ポリマー套管及びポリマー套管の取り付け構造
【課題】ダクロ処理を行うことなく耐候性を有する気中ブッシング又は気中終端接続部を容易に組み立てること。
【解決手段】絶縁筒部１２０は、内部導体１１０の外周にモールドにより形成される。ポリマー被覆体１３０は、絶縁筒部１２０の外周に設けられている。ポリマー被覆体１３０は、外周に複数の傘状の襞部１３４を備え、シリコーンポリマーによって形成されている。ポリマー被覆体１３０の一端部側から半径方向外方に張り出して設けられた固定フランジ部１８０の外表面は、シリコーンポリマーからなるフランジ被覆部１３６により形成されている。
【解決手段】絶縁筒部１２０は、内部導体１１０の外周にモールドにより形成される。ポリマー被覆体１３０は、絶縁筒部１２０の外周に設けられている。ポリマー被覆体１３０は、外周に複数の傘状の襞部１３４を備え、シリコーンポリマーによって形成されている。ポリマー被覆体１３０の一端部側から半径方向外方に張り出して設けられた固定フランジ部１８０の外表面は、シリコーンポリマーからなるフランジ被覆部１３６により形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電所、変電所などに配置される電力機器と、架空送電線とを電気的に接続する気中ブッシング又は電力ケーブルの気中終端接続部に用いられるポリマー套管及びポリマー套管の取り付け構造に関し、特に、取り付けに際し、ダクロ（ダクロタイズド（登録商標））処理不要なポリマー套管及びポリマー套管の取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＣＶ（架橋ポリエチレン絶縁）ケーブル等の電力ケーブルには、絶縁体内の電界ストレスを緩和するため、絶縁体上に遮蔽層（外部半導電層）が設けられている。このような電力ケーブルの終端接続部を組み立てる場合、ただ単に遮蔽層を取り除くのみでは、遮蔽層端部に電界が集中し、絶縁体である架橋ポリエチレンの破壊を引き起こすおそれがある。そのため、特に高電圧用の電力ケーブルの終端接続部では、電界ストレスが集中しないよう、様々な工夫が施されている。
【０００３】
例えば、大気中で使用される終端接続部としての気中終端接続部は、プレモールドのゴム製のストレスコーン（電界緩和絶縁補強層）を用いたプレハブ式のものや、油浸絶縁紙内に配置された薄い金属箔電極間の静電容量を適当に分布させてなるコンデンサコーンを用いた油浸式のものなどがある。
【０００４】
プレハブ式の気中終端接続部では、筒状の碍管内において、電力ケーブルの導体の端部に導体引出棒が圧縮接続され、段剥ぎして露出した絶縁体上に紡錘状のストレスコーンを被嵌している。このストレスコーンは、圧縮装置を介して、碍管内の下方に挿入固定されたエポキシ座に押圧固定されている。この圧縮装置のスプリング力によりエポキシ座とストレスコーンとの界面及びストレスコーンとケーブル絶縁体との界面に適切な圧力を与え絶縁耐力は確保される。また、碍管の上部には導体引出棒および碍管を固定するための上部金具が固定され、これらを覆うように上部覆いが被されている。なお、電力ケーブルでは、碍管内において外部遮蔽層が接地された状態となっている。そして、この碍管内には、絶縁コンパウンドとして、絶縁油等の絶縁流体やＳＦ６（六フッ化硫黄）ガス等の絶縁ガスが充填される。また、油浸式の気中終端接続部では、碍管内に挿入される電力ケーブルの端部にコンデンサコーンを主絶縁要素として用い、碍管内に、絶縁コンパウンドとして、絶縁油等の絶縁流体が充填される。
【０００５】
このようなプレハブ式や油浸式の気中終端接続部に用いられる碍管は、一般的に、磁器製であり、高電圧になるにつれ、太く長尺となるとともに重量が重くなり扱いにくく作業効率が悪くなるという問題がある。
【０００６】
これに対して、近年では、例えば、特許文献１又は特許文献２に示すように、磁器製の碍管に替えて磁器製の碍管よりも軽いポリマー被覆体を使用したポリマー套管が知られている。
【０００７】
特許文献１のポリマー套管では、ポリマー被覆体内に絶縁油や絶縁ガスに替えてＰＶＣ粉末を充填して気中終端接続部に適用している。また、特許文献１の別の実施の形態及び特許文献２のポリマー套管では、下端部で電力ケーブルに接続される導体引出棒の外周を固体の絶縁筒で覆い、この絶縁筒の外周にポリマー套管を一体的に設けて気中終端接続部として適用している。これらポリマー套管は、碍管と比較してより軽量化が図られているため、気中終端接続部の組立作業を容易に行える。
【０００８】
これらポリマー套管には、ポリマー被覆体の下端部近傍に、ポリマー被覆体の外周から外方に張り出すフランジ部を有する埋込金具が取り付けられている。ポリマー套管は、埋込金具のフランジ部または当該フランジ部に取り付けた環状の底部金具を介して環状の支持架台にボルトにより固定される。このように構成されたポリマー套管は、気中ブッシングとしても用いられている。
【０００９】
図３は、従来のポリマー套管を気中ブッシングに用いて機器の天板に取り受けた状態を示す要部断面図である。
【００１０】
図３に示すポリマー套管１は、機器ケースにおける天板２上に、当該天板２の開口部３にブッシング部６を挿入させた状態で、フランジ部４ａを載置し、このフランジ部４ａを介して取り付けられている。なお、ポリマー套管１はブッシング部６の下端から突出する図示しない内部導体の一端部で機器内の高電圧導体と接続している。
【００１１】
具体的には、ポリマー套管１の套管本体１ａの下端部１ｂに、電界緩和機能を有する埋込金具４が取り付けられ、この埋込金具４にフランジ部４ａが、下端部１ｂの外周から外方に突出するように形成されている。このフランジ部４ａは、載置される天板２の開口縁部２ａにボルト５を介して固定されている。
【００１２】
従来のポリマー套管１における金属製の埋込金具４は、機器ケースの天板２に取り付けられるポリマー套管１とともに、加工性や施工時の作業性を鑑みて、軽量であるアルミニウム合金で形成することが望まれている。
【００１３】
アルミニウム合金からなる埋込金具４を用いた場合、気中ブッシングに用いられるポリマー套管１は屋外で外部に露出した状態で設置されるため、埋込金具４は、外部に露出する表面にダクロ処理を行うことによって耐候性及び耐食性を維持している。
【特許文献１】特開平１１−２０３９７０号公報
【特許文献２】特許第３７４４８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、従来の埋込金具４に対して行われるダクロ処理は、支持治具で埋込金具４の一部を挟持して、金属亜鉛フレークと無水クロム酸，グリコールなどの溶液中に加工物を浸漬（どぶ漬け）したのち加熱処理することによって行う。どぶ漬けから埋込金具４を引き上げた際に、引き上げた埋込金具４の下側に溶液が溜まりやすく、ダクロ処理後の表面の凹凸状態をスムーズにするために仕上げの手間が掛かっている。
【００１５】
また、どぶ漬けした後、挟持した部位が外部に露出する場合、露出する金具の地に対して、耐候性及び耐食性を維持させる塗装を行う手間が掛かっている。
【００１６】
これらは特殊な技能を必要とすることから、納期、加工コストの観点から、ダクロ処理の代替品が望まれていた。
【００１７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ダクロ処理を行うことなく耐候性を有する気中ブッシング又は気中終端接続部を組み立てることができるポリマー套管及びポリマー套管の取り付け構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のポリマー套管は、内部導体の外周に設けられる硬質の絶縁筒部と、前記絶縁筒部の外周に設けられ、高分子絶縁材料により、それ自身の外周に複数の襞部が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体と、前記ポリマー被覆体の一端部側から半径方向外方に張り出して設けられ、所定の取り付け箇所に固定される固定フランジ部とを備え、前記固定フランジ部の外表面は、高分子絶縁材料からなるフランジ被覆部により形成されている構成を採る。
【００１９】
本発明のポリマー套管の取り付け構造は、上記構成のポリマー套管を、所定の取り付け箇所に取り付けたポリマー套管の取り付け構造であって、前記ポリマー套管の固定フランジ部が、前記所定の取り付け箇所上に載置された状態で、取り付け金具により押圧され、前記所定の取り付け箇所に固定されている構成を採る。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、ダクロ処理を行うことなく耐候性を有する気中ブッシング又は気中終端接続部を組み立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るポリマー套管の構成を示す部分断面図である。
【００２３】
図１に示すポリマー套管１００は、所定の取り付け箇所として変圧器の機器ケースにおける天板２の外面（ここでは、上面）に取り付けられる気中ブッシングとして用いられている。ポリマー套管１００は、内部導体１１０と、絶縁筒部１２０と、絶縁筒部１２０の外周に設けられ、外周に襞部１３４を備えるポリマー被覆体１３０と、ポリマー被覆体１３０の下端部側から半径方向外方に張り出すフランジ本体１４４を有し天板２に固定される固定金具１４０と、下部ブッシング１５０と、を備える。なお、ポリマー套管１００では、内部導体１１０が高電圧側、固定金具１４０が接地側である。
【００２４】
内部導体１１０は、導電性を有する棒状体であり、ポリマー被覆体１３０の軸心上に配置され、その外周には、両端部（下端部１１１及び上端部１１２）を露出した状態で、絶縁性を有する絶縁筒部１２０及び下部ブッシング１５０が設けられている。
【００２５】
内部導体１１０の下端部１１１は、絶縁筒部１２０に連設された下部ブッシング１５０の下端から外部に露出している。内部導体１１０は、この露出する下端部１１１で、機器内の高電圧導体に接続される。
【００２６】
また、内部導体１１０の上端部１１２は、絶縁筒部１２０の上部の周囲に設けられたポリマー被覆体１３０の上端側から外部に導出され、図示しないが架空線や引き込み線などに接続される。なお、内部導体１１０は、導電性を有するものであれば、どの様に構成されてもよい。例えば、内部導体１１０において、下部ブッシング部１５０から突出する下端部１１１を、コロナシールド付きの構造としてもよい。
【００２７】
絶縁筒部１２０は、絶縁性を有し、機械的強度の高い材料、例えば、エポキシ樹脂等で内部導体１１０を、その下端部１１１及び上端部１１２を露出させた状態で、一体的にモールドすることによって、内部導体１１０の外周に硬質のものとして形成されている。絶縁筒部１２０によってポリマー被覆体１３０は、内部導体１１０を略軸心上に配置した状態で中実となっている。なお、中実とは、内部に中空部が存在せず、絶縁筒部１２０が詰まっている状態をいう。
【００２８】
下部ブッシング１５０は、下方に向かって外径が小径となる円錐台状部を有し、ポリマー套管１００を機器の天板２に設置した際に機器の内側に配置される。下部ブッシング１５０は、内部導体１１０を軸心に配置させた絶縁筒部１２０と同材料で形成される。ここでは、下部ブッシング１５０は、内部導体１１０をモールドして、内部導体１１０外周に絶縁筒部１２０とともに一体的に形成される。また、この下部ブッシング１５０において、円錐台状部の上端部には、断面Ｕ字状の凹溝が円周上に設けられ、これによりベルマウス部１５２が形成されている。
【００２９】
ポリマー被覆体１３０は、機器の外部（気中）に配置され、電気絶縁性及び耐候性を有し、電気絶縁性及び耐候性に優れた材料、例えば、シリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子絶縁材料により形成される。
【００３０】
このポリマー被覆体１３０は、内部導体１１０の周囲を覆うように配設された絶縁筒部１２０の外周に設けられる筒状の本体部１３２と、本体部１３２の外周に、長手方向に離間して複数の傘状の襞部１３４と、を有する。
【００３１】
本体部１３２の外周に設けられた襞部１３４は、高電圧側である内部導体１１０の上端部１１２と、接地側である後述する取り付け金具２１０とが閃絡することを防止するため、ポリマー被覆体１３０の表面漏洩距離を確保する目的で設けられている。
【００３２】
なお、ポリマー被覆体１３０は、上端側から下端側に向かって外径が大きくなるように、外周面にテーパを付けた構成としてもよい。つまり、ポリマー套管１００自体を、下端に向かって外径が大きくなる円錐状となる構成としてもよい。この場合、内部の絶縁筒部１２０の外周に下端に向かって拡がるテーパが付けられるように内部導体１１０をモールドして絶縁筒部１２０を一体的に形成する。このようにモールドされた絶縁筒部１２０をシリコーンポリマーなどの高分子絶縁材料でモールドすることによって、絶縁筒部１２０の外周に、当該絶縁筒部１２０の外周形状に伴って、外周にテーパが付けられたポリマー被覆体１３０が形成される。
【００３３】
また、ポリマー被覆体１３０は、機械的強度の高い材料、例えば、エポキシ樹脂やＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）などの硬質プラスチック樹脂からなる筒体の外周を、シリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子材料によって被覆することで構成されてもよい。この構成の場合、後述するフランジ被覆部１３６は、筒体の外周を被覆するシリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子材料によって、フランジ本体１４４の外面に形成するようにしてもよい。
【００３４】
ポリマー被覆体１３０の下端部には、半径方向外方に向かって張り出した固定金具１４０のフランジ本体１４４と、フランジ本体１４４の外表面を被覆するフランジ被覆部１３６とによって形成された固定フランジ部１８０が設けられている。この固定フランジ部１８０を介してポリマー套管１００は、所定の取り付け箇所（ここでは、機器ケースの天板２）に固定されている。
【００３５】
固定金具１４０は、ここではアルミニウム等の金属により形成され、平板環状のフランジ本体１４４の内径から立ち上がり、絶縁筒部１２０内に配置され、先端部に電界緩和機能を備えた電界緩和用の筒状部１４２を有する。
【００３６】
固定金具１４０は、絶縁筒部１２０をエポキシ注型によりモールドして形成する際に、筒状部１４２を、内部導体１１０と同心で且つ内部導体１１０を囲むように位置させて、絶縁筒部１２０と一体的に形成される。
【００３７】
固定金具１４０における筒状部１４２は、内部導体１１０及びポリマー被覆体１３０と同心円上に位置している。
【００３８】
フランジ本体１４４は、ここでは、ポリマー被覆体１３０の軸方向と直交して半径方向外方に張り出している。フランジ本体１４４の下面は、機器ケースの天板２の上面において、下部ブッシング１５０が挿入された開口部３近傍の所定位置に当接した状態で、取り付け金具２１０を介して機器ケースの天板２に取り付けられている。これにより、ポリマー套管１００は機器に固定されている。なお、機器としては変圧器、ＧＩＳ(ガス絶縁開閉装置)等が挙げられる。また、フランジ本体１４４は、固定フランジ部１８０が天板２に当接した際に、天板２と電気的に接続され、これにより筒状部１４２も天板２と電気的に接続される。
【００３９】
また、フランジ本体１４４の下面の周縁部には、切り欠き部１４４ａが、フランジ本体１４４の張り出し方向、つまり、半径方向外方に開口して、周方向に沿って形成されている。この切り欠き部１４４ａ内には、フランジ本体１４４の外表面である上面１４４ｃ及び外側面１４４ｄを覆うフランジ被覆部１３６の内方凸部１３６ａが配設されている。
【００４０】
内方凸部１３６ａは、フランジ本体１４４の外側面１４４ｄを覆う部位の下端から半径方向内側に突出して設けられている。これにより、フランジ被覆部１３６は、フランジ本体１４４の外側面１４４ｄ側から下面側に回り込む形状をなしている。
【００４１】
フランジ被覆部１３６は、ここでは、ポリマー被覆体１３０と連続し、当該ポリマー被覆体１３０において外周面及び襞部１３４を形成し、且つ耐候性を備える高分子材料により形成されている。
【００４２】
すなわち、フランジ被覆部１３６は、内部導体１１０及び固定金具１４０にエポキシ樹脂を注型（モールド）して一体的に形成された絶縁筒部１２０の外周に、ポリマー被覆体１３０をモールドにより形成する際に、ポリマー被覆体１３０と一体的に形成される。
【００４３】
このように固定フランジ部１８０では、フランジ被覆部１３６は、ポリマー被覆体１３０の下端部から半径方向外方に延びて、フランジ本体１４４の外表面である上面１４４ｃ及び外側面１４４ｄを被覆し、且つ、フランジ本体１４４の外側面１４４ｄ下端から下面側に屈曲されてフランジ本体１４４の下面の周縁部を被覆している。
【００４４】
なお、固定フランジ部１８０の下面には、固定金具１４０に導通する銀ペイントなどの導電塗料が塗布されることによって、導電下面層１９４が形成されている。導電下面層１９４は、下部ブッシング１５０の外面の所定範囲に銀ペイントなどの導電塗料が塗布されることによって形成された外面導電層１９１に連続する。ここでは、所定範囲とは、下部ブッシング１５０の外面において、下部ブッシング１５０が固定フランジ部１８０に接続する部分から下部ブッシング１５０の円錐台状部におけるベルマウス部１５２の凹溝までの範囲である。これにより、ポリマー套管１００では、固定フランジ部１８０の下面において、導電下面層１９４と、下部ブッシング１５０の外面導電層１９１とによって、遮蔽層１９０を形成している。
【００４５】
このように固定フランジ部１８０は、フランジ被覆部１３６によって金属（例えば、アルミニウム合金）製のフランジ本体１４４を被覆することによって形成されている。このため、金属製のフランジ本体１４４の耐候性、耐食性を気にすることなく、すなわちダクロ処理不要で、耐候性の優れたものとなっている。
【００４６】
また、固定フランジ部１８０の下面、つまり、フランジ本体１４４の下面には、切り欠き部１４４ａの内側に、下方に向かって開口する環状の凹部１４４ｂが形成されている。
【００４７】
凹部１４４ｂ内にはＯリング１７０が配設されており、固定フランジ部１８０を天板２に取り付けた際に、フランジ本体１４４及び天板２間で圧縮され、フランジ本体１４４及び天板２の双方に密着した状態で配置される。これによりフランジ本体１４４と天板２との気密性が確保されている。なお、フランジ本体１４４の下面の内径は、天板２の開口部３の外径よりも大きい。
【００４８】
このように構成されたポリマー套管１００は、取り付け金具２１０により固定フランジ部１８０を機器ケースの天板２側に押圧されることによって、天板２に固定されている。この押圧により、Ｏリング１７０は、機器ケース内の絶縁ガス（ＳＦ６ガス等）が外部へ漏れるのを防止するとともに、機器ケースの天板２と、フランジ本体１４４及びフランジ被覆部１３６を有する固定フランジ部１８０との間において外部から内部への水の浸入を防止している。
【００４９】
取り付け金具２１０は、固定フランジ部１８０の外側面１８０ａ及び上面を覆う形状をなし、機器ケースの天板（取付面）２上に載置された固定フランジ部１８０上に載置される当接板部２１２と、当接板部２１２を支持する支持脚部２１４とを有する。
【００５０】
当接板部２１２は、天板２上に載置された固定フランジ部１８０の上面（言い換えれば、フランジ本体１４４上のフランジ被覆部１３６）上に、該上面に当接して配置されている。
【００５１】
この当接板部２１２は、中央部分に、ポリマー被覆体１３０が挿通される環状の開口を有し、且つ、固定フランジ部１８０よりも半径方向外方に張り出す円環板状をなしている。当接板部２１２は、ポリマー被覆体１３０の下端部側の外周に沿って配置され、固定フランジ部１８０上から半径方向外方に張り出した位置にある外周縁側で、止着部材（ここではボルト）２１６を介して天板２に固定されている。この当接板部２１２を、止着部材２１６によって、天板２側に押圧することによって、固定フランジ部１８０は、天板２に固定される。
【００５２】
支持脚部２１４は、固定フランジ部１８０の外縁に沿って配置された筒状をなし、当接板部２１２の外周縁から垂下され、下端部２１４ａで天板２に当接する。
【００５３】
取り付け金具２１０を用いて、ポリマー套管１００を機器ケースの天板２に取り付ける場合、まず、取り付け金具２１０の当接板部２１２の開口に、天板２上に配置したポリマー套管１００を通して、取り付け金具２１０自体を、固定フランジ部１８０に被せる。そして、止着部材２１６で取り付け金具２１０を天板２に止着することによって、取り付け金具２１０は、機器ケースの天板２とともに固定フランジ部１８０を挟持する。
【００５４】
止着部材２１６は、ここでは、天板２と当接板部２１２との間に架設されたボルトである。止着部材２１６は、当接板部２１２の上面の外周部分に複数箇所で等間隔を空けて配置された貫通穴にそれぞれ上方から挿通され、支持脚部２１４と固定フランジ部１８０の外側面１８０ａとの間の空間内を、ポリマー套管１００の軸と平行に通って天板２にねじ込まれている。ここでは、止着部材２１６であるボルトは、軸部にスプリングワッシャ、ワッシャを外装して当接板部２１２の上方から当接板部２１２の貫通穴に挿入して、天板２に凹状に形成されたボルト孔２ａに螺合されている。
【００５５】
取り付け金具２１０を用いてポリマー套管１００が天板２に取り付けられることによって、ポリマー套管１００の固定フランジ部１８０は、機器ケースの天板２と、筒状の支持脚部２１４及び当接板部２１２と、で囲まれた内側の領域内に配置される。この領域内に配置された固定フランジ部１８０は、止着部材２１６であるボルトを締め付けることによって、当接板部２１２を介して機器ケースの天板２に押し付けられて固定される。
【００５６】
このように本実施の形態のポリマー套管１００では、一端側で機器内の高電圧導体に接続される内部導体１１０の外周に絶縁筒部１２０がモールドよって形成されている。また、この絶縁筒部１２０の外周には、耐候性を有する高分子絶縁材料（ここでは、シリコーンポリマー）により自身の外周に、複数の傘状の襞部１３４が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体１３０がモールドによって形成されている。このポリマー被覆体１３０の一端部（下端部）側から半径方向外方に張り出して設けられた固定フランジ部１８０を介してポリマー套管１００は、所定の取り付け箇所（ここでは天板２）に固定される。
【００５７】
また、固定フランジ部１８０は、固定金具１４０のフランジ本体１４４の外表面（上面１４４ｃ、外側面１４４ｄ）に、高分子絶縁材料（ここでは、シリコーンポリマー）からなるフランジ被覆部１３６により被覆することによって形成されている。
【００５８】
これにより、固定フランジ部１８０は、耐候性を有する構成となって、従来と異なり、固定金具自体の耐候性、耐食性を持たせるために表面処理（ダクロ処理）が行われる固定金具（図３の埋込金具４に相当）を必要としない。
【００５９】
また、ポリマー被覆体１３０は、耐候性を有する高分子材料（ここでは、シリコーンポリマー）により形成され、フランジ被覆部１３６は、ポリマー被覆体１３０の高分子材料（シリコーンポリマー）とモールドにより一体的に形成されている。すなわち、フランジ被覆部１３６は、ポリマー被覆体１３０と同じ材料（例えばシリコーンポリマー）で一体的に形成されている。このため、ポリマー被覆体１３０を製作する際に、フランジ被覆部１３６をフランジ本体１４４の表面に形成することができ、フランジ本体１４４に対して耐候性、耐食性を容易に保持させることができる。
【００６０】
このように、本実施の形態のポリマー套管１００によれば、どぶ漬けによって表面をダクロ処理した際に、支持治具によって挟持された部位に対する塗装処理の削除、固定金具の製作工程の減少、表面処理に掛かる加工コスト削減を図ることができ、ポリマー套管１００自体を短期間で製作して現場に納品できる。
【００６１】
また、本実施の形態のポリマー套管１００は、フランジ本体１４４及びフランジ本体１４４を被覆するフランジ被覆部１３６からなる固定フランジ部１８０を介して機器ケースの天板２に取り付けられる。具体的には、開口部３を有する機器ケースの天板２上に載置された固定フランジ部１８０のフランジ本体１４４が、表面のフランジ被覆部１３６とともに、取り付け金具２１０を止着部材２１６で締め付けることにより機器ケースの天板２に固定される。
【００６２】
取り付け金具２１０は、天板２上に載置された固定フランジ部１８０の他端部側の面（上面）上に当接して配置され、フランジ被覆部より半径方向外方に突出する形状を有する当接板部２１２と、当接板部２１２の外縁部から天板２に向かって、固定フランジ部１８０の外側面１８０ａに沿って垂下される支持脚部２１４とを備えている。
【００６３】
この取り付け金具２１０を止着部材２１６で締め付けて、当接板部２１２は、固定フランジ１８０を天板２側に押圧する。これにより、固定フランジ部１８０は、当接板部２１２と天板２とで挟持された状態となる。よって、固定フランジ部１８０を加工することなく、ポリマー套管１００は、所定の取り付け箇所（ここでは天板２）に固定される。
【００６４】
また、取り付け金具２１０を介して天板２に取り付けられるポリマー套管１００では、取り付け金具２１０を介して天板２上に固定する際に、止着部材２１６を仮止めし、固定フランジ部１８０を機器ケースの天板２と当接板部２１２の間で移動自在に配置させることができる。
【００６５】
つまり、機器ケースの天板２に、止着部材２１６であるボルトによって仮止めされた取り付け金具２１０の内側で、ポリマー套管１００を周方向及び半径方向に移動させた後でボルトを締めることによってポリマー套管１００を所定位置に固定することができる。これにより、開口部３に下部ブッシング部１５０を挿通させたポリマー套管１００の機器ケースの天板２に対する取り付け方向を容易に自由に変更することができる。
【００６６】
よって、ポリマー套管１００は機器ケースの天板２に対して取り付け位置を決めた後、取り付け金具２１０を介して機器ケースの天板２に固定する、つまり、後取り付けすることができる。
【００６７】
尚、後取り付け可能にする取り付け金具２１０、言い換えれば、ポリマー套管１００を位置決め後に固定可能にする取り付け金具２１０をアルミニウム合金とした場合、ダクロ処理が必要となるが、取り付け金具２１０自体は、固定金具１４０に対して軽量である。
【００６８】
このため、ダクロ処理を回避すべく取り付け金具２１０の材質を、アルミニウム合金以外の重量アップの要因となる材質（黄銅など）に変更しても、当該取り付け金具２１０を介したポリマー套管１００の取り付け作業において、重量アップによる作業上の問題を生じさせることはない。これにより、ポリマー套管１００が用いられる気中ブッシングに対して設計上の自由度を増やすことができる。
【００６９】
このように、従来と異なり、固定金具に軽量化を図ることができるアルミニウムを用いても、ダクロ処理を必要とすることなく、耐候性及び耐食性を有するため、ダクロ処理を行う際に困難な塗装作業、マスキング作業を必要とせず、これら作業分のコスト削減を図ることができる。
【００７０】
また、フランジ被覆部１３６は、フランジ本体１４４の上面１４４ｃと、フランジ本体１４４の張り出した外側面１４４ｄを被覆し、更に、内方凸部１３６ａが切り欠き部１４４ａ内に配置されることによってフランジ本体１４４の下面の周縁部を被覆している。
【００７１】
すなわち、フランジ本体１４４の上面１４４ｃ及び外側面１４４ｄを被覆するフランジ被覆部１３６は、フランジ本体１４４の外側面１４４ｄから下面の周縁部側に回り込むようにして、フランジ本体１４４の下面の周縁部を被覆した状態となる。このため、絶縁筒部１２０にシリコーンゴムでモールドによりフランジ被覆部１３６を成形する際に、フランジ本体１４４に強固に一体化することができる。
【００７２】
また、ポリマー套管１００を機器ケースの天板２に取り付け金具２１０で挟持されることによって固定される固定フランジ部１８０では、内方凸部１３６ａが、フランジ本体１４４と機器ケースの天板２との間でパッキンとして機能する。これにより、機器ケースの天板２に対する密着度を向上させて、ポリマー套管１００の防水性を向上させることができる。
【００７３】
このようにポリマー套管１００を用いることによって、ダクロ処理を行うことなく耐候性及び耐食性を有する気中ブッシング又は気中終端接続部を、ポリマー套管１００の防水性を確保しつつ組み立てることができる。
【００７４】
なお、ポリマー套管１００は、工場において、内部導体１１０及び固定金具１４０にエポキシ樹脂を注型（モールド）して絶縁筒部１２０および下部ブッシング部１５０を形成し、さらにシリコーンゴムモールドによって、絶縁筒部１２０の外周にポリマー被覆体１３０を形成するとともにフランジ本体１４４の外表面にフランジ被覆部１３６を形成することで組み立てられる。このため、現場で気中ブッシングを組み立てる場合、ポリマー套管１００を工場で組み立てて検査出荷し、現場では、天板２上にセットして、取り付け金具２１０の取り付け、機器内の導体との接続及び引き込み線との接続等の作業を行うだけでよい。
【００７５】
すなわち、気中ブッシングを現場で組み立てる際に、現場におけるポリマー套管１００自体の組み立て工程を省略でき、現場作業の工数を削減できる。本発明のポリマー套管１００によれば、図１の実施例では変圧器に取り付けるタイプの下部ブッシングを示しているが、下部ブッシングの部分は電力ケーブルを接続可能な構造としても良い。すなわち、本発明のポリマー套管１００は、気中終端接続部にも適用できる。なお、ポリマー套管１００を用いて現場で気中終端接続部を組み立てる場合も同様に、現場にポリマー套管１００を搬入して所定の取り付け箇所（例えば支持架台の上など）にセットし、ケーブルの接続作業を行うだけで、気中終端接続部を組み立てることができる。このように、現場で気中終端接続部を組み立てる場合でも、本実施の形態のポリマー套管１００を用いることによって、現場でのポリマー套管１００の組み立て工程を省略して、現場作業の工数を削減できる。
【００７６】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２に係るポリマー套管の構成を示す部分断面図である。
【００７７】
図２に示すポリマー套管３００は、ポリマー套管１００と比較して、ポリマー套管１００における固定金具１４０に相当する部位の構成のみ異なり、その他の基本的構成は同様である。よって、以下では、図１に示すポリマー套管１００と比較して、異なる構成のみ説明する。
【００７８】
ポリマー套管３００は、ポリマー套管１００と比較して、ポリマー套管１００の固定金具１４０における電界緩和用の筒状部１４２を、絶縁筒部３２０に設けたベルマウス部（環状凹部）３３８と、ベルマウス部３３８内面の導電層１９２と、ポリマー被覆体と一体の筒状成形部３３９とで構成し、フランジ本体１４４を、絶縁筒部３２０と一体のフランジ本体３４４のみで構成した点が異なる。この構成によって、ポリマー套管３００では、固定金具１４０（図１参照）が不要となっている。
【００７９】
具体的には、図２に示すポリマー套管３００は、内部導体１１０と、内部導体１１０の外周に、エポキシ樹脂を注型（モールド）して形成された絶縁性を有する絶縁筒部３２０と、絶縁筒部３２０の外周にモールドにより形成され、且つ、襞部３３４を備えるポリマー被覆体３３０と、ポリマー被覆体３３０の下端部から、半径方向外方に張り出した固定フランジ部３８０と、絶縁筒部３２０に連設する下部ブッシング１５０とを有する。
【００８０】
絶縁筒部３２０及びポリマー被覆体３３０は、図１の絶縁筒部１２０、ポリマー被覆体１３０と同様の構成及び機能を有する。ポリマー被覆体３３０は、電気絶縁性及び耐候性を有し、電気絶縁性及び耐候性に優れた材料、例えば、シリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子絶縁材料により形成される。ポリマー被覆体３３０は、内部導体１１０の周囲を覆うように配設された絶縁筒部３２０の外周に設けられる筒状の本体部３３２と、本体部３３２の外周に、長手方向に離間して複数の傘状の襞部３３４と、を有する。
【００８１】
固定フランジ部３８０は、ポリマー套管１００における固定フランジ部１８０と同様の機能を有する。固定フランジ部３８０は、ポリマー套管３００の下部（下部ブッシング１５０）を機器の天板２の開口部３に挿入した状態で、天板２の開口部３の開口縁近傍部分に載置される。この固定フランジ部３８０を介して、ポリマー套管３００自体は、天板２上に固定される。
【００８２】
ポリマー套管３００における固定フランジ部３８０は、絶縁筒部３２０と同じ材料で一体的に形成されたフランジ本体３４４と、フランジ本体３４４の外表面を被覆するフランジ被覆部３３６と、を有する。
【００８３】
具体的には、フランジ本体３４４は、ポリマー被覆体３３０における本体部３３２の下端側から下方に突出する絶縁筒部３２０の下端部の外周からポリマー套管３００の軸心を中心に直交し、且つ、半径方向外方に張り出して設けられている。
【００８４】
このフランジ本体３４４は、絶縁筒部３２０の下端部の外周から張り出す円環板状に形成され、絶縁筒部３２０とともにエポキシ樹脂により一体的に形成されている。ここでは、フランジ本体３４４は、内部導体１１０の上下端部を露出させた状態で、エポキシ樹脂を注型（モールド）して内部導体１１０の外周に絶縁筒部３２０及び下部ブッシング１５０を形成する際に、絶縁筒部３２０及び下部ブッシング１５０と一体に形成される。
【００８５】
フランジ被覆部３３６は、耐候性を有する高分子絶縁材料（例えば、シリコーンポリマー、つまりシリコーンゴム）からなる。フランジ被覆部３３６は、ポリマー被覆体３３０における筒状の本体部３３２の下端部から半径方向外方に張り出して、フランジ本体３４４の外表面である上面３４４ｃ及び外側面３４４ｄを被覆している。
【００８６】
ここでは、フランジ被覆部３３６は、シリコーンゴムモールドによってポリマー被覆体３３０が絶縁筒部３２０の外周に形成される際に、ポリマー被覆体３３０と一体で、フランジ本体３４４の外表面に形成される。なお、フランジ被覆部３３６はポリマー被覆体３３０の本体部３３２とは別々に形成しても良く、その場合はそれぞれ材料が異なっても良い。
【００８７】
ポリマー被覆体３３０において、本体部３３２の下端部の内側には、絶縁筒部３２０の一部で、内部導体１１０と同心の環状をなし、且つ、下方に開口する断面逆Ｕ字状のベルマウス部３３８が形成されている。言い換えれば、ベルマウス部３３８は、ポリマー被覆体３３０の下端部（一端部）側において、絶縁筒部３２０の一部で、内部導体１１０を囲むように且つ下端側に開口し、且つ、Ｒが付けられた凹状の湾曲する内面を有する環状凹部である。
【００８８】
このベルマウス部３３８は、絶縁筒部３２０において、ポリマー被覆体３３０で覆われた部分より外径が小さい小径部分３２１と、非小径部分との間の段差部分に形成されている。小径部分３２１は、外周からフランジ本体３４４が半径方向外方に張り出す絶縁筒部３２０の下端部に接続されている。
【００８９】
ベルマウス部３３８の凹状の湾曲する内面において小径部分３２１と向かい合う面から、フランジ本体３４４の切り欠き部３４４ａの内面までの範囲には、銀ペイント等の導電塗料を塗布してなる導電層１９２が形成されている。ベルマウス部３３８は、Ｒが付けられた凹状の湾曲する内面の導電層１９２によって電界緩和機能を有する。
【００９０】
導電層１９２は、固定フランジ部３８０が天板２に当接した際に、天板２と電気的に接続する。なお、天板２には、導電下面層１９４が接続されている。この導電下面層１９４は、導電層１９２に連続するとともに、下部ブッシング１５０の円錐台状部におけるベルマウス部１５２の凹溝からフランジ本体３４４の下面（天板２が接する面）までの外面部分に形成された外面導電層１９１にも連続している。
【００９１】
なお、導電下面層１９４は、外面導電層１９１とともに、モールドされてなるフランジ本体３４４の下面及び下部ブッシング１５０に、銀ペイント等の導電塗料を塗布することによって形成される。導電下面層１９４は、外面導電層１９１とともに遮蔽層１９０を構成している。ここでは、遮蔽層１９０は、導電層１９２の形成時に導電層１９２とともに形成される。
【００９２】
ベルマウス部３３８の湾曲する凹状の内面には、ポリマー被覆体３３０をモールドにより形成する際にポリマー被覆体３３０と同じ材料が充填されることにより成形される筒状成形部３３９が配設されている。
【００９３】
筒状成形部３３９は、ポリマー被覆体３３０の本体部３３２に連続して形成されており、フランジ本体３４４の上部で絶縁筒部３２０の小径部分３２１の周囲に配設され、先端部分は、ベルマウス部３３８の凹状の内面に配設されている。
【００９４】
フランジ本体３４４における下面の周縁部には、フランジ本体３４４の張り出し方向、つまり、半径方向外方に開口してなり、導電塗料を塗布した切り欠き部３４４ａが周方向に沿って形成されている。この切り欠き部３４４ａ内には、フランジ被覆部３３６において、フランジ本体３４４の外側面３４４ｄを覆う部位の下端から半径方向内側に突出する内方凸部３３６ａが配設されている。
【００９５】
内方凸部３３６ａは、フランジ本体３４４の外側面３４４ｄを覆う部位の下端からフランジ本体３４４の下面に回り込み、フランジ本体３４４における下面の周縁部を被覆している。
【００９６】
このように固定フランジ部３８０では、フランジ被覆部３３６は、ポリマー被覆体３３０から下方に延びてフランジ本体３４４の外表面である上面３４４ｃ及び外側面３４４ｄを被覆し、且つ、フランジ本体３４４の外側面３４４ｄ下端から下面側に屈曲されてなる内方凸部３３６ａが切り欠き部３４４ａ内に配置されることによって、フランジ本体３４４の下面の周縁部を被覆する。
【００９７】
つまり、フランジ本体３４４の上面３４４ｃ及び外側面３４４ｄを被覆するフランジ被覆部３３６が、フランジ本体３４４の外側面３４４ｄから下面の周縁部側に回り込むようにしてフランジ本体３４４の下面の周縁部を被覆した状態となる。このため、絶縁筒部３２０にシリコーンゴムでモールド成形してフランジ被覆部３３６を成形した後、フランジ被覆部３３６はフランジ本体３４４に強固に一体化される。
【００９８】
また、フランジ本体３４４の下面には、切り欠き部３４４ａよりも内側に、下方に開口する環状の凹部３４４ｂが形成され、この凹部３４４ｂ内にＯリング１７０が配設されている。
【００９９】
このように、固定フランジ部３８０は、絶縁筒部３２０と一体的に形成されたフランジ本体３４４の外面（上面３４４ｃ及び張り出した外側面３４４ｄ）及び下面の周縁部を、シリコーンゴムモールドで形成されるポリマー被覆体３３０と一体的に形成されたフランジ被覆部３３６で被覆することによって、形成されている。このポリマー套管３００は、ポリマー套管１００と同様に取り付け金具２１０を用いて所定の取り付け箇所（ここでは、変圧器などの機器ケースの天板２）に固定されている。すなわち、固定フランジ部３８０に取り付け金具２１０を被せて、止着部材２１６を締め付けることによって、当接板部２１２は、固定フランジ部３８０を、天板２側に押圧して、固定フランジ部３８０を天板２ととともに挟持する。これにより、固定フランジ部３８０は天板２に固定される。
【０１００】
本実施の形態のポリマー套管３００では、ポリマー套管１００と同様の作用効果を奏することができる。特に、取り付け金具２１０と天板２で挟持されることによって固定される固定フランジ部３８０では、外面を被覆するフランジ被覆部３３６が、天板２上に配置されるフランジ本体３４４の下面の周縁部まで被覆している。このため、機器ケースの天板２とフランジ本体３４４の間に位置するフランジ被覆部３３６の内方凸部３３６ａは、パッキンとして機能し、機器ケースの側板２に対する密着度を向上させてポリマー套管３００の防水性を向上させることができる。
【０１０１】
更に、ポリマー套管３００を機器ケースの天板２に取り付けるためにポリマー套管３００自体に取り付けられる固定金具（図３の埋込金具４に相当）を別部材として必要とすることがなく、コストの削減を図ることができる。これにより、ポリマー套管３００を用いたブッシングユニット或いは、図２の下部ブッシング１５０の部分を、電力ケーブルを接続可能な構造とした終端接続部ユニットの納期を短縮できる。
【０１０２】
また、ポリマー套管３００によれば、内部導体１１０をエポキシ注型によりモールドして内部導体１１０の外周に絶縁筒部３３０が形成されたモールド体に、モールド体の所定位置に導電塗料を塗布後、シリコーンゴムモールドして、モールド体の外周にポリマー被覆体３３０を形成する工程だけで、ベルマウス部３３８及び固定フランジ３８０を備えたポリマー套管３００を形成できる。なお、モールド体の所定位置への導電塗料の塗布範囲は、ポリマー被覆体３３０の内側に位置する絶縁筒部３２０におけるベルマウス部３３８の凹状の湾曲する内面と、小径部分３２１の外周面と、フランジ本体３３４の上面３４４ｃ、外側面３４４ｄ及び切り欠き部３４４ａの内面と、下部ブッシング１５０の円錐状部におけるベルマウス部１５２の凹溝からフランジ本体３４４の下面（天板２が接する面）までの外面部分である。これらは連続的に塗布して形成される。
【０１０３】
なお、本発明に係るポリマー套管１００、３００は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。
【０１０４】
また、各実施の形態におけるポリマー套管１００、３００は、気中ブッシングに用いられるものとして説明したが、これに限らず、内部導体を導体引出棒として、下部ブッシングの部分が電力ケーブルを接続可能な構造である気中終端接続部に用いられてもよい。気中終端接続部で用いられる場合、ポリマー套管１００、３００では、基本的に下部ブッシング１５０以下の構成のみ異なり、機器ケースにおける天板２の外部の気中に配置される部位は同じである。
【０１０５】
また、ポリマー套管１００、３００を気中終端接続部に適用した際には、ポリマー套管１００、３００の所定の取り付け箇所である機器ケースの天板に替えて、支持架台に、取り付け金具２１０を介して、上述した構成と同様に取り付けられることとなる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明に係るポリマー套管及びポリマー套管の取り付け構造は、ダクロ処理を行うことなく耐候性を有する気中ブッシング又は気中終端接続部を組み立てることができる効果を有し、気中ブッシング或いは電力ケーブルの気中終端接続部に用いられるポリマー套管として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るポリマー套管の構成を示す部分断面図
【図２】本発明の実施の形態２に係るポリマー套管の構成を示す部分断面図
【図３】従来のポリマー套管の取り付け構造を示す図
【符号の説明】
【０１０８】
２ 機器ケースの天板
１００、３００ ポリマー套管
１１０ 内部導体
１２０、３２０ 絶縁筒部
１３０、３３０ ポリマー被覆体
１３４、３３４ 襞部
１３６、３３６ フランジ被覆部
１４０ 固定金具
１４４、３４４ フランジ本体
１４４ａ、３４４ａ 切り欠き部
１５０ 下部ブッシング
１８０、３８０ 固定フランジ部
２１０ 取り付け金具
２１６ 止着部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電所、変電所などに配置される電力機器と、架空送電線とを電気的に接続する気中ブッシング又は電力ケーブルの気中終端接続部に用いられるポリマー套管及びポリマー套管の取り付け構造に関し、特に、取り付けに際し、ダクロ（ダクロタイズド（登録商標））処理不要なポリマー套管及びポリマー套管の取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＣＶ（架橋ポリエチレン絶縁）ケーブル等の電力ケーブルには、絶縁体内の電界ストレスを緩和するため、絶縁体上に遮蔽層（外部半導電層）が設けられている。このような電力ケーブルの終端接続部を組み立てる場合、ただ単に遮蔽層を取り除くのみでは、遮蔽層端部に電界が集中し、絶縁体である架橋ポリエチレンの破壊を引き起こすおそれがある。そのため、特に高電圧用の電力ケーブルの終端接続部では、電界ストレスが集中しないよう、様々な工夫が施されている。
【０００３】
例えば、大気中で使用される終端接続部としての気中終端接続部は、プレモールドのゴム製のストレスコーン（電界緩和絶縁補強層）を用いたプレハブ式のものや、油浸絶縁紙内に配置された薄い金属箔電極間の静電容量を適当に分布させてなるコンデンサコーンを用いた油浸式のものなどがある。
【０００４】
プレハブ式の気中終端接続部では、筒状の碍管内において、電力ケーブルの導体の端部に導体引出棒が圧縮接続され、段剥ぎして露出した絶縁体上に紡錘状のストレスコーンを被嵌している。このストレスコーンは、圧縮装置を介して、碍管内の下方に挿入固定されたエポキシ座に押圧固定されている。この圧縮装置のスプリング力によりエポキシ座とストレスコーンとの界面及びストレスコーンとケーブル絶縁体との界面に適切な圧力を与え絶縁耐力は確保される。また、碍管の上部には導体引出棒および碍管を固定するための上部金具が固定され、これらを覆うように上部覆いが被されている。なお、電力ケーブルでは、碍管内において外部遮蔽層が接地された状態となっている。そして、この碍管内には、絶縁コンパウンドとして、絶縁油等の絶縁流体やＳＦ６（六フッ化硫黄）ガス等の絶縁ガスが充填される。また、油浸式の気中終端接続部では、碍管内に挿入される電力ケーブルの端部にコンデンサコーンを主絶縁要素として用い、碍管内に、絶縁コンパウンドとして、絶縁油等の絶縁流体が充填される。
【０００５】
このようなプレハブ式や油浸式の気中終端接続部に用いられる碍管は、一般的に、磁器製であり、高電圧になるにつれ、太く長尺となるとともに重量が重くなり扱いにくく作業効率が悪くなるという問題がある。
【０００６】
これに対して、近年では、例えば、特許文献１又は特許文献２に示すように、磁器製の碍管に替えて磁器製の碍管よりも軽いポリマー被覆体を使用したポリマー套管が知られている。
【０００７】
特許文献１のポリマー套管では、ポリマー被覆体内に絶縁油や絶縁ガスに替えてＰＶＣ粉末を充填して気中終端接続部に適用している。また、特許文献１の別の実施の形態及び特許文献２のポリマー套管では、下端部で電力ケーブルに接続される導体引出棒の外周を固体の絶縁筒で覆い、この絶縁筒の外周にポリマー套管を一体的に設けて気中終端接続部として適用している。これらポリマー套管は、碍管と比較してより軽量化が図られているため、気中終端接続部の組立作業を容易に行える。
【０００８】
これらポリマー套管には、ポリマー被覆体の下端部近傍に、ポリマー被覆体の外周から外方に張り出すフランジ部を有する埋込金具が取り付けられている。ポリマー套管は、埋込金具のフランジ部または当該フランジ部に取り付けた環状の底部金具を介して環状の支持架台にボルトにより固定される。このように構成されたポリマー套管は、気中ブッシングとしても用いられている。
【０００９】
図３は、従来のポリマー套管を気中ブッシングに用いて機器の天板に取り受けた状態を示す要部断面図である。
【００１０】
図３に示すポリマー套管１は、機器ケースにおける天板２上に、当該天板２の開口部３にブッシング部６を挿入させた状態で、フランジ部４ａを載置し、このフランジ部４ａを介して取り付けられている。なお、ポリマー套管１はブッシング部６の下端から突出する図示しない内部導体の一端部で機器内の高電圧導体と接続している。
【００１１】
具体的には、ポリマー套管１の套管本体１ａの下端部１ｂに、電界緩和機能を有する埋込金具４が取り付けられ、この埋込金具４にフランジ部４ａが、下端部１ｂの外周から外方に突出するように形成されている。このフランジ部４ａは、載置される天板２の開口縁部２ａにボルト５を介して固定されている。
【００１２】
従来のポリマー套管１における金属製の埋込金具４は、機器ケースの天板２に取り付けられるポリマー套管１とともに、加工性や施工時の作業性を鑑みて、軽量であるアルミニウム合金で形成することが望まれている。
【００１３】
アルミニウム合金からなる埋込金具４を用いた場合、気中ブッシングに用いられるポリマー套管１は屋外で外部に露出した状態で設置されるため、埋込金具４は、外部に露出する表面にダクロ処理を行うことによって耐候性及び耐食性を維持している。
【特許文献１】特開平１１−２０３９７０号公報
【特許文献２】特許第３７４４８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、従来の埋込金具４に対して行われるダクロ処理は、支持治具で埋込金具４の一部を挟持して、金属亜鉛フレークと無水クロム酸，グリコールなどの溶液中に加工物を浸漬（どぶ漬け）したのち加熱処理することによって行う。どぶ漬けから埋込金具４を引き上げた際に、引き上げた埋込金具４の下側に溶液が溜まりやすく、ダクロ処理後の表面の凹凸状態をスムーズにするために仕上げの手間が掛かっている。
【００１５】
また、どぶ漬けした後、挟持した部位が外部に露出する場合、露出する金具の地に対して、耐候性及び耐食性を維持させる塗装を行う手間が掛かっている。
【００１６】
これらは特殊な技能を必要とすることから、納期、加工コストの観点から、ダクロ処理の代替品が望まれていた。
【００１７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ダクロ処理を行うことなく耐候性を有する気中ブッシング又は気中終端接続部を組み立てることができるポリマー套管及びポリマー套管の取り付け構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のポリマー套管は、内部導体の外周に設けられる硬質の絶縁筒部と、前記絶縁筒部の外周に設けられ、高分子絶縁材料により、それ自身の外周に複数の襞部が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体と、前記ポリマー被覆体の一端部側から半径方向外方に張り出して設けられ、所定の取り付け箇所に固定される固定フランジ部とを備え、前記固定フランジ部の外表面は、高分子絶縁材料からなるフランジ被覆部により形成されている構成を採る。
【００１９】
本発明のポリマー套管の取り付け構造は、上記構成のポリマー套管を、所定の取り付け箇所に取り付けたポリマー套管の取り付け構造であって、前記ポリマー套管の固定フランジ部が、前記所定の取り付け箇所上に載置された状態で、取り付け金具により押圧され、前記所定の取り付け箇所に固定されている構成を採る。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、ダクロ処理を行うことなく耐候性を有する気中ブッシング又は気中終端接続部を組み立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るポリマー套管の構成を示す部分断面図である。
【００２３】
図１に示すポリマー套管１００は、所定の取り付け箇所として変圧器の機器ケースにおける天板２の外面（ここでは、上面）に取り付けられる気中ブッシングとして用いられている。ポリマー套管１００は、内部導体１１０と、絶縁筒部１２０と、絶縁筒部１２０の外周に設けられ、外周に襞部１３４を備えるポリマー被覆体１３０と、ポリマー被覆体１３０の下端部側から半径方向外方に張り出すフランジ本体１４４を有し天板２に固定される固定金具１４０と、下部ブッシング１５０と、を備える。なお、ポリマー套管１００では、内部導体１１０が高電圧側、固定金具１４０が接地側である。
【００２４】
内部導体１１０は、導電性を有する棒状体であり、ポリマー被覆体１３０の軸心上に配置され、その外周には、両端部（下端部１１１及び上端部１１２）を露出した状態で、絶縁性を有する絶縁筒部１２０及び下部ブッシング１５０が設けられている。
【００２５】
内部導体１１０の下端部１１１は、絶縁筒部１２０に連設された下部ブッシング１５０の下端から外部に露出している。内部導体１１０は、この露出する下端部１１１で、機器内の高電圧導体に接続される。
【００２６】
また、内部導体１１０の上端部１１２は、絶縁筒部１２０の上部の周囲に設けられたポリマー被覆体１３０の上端側から外部に導出され、図示しないが架空線や引き込み線などに接続される。なお、内部導体１１０は、導電性を有するものであれば、どの様に構成されてもよい。例えば、内部導体１１０において、下部ブッシング部１５０から突出する下端部１１１を、コロナシールド付きの構造としてもよい。
【００２７】
絶縁筒部１２０は、絶縁性を有し、機械的強度の高い材料、例えば、エポキシ樹脂等で内部導体１１０を、その下端部１１１及び上端部１１２を露出させた状態で、一体的にモールドすることによって、内部導体１１０の外周に硬質のものとして形成されている。絶縁筒部１２０によってポリマー被覆体１３０は、内部導体１１０を略軸心上に配置した状態で中実となっている。なお、中実とは、内部に中空部が存在せず、絶縁筒部１２０が詰まっている状態をいう。
【００２８】
下部ブッシング１５０は、下方に向かって外径が小径となる円錐台状部を有し、ポリマー套管１００を機器の天板２に設置した際に機器の内側に配置される。下部ブッシング１５０は、内部導体１１０を軸心に配置させた絶縁筒部１２０と同材料で形成される。ここでは、下部ブッシング１５０は、内部導体１１０をモールドして、内部導体１１０外周に絶縁筒部１２０とともに一体的に形成される。また、この下部ブッシング１５０において、円錐台状部の上端部には、断面Ｕ字状の凹溝が円周上に設けられ、これによりベルマウス部１５２が形成されている。
【００２９】
ポリマー被覆体１３０は、機器の外部（気中）に配置され、電気絶縁性及び耐候性を有し、電気絶縁性及び耐候性に優れた材料、例えば、シリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子絶縁材料により形成される。
【００３０】
このポリマー被覆体１３０は、内部導体１１０の周囲を覆うように配設された絶縁筒部１２０の外周に設けられる筒状の本体部１３２と、本体部１３２の外周に、長手方向に離間して複数の傘状の襞部１３４と、を有する。
【００３１】
本体部１３２の外周に設けられた襞部１３４は、高電圧側である内部導体１１０の上端部１１２と、接地側である後述する取り付け金具２１０とが閃絡することを防止するため、ポリマー被覆体１３０の表面漏洩距離を確保する目的で設けられている。
【００３２】
なお、ポリマー被覆体１３０は、上端側から下端側に向かって外径が大きくなるように、外周面にテーパを付けた構成としてもよい。つまり、ポリマー套管１００自体を、下端に向かって外径が大きくなる円錐状となる構成としてもよい。この場合、内部の絶縁筒部１２０の外周に下端に向かって拡がるテーパが付けられるように内部導体１１０をモールドして絶縁筒部１２０を一体的に形成する。このようにモールドされた絶縁筒部１２０をシリコーンポリマーなどの高分子絶縁材料でモールドすることによって、絶縁筒部１２０の外周に、当該絶縁筒部１２０の外周形状に伴って、外周にテーパが付けられたポリマー被覆体１３０が形成される。
【００３３】
また、ポリマー被覆体１３０は、機械的強度の高い材料、例えば、エポキシ樹脂やＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）などの硬質プラスチック樹脂からなる筒体の外周を、シリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子材料によって被覆することで構成されてもよい。この構成の場合、後述するフランジ被覆部１３６は、筒体の外周を被覆するシリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子材料によって、フランジ本体１４４の外面に形成するようにしてもよい。
【００３４】
ポリマー被覆体１３０の下端部には、半径方向外方に向かって張り出した固定金具１４０のフランジ本体１４４と、フランジ本体１４４の外表面を被覆するフランジ被覆部１３６とによって形成された固定フランジ部１８０が設けられている。この固定フランジ部１８０を介してポリマー套管１００は、所定の取り付け箇所（ここでは、機器ケースの天板２）に固定されている。
【００３５】
固定金具１４０は、ここではアルミニウム等の金属により形成され、平板環状のフランジ本体１４４の内径から立ち上がり、絶縁筒部１２０内に配置され、先端部に電界緩和機能を備えた電界緩和用の筒状部１４２を有する。
【００３６】
固定金具１４０は、絶縁筒部１２０をエポキシ注型によりモールドして形成する際に、筒状部１４２を、内部導体１１０と同心で且つ内部導体１１０を囲むように位置させて、絶縁筒部１２０と一体的に形成される。
【００３７】
固定金具１４０における筒状部１４２は、内部導体１１０及びポリマー被覆体１３０と同心円上に位置している。
【００３８】
フランジ本体１４４は、ここでは、ポリマー被覆体１３０の軸方向と直交して半径方向外方に張り出している。フランジ本体１４４の下面は、機器ケースの天板２の上面において、下部ブッシング１５０が挿入された開口部３近傍の所定位置に当接した状態で、取り付け金具２１０を介して機器ケースの天板２に取り付けられている。これにより、ポリマー套管１００は機器に固定されている。なお、機器としては変圧器、ＧＩＳ(ガス絶縁開閉装置)等が挙げられる。また、フランジ本体１４４は、固定フランジ部１８０が天板２に当接した際に、天板２と電気的に接続され、これにより筒状部１４２も天板２と電気的に接続される。
【００３９】
また、フランジ本体１４４の下面の周縁部には、切り欠き部１４４ａが、フランジ本体１４４の張り出し方向、つまり、半径方向外方に開口して、周方向に沿って形成されている。この切り欠き部１４４ａ内には、フランジ本体１４４の外表面である上面１４４ｃ及び外側面１４４ｄを覆うフランジ被覆部１３６の内方凸部１３６ａが配設されている。
【００４０】
内方凸部１３６ａは、フランジ本体１４４の外側面１４４ｄを覆う部位の下端から半径方向内側に突出して設けられている。これにより、フランジ被覆部１３６は、フランジ本体１４４の外側面１４４ｄ側から下面側に回り込む形状をなしている。
【００４１】
フランジ被覆部１３６は、ここでは、ポリマー被覆体１３０と連続し、当該ポリマー被覆体１３０において外周面及び襞部１３４を形成し、且つ耐候性を備える高分子材料により形成されている。
【００４２】
すなわち、フランジ被覆部１３６は、内部導体１１０及び固定金具１４０にエポキシ樹脂を注型（モールド）して一体的に形成された絶縁筒部１２０の外周に、ポリマー被覆体１３０をモールドにより形成する際に、ポリマー被覆体１３０と一体的に形成される。
【００４３】
このように固定フランジ部１８０では、フランジ被覆部１３６は、ポリマー被覆体１３０の下端部から半径方向外方に延びて、フランジ本体１４４の外表面である上面１４４ｃ及び外側面１４４ｄを被覆し、且つ、フランジ本体１４４の外側面１４４ｄ下端から下面側に屈曲されてフランジ本体１４４の下面の周縁部を被覆している。
【００４４】
なお、固定フランジ部１８０の下面には、固定金具１４０に導通する銀ペイントなどの導電塗料が塗布されることによって、導電下面層１９４が形成されている。導電下面層１９４は、下部ブッシング１５０の外面の所定範囲に銀ペイントなどの導電塗料が塗布されることによって形成された外面導電層１９１に連続する。ここでは、所定範囲とは、下部ブッシング１５０の外面において、下部ブッシング１５０が固定フランジ部１８０に接続する部分から下部ブッシング１５０の円錐台状部におけるベルマウス部１５２の凹溝までの範囲である。これにより、ポリマー套管１００では、固定フランジ部１８０の下面において、導電下面層１９４と、下部ブッシング１５０の外面導電層１９１とによって、遮蔽層１９０を形成している。
【００４５】
このように固定フランジ部１８０は、フランジ被覆部１３６によって金属（例えば、アルミニウム合金）製のフランジ本体１４４を被覆することによって形成されている。このため、金属製のフランジ本体１４４の耐候性、耐食性を気にすることなく、すなわちダクロ処理不要で、耐候性の優れたものとなっている。
【００４６】
また、固定フランジ部１８０の下面、つまり、フランジ本体１４４の下面には、切り欠き部１４４ａの内側に、下方に向かって開口する環状の凹部１４４ｂが形成されている。
【００４７】
凹部１４４ｂ内にはＯリング１７０が配設されており、固定フランジ部１８０を天板２に取り付けた際に、フランジ本体１４４及び天板２間で圧縮され、フランジ本体１４４及び天板２の双方に密着した状態で配置される。これによりフランジ本体１４４と天板２との気密性が確保されている。なお、フランジ本体１４４の下面の内径は、天板２の開口部３の外径よりも大きい。
【００４８】
このように構成されたポリマー套管１００は、取り付け金具２１０により固定フランジ部１８０を機器ケースの天板２側に押圧されることによって、天板２に固定されている。この押圧により、Ｏリング１７０は、機器ケース内の絶縁ガス（ＳＦ６ガス等）が外部へ漏れるのを防止するとともに、機器ケースの天板２と、フランジ本体１４４及びフランジ被覆部１３６を有する固定フランジ部１８０との間において外部から内部への水の浸入を防止している。
【００４９】
取り付け金具２１０は、固定フランジ部１８０の外側面１８０ａ及び上面を覆う形状をなし、機器ケースの天板（取付面）２上に載置された固定フランジ部１８０上に載置される当接板部２１２と、当接板部２１２を支持する支持脚部２１４とを有する。
【００５０】
当接板部２１２は、天板２上に載置された固定フランジ部１８０の上面（言い換えれば、フランジ本体１４４上のフランジ被覆部１３６）上に、該上面に当接して配置されている。
【００５１】
この当接板部２１２は、中央部分に、ポリマー被覆体１３０が挿通される環状の開口を有し、且つ、固定フランジ部１８０よりも半径方向外方に張り出す円環板状をなしている。当接板部２１２は、ポリマー被覆体１３０の下端部側の外周に沿って配置され、固定フランジ部１８０上から半径方向外方に張り出した位置にある外周縁側で、止着部材（ここではボルト）２１６を介して天板２に固定されている。この当接板部２１２を、止着部材２１６によって、天板２側に押圧することによって、固定フランジ部１８０は、天板２に固定される。
【００５２】
支持脚部２１４は、固定フランジ部１８０の外縁に沿って配置された筒状をなし、当接板部２１２の外周縁から垂下され、下端部２１４ａで天板２に当接する。
【００５３】
取り付け金具２１０を用いて、ポリマー套管１００を機器ケースの天板２に取り付ける場合、まず、取り付け金具２１０の当接板部２１２の開口に、天板２上に配置したポリマー套管１００を通して、取り付け金具２１０自体を、固定フランジ部１８０に被せる。そして、止着部材２１６で取り付け金具２１０を天板２に止着することによって、取り付け金具２１０は、機器ケースの天板２とともに固定フランジ部１８０を挟持する。
【００５４】
止着部材２１６は、ここでは、天板２と当接板部２１２との間に架設されたボルトである。止着部材２１６は、当接板部２１２の上面の外周部分に複数箇所で等間隔を空けて配置された貫通穴にそれぞれ上方から挿通され、支持脚部２１４と固定フランジ部１８０の外側面１８０ａとの間の空間内を、ポリマー套管１００の軸と平行に通って天板２にねじ込まれている。ここでは、止着部材２１６であるボルトは、軸部にスプリングワッシャ、ワッシャを外装して当接板部２１２の上方から当接板部２１２の貫通穴に挿入して、天板２に凹状に形成されたボルト孔２ａに螺合されている。
【００５５】
取り付け金具２１０を用いてポリマー套管１００が天板２に取り付けられることによって、ポリマー套管１００の固定フランジ部１８０は、機器ケースの天板２と、筒状の支持脚部２１４及び当接板部２１２と、で囲まれた内側の領域内に配置される。この領域内に配置された固定フランジ部１８０は、止着部材２１６であるボルトを締め付けることによって、当接板部２１２を介して機器ケースの天板２に押し付けられて固定される。
【００５６】
このように本実施の形態のポリマー套管１００では、一端側で機器内の高電圧導体に接続される内部導体１１０の外周に絶縁筒部１２０がモールドよって形成されている。また、この絶縁筒部１２０の外周には、耐候性を有する高分子絶縁材料（ここでは、シリコーンポリマー）により自身の外周に、複数の傘状の襞部１３４が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体１３０がモールドによって形成されている。このポリマー被覆体１３０の一端部（下端部）側から半径方向外方に張り出して設けられた固定フランジ部１８０を介してポリマー套管１００は、所定の取り付け箇所（ここでは天板２）に固定される。
【００５７】
また、固定フランジ部１８０は、固定金具１４０のフランジ本体１４４の外表面（上面１４４ｃ、外側面１４４ｄ）に、高分子絶縁材料（ここでは、シリコーンポリマー）からなるフランジ被覆部１３６により被覆することによって形成されている。
【００５８】
これにより、固定フランジ部１８０は、耐候性を有する構成となって、従来と異なり、固定金具自体の耐候性、耐食性を持たせるために表面処理（ダクロ処理）が行われる固定金具（図３の埋込金具４に相当）を必要としない。
【００５９】
また、ポリマー被覆体１３０は、耐候性を有する高分子材料（ここでは、シリコーンポリマー）により形成され、フランジ被覆部１３６は、ポリマー被覆体１３０の高分子材料（シリコーンポリマー）とモールドにより一体的に形成されている。すなわち、フランジ被覆部１３６は、ポリマー被覆体１３０と同じ材料（例えばシリコーンポリマー）で一体的に形成されている。このため、ポリマー被覆体１３０を製作する際に、フランジ被覆部１３６をフランジ本体１４４の表面に形成することができ、フランジ本体１４４に対して耐候性、耐食性を容易に保持させることができる。
【００６０】
このように、本実施の形態のポリマー套管１００によれば、どぶ漬けによって表面をダクロ処理した際に、支持治具によって挟持された部位に対する塗装処理の削除、固定金具の製作工程の減少、表面処理に掛かる加工コスト削減を図ることができ、ポリマー套管１００自体を短期間で製作して現場に納品できる。
【００６１】
また、本実施の形態のポリマー套管１００は、フランジ本体１４４及びフランジ本体１４４を被覆するフランジ被覆部１３６からなる固定フランジ部１８０を介して機器ケースの天板２に取り付けられる。具体的には、開口部３を有する機器ケースの天板２上に載置された固定フランジ部１８０のフランジ本体１４４が、表面のフランジ被覆部１３６とともに、取り付け金具２１０を止着部材２１６で締め付けることにより機器ケースの天板２に固定される。
【００６２】
取り付け金具２１０は、天板２上に載置された固定フランジ部１８０の他端部側の面（上面）上に当接して配置され、フランジ被覆部より半径方向外方に突出する形状を有する当接板部２１２と、当接板部２１２の外縁部から天板２に向かって、固定フランジ部１８０の外側面１８０ａに沿って垂下される支持脚部２１４とを備えている。
【００６３】
この取り付け金具２１０を止着部材２１６で締め付けて、当接板部２１２は、固定フランジ１８０を天板２側に押圧する。これにより、固定フランジ部１８０は、当接板部２１２と天板２とで挟持された状態となる。よって、固定フランジ部１８０を加工することなく、ポリマー套管１００は、所定の取り付け箇所（ここでは天板２）に固定される。
【００６４】
また、取り付け金具２１０を介して天板２に取り付けられるポリマー套管１００では、取り付け金具２１０を介して天板２上に固定する際に、止着部材２１６を仮止めし、固定フランジ部１８０を機器ケースの天板２と当接板部２１２の間で移動自在に配置させることができる。
【００６５】
つまり、機器ケースの天板２に、止着部材２１６であるボルトによって仮止めされた取り付け金具２１０の内側で、ポリマー套管１００を周方向及び半径方向に移動させた後でボルトを締めることによってポリマー套管１００を所定位置に固定することができる。これにより、開口部３に下部ブッシング部１５０を挿通させたポリマー套管１００の機器ケースの天板２に対する取り付け方向を容易に自由に変更することができる。
【００６６】
よって、ポリマー套管１００は機器ケースの天板２に対して取り付け位置を決めた後、取り付け金具２１０を介して機器ケースの天板２に固定する、つまり、後取り付けすることができる。
【００６７】
尚、後取り付け可能にする取り付け金具２１０、言い換えれば、ポリマー套管１００を位置決め後に固定可能にする取り付け金具２１０をアルミニウム合金とした場合、ダクロ処理が必要となるが、取り付け金具２１０自体は、固定金具１４０に対して軽量である。
【００６８】
このため、ダクロ処理を回避すべく取り付け金具２１０の材質を、アルミニウム合金以外の重量アップの要因となる材質（黄銅など）に変更しても、当該取り付け金具２１０を介したポリマー套管１００の取り付け作業において、重量アップによる作業上の問題を生じさせることはない。これにより、ポリマー套管１００が用いられる気中ブッシングに対して設計上の自由度を増やすことができる。
【００６９】
このように、従来と異なり、固定金具に軽量化を図ることができるアルミニウムを用いても、ダクロ処理を必要とすることなく、耐候性及び耐食性を有するため、ダクロ処理を行う際に困難な塗装作業、マスキング作業を必要とせず、これら作業分のコスト削減を図ることができる。
【００７０】
また、フランジ被覆部１３６は、フランジ本体１４４の上面１４４ｃと、フランジ本体１４４の張り出した外側面１４４ｄを被覆し、更に、内方凸部１３６ａが切り欠き部１４４ａ内に配置されることによってフランジ本体１４４の下面の周縁部を被覆している。
【００７１】
すなわち、フランジ本体１４４の上面１４４ｃ及び外側面１４４ｄを被覆するフランジ被覆部１３６は、フランジ本体１４４の外側面１４４ｄから下面の周縁部側に回り込むようにして、フランジ本体１４４の下面の周縁部を被覆した状態となる。このため、絶縁筒部１２０にシリコーンゴムでモールドによりフランジ被覆部１３６を成形する際に、フランジ本体１４４に強固に一体化することができる。
【００７２】
また、ポリマー套管１００を機器ケースの天板２に取り付け金具２１０で挟持されることによって固定される固定フランジ部１８０では、内方凸部１３６ａが、フランジ本体１４４と機器ケースの天板２との間でパッキンとして機能する。これにより、機器ケースの天板２に対する密着度を向上させて、ポリマー套管１００の防水性を向上させることができる。
【００７３】
このようにポリマー套管１００を用いることによって、ダクロ処理を行うことなく耐候性及び耐食性を有する気中ブッシング又は気中終端接続部を、ポリマー套管１００の防水性を確保しつつ組み立てることができる。
【００７４】
なお、ポリマー套管１００は、工場において、内部導体１１０及び固定金具１４０にエポキシ樹脂を注型（モールド）して絶縁筒部１２０および下部ブッシング部１５０を形成し、さらにシリコーンゴムモールドによって、絶縁筒部１２０の外周にポリマー被覆体１３０を形成するとともにフランジ本体１４４の外表面にフランジ被覆部１３６を形成することで組み立てられる。このため、現場で気中ブッシングを組み立てる場合、ポリマー套管１００を工場で組み立てて検査出荷し、現場では、天板２上にセットして、取り付け金具２１０の取り付け、機器内の導体との接続及び引き込み線との接続等の作業を行うだけでよい。
【００７５】
すなわち、気中ブッシングを現場で組み立てる際に、現場におけるポリマー套管１００自体の組み立て工程を省略でき、現場作業の工数を削減できる。本発明のポリマー套管１００によれば、図１の実施例では変圧器に取り付けるタイプの下部ブッシングを示しているが、下部ブッシングの部分は電力ケーブルを接続可能な構造としても良い。すなわち、本発明のポリマー套管１００は、気中終端接続部にも適用できる。なお、ポリマー套管１００を用いて現場で気中終端接続部を組み立てる場合も同様に、現場にポリマー套管１００を搬入して所定の取り付け箇所（例えば支持架台の上など）にセットし、ケーブルの接続作業を行うだけで、気中終端接続部を組み立てることができる。このように、現場で気中終端接続部を組み立てる場合でも、本実施の形態のポリマー套管１００を用いることによって、現場でのポリマー套管１００の組み立て工程を省略して、現場作業の工数を削減できる。
【００７６】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２に係るポリマー套管の構成を示す部分断面図である。
【００７７】
図２に示すポリマー套管３００は、ポリマー套管１００と比較して、ポリマー套管１００における固定金具１４０に相当する部位の構成のみ異なり、その他の基本的構成は同様である。よって、以下では、図１に示すポリマー套管１００と比較して、異なる構成のみ説明する。
【００７８】
ポリマー套管３００は、ポリマー套管１００と比較して、ポリマー套管１００の固定金具１４０における電界緩和用の筒状部１４２を、絶縁筒部３２０に設けたベルマウス部（環状凹部）３３８と、ベルマウス部３３８内面の導電層１９２と、ポリマー被覆体と一体の筒状成形部３３９とで構成し、フランジ本体１４４を、絶縁筒部３２０と一体のフランジ本体３４４のみで構成した点が異なる。この構成によって、ポリマー套管３００では、固定金具１４０（図１参照）が不要となっている。
【００７９】
具体的には、図２に示すポリマー套管３００は、内部導体１１０と、内部導体１１０の外周に、エポキシ樹脂を注型（モールド）して形成された絶縁性を有する絶縁筒部３２０と、絶縁筒部３２０の外周にモールドにより形成され、且つ、襞部３３４を備えるポリマー被覆体３３０と、ポリマー被覆体３３０の下端部から、半径方向外方に張り出した固定フランジ部３８０と、絶縁筒部３２０に連設する下部ブッシング１５０とを有する。
【００８０】
絶縁筒部３２０及びポリマー被覆体３３０は、図１の絶縁筒部１２０、ポリマー被覆体１３０と同様の構成及び機能を有する。ポリマー被覆体３３０は、電気絶縁性及び耐候性を有し、電気絶縁性及び耐候性に優れた材料、例えば、シリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子絶縁材料により形成される。ポリマー被覆体３３０は、内部導体１１０の周囲を覆うように配設された絶縁筒部３２０の外周に設けられる筒状の本体部３３２と、本体部３３２の外周に、長手方向に離間して複数の傘状の襞部３３４と、を有する。
【００８１】
固定フランジ部３８０は、ポリマー套管１００における固定フランジ部１８０と同様の機能を有する。固定フランジ部３８０は、ポリマー套管３００の下部（下部ブッシング１５０）を機器の天板２の開口部３に挿入した状態で、天板２の開口部３の開口縁近傍部分に載置される。この固定フランジ部３８０を介して、ポリマー套管３００自体は、天板２上に固定される。
【００８２】
ポリマー套管３００における固定フランジ部３８０は、絶縁筒部３２０と同じ材料で一体的に形成されたフランジ本体３４４と、フランジ本体３４４の外表面を被覆するフランジ被覆部３３６と、を有する。
【００８３】
具体的には、フランジ本体３４４は、ポリマー被覆体３３０における本体部３３２の下端側から下方に突出する絶縁筒部３２０の下端部の外周からポリマー套管３００の軸心を中心に直交し、且つ、半径方向外方に張り出して設けられている。
【００８４】
このフランジ本体３４４は、絶縁筒部３２０の下端部の外周から張り出す円環板状に形成され、絶縁筒部３２０とともにエポキシ樹脂により一体的に形成されている。ここでは、フランジ本体３４４は、内部導体１１０の上下端部を露出させた状態で、エポキシ樹脂を注型（モールド）して内部導体１１０の外周に絶縁筒部３２０及び下部ブッシング１５０を形成する際に、絶縁筒部３２０及び下部ブッシング１５０と一体に形成される。
【００８５】
フランジ被覆部３３６は、耐候性を有する高分子絶縁材料（例えば、シリコーンポリマー、つまりシリコーンゴム）からなる。フランジ被覆部３３６は、ポリマー被覆体３３０における筒状の本体部３３２の下端部から半径方向外方に張り出して、フランジ本体３４４の外表面である上面３４４ｃ及び外側面３４４ｄを被覆している。
【００８６】
ここでは、フランジ被覆部３３６は、シリコーンゴムモールドによってポリマー被覆体３３０が絶縁筒部３２０の外周に形成される際に、ポリマー被覆体３３０と一体で、フランジ本体３４４の外表面に形成される。なお、フランジ被覆部３３６はポリマー被覆体３３０の本体部３３２とは別々に形成しても良く、その場合はそれぞれ材料が異なっても良い。
【００８７】
ポリマー被覆体３３０において、本体部３３２の下端部の内側には、絶縁筒部３２０の一部で、内部導体１１０と同心の環状をなし、且つ、下方に開口する断面逆Ｕ字状のベルマウス部３３８が形成されている。言い換えれば、ベルマウス部３３８は、ポリマー被覆体３３０の下端部（一端部）側において、絶縁筒部３２０の一部で、内部導体１１０を囲むように且つ下端側に開口し、且つ、Ｒが付けられた凹状の湾曲する内面を有する環状凹部である。
【００８８】
このベルマウス部３３８は、絶縁筒部３２０において、ポリマー被覆体３３０で覆われた部分より外径が小さい小径部分３２１と、非小径部分との間の段差部分に形成されている。小径部分３２１は、外周からフランジ本体３４４が半径方向外方に張り出す絶縁筒部３２０の下端部に接続されている。
【００８９】
ベルマウス部３３８の凹状の湾曲する内面において小径部分３２１と向かい合う面から、フランジ本体３４４の切り欠き部３４４ａの内面までの範囲には、銀ペイント等の導電塗料を塗布してなる導電層１９２が形成されている。ベルマウス部３３８は、Ｒが付けられた凹状の湾曲する内面の導電層１９２によって電界緩和機能を有する。
【００９０】
導電層１９２は、固定フランジ部３８０が天板２に当接した際に、天板２と電気的に接続する。なお、天板２には、導電下面層１９４が接続されている。この導電下面層１９４は、導電層１９２に連続するとともに、下部ブッシング１５０の円錐台状部におけるベルマウス部１５２の凹溝からフランジ本体３４４の下面（天板２が接する面）までの外面部分に形成された外面導電層１９１にも連続している。
【００９１】
なお、導電下面層１９４は、外面導電層１９１とともに、モールドされてなるフランジ本体３４４の下面及び下部ブッシング１５０に、銀ペイント等の導電塗料を塗布することによって形成される。導電下面層１９４は、外面導電層１９１とともに遮蔽層１９０を構成している。ここでは、遮蔽層１９０は、導電層１９２の形成時に導電層１９２とともに形成される。
【００９２】
ベルマウス部３３８の湾曲する凹状の内面には、ポリマー被覆体３３０をモールドにより形成する際にポリマー被覆体３３０と同じ材料が充填されることにより成形される筒状成形部３３９が配設されている。
【００９３】
筒状成形部３３９は、ポリマー被覆体３３０の本体部３３２に連続して形成されており、フランジ本体３４４の上部で絶縁筒部３２０の小径部分３２１の周囲に配設され、先端部分は、ベルマウス部３３８の凹状の内面に配設されている。
【００９４】
フランジ本体３４４における下面の周縁部には、フランジ本体３４４の張り出し方向、つまり、半径方向外方に開口してなり、導電塗料を塗布した切り欠き部３４４ａが周方向に沿って形成されている。この切り欠き部３４４ａ内には、フランジ被覆部３３６において、フランジ本体３４４の外側面３４４ｄを覆う部位の下端から半径方向内側に突出する内方凸部３３６ａが配設されている。
【００９５】
内方凸部３３６ａは、フランジ本体３４４の外側面３４４ｄを覆う部位の下端からフランジ本体３４４の下面に回り込み、フランジ本体３４４における下面の周縁部を被覆している。
【００９６】
このように固定フランジ部３８０では、フランジ被覆部３３６は、ポリマー被覆体３３０から下方に延びてフランジ本体３４４の外表面である上面３４４ｃ及び外側面３４４ｄを被覆し、且つ、フランジ本体３４４の外側面３４４ｄ下端から下面側に屈曲されてなる内方凸部３３６ａが切り欠き部３４４ａ内に配置されることによって、フランジ本体３４４の下面の周縁部を被覆する。
【００９７】
つまり、フランジ本体３４４の上面３４４ｃ及び外側面３４４ｄを被覆するフランジ被覆部３３６が、フランジ本体３４４の外側面３４４ｄから下面の周縁部側に回り込むようにしてフランジ本体３４４の下面の周縁部を被覆した状態となる。このため、絶縁筒部３２０にシリコーンゴムでモールド成形してフランジ被覆部３３６を成形した後、フランジ被覆部３３６はフランジ本体３４４に強固に一体化される。
【００９８】
また、フランジ本体３４４の下面には、切り欠き部３４４ａよりも内側に、下方に開口する環状の凹部３４４ｂが形成され、この凹部３４４ｂ内にＯリング１７０が配設されている。
【００９９】
このように、固定フランジ部３８０は、絶縁筒部３２０と一体的に形成されたフランジ本体３４４の外面（上面３４４ｃ及び張り出した外側面３４４ｄ）及び下面の周縁部を、シリコーンゴムモールドで形成されるポリマー被覆体３３０と一体的に形成されたフランジ被覆部３３６で被覆することによって、形成されている。このポリマー套管３００は、ポリマー套管１００と同様に取り付け金具２１０を用いて所定の取り付け箇所（ここでは、変圧器などの機器ケースの天板２）に固定されている。すなわち、固定フランジ部３８０に取り付け金具２１０を被せて、止着部材２１６を締め付けることによって、当接板部２１２は、固定フランジ部３８０を、天板２側に押圧して、固定フランジ部３８０を天板２ととともに挟持する。これにより、固定フランジ部３８０は天板２に固定される。
【０１００】
本実施の形態のポリマー套管３００では、ポリマー套管１００と同様の作用効果を奏することができる。特に、取り付け金具２１０と天板２で挟持されることによって固定される固定フランジ部３８０では、外面を被覆するフランジ被覆部３３６が、天板２上に配置されるフランジ本体３４４の下面の周縁部まで被覆している。このため、機器ケースの天板２とフランジ本体３４４の間に位置するフランジ被覆部３３６の内方凸部３３６ａは、パッキンとして機能し、機器ケースの側板２に対する密着度を向上させてポリマー套管３００の防水性を向上させることができる。
【０１０１】
更に、ポリマー套管３００を機器ケースの天板２に取り付けるためにポリマー套管３００自体に取り付けられる固定金具（図３の埋込金具４に相当）を別部材として必要とすることがなく、コストの削減を図ることができる。これにより、ポリマー套管３００を用いたブッシングユニット或いは、図２の下部ブッシング１５０の部分を、電力ケーブルを接続可能な構造とした終端接続部ユニットの納期を短縮できる。
【０１０２】
また、ポリマー套管３００によれば、内部導体１１０をエポキシ注型によりモールドして内部導体１１０の外周に絶縁筒部３３０が形成されたモールド体に、モールド体の所定位置に導電塗料を塗布後、シリコーンゴムモールドして、モールド体の外周にポリマー被覆体３３０を形成する工程だけで、ベルマウス部３３８及び固定フランジ３８０を備えたポリマー套管３００を形成できる。なお、モールド体の所定位置への導電塗料の塗布範囲は、ポリマー被覆体３３０の内側に位置する絶縁筒部３２０におけるベルマウス部３３８の凹状の湾曲する内面と、小径部分３２１の外周面と、フランジ本体３３４の上面３４４ｃ、外側面３４４ｄ及び切り欠き部３４４ａの内面と、下部ブッシング１５０の円錐状部におけるベルマウス部１５２の凹溝からフランジ本体３４４の下面（天板２が接する面）までの外面部分である。これらは連続的に塗布して形成される。
【０１０３】
なお、本発明に係るポリマー套管１００、３００は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。
【０１０４】
また、各実施の形態におけるポリマー套管１００、３００は、気中ブッシングに用いられるものとして説明したが、これに限らず、内部導体を導体引出棒として、下部ブッシングの部分が電力ケーブルを接続可能な構造である気中終端接続部に用いられてもよい。気中終端接続部で用いられる場合、ポリマー套管１００、３００では、基本的に下部ブッシング１５０以下の構成のみ異なり、機器ケースにおける天板２の外部の気中に配置される部位は同じである。
【０１０５】
また、ポリマー套管１００、３００を気中終端接続部に適用した際には、ポリマー套管１００、３００の所定の取り付け箇所である機器ケースの天板に替えて、支持架台に、取り付け金具２１０を介して、上述した構成と同様に取り付けられることとなる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明に係るポリマー套管及びポリマー套管の取り付け構造は、ダクロ処理を行うことなく耐候性を有する気中ブッシング又は気中終端接続部を組み立てることができる効果を有し、気中ブッシング或いは電力ケーブルの気中終端接続部に用いられるポリマー套管として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るポリマー套管の構成を示す部分断面図
【図２】本発明の実施の形態２に係るポリマー套管の構成を示す部分断面図
【図３】従来のポリマー套管の取り付け構造を示す図
【符号の説明】
【０１０８】
２ 機器ケースの天板
１００、３００ ポリマー套管
１１０ 内部導体
１２０、３２０ 絶縁筒部
１３０、３３０ ポリマー被覆体
１３４、３３４ 襞部
１３６、３３６ フランジ被覆部
１４０ 固定金具
１４４、３４４ フランジ本体
１４４ａ、３４４ａ 切り欠き部
１５０ 下部ブッシング
１８０、３８０ 固定フランジ部
２１０ 取り付け金具
２１６ 止着部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体の外周に設けられる硬質の絶縁筒部と、
前記絶縁筒部の外周に設けられ、高分子絶縁材料により、それ自身の外周に複数の襞部が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体と、
前記ポリマー被覆体の一端部側から半径方向外方に張り出して設けられ、所定の取り付け箇所に固定される固定フランジ部と、
を備え、
前記固定フランジ部の外表面は、高分子絶縁材料からなるフランジ被覆部により形成されているポリマー套管。
【請求項２】
前記固定フランジ部は、下面で前記所定の取り付け箇所に当接して固定されるフランジ本体を有し、
前記フランジ被覆部は、前記フランジ本体の上面及び張り出した外側面と、前記外側面に連続する前記下面の周縁部とを被覆している請求項１記載のポリマー套管。
【請求項３】
前記下面の周縁部には張り出し方向に開口する切り欠き部が形成され、
前記フランジ被覆部は、前記フランジ本体の外側面を覆う部位の下端から半径方向内側に突出してなり、前記切り欠き部内に配置される内方凸部を備える請求項２記載のポリマー套管。
【請求項４】
前記ポリマー被覆体の一端部側の内側には、導電性を有する電界緩和用の筒状部が、前記絶縁筒部内で前記内部導体を囲むように配置され、
前記フランジ本体は、導電性を有し、前記筒状部の外周から半径方向外方に張り出して前記筒状部と一体的に設けられている請求項３記載のポリマー套管。
【請求項５】
前記フランジ本体は、前記絶縁筒部と同じ材料で前記絶縁筒部と一体的に形成されている請求項２又は３記載のポリマー套管。
【請求項６】
前記ポリマー被覆体の一端部側の内側には、前記絶縁筒部の一部に、前記内部導体を囲み、且つ、前記一端部側に開口する断面逆Ｕ字状の環状凹部が、その凹状の湾曲する内面に導電層を備えて形成され、
前記内面には、前記フランジ被覆部と一体の筒状成形部が形成されている請求項５記載のポリマー套管。
【請求項７】
前記フランジ被覆部は、前記ポリマー被覆体の外周を被覆する高分子材料と同じ高分子材料によって前記ポリマー被覆体と一体的に形成される請求項１から６のいずれか一項に記載のポリマー套管。
【請求項８】
前記高分子材料は、シリコーンポリマーである請求項７記載のポリマー套管。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のポリマー套管を、所定の取り付け箇所に取り付けたポリマー套管の取付構造であって、
前記ポリマー套管の固定フランジ部が、前記所定の取り付け箇所上に載置された状態で、取り付け金具により押圧され、前記所定の取り付け箇所に固定されているポリマー套管の取り付け構造。
【請求項１】
内部導体の外周に設けられる硬質の絶縁筒部と、
前記絶縁筒部の外周に設けられ、高分子絶縁材料により、それ自身の外周に複数の襞部が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体と、
前記ポリマー被覆体の一端部側から半径方向外方に張り出して設けられ、所定の取り付け箇所に固定される固定フランジ部と、
を備え、
前記固定フランジ部の外表面は、高分子絶縁材料からなるフランジ被覆部により形成されているポリマー套管。
【請求項２】
前記固定フランジ部は、下面で前記所定の取り付け箇所に当接して固定されるフランジ本体を有し、
前記フランジ被覆部は、前記フランジ本体の上面及び張り出した外側面と、前記外側面に連続する前記下面の周縁部とを被覆している請求項１記載のポリマー套管。
【請求項３】
前記下面の周縁部には張り出し方向に開口する切り欠き部が形成され、
前記フランジ被覆部は、前記フランジ本体の外側面を覆う部位の下端から半径方向内側に突出してなり、前記切り欠き部内に配置される内方凸部を備える請求項２記載のポリマー套管。
【請求項４】
前記ポリマー被覆体の一端部側の内側には、導電性を有する電界緩和用の筒状部が、前記絶縁筒部内で前記内部導体を囲むように配置され、
前記フランジ本体は、導電性を有し、前記筒状部の外周から半径方向外方に張り出して前記筒状部と一体的に設けられている請求項３記載のポリマー套管。
【請求項５】
前記フランジ本体は、前記絶縁筒部と同じ材料で前記絶縁筒部と一体的に形成されている請求項２又は３記載のポリマー套管。
【請求項６】
前記ポリマー被覆体の一端部側の内側には、前記絶縁筒部の一部に、前記内部導体を囲み、且つ、前記一端部側に開口する断面逆Ｕ字状の環状凹部が、その凹状の湾曲する内面に導電層を備えて形成され、
前記内面には、前記フランジ被覆部と一体の筒状成形部が形成されている請求項５記載のポリマー套管。
【請求項７】
前記フランジ被覆部は、前記ポリマー被覆体の外周を被覆する高分子材料と同じ高分子材料によって前記ポリマー被覆体と一体的に形成される請求項１から６のいずれか一項に記載のポリマー套管。
【請求項８】
前記高分子材料は、シリコーンポリマーである請求項７記載のポリマー套管。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のポリマー套管を、所定の取り付け箇所に取り付けたポリマー套管の取付構造であって、
前記ポリマー套管の固定フランジ部が、前記所定の取り付け箇所上に載置された状態で、取り付け金具により押圧され、前記所定の取り付け箇所に固定されているポリマー套管の取り付け構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１５３２２３（Ｐ２０１０−１５３２２３Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３０６３１（Ｐ２００８−３３０６３１）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（３０６０１３１２０）昭和電線ケーブルシステム株式会社 (218)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（３０６０１３１２０）昭和電線ケーブルシステム株式会社 (218)
【Ｆターム（参考）】
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