(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、高圧の電力ケーブルは、サイズが大きく剛性も高いため、縦型タイプのケーブル接続部を組み立てる際、手作業では高精度の位置合わせを行うことは困難である。
具体的には、縦型タイプのケーブル接続部において、ブッシングは、機器ケースが設置される基準面(例えば、地面)に対して、機器ケースの脚の分だけ上方に位置することとなるため、ケーブルの直線性を維持しながらケーブル端末部をブッシングまで押し上げることが困難である。また、地下ピット等の制限された空間でケーブル端末部の挿入作業を行うため、作業性も悪い。
特に、マルチラムバンドを利用したプラグインタイプのケーブル接続部では、ケーブル端末部とブッシング間のクリアランスが小さいため、位置合わせ精度が低いと正常に接続できない虞があり、ケーブル端末部がブッシングに衝突して損傷することも懸念される。
【0006】
本発明の目的は、縦型タイプのケーブル接続部を組み立てる際の作業性を向上できるケーブル接続部の組立装置及び組立方法を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るケーブル接続部の組立装置は、
基準面から所定高さの位置に設置されたブッシングにケーブル端末部を下方から接続してなる縦型タイプのケーブル接続部の組立装置であって、
開口を有するシャフト取付板と、
前記シャフト取付板に固定される複数のガイドシャフトと、
前記複数のガイドシャフトに摺動可能に取り付けられる第1の把持ガイドと、を備え、
前記第1の把持ガイドは、前記ガイドシャフトに挿通されるシャフト挿通部、前記ケーブル端末部を把持するケーブル把持部、及び前記シャフト挿通部と前記ケーブル把持部を連結する連結部を有し、
前記ケーブル把持部は、前記シャフト挿通部よりも軸方向先端側に位置し、前記第1の把持ガイドを前記ガイドシャフトに沿って前記軸方向先端側に移動させたときに、前記開口から前記軸方向先端側に突出することを特徴とする。
【0008】
本発明に係るケーブル接続部の組立方法は、
基準面から所定高さの位置に設置されたブッシングにケーブル端末部を下方から接続してなる縦型タイプのケーブル接続部の組立方法であって、
前記ブッシングから下方に離間した位置に、上記のケーブル接続部の組立装置を配置する工程と、
前記第1の把持ガイドで前記ケーブル端末部を把持する工程と、
前記ブッシングと前記ケーブル端末部の位置合わせを行う工程と、
前記第1の把持ガイドを前記軸方向先端側に移動させ、前記ブッシングに前記ケーブル端末部を装着する工程と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、縦型タイプのケーブル接続部を組み立てる際の作業性を向上することができる。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態では、本発明に係るケーブル接続部の組立装置及び組立方法を、ガス絶縁開閉装置や変圧器等の気密性を要求される電力用機器の終端接続部の組立てに適用する場合について説明する。
【0012】
図1、
図2A及び
図2Bは、それぞれ、実施の形態に係るケーブル接続部100(
図3参照)の組立装置1を示す斜視図、平面図及び正面図である。
図1、
図2A及び
図2Bに示すように、組立装置1は、上側シャフト取付板11、ガイドシャフト12、第1の把持ガイド13、第2の把持ガイド14、及び下側シャフト取付板15を備える。各部材11〜15は、例えば、SS400等の鉄鋼材料で形成される。
【0013】
上側シャフト取付板11は、ケーブル端末部120(
図3参照)を挿入するための開口11aを有する板状部材である。上側シャフト取付板11の外形は、電力ケーブル150(
図3参照)を引き出す地下ピットの引出穴H(
図4A参照)よりも大きく形成され、引出穴Hの縁部に引っ掛けて組立装置1を懸架できるようになっている。すなわち、上側シャフト取付板11は、基準面(例えば、地面)に組立装置1を懸架するための支持板として機能する。また、開口11aは、ケーブル端末部120の外形よりも大きく形成され、ケーブル端末部120を挿通できるようになっている。上側シャフト取付板11にガイドシャフト12の一端(上端)が固定される。
【0014】
本実施の形態では、上側シャフト取付板11は、平面視で略多角形状を呈する一つの部材で構成されており、開口11aに連通するように切欠部11bが形成されている。切欠部11bを設けることで、施工後に電力ケーブル150に干渉しないで上側シャフト取付板11を取り外すことができる。
なお、上側シャフト取付板11は、支持板として機能すべく所定強度を有し、ケーブル端末部120から取り外し可能に構成されていればよく、例えば、複数部材に分割可能な構造体で構成されてもよい。
【0015】
また、図示を省略しているが、上側シャフト取付板11の周面には複数のアイボルトが取り付けられる。ケーブル接続部100の組立て時に、アイボルトに固定ベルト等を引っ掛けて径方向(軸方向に直交する方向)に張力をかけることにより、組立装置1の状態を安定させることができる。
【0016】
ガイドシャフト12は、一端(上端)が上側シャフト取付板11に固定され、他端(下端)が下側シャフト取付板15に固定される。本実施の形態では、3本のガイドシャフト12A〜12Cを配置しているが、ガイドシャフト12は複数本であればよい。
【0017】
第1の把持ガイド13は、ケーブル端末部120(
図3参照)を把持するケーブル把持部13a、ガイドシャフト12に挿通されるシャフト挿通部13b、及びケーブル把持部13aとシャフト挿通部13bを連結する連結部13cを有する。第1の把持ガイド13は、ガイドシャフト12に摺動可能に取り付けられる。第1の把持ガイド13(シャフト挿通部13b)とガイドシャフト12の間には、例えば、ボールベアリング(図示略)が介在される。
【0018】
本実施の形態では、ケーブル把持部13a、シャフト挿通部13b及び連結部13cは、それぞれ別部材で構成され、例えば、ボルト及びナットの締結により一体的に固定されている。なお、ケーブル把持部13a、シャフト挿通部13b及び連結部13cのうちの2つが一部材で構成され、もう一つの部材と一体的に固定されてもよいし、これらの3つが一部材で構成されてもよい。
【0019】
ケーブル把持部13aは、全体として、ケーブル端末部120の把持部分(例えば、保護金具124(
図3参照)の後端側)に応じた円筒形状を呈する。また、ケーブル把持部13aは、周方向に分割可能な構造を有している。本実施の形態では、ケーブル把持部13aは、周方向に3分割され、それぞれがボルト及びナットの締結により連結部13cに接続されている。ケーブル把持部13aの分割体同士は、ケーブル端末部120を把持した状態でボルト及びナットの締結により互いに連結される。
シャフト挿通部13bは、ガイドシャフト12に応じた円筒形状を呈する。
連結部13cは、シャフト挿通部13bから先端側に向けて延在する。したがって、ケーブル把持部13aは、シャフト挿通部13bよりも先端側に位置する。連結部13cの長さは、ブッシング110(
図3参照)と基準面の離間距離に応じて設定される。本実施の形態では、連結部13cは、クランク形状を呈している。
【0020】
また、本実施の形態では、連結部13cは、2つの部材で構成されており、2つの部材が軸方向に延在するように配置され、ボルト及びナットの締結により固定されている。連結部13cを構成する少なくとも一方の部材には、軸方向に沿って複数のボルト固定穴が設けられており、ボルト固定穴を適宜選択することで連結部13cの長さを調整できるようになっている。
【0021】
第2の把持ガイド14は、ケーブル端末部120を把持するケーブル把持部14a、ガイドシャフト12に挿通されるシャフト挿通部14b、及びケーブル把持部14aとシャフト挿通部14bを連結する連結部14cを有する。第2の把持ガイド14は、第1の把持ガイド13の後端側に配置され、ガイドシャフト12に摺動可能に取り付けられる。第2の把持ガイド14(シャフト挿通部14b)とガイドシャフト12の間には、例えば、ボールベアリング(図示略)が介在される。
第2の把持ガイド14の構成は、連結部14cの形状を除いて第1の把持ガイド13と同様であるので、説明を省略する。第2の把持ガイド14において、ケーブル把持部14aとシャフト挿通部14bの軸方向の位置関係は、特に制限されない。本実施の形態では、連結部14cは、ケーブル把持部14aとシャフト挿通部14bを水平に連結している。
【0022】
下側シャフト取付板15は、ケーブル端末部120(
図3参照)を挿入するための開口15aを有する環状部材である。開口15aは、ケーブル端末部120の外形よりも大きく形成され、ケーブル端末部120を挿通できるようになっている。下側シャフト取付板15にガイドシャフト12の他端(下端)が固定される。
【0023】
本実施の形態では、下側シャフト取付板15は、周方向に2分割された2つの部材で構成され、ボルト及びナットの締結により固定されている。
また、図示を省略しているが、上側シャフト取付板11と同様に、下側シャフト取付板15の周面には複数のアイボルトが取り付けられる。ケーブル接続部100の組立て時に、アイボルトに固定ベルト等を引っ掛けて径方向に張力をかけることにより、組立装置1の状態を安定させることができる。
【0024】
図3は、組立装置1を用いて組み立てられるケーブル接続部100を示す断面図である。
図3に示すように、ケーブル接続部100は、ブッシング110にケーブル端末部120が装着されることにより構成される。ケーブル端末部100は、機器ケース160を介して地面から所定高さの位置に設置されたブッシング110に、地下ピットに敷設された電力ケーブル150のケーブル端末部120を下方から接続してなる縦型タイプのケーブル接続部である。例えば、ブッシング110とケーブル端末部120は、プラグイン構造を有し、多面接触子であるマルチラムバンド(符号略)を介して電気的に接続される。
【0025】
ケーブル接続部100において、ブッシング110は、内部導体111及び絶縁体112を有する。内部導体111及び絶縁体112は、例えば、モールド成形により一体的に形成される。また、絶縁体112の後端側には電界緩和部113が連設され、さらに電界緩和部113の後端側には固定フランジ114が連設されている。また、電界緩和部113の外表面には導電塗料(図示略)が塗布されている。この導電塗料は、機器ケース160に電気的に接続され、ブッシング110の遮へい層として機能する。
【0026】
ケーブル端末部120は、電力ケーブル150の先端部に、導体接続部121、ストレスコーン122、圧縮装置123及び保護金具124等の接続材料が取り付けられて構成される。
【0027】
電力ケーブル150は、例えば、ゴム又はプラスチックで絶縁された275kV級の電力ケーブルであり、コルゲート管や鉛被等のがい装153を有する。
ケーブル導体151には、例えば、銅、アルミニウム、銅合金又はアルミニウム合金等からなる通電に適した導電性の導体接続部121が圧縮により接続される。ケーブル絶縁体152からケーブル外部半導電層(図示略、段剥ぎ後に端部を半導電テープや導電塗料等により再生処理した場合を含む)の先端部にわたる外周にストレスコーン122が装着される。また、ストレスコーン122の後端側には、圧縮装置123及び保護金具124が装着される。
電力ケーブル150の先端部を段剥ぎし、保護金具124、圧縮装置123、ストレスコーン122を電力ケーブル150に装着し、ケーブル導体151に導体接続部121を取り付けることにより、ケーブル端末部120が組み立てられる。
【0028】
図4A、
図4B、
図5A及び
図5Bは、組立装置1を用いたケーブル接続部100の組立方法を示す図である。
ケーブル接続部100の組立工程では、第1に、地下ピットの引出穴Hに、組立装置1を懸架する(
図4A参照)。組立装置1は、組み立てた状態で引出穴Hに懸架してもよいし、引出穴Hに上側シャフト取付板11を設置した後に、ガイドシャフト12、第1の把持ガイド13、第2の把持ガイド14、下側シャフト取付板15を順に組み付けてもよい。
【0029】
第2に、組立装置1にケーブル端末部120を挿入し、第1の把持ガイド13及び第2の把持ガイド14でケーブル端末部120を把持する(
図4B参照)。例えば、第1の把持ガイド13は、保護金具141の後端側の部分を把持し、第2の把持ガイド14は、がい装153(
図3参照)を把持する。このとき、電力ケーブルが損傷しないように、把持部分にゴム製の保護テープを巻回したり、円筒状の保護部材を取り付けるのが好ましい。また、第1の把持ガイド13及び第2の把持ガイド14のケーブル把持部13a、14aの大きさに合わせて、ケーブル端末部120における把持部分の外径を太らせてもよい。
【0030】
第3に、この状態で、ブッシング110とケーブル端末部120の軸心が一致するように位置合わせを行う。上側シャフト取付板11及び下側シャフト取付板15に取り付けた固定ベルトで径方向に張力をかけることにより、位置合わせした状態が保持される。
【0031】
第4に、ケーブル端末部120を上方に押し上げて移動させ、ブッシング110にケーブル端末部120を装着する(
図5A、
図5B参照)。第1の把持ガイド13及び第2の把持ガイド14はガイドシャフト12に沿って摺動し、ケーブル端末部120は直線性を維持したまま直上に押し上げられる。また、第1の把持ガイド13を最先端まで移動させたとき、ケーブル把持部13aは地面よりも上方に突出する。これにより、直線性を維持したまま、ケーブル端末部120をブッシング110の装着位置まで挿入することができる。また、従来のような手作業でケーブル端末部120とブッシング110の位置合わせが困難な施工現場(例えば、地下ピット等の制限された空間など)においても、接続作業が可能となる。
【0032】
この状態で、ケーブル端末部120の圧縮装置123のスプリング(図示略)を圧縮させながら、ブッシング110の固定フランジ114の後端面に圧縮装置123を、圧縮装置123の後端面に保護金具124を、それぞれボルトで締結することにより、ブッシング110にケーブル端末部120が装着される。
ストレスコーン122の先端部は絶縁体112の内壁面に押し付けられ、導体接続部121は内部導体111と電気的に接続される。ケーブル接続部100は、プラグイン接続により、比較的簡単な作業で組み立てることができる。
【0033】
このように、実施の形態に係るケーブル接続部100の組立装置1は、地面(基準面)から所定高さの位置に設置されたブッシング110にケーブル端末部120を下方から接続してなる縦型タイプのケーブル接続部の組立装置であって、開口11aを有する上側シャフト取付板11(シャフト取付板)と、上側シャフト取付板11に固定される複数のガイドシャフト12と、複数のガイドシャフト12に摺動可能に取り付けられる第1の把持ガイド13と、を備える。第1の把持ガイド13は、ガイドシャフト12が挿通されるシャフト挿通部13b、ケーブル端末部120を把持するケーブル把持部13a、及びシャフト挿通部13bとケーブル把持部13aを連結する連結部13cを有する。ケーブル把持部13aは、シャフト挿通部13bよりも軸方向先端側に位置し、第1の把持ガイド13をガイドシャフト12に沿って軸方向先端側に移動させたときに、開口11aから軸方向先端側に突出する。
【0034】
また、実施の形態に係るケーブル接続部100の組立方法は、地面(基準面)から所定高さの位置に設置されたブッシング110にケーブル端末部120を下方から接続してなる縦型タイプのケーブル接続部の組立方法であって、ブッシングから下方に離間した位置(例えば地面)に、組立装置1を配置する工程(
図4A参照)と、第1の把持ガイド13でケーブル端末部120を把持する工程(
図4B参照)と、ブッシング110とケーブル端末部120の位置合わせを行う工程(
図4B参照)と、第1の把持ガイド13を軸方向先端側に移動させ、ブッシング110にケーブル端末部120を装着する工程(
図5A、
図5B参照)と、を有する。
【0035】
実施の形態に係る組立装置1及び組立方法によれば、直線性を維持したまま、ケーブル端末部120をブッシング110の装着位置まで挿入することができるので、ケーブル接続部100を組み立てる際の作業性が格段に向上する。また、組立装置1を用いて組み立てたケーブル接続部100においては、ブッシング110に対してケーブル端末部120が正常に装着されているので、信頼性が向上する。さらには、地下ピットのような制限された狭い空間においても、ケーブル端末部120の直線性を確保することができるので、ケーブル接続部100の施工が可能となる。
【0036】
また、組立装置1において、第1の把持ガイド13の連結部13cは、軸方向の長さを調整可能に形成されている。
これにより、施工現場におけるブッシングの鉛直方向の位置に応じて、連結部13cの長さを適宜調整することができるので、連結部13cの長さが異なる第1の把持ガイド13を複数用意する必要はない。
【0037】
また、組立装置1は、複数のガイドシャフト12に摺動可能に取り付けられ、第1の把持ガイド13よりもケーブル端末部120の後端側を把持する第2の把持ガイド14を備える。
これにより、ケーブル端末部120の状態が安定するので、より確実に直線性を維持することができる。
【0038】
また、組立装置1において、上側シャフト取付板11は、開口11aに連通する切欠部11bが形成されている。
これにより、施工後の組立装置の取り外し時に、上側シャフト取付板11が電力ケーブル150に干渉しないで取り外すことができる。
【0039】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【0040】
例えば、実施の形態では、組立装置1が、ケーブル端末部120を把持する部材として、第1の把持ガイド13及び第2の把持ガイド14を備える場合について説明したが、ケーブル端末部120を把持する部材は、第1の把持ガイド13だけであってもよいし、又は3つ以上設けるようにしてもよい。
【0041】
また例えば、ブッシングは、少なくとも内部導体及び内部導体の外周に配置される絶縁体(例えばエポキシ樹脂やFRPなどの機械的強度の高い硬質プラスチック樹脂材料)を有していればよく、実施の形態で示した電力用機器のブッシングの他、気中終端接続部、油中終端接続部、ガス中終端接続部など、他の形状の本体材料も含まれる。すなわち、本発明は、実施の形態で説明した電力用機器の終端接続部の組立作業だけでなく、鉛直方向の軸心出しを必要とする縦型のケーブル接続部の組立作業に好適である。
【0042】
また、組立装置1を適用しうるケーブル接続部100は、ブッシング110とケーブル端末部120がマルチラムバンドを介して電気的に接続されるタイプに限定されず、チューリップコンタクトを介して接続されるタイプのものなど、プラグイン接続構造を有していればよい。
【0043】
また、実施の形態では組立装置1を地面に懸架する場合を例に挙げたが、これに限らず、組立装置1を固定できればよい。例えば、ガイドシャフト12を地下ピットの床面に突き刺して固定したり、地下ピットに導入した台車に固定したりしてもよい。
【0044】
また、実施の形態では、組立装置1を基準面(地面)に配置する場合を例に挙げたが、組立装置1の配置場所は、ブッシング110から下方に離間した位置であればよい。例えば、基準面とブッシング110の間に上側シャフト取付板11を固定してもよいし、基準面より下方でも上側シャフト取付板11を固定できればよい。
【0045】
なお、施工後の組立装置1の取り外しについては、第1の把持ガイド13と第2の把持ガイド14を弛めた後、組立装置1を組み立てた状態で引出穴Hから引き出して取り外してもよいし、組立時と逆工程で、下側シャフト取付板15を取り外した後に、第2の把持ガイド14、第1の把持ガイド13、ガイドシャフト12、上側シャフト取付板11を順に取り外してもよい。
【0046】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【解決手段】ケーブル接続部の組立装置は、基準面から所定高さの位置に設置されたブッシングにケーブル端末部を下方から接続してなる縦型タイプのケーブル接続部の組立装置であって、開口を有するシャフト取付板と、シャフト取付板に固定される複数のガイドシャフトと、複数のガイドシャフトに摺動可能に取り付けられる第1の把持ガイドと、を備える。第1の把持ガイドは、ガイドシャフトに挿通されるシャフト挿通部、ケーブル端末部を把持するケーブル把持部、及びシャフト挿通部とケーブル把持部を連結する連結部を有し、ケーブル把持部は、シャフト挿通部よりも軸方向先端側に位置し、第1の把持ガイドをガイドシャフトに沿って軸方向先端側に移動させたときに、開口から軸方向先端側に突出する。