特許 6880536 電力ケーブルの端末構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6880536

(24)【登録日】2021年5月10日

(45)【発行日】2021年6月2日

(54)【発明の名称】電力ケーブルの端末構造

(51)【国際特許分類】

   H02G 15/064 20060101AFI20210524BHJP

【ＦＩ】

   H02G15/064

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-246921(P2017-246921)

(22)【出願日】2017年12月22日

(65)【公開番号】特開2019-115168(P2019-115168A)

(43)【公開日】2019年7月11日

【審査請求日】2020年6月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100147

【弁理士】

【氏名又は名称】山野 宏

(72)【発明者】

【氏名】永倉 到

(72)【発明者】

【氏名】苗崎 雄裕

【審査官】 木村 励

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２９４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２０１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９３５７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｇ １５／０６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーブル導体、前記ケーブル導体の外周に形成されたケーブル絶縁層、及び前記ケーブル絶縁層の外周に形成されたケーブル外部半導電層を有する電力ケーブルの端末構造であって、
前記ケーブル導体、前記ケーブル絶縁層、及び前記ケーブル外部半導電層の各々が露出されたケーブル端部と、
前記ケーブル端部の外周に装着され、前記ケーブル絶縁層に密着する絶縁部と、前記ケーブル外部半導電層に密着する半導電部とを有するストレスコーンと、
前記ケーブル端部及び前記ストレスコーンを収容し、前記ケーブル導体の先端部に接続される内部電極と、前記ケーブル端部を挿入する挿入開口部とが設けられたブッシングと、を備え、
前記ブッシングは、前記挿入開口部側に位置する円筒状の第１領域と、前記第１領域から前記内部電極側に向かって先細りする円錐台筒状の第２領域とを有し、
前記ストレスコーンは、前記ブッシングの前記第１領域と前記第２領域とに跨るように収容され、前記第１領域の内周面に沿った円筒外周面と前記第２領域の内周面に沿った円錐台外周面とを有し、
前記絶縁部と前記半導電部とは、前記ストレスコーンの軸方向に連続して一体に設けられ、前記絶縁部が前記第２領域側に配置されると共に前記半導電部が前記第１領域側に配置されており、
前記半導電部における最も前記内部電極側に配置される先端部が前記第１領域と前記第２領域との境界よりも前記内部電極側に位置する電力ケーブルの端末構造。

【請求項2】

前記ストレスコーンの軸方向に沿った断面において、
前記半導電部は、その先端部が曲面部を有すると共に、前記ストレスコーンの内周面上における前記半導電部と前記絶縁部との境界点から前記先端部に向かって傾斜して前記曲面部の一端につながる傾斜面部を有し、
前記ストレスコーンの外周面上における前記半導電部と前記絶縁部との境界点が前記円錐台外周面上に位置して、前記円錐台外周面の一部が前記半導電部の外周面で形成されている請求項１に記載の電力ケーブルの端末構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力ケーブルの端末構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電力ケーブルとして、ケーブル導体の外周にケーブル絶縁層を有する電力ケーブル（例、ＣＶケーブル）が利用されている。通常、電力ケーブルを用いて電力ケーブル線路を構築する場合、電力ケーブルの端末において架空送電線や他の電力機器（例えば、開閉装置（遮断器）や変圧器など）に接続するための端末構造（終端接続部）が設けられる（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

電力ケーブルの端末構造は、電力ケーブルの端部を収容するブッシングと、ケーブル端部とブッシングとの間の電気的ストレスを緩和するストレスコーン（プレモールド絶縁体）とを備える。電力ケーブルの端末構造としては、電力ケーブルの端部を段剥ぎしてケーブル導体及びケーブル絶縁層を露出させ、露出させたケーブル絶縁層の外周にストレスコーンを装着し、ケーブル端部及びストレスコーンをブッシングに収容した構成が挙げられる。特許文献１には、エポキシ套管の下端部（ケーブル挿入端側）に下部電極が埋設されたケーブル終端部が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７−１７０６４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ブッシングは、ケーブル端部を挿入する側（挿入開口部側）の径が大きく、その途中から先端側に向かって先細りするように形成されており、挿入開口部側に位置する円筒状の第１領域と、第１領域から先細りする円錐台筒状の第２領域とを有する。ストレスコーンとしては、ケーブル絶縁層に密着する絶縁部と、その軸方向に連続して一体に設けられ、ケーブル外部半導電層に密着する半導電部とを有するものが知られている。半導電部は、電気力線の集中を抑えて等電位線を滑らかにし、ケーブル外部半導電層の周囲における電界を緩和することにより、ケーブル端部とブッシングとの間の耐電圧特性を高める。ストレスコーンは、ブッシングの内周面に対応した形状に形成されており、第１領域の内周面に沿った円筒外周面と第２領域の内周面に沿った円錐台外周面とを有する。

【0006】

電力ケーブルの端末構造では、ストレスコーンがブッシングの第１領域と第２領域とに跨るように収容され、絶縁部が第２領域側に配置されると共に半導電部が第１領域側に配置される。そして、ストレスコーンの円錐台外周面がブッシングにおける第２領域の内周面に面接触して密着するように、ストレスコーンが挿入開口部側から押圧されている。従来の端末構造では、ストレスコーンにおける半導電部の先端部が第１領域と第２領域との境界よりも挿入開口部側に位置する。

【0007】

電力ケーブルの端末構造において、ストレスコーンの円筒外周面とブッシングにおける第１領域の内周面とが十分に密着しない場合があり、円筒外周面と第１領域の内周面との間に隙間（空気層）が形成されることがある。この場合、電力ケーブルに電圧が印加されたとき、ケーブル端部の周囲に発生した電界によって空気層で部分放電が起こり、絶縁破壊するおそれがある。これは、絶縁破壊強さが低い空気層に半導電部の先端部から等電位線が回り込むことによるものと考えられる。

【0008】

そこで、従来の端末構造では、下部電極が埋設されたブッシングが用いられている。一般に、下部電極は、その先端部がブッシングの第２領域側に突出するように形成されている。これにより、半導電部の先端部から下部電極の先端部に沿って等電位線が形成されることになるため、半導電部の先端部から上記空気層に等電位線が回り込むことを抑制でき、耐電圧特性を確保している。しかしながら、下部電極が埋設されたブッシングは、構成が複雑で製造コストがかかるという問題がある。

【0009】

したがって、下部電極をなくしてブッシングの構成を簡素化しても、ストレスコーンによってケーブル端部とブッシングとの間の耐電圧特性を確保できることが望まれる。

【0010】

本開示は、構成を簡素化できながら、ケーブル端部とブッシングとの間の耐電圧特性を確保できる電力ケーブルの端末構造を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示の電力ケーブルの端末構造は、
ケーブル導体、前記ケーブル導体の外周に形成されたケーブル絶縁層、及び前記ケーブル絶縁層の外周に形成されたケーブル外部半導電層を有する電力ケーブルの端末構造であって、
前記ケーブル導体、前記ケーブル絶縁層、及び前記ケーブル外部半導電層の各々が露出されたケーブル端部と、
前記ケーブル端部の外周に装着され、前記ケーブル絶縁層に密着する絶縁部と、前記ケーブル外部半導電層に密着する半導電部とを有するストレスコーンと、
前記ケーブル端部及び前記ストレスコーンを収容し、前記ケーブル導体の先端部に接続される内部電極と、前記ケーブル端部を挿入する挿入開口部とが設けられたブッシングと、を備え、
前記ブッシングは、前記挿入開口部側に位置する円筒状の第１領域と、前記第１領域から前記内部電極側に向かって先細りする円錐台筒状の第２領域とを有し、
前記ストレスコーンは、前記ブッシングの前記第１領域と前記第２領域とに跨るように収容され、前記第１領域の内周面に沿った円筒外周面と前記第２領域の内周面に沿った円錐台外周面とを有し、
前記絶縁部と前記半導電部とは、前記ストレスコーンの軸方向に連続して一体に設けられ、前記絶縁部が前記第２領域側に配置されると共に前記半導電部が前記第１領域側に配置されており、
前記半導電部における最も前記内部電極側に配置される先端部が前記第１領域と前記第２領域との境界よりも前記内部電極側に位置する。

【発明の効果】

【0012】

上記電力ケーブルの端末構造は、構成を簡素化できながら、ケーブル端部とブッシングとの間の耐電圧特性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態１に係る電力ケーブルの端末構造の概略構成を示す部分縦断面図である。

【図2】図１に示す電力ケーブルの端末構造におけるストレスコーンの部位を拡大して示す要部拡大縦断面図である。

【図3】試験例１でのストレスコーンにおける等電位線図を示す図である。

【図4】参考例１でのストレスコーンにおける等電位線図を示す図である。

【図5】参考例２でのストレスコーンにおける等電位線図を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

【0015】

（１）本発明の一態様に係る電力ケーブルの端末構造は、
ケーブル導体、前記ケーブル導体の外周に形成されたケーブル絶縁層、及び前記ケーブル絶縁層の外周に形成されたケーブル外部半導電層を有する電力ケーブルの端末構造であって、
前記ケーブル導体、前記ケーブル絶縁層、及び前記ケーブル外部半導電層の各々が露出されたケーブル端部と、
前記ケーブル端部の外周に装着され、前記ケーブル絶縁層に密着する絶縁部と、前記ケーブル外部半導電層に密着する半導電部とを有するストレスコーンと、
前記ケーブル端部及び前記ストレスコーンを収容し、前記ケーブル導体の先端部に接続される内部電極と、前記ケーブル端部を挿入する挿入開口部とが設けられたブッシングと、を備え、
前記ブッシングは、前記挿入開口部側に位置する円筒状の第１領域と、前記第１領域から前記内部電極側に向かって先細りする円錐台筒状の第２領域とを有し、
前記ストレスコーンは、前記ブッシングの前記第１領域と前記第２領域とに跨るように収容され、前記第１領域の内周面に沿った円筒外周面と前記第２領域の内周面に沿った円錐台外周面とを有し、
前記絶縁部と前記半導電部とは、前記ストレスコーンの軸方向に連続して一体に設けられ、前記絶縁部が前記第２領域側に配置されると共に前記半導電部が前記第１領域側に配置されており、
前記半導電部における最も前記内部電極側に配置される先端部が前記第１領域と前記第２領域との境界よりも前記内部電極側に位置する。

【0016】

上記電力ケーブルの端末構造では、ストレスコーンの円筒外周面とブッシングにおける第１領域の内周面との間に空気層が形成されるようなことがあっても、ストレスコーンにおける半導電部の先端部が第２領域側に突出することで、半導電部の先端部から上記空気層に等電位線が回り込むことを抑制できる。これは、半導電部の先端部に沿って等電位線が形成されるため、円筒外周面と第１領域の内周面との間に形成された空気層に電界が印加され難くなるからである。したがって、上記電力ケーブルの端末構造によれば、ブッシングが下部電極を有していなくても、半導電部の先端部から空気層に等電位線が回り込むことを抑制でき、ストレスコーン自体でケーブル端部とブッシングとの間の耐電圧特性を確保できる。よって、上記電力ケーブルの端末構造は、構成を簡素化できながら、ケーブル端部とブッシングとの間の耐電圧特性を確保できる。

【0017】

（２）上記電力ケーブルの端末構造の一形態として、次の構成が挙げられる。
前記ストレスコーンの軸方向に沿った断面において、
前記半導電部は、その先端部が曲面部を有すると共に、前記ストレスコーンの内周面上における前記半導電部と前記絶縁部との境界点から前記先端部に向かって傾斜して前記曲面部の一端につながる傾斜面部を有し、
前記ストレスコーンの外周面上における前記半導電部と前記絶縁部との境界点が前記円錐台外周面上に位置して、前記円錐台外周面の一部が前記半導電部の外周面で形成されている。

【0018】

上記形態では、半導電部において、先端部が曲面部を有すると共に、曲面部につながるように傾斜面部を有することで、半導電部の傾斜面部及び曲面部に沿って等電位線が滑らかに形成されることになる。そのため、電気力線の集中を効果的に抑えることができ、ケーブル外部半導電層の周囲における電界を緩和する効果が高く、ケーブル端部とブッシングとの間の耐電圧特性を高めることができる。

【0019】

また、ストレスコーンの円錐台外周面の一部が半導電部の外周面で形成されていることで、半導電部の先端部側の外周面がブッシングの第２領域の内周面に面接触して密着することになる。そのため、半導電部の先端部から上記空気層に等電位線が回り込むことをより抑制でき、ケーブル端部とブッシングとの間の耐電圧特性をより高めることできる。

【0020】

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る電力ケーブルの端末構造の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、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。

【0021】

［実施形態１］
図１、図２を参照して、実施形態１に係る電力ケーブルの端末構造１を説明する。図１は、電力ケーブル２の中心を通り軸方向に平行な平面で切断した端末構造１の縦断面図を示している。以下の説明では、電力ケーブルの端末構造１の各要素において、電力ケーブル２の先端部、ここでは段剥ぎされて露出されたケーブル導体２１の先端部に近い側（内部電極５側）を先端側、その反対側（挿入開口部４０側）を後端側と呼ぶことがある。図１では、紙面上側が先端側、紙面下側が後端側である。

【0022】

（端末構造の概要）
図１に示す実施形態１の電力ケーブルの端末構造１は、代表的には、電力ケーブル２を、例えばＧＩＳ（ガスインシュレーテッドスイッチギア）などの接続対象（図示せず）と接続する箇所に設けられる。詳しくは、電力ケーブルの端末構造１は、図１に示すように、ケーブル端部２０と、絶縁部３２と半導電部３１とを有するストレスコーン３と、ケーブル導体２１の先端部に接続される内部電極５が設けられたブッシング４とを備える。ブッシング４の後端側には、ケーブル端部２０を挿入する挿入開口部４０が設けられている。ブッシング４は、円筒状の第１領域４１と、第１領域４１に連続する円錐台筒状の第２領域４２とを有する。ストレスコーン３は、ブッシング４の第１領域４１と第２領域４２とを跨るように収容され、絶縁部３２が第２領域４２側に配置されると共に半導電部３１が第１領域４１側に配置されている。端末構造１の特徴の１つは、半導電部３１における先端部３１１が第１領域４１と第２領域４２との境界Ｂよりも内部電極５側（先端側）に位置する点にある。以下、各要素について詳細に説明する。

【0023】

（電力ケーブル）
電力ケーブル２は、図１に示すように、中心から順にケーブル導体２１、ケーブル導体２１の外周に形成されたケーブル絶縁層２２、及びケーブル絶縁層２２の外周に形成されたケーブル外部半導電層２３を有し、シース（図示せず）で被覆されている。また、ここでは、図示していないが、ケーブル絶縁層２２の内側にケーブル内部半導電層が形成され、ケーブル外部半導電層２３の外周に遮蔽層を有している。電力ケーブル２としては、例えばＣＶケーブル（架橋ポリエチレン絶縁シースケーブル）などが挙げられる。この例では、送電電圧が６６ｋＶから５００ｋＶといった高圧用途のＣＶケーブルであり、導体サイズ（ケーブル導体２１の断面積）が、例えば２００ｍｍ^２以上３０００ｍｍ^２以下である。電力ケーブル２の端部は段剥ぎされ、先端側から順にケーブル導体２１、ケーブル絶縁層２２、及びケーブル外部半導電層２３の各々が露出されたケーブル端部２０が形成されている。

【0024】

（ブッシング）
ブッシング４は、ケーブル端部２０及びストレスコーン３を収容し、ケーブル導体２１の先端部に接続される内部電極５と、ケーブル端部２０を挿入する挿入開口部４０とが設けられている。この例では、内部電極５がブッシング４と一体成形されている。ブッシング４は、筒状であり、挿入開口部４０側（後端側）に位置する円筒状の第１領域４１と、第１領域４１から内部電極５側（先端側）に向かって先細りする円錐台筒状の第２領域４２とを有する。ブッシング４は、エポキシ樹脂などの絶縁材料からなる。

【0025】

この例では、ブッシング４が電力機器の機器ケース１００内に設置され、機器ケース１００に取り付けられている。図１では、ブッシング４の外周面が凹凸のない平滑な面で形成されている場合（例えば、ガス中終端接続部を構築する場合など）を例示しているが、ブッシング４の外周面に複数の襞が形成された外被を有していてもよい。

【0026】

（内部電極）
内部電極５は、棒状であり、一端側（図示せず、図１では紙面上側）を接続対象との接続箇所とし、他端側（紙面下側）をケーブル導体２１との接続箇所とする。この例では、内部電極５の他端側に、接続スリーブ５１が圧縮接続されたケーブル導体２１の先端部を挿入する挿入穴５０が形成されており、挿入穴５０の内側には接触子（図示せず）が設けられている。この挿入穴５０に接続スリーブ５１が嵌め込まれることで、内部電極５とケーブル導体２１とが接続スリーブ５１を介して電気的に接続されている。接触子の具体例としては、多点接触式のコンタクト部材が挙げられる。内部電極５及び接続スリーブ５１は、例えば、銅や銅合金などの導電材料からなる。

【0027】

（ストレスコーン）
ストレスコーン３は、ケーブル端部２０の外周に装着され、ケーブル絶縁層２２に密着する絶縁部３２と、ケーブル外部半導電層２３に密着する半導電部３１とを有する。ストレスコーン３は、ブッシング４の第１領域４１と第２領域４２とに跨るように収容され、半導電部３１が第１領域４１側に配置され、絶縁部３２が第２領域４２側に配置されている。ストレスコーン３は、ブッシング４の内周面に対応した形状に形成されており、第１領域４１の内周面に沿った円筒外周面３ｂと第２領域４２の内周面に沿った円錐台外周面３ｃとを有する。絶縁部３２と半導電部３１とは、ストレスコーン３の軸方向に連続して一体に設けられている。

【0028】

ストレスコーン３は、押し金具６によって挿入開口部４０側（後端側）から軸方向に押圧され、円錐台外周面３ｃが第２領域４２の内周面に面接触して密着している。押し金具６は、挿入開口部４０側に設けられたスプリング６１によって付勢され、ストレスコーン３の後端面を押圧する。

【0029】

（絶縁部）
絶縁部３２は、エチレンプロピレンゴムやシリコーンゴムなどの絶縁材料からなる。絶縁部３２の内周面はケーブル絶縁層２２に密着しており、絶縁部３２の外周面はブッシング４（第２領域４２）の内周面に密着している。これにより、ケーブル端部２０の絶縁性を確保している。

【0030】

（半導電部）
半導電部３１は、エチレンプロピレンゴムやシリコーンゴムなどにカーボンブラックなどを配合して導電性を付与した半導電材料からなる。半導電部３１は、絶縁部３２よりも挿入開口部４０側（後端側）に設けられており、半導電部３１の内周面はケーブル外部半導電層２３に密着している。半導電部３１は、ケーブル外部半導電層２３の周囲における電界を緩和するように構成されている。

【0031】

本実施形態では、半導電部３１における最も内部電極５側（先端側）に配置される先端部３１１が第１領域４１と第２領域４２との境界Ｂよりも内部電極５側（先端側）に位置する。ここでいう、「第１領域４１と第２領域４２との境界Ｂ」は、各領域４１、４２の内周面が円筒面と円錐台筒面の境界になっている箇所である。図２に示すように、ケーブル端部２０の軸方向において、境界Ｂの位置は、円錐台外周面３ｃと円筒外周面３ｂとの交点Ｓの位置と一致する。以下、主に図２を参照して、半導電部３１の構成について詳細に説明する。なお、図２では、分かり易くするため、ストレスコーン３（絶縁部３２及び半導電部３１）のハッチングを省略している。

【0032】

この例では、半導電部３１の先端部３１１が第２領域４２側に向かって舌片状に突出し、先端部３１１の先端面が曲面状に形成されている。具体的には、ストレスコーン３の軸方向に沿った断面において、先端部３１１が曲面部３１ａを有する。ここでは、曲面部３１ａが、先端部３１１の頂点Ｐを挟んで、ブッシング４側に位置するブッシング側曲面部３１ｂと、ケーブル端部２０側に位置するケーブル側曲面部３１ｃとで構成されている。また、半導電部３１は、ストレスコーン３の内周面上における半導電部３１と絶縁部３２との境界点Ｑから先端部３１１に向かって傾斜して、曲面部３１ａ（ケーブル側曲面部３１ｃ）の一端につながる傾斜面部３１ｄを有する。

【0033】

一方、ストレスコーン３の外周面上における半導電部３１と絶縁部３２との境界点Ｒは円錐台外周面３ｃ上に位置しており、円錐台外周面３ｃの一部が半導電部３１の外周面で形成されている。つまり、この例では、円錐台外周面３ｃが半導電部３１の外周面の一部と、絶縁部３２の外周面とで構成されている。これにより、半導電部３１の先端部３１１側の外周面がブッシング４の第２領域４２の内周面に面接触して密着することになる。

【0034】

ストレスコーン３（絶縁部３２及び半導電部３１）は、ケーブル端部２０の絶縁性を確保しつつ、ケーブル端部２０の周囲の電界を緩和するように構成されている。ストレスコーン３の形状・寸法は、例えば、電力ケーブル２の導体サイズなどに応じて適宜設定することが挙げられる。

【0035】

＜効果＞
実施形態１の電力ケーブルの端末構造１は、次の効果を奏する。

【0036】

端末構造１において、ストレスコーン３の円筒外周面３ｂとブッシング４における第１領域４１の内周面とが十分密着せず、円筒外周面３ｂと第１領域４１の内周面との間に空気層が形成される場合がある。端末構造１では、ストレスコーン３における半導電部３１の先端部３１１が第１領域４１と第２領域４２との境界Ｂよりも内部電極５側（先端側）に位置する。これにより、半導電部３１の先端部３１１から上記空気層に等電位線が回り込むことを抑制できる。したがって、ブッシング４が下部電極を有していなくても、ストレスコーン３自体でケーブル端部２０とブッシング４との間の耐電圧特性を確保できる。

【0037】

第１領域４１と第２領域４２との境界Ｂから先端部３１１の頂点Ｐまでの距離Ｌ_１は、ストレスコーン３の全長Ｌ（図１参照）の５％以上であることが挙げられる。これにより、半導電部３１の先端部３１１から上記空気層に等電位線が回り込み難くなる。距離Ｌ_１の上限は、例えばストレスコーン３の全長Ｌの２５％以下である。

【0038】

更に、半導電部３１において、先端部３１１が曲面部３１ａを有すると共に、曲面部３１ａにつながるように傾斜面部３１ｄを有することで、半導電部３１の傾斜面部３１ｄ及び曲面部３１ａに沿って等電位線が滑らかに形成されることになる。そのため、ケーブル外部半導電層２３の周囲における電界を緩和する効果が高い。

【0039】

また、円錐台外周面３ｃの一部が半導電部３１の外周面で形成されていることから、半導電部３１の先端部３１１側の外周面がブッシング４の第２領域４２の内周面に面接触して密着することになる。そのため、半導電部３１の先端部３１１から上記空気層に等電位線が回り込むことをより抑制でき、ケーブル端部２０とブッシング４との間の耐電圧特性をより高めることできる。

【0040】

曲面部３１ａの曲率半径を小さくし過ぎると、等電位線が滑らかに形成され難くなり、曲面部３１ａの曲率半径を大きくし過ぎると、絶縁部３２の外径を大きくする必要があり、ストレスコーン３の外径が大きくなる。したがって、ブッシング側曲面部３１ｂの曲率半径Ｒ_ｂ及びケーブル側曲面部３１ｃの曲率半径Ｒ_ｃをそれぞれ、例えば１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることが挙げられる。

【0041】

また、第１領域４１と第２領域４２との境界Ｂから外周面上の境界点Ｒまでの距離Ｌ_２は、ストレスコーン３の全長Ｌ（図１参照）の５％以上であることが挙げられる（但し、Ｌ_２≦Ｌ_１）。これにより、円錐台外周面３ｃにおける半導電部３１の外周面と第２領域４２の内周面との接触面積を十分に確保でき、上記空気層に等電位線が回り込むことを回避し易くなる。なお、距離Ｌ_２を大きくし過ぎると、円錐台外周面３ｃにおける絶縁部３２の外周面の面積が減少して、絶縁部３２の外周面と第２領域４２の内周面との接触面積が減少する。距離Ｌ_２の上限は、例えばストレスコーン３の全長Ｌの２５％以下である。図２に示すように先端部３１１が曲面部３１ａを有する場合は距離Ｌ_２が距離Ｌ_１よりも小さくなる（Ｌ_２＜Ｌ_１）。この場合、距離Ｌ_１と距離Ｌ_２との差（Ｌ_１−Ｌ_２）は、例えば３ｍｍ以上、更に５ｍｍ以上とすることが挙げられる。

【0042】

［試験例１］
試験例１では、実施形態１で説明した構成の電力ケーブルの端末構造について、ストレスコーンにおける電界解析を行い、電界分布を求めた。電界解析には、公知のＦＥＭ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ）電界解析ソフトを用いた。

【0043】

試験例１では、電力ケーブルの導体サイズを６３０ｍｍ^２とした。また、図２に示すストレスコーンの距離Ｌ_１及びＬ_２について次のように設定した。
距離Ｌ_１：ストレスコーン全長の１３％
距離Ｌ_２：ストレスコーン全長の６％

【0044】

試験例１での解析結果の等電位線図を図３に示す。図３に示すように、試験例１では、等電位線が滑らかに形成されており、また、半導電部３１の先端部３１１から円筒外周面３ｂと第１領域４１の内周面との間に等電位線が回り込むことを回避できていることが分かる。

【0045】

［参考例］
参考例では、試験例１とは異なる構成の電力ケーブルの端末構造について、ストレスコーンにおける電界解析を行い、試験例１と同様に電界分布を求めた。参考例１では、図４に示すように、ブッシング４に下部電極４５が埋設されており、ストレスコーン３における半導電部３１の先端部３１１がブッシング４の第１領域４１と第２領域４２との境界に位置する点が試験例１と大きく異なる（図１、図２も併せて参照）。参考例１での解析結果の等電位線図を図４に示す。

【0046】

参考例２では、ブッシング４に下部電極が埋設されていない以外は、参考例１と同じ構成の電力ケーブルの端末構造について、ストレスコーンにおける電界解析を行い、試験例１と同様に電界分布を求めた。参考例２での解析結果の等電位線図を図５に示す。

【0047】

参考例１では、図４に示すように、半導電部３１の先端部３１１から下部電極４５の先端部に沿って等電位線が形成されることにより、円筒外周面３ｂと第１領域４１の内周面との間に等電位線が回り込むことを回避できていることが分かる。一方、下部電極がない参考例２では、図５に示すように、半導電部３１の先端部３１１から円筒外周面３ｂと第１領域４１の内周面との間に等電位線が回り込んでおり、その隙間に電界が印加されることが分かる。

【符号の説明】

【0048】

１ 電力ケーブルの端末構造
２ 電力ケーブル
２０ ケーブル端部
２１ ケーブル導体
２２ ケーブル絶縁層
２３ ケーブル外部半導電層
３ ストレスコーン
３ｃ 円錐台外周面
３ｂ 円筒外周面
３１ 半導電部
３１１ 先端部
３１ａ 曲面部
３１ｂ ブッシング側曲面部
３１ｃ ケーブル側曲面部
３１ｄ 傾斜面部
３２ 絶縁部
４ ブッシング
４０ 挿入開口部
４１ 第１領域
４２ 第２領域
４５ 下部電極
５ 内部電極
５０ 挿入穴
５１ 接続スリーブ
６ 押し金具
６１ スプリング
１００ 機器ケース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】