【電工1】高圧ケーブル終端接続部ケーブルヘッドの試験対策は種類とストレスコーンの役割

6,600kV電力線を受電設備へ引き込む部分に設置される終端接続部(ケーブルヘッド; CH)

過去10年間で7回出題されている超重要問題。

超重要だが、出題されるポイントはわずか2つ

  1. 外観から3タイプを見極める
  2. ストレスコーンの役割は電位傾度の緩和

きっちりマスターして、合格に近づいてほしい。

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高圧ケーブル終端接続部(ケーブルヘッド)

ケーブルヘッドCH で確実に押さえておく2つのポイント

  1. 外観から3タイプを見極める
  2. ストレスコーンの役割は電位傾度の緩和

外観と種類・構造

終端接続部(ケーブルヘッド; CH) は複数種類が規定(日本電力ケーブル接続技術協会技術資料)されているが、電工1試験合格を目指すあなたに重要なのは、次の3つ

  • ゴムストレスコーン形屋内終端接続部
  • ゴムとう管形屋外終端接続部
  • 耐塩害終端接続部
ゴムストレスコーン形屋内終端接続部

ゴムとう管形屋外終端接続部

耐塩害用終端接続部

見極め

試験では、ケーブルヘッドの拡大図を見せてどのタイプかを解答させる。

そこで重要なのが3タイプの見極めかた。見極める場所は下図に示す赤丸で囲った箇所。

右側から説明したほうが分かりやすいので、説明は右から。

右の耐塩害終端接続部。赤丸部分に碍子のような形状のものがドーンと一つあるのが特徴。

真ん中のゴムとう管形屋外終端接続部薄いお皿を下向きに複数枚重ねた感じの部品が特徴で、この部品はゴムとう管と呼ぶ。

左のゴムストレスコーン形終端接続部。さきほど2つの比べると、赤丸部分は「ケーブルしかない?」と感じるシンプルで細い形状。ちなみに、ストレスコーンは赤丸より下の②の少し膨らんだ部分。

練習

過去の出題問題がこちら(H23年問30(ケーブルヘッドの種類と外観))

赤矢印で指した見極め箇所碍子のようなものがドーンと一つあるので、耐塩害終端接続部

超類似(同じ?)問題
H27年問30(ケーブルヘッドの種類と外観)

電位傾度の緩和

ストレスコーンの役割電位傾度の緩和

高圧ケーブルの端末部分は、導体・絶縁体・銅遮蔽テープという構造になっている。

導体と銅遮蔽テープが平行に配置されている部分は、導体から銅テープへ向かう電気力線は均一

一方、ケーブル終端部分では、近くに銅テープが存在しない導体から発生する電気力線は、最も近くの銅テープ端部に到達する。これによりテープ端部に電気力線が集中し、電位傾度=電界強度が大きくなる。

すると、銅テープ端部に接触している絶縁体部分に高電界がかかり続けるため、他の部分よりも早く絶縁性能が低下=劣化する。

この劣化を防ぐ(遅くする)ため、ケーブル終端部の銅遮蔽テープと絶縁体の間にストレスコーンを挿入、銅テープを円錐形する。すると、電気力線の集中が緩和され、電位傾度が緩和=電界強度が低くなり、劣化を遅くすることができる。

練習

過去の出題問題がこちら(H27年問42(ストレスコーンの用途))

問題:②で示すストレスコーン部分の主な役割は。

  1. 機械的強度を補強する
  2. 遮蔽端部電位傾度を緩和する
  3. 電流の不平衡を防止する
  4. 高調波電流を吸収する

ストレスコーンの役割はケーブル終端部の電位傾度を緩和すること。答えは2。

関連問題
H26年問23(ストレスコーンの用途)
H21年問22(ストレスコーンの用途)

まとめ

ケーブルヘッドCH で確実に押さえておく2つのポイント

  1. 外観から3タイプを見極める
  2. ストレスコーンの役割は電位傾度の緩和

慣れればすぐに正答できるようになると思う。繰り返し練習して、超いただき問題にしてほしい。

関連問題
H30年問42(ケーブルヘッド構成部品)
H29年問30(ケーブルヘッド全般)
H27年問30(ケーブルヘッドの種類と外観)
H27年問42(ストレスコーンの用途)
H26年問23(ストレスコーンの用途)
H24年問42(ケーブルヘッド構成部品)
H23年問30(ケーブルヘッドの種類と外観)
H21年問22(ストレスコーンの用途)

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