説明

電力ケーブル終端接続部の組立方法

【課題】気泡残存をより確実に防止できる電力ケーブル終端接続部の組立方法を提供する。
【解決手段】電力ケーブル2の端部が挿入された碍管8内にゲル状絶縁体12aを充填した電力ケーブル終端接続部の組立方法である。この組立方法は、ゲル状絶縁体に接触する面を予め流体(シリコンオイル14)で濡らしてから、ゲル原料12(シリコンゲル)を前記碍管内に注入する。具体的には、シリコーンオイルを所定の位置まで充填したら、下部金具10の連通口101に排出ホース102を取り付けてから連通口を開状態とする。これにより、碍管内のシリコーンオイルが連通口及び排出ホースを介して外部に排出される。排出後においては、碍管の内周面81、電力ケーブルの外周面21及びゴムブロック6の外面がシリコーンオイルにより濡れた状態となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力ケーブル終端接続部の組立方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、電力ケーブル終端接続部としては、碍管内に油が充填された油浸式の終端接続部が知られている。この方式であると油漏れが生じた場合に周囲の環境を汚染するおそれがあることから、近年においては、絶縁充填物として油を使用しない完全乾式の終端接続部が開発されている。
完全乾式の終端接続部には、例えば油の代わりに絶縁性樹脂であるシリコーンゲルなどのゲル状絶縁体を碍管内に充填する終端接続部が知られている(例えば特許文献1参照)。ゲル状絶縁体の原料(本願において「ゲル原料」という)は液状であるが、これが固まってゲルになると流動性を失う。このようなゲル状絶縁体を充填した終端接続部によれば、前記のような環境汚染のおそれを回避できる。
前記方式が適用された終端接続部では、ゲル原料を碍管内に注入する際に、例えば図6に示すような専用の注入装置300(例えば非特許文献1参照)を用いている。この注入装置300は、スタティックミキサー301とポンプ302とを有している。ゲル原料である主剤Aと硬化剤Bとをポンプ302を介してスタティックミキサー301まで供給し、スタティックミキサー301で撹拌した後に、碍管400の下部から、混合したゲル原料を注入することにより、ゲル原料に空気が混入してしまうことを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開平6−80338号公報
【非特許文献1】Jicable’03A6.4.”New dry outdoor terminations for HV extruded cables”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ゲル状絶縁体中に気泡が存在すると気泡部分で放電が発生する可能性があり、絶縁性能に悪影響を及ぼすので、前記注入装置300ではゲル原料中に空気が混入するのを防止している。
しかしながら、本発明者らは、種々の実験を行うことにより、ゲル原料を注入するときに、碍管の内周面や電力ケーブルの外周面との界面に空気が残ることがあり、この空気が、ゲル状絶縁体に気泡となって残留してしまう場合があることを突き止めた。
本発明は、このような気泡残存をより確実に防止できる電力ケーブル終端接続部の組立方法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】
【0005】
以上の課題を解決するため、本発明の電力ケーブル終端接続部の組立方法の一態様は、
電力ケーブルの端部が挿入された碍管内にゲル状絶縁体を充填した電力ケーブル終端接続部の組立方法において、前記ゲル状絶縁体に接触する面(以下「接触面」という)を予め流体で濡らしてから、ゲル原料を前記碍管内に注入することを特徴とする。
【0006】
上述したようにゲル原料を碍管内に注入する前に、前記接触面を予め流体で濡らしておくことにより、ゲル状絶縁体に気泡が残存するのを抑制することができる。
その理由は定かでないが、我々は、碍管内に注入されるゲル原料と前記接触面とのぬれ性が改善するためであると考察している。
【0007】
流体で濡らす際に好ましい方法として、一旦前記流体を前記碍管内に注入した後排出する方法がある。
【0008】
流体を一旦碍管内に注入/排出することで、碍管の内周面及び電力ケーブルの外周面が濡れるので、両周面を個別に濡らさなくとも一括して濡らすことができる。これにより作業工程を効率化することができる。
【0009】
さらに、流体で濡らす際に好ましい方法としては、前記流体を塗布或いは噴霧する方法がある。
【0010】
流体を塗布或いは噴霧する方法は、流体の使用量を減らすことができる利点がある。
【0011】
前記接触面としては、碍管の内周面、電力ケーブルの外周面がある。気泡の残存し易さは面の材質とゲル原料との馴染み易さや、面の角度によっても異なるので、気泡の残り易い部分を濡らすだけでもよい。必ずしも全ての接触面を流体で濡らさなくても良い。
【0012】
前記流体としては、ゲル状絶縁体の絶縁性能に悪影響を与えないものであれば、各種のものを利用できるが、一般にシリコーンオイル等の絶縁油が好適である。ゲル状絶縁体の原料の一部のもので液状のものを、当該「流体」として用いることも可能である。
ゲル状絶縁体がシリコーンゲルである場合は、前記「流体」としてシリコーンオイルは好適である。
【0013】
さらに、ゲル状絶縁体がシリコーンゴムとシリコーンオイルとの混合物である場合にも、前記「流体」としてシリコーンオイルは好適である。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、ゲル状絶縁体中の気泡を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本実施形態に係る電力ケーブル終端接続部の概略構成を示す断面図である。
【図2】本実施形態に係る電力ケーブル終端接続部の組立方法の各工程を示す説明図である。
【図3】図2の電力ケーブル終端接続部の組立方法の変形例を示す説明図である。
【図4】本実施形態に係る電力ケーブル終端接続部の組立方法に用いられる塗布装置の概略構成を示す斜視図である。
【図5】本実施形態に係る電力ケーブル終端接続部の変形例を示す部分断面図である。
【図6】従来用いられていた専用の注入装置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0017】
(実施形態1)
本発明に係る電力ケーブル終端接続部の組立方法を説明する前に、当該組立方法で組み立てられる電力ケーブル終端接続部1について説明する。
【0018】
まず、電力ケーブル終端接続部1について説明する。図1は、本実施形態に係る電力ケーブル終端接続部1の概略構成を示す断面図である。この図1において、2はゴム又はプ
ラスチックで絶縁された電力ケーブルである。この電力ケーブル2は段剥ぎされており、外部半導電層3、絶縁層4、導体5が順次露出している。6は外部半導電層3から絶縁層4にかけて電力ケーブル2の外周に装着されたゴムブロックである。ゴムブロック6は、電界緩和用の半導電ゴム部61と絶縁ゴム部62とから構成され、ケーブル2より拡径されていることによる収縮力でケーブルコア外周面に密着している。7は導体5に圧縮接続された導体引出棒、8は碍管、9は碍管8の上側開口を塞ぐ上部金具、10は碍管8の下側開口を塞ぐ下部金具、11は下部金具10と一体化されたケーブル保持管、12aは碍管8内に充填されたゲル状絶縁体、13はゲル原料12の流出を阻止するゲル止め部である。
【0019】
碍管8は、例えばFRPから形成された筒体に対してシリコーンゴム等のゴムを被覆することにより多数のヒダが形成されている。
下部金具10は、碍管8の内部空間と外部とを連通する開閉式の連通口101を有する。
【0020】
ゲル状絶縁体12aは、シリコーンゲルで形成されている。シリコーンゲルの原料としては、例えば、旭化成ワッカーシリコーン株式会社製のELASTOSIL(登録商標)RT601や、東レ・ダウコーニング株式会社製のDY35−700A/B等のシリコーンゲルを用いることができる。
また、我々は、ゲル状絶縁体12aを、付加反応タイプのシリコーンゴムの原料とシリコーンオイルとを混合すると生成するゲルで形成することも検討している。この場合、混合比率は、シリコーンゴムがおおよそ1で、シリコーンオイルが9程度であることが好ましい。
この場合、碍管8の内面と電力ケーブル2の外面とを濡らすのに使用したシリコーンオイルをゲルの原料として使用することができ、シリコーンオイルを有効に使用することができる。
なお、ゲル状絶縁体12aは、第一工業製薬株式会社製のEF243や、日立化成工業株式会社製のKU7008等のウレタンゴムで形成することも可能である。
【0021】
次に、本実施形態の電力ケーブル終端接続部1の組立方法について説明する。
まず、電力ケーブル2の終端を段削りして導体5を露出させ、その導体5に対して導体引出棒7を圧縮等により接続する。次いで、電力ケーブル2に対して下部金具10を取り付け、その後ゴムブロック6を所定位置(ケーブルコア)に取り付ける。ゴムブロック6の位置合わせが完了したら、碍管8内に電力ケーブル2を挿入、若しくは電力ケーブル2上に碍管8をかぶせ、碍管8に下部金具10を取り付ける。この後、下部金具10のケーブル保持管11と、電力ケーブル2との間に防食処理を施しつつ、ゲル止め部13を形成する。
【0022】
そして、図2(a)に示すように、シリコーンオイル14のみを碍管8内に上部開口から注入する。このとき用いられるシリコーンオイル14は、ゲル状絶縁体12aを形成するのに用いるゲル原料のひとつと同一又は類似した分子構造のものであることが好ましい。
【0023】
シリコーンオイル14を所定の位置まで充填したら、図2(b)に示すように、下部金具10の連通口101に排出ホース102を取り付けてから連通口101を開状態とする。これにより、碍管8内のシリコーンオイル14が連通口101及び排出ホース102を介して外部に排出される。排出後においては、碍管8の内周面81、電力ケーブル2の外周面21及びゴムブロック6の外面がシリコーンオイル14により濡れた状態となる。なお、排出後には連通口101から排出ホース102を取り外して、連通口101を閉状態とする。
【0024】
そして、図2(c)に示すように、ゲル原料12である主剤と硬化剤、場合によってはシリコーンオイルも加えてハンドミキサー等で撹拌混合したものを漏斗15で碍管8の上方から注入する。この際、事前に碍管8の内周面81及び電力ケーブル2の外周面21に残存していたシリコーンオイル14は、ゲル原料12と混ざり合う。ゲル原料12を所定位置まで満たして碍管8内に充填した後、ゲル原料12の注入を停止し、図2(d)に示すように碍管8に上部金具9を取り付ける。これにより、電力ケーブル終端接続部1の組み立てが完了する。
【0025】
以上のように、本実施形態によれば、ゲル原料12を碍管8内に注入する前に、予め碍管8の内周面81及び電力ケーブル2の外周面21をシリコーンオイル14で濡らしておくので、両周面81,21とゲル原料12とのぬれ性を改善させて、気泡の残存を抑制することができる。
【0026】
また、シリコーンオイル14を一旦碍管8内に注入/排出することで、碍管8の内周面81及び電力ケーブル2の外周面21を濡らすことができる。すなわち両周面81,21を個別に濡らさなくとも一括して濡らすことができる。これにより作業工程を効率化することができる。
【0027】
(実施形態2)
碍管8の内周面81及び電力ケーブル2の外周面21をシリコーンオイル14で濡らす処理を、塗布或いは噴霧によって、別々に実行することも可能である。図3を参照して具体的に説明する。
まず電力ケーブル2の終端を段削りして導体5を露出させ、その導体5に対して導体引出棒7を圧縮等により接続する。次いで、電力ケーブル2に対してゴムブロック6を所定位置(ケーブルコア)に取り付ける。ゴムブロック6の位置合わせが完了したら、図3(a)に示すように、噴霧器30によってシリコーンオイル14を電力ケーブル2及びゴムブロック6に噴霧し、又は布、刷毛等でシリコーンオイルを塗布して電力ケーブル2やゴムブロック6の外周面21をシリコーンオイルで濡らす。
この際、碍管8を横にしたり傾けてシリコーンオイル14の使用量を減らしても良い。
一方、碍管8においては、図3(b)に示すように、碍管8の下部開口に一時的に蓋をしてからシリコーンオイル14を注いで、内周面81をシリコーンオイル14で濡らす。
【0028】
電力ケーブル2の外周面21及び碍管8の内周面81をシリコーンオイル14で濡らした後、図3(c)に示すように碍管8内に電力ケーブル2を挿入、若しくは電力ケーブル2上に碍管8をかぶせ、碍管8に下部金具10を取り付ける。この取付後においては、下部金具10のケーブル保持管11と、電力ケーブル2との間に防食処理を施しつつ、ゲル止め部13を形成する。
【0029】
そして、図3(d)に示すように、ゲル原料12である主剤と硬化剤とをハンドミキサー等により撹拌混合したものを漏斗15で碍管8の上方から注入する。ゲル原料12を所定位置まで満たして碍管8内に充填した後、ゲル原料12の注入を停止し、図2(d)に示すように碍管8に上部金具9を取り付ける。これにより、電力ケーブル終端接続部1の組み立てが完了する。
【0030】
前述のように、シリコーンオイル14を塗布或いは噴霧することで、碍管8の内周面81及び電力ケーブル2の外周面21を濡すようにすれば、シリコーンオイル14の使用量を抑えることができる。
【0031】
(実施形態3)
なお、専用の塗布装置を用いることで、碍管8の内周面81及び電力ケーブル2の外周面21を一括してシリコーンオイル14で濡らすことも可能である。図4は塗布装置の一例を示す斜視図である。図4の塗布装置200は、内部にシリコーンオイル14の流路を有する環状のオイル散布管201と、このオイル散布管201に取り付けられた支持管202とを有する。
オイル散布管201は、シリコーンオイル14を散布するための多数の散布孔203を有する。これら多数の散布孔203のうち、オイル散布管201の内側に形成された散布孔203aは、電力ケーブル2の外周面21を濡らすための孔であり、オイル散布管201の外側に形成された散布孔203bは、碍管8の内周面81を濡らすための孔である。
【0032】
一方、支持管202は中空となっていて、その中空部分202aがシリコーンオイル14の流路となっている。つまり支持管202に注入されたシリコーンオイル14は、オイル散布管201内の流路を介して、各散布孔203から散布されるようになっている。
【0033】
シリコーンオイル14の塗布時においては、オイル散布管201を碍管8内に配置して、支持管202にシリコーンオイル14を注入しながら昇降させることで、各散布孔203から散布されたシリコーンオイル14を碍管8の内周面81及び電力ケーブル2の外周面21に塗布する。
【0034】
(実施形態4)
実施形態1では、ゴムブロック6が露出した所謂エポ座レスタイプの電力ケーブル終端接続部1を例示して本発明に係る組立方法を説明したが、エポキシ座を有する電力ケーブル終端接続部に対しても本発明に係る組立方法を適用することは可能である。
【0035】
以下、エポキシ座を有する電力ケーブル終端接続部1Aについて図5を参照して説明する。この図5中2aはゴム又はプラスチックで絶縁された電力ケーブルである。この電力ケーブル2aは段剥ぎされており、外部半導電層3a、絶縁層4a、導体5aが順次露出されている。6aは電力ケーブル2aの外部半導電層3aから絶縁層4aにかけて装着されたゴムブロックである。7aは導体5aに圧縮接続された導体引出棒、8aは磁器からなる碍管、9aは碍管8aの上側開口を塞ぐ上部金具、10aは下側開口を塞ぐ下部金具、11aは下部金具10aと一体化されたケーブル保持管、13aはゲル原料12の流出を阻止するゲル止め部である。
14aは、ゴムブロック6aを覆うエポキシ座であり、15aはエポキシ座14aをゴムブロック6aに押しつけることで、ゴムブロック6aをケーブルコアに押しつけて保持するゴム圧縮装置である。
【符号の説明】
【0036】
1 電力ケーブル終端接続部
2 電力ケーブル
3 外部半導電層
4 絶縁層
5 導体
6 ゴムブロック
7 導体引出棒
8 碍管
9 上部金具
10 下部金具
11 ケーブル保持管
12 ゲル原料
12a ゲル状絶縁体
13 ゲル止め部
21 外周面
61 半導電ゴム部
62 絶縁ゴム部
81 内周面
101 連通口
200 塗布装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力ケーブルの端部が挿入された碍管内にゲル状絶縁体を充填した電力ケーブル終端接続部の組立方法において、
前記ゲル状絶縁体に接触する面を予め流体で濡らしてから、ゲル原料を前記碍管内に注入することを特徴とする電力ケーブル終端接続部の組立方法。
【請求項2】
請求項1記載の電力ケーブル終端接続部の組立方法において、
前記流体で濡らす際には、一旦前記流体を前記碍管内に注入し排出することを特徴とする電力ケーブル終端接続部の組立方法。
【請求項3】
請求項1記載の電力ケーブル終端接続部の組立方法において、
前記流体で濡らす際には、前記流体を塗布或いは噴霧して濡らすことを特徴とする電力ケーブル終端接続部の組立方法。
【請求項4】
請求項1記載の電力ケーブル終端接続部の組立方法において、
前記流体はシリコーンオイルであり、
前記ゲル状絶縁体はシリコーンゲルであり、
前記碍管の内周面を予め前記シリコーンオイルで濡らしてから、前記シリコーンゲルの原料を前記碍管内に注入することを特徴とする電力ケーブル終端接続部の組立方法。
【請求項5】
請求項1記載の電力ケーブル終端接続部の組立方法において、
前記流体はシリコーンオイルであり、
前記ゲル状絶縁体はシリコーンゲルであり、
前記電力ケーブルを予め前記シリコーンオイルで濡らしてから、前記シリコーンゲルの原料を前記碍管内に注入することを特徴とする電力ケーブル終端接続部の組立方法。
【請求項6】
請求項1記載の電力ケーブル終端接続部の組立方法において、
前記ゲル状絶縁体がシリコーンゴムとシリコーンオイルとの混合物であり、
前記流体がシリコーンオイルであることを特徴とする電力ケーブル終端接続部の組立方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−90461(P2012−90461A)
【公開日】平成24年5月10日(2012.5.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−236105(P2010−236105)
【出願日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【出願人】(502308387)株式会社ビスキャス (205)
【出願人】(000005186)株式会社フジクラ (4,463)
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【Fターム(参考)】