JPH04236114A - 電力ケーブル接続ユニットおよび接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム又はプラスチック
絶縁電力ケーブルの接続に用いる接続ユニットと、それ
を用いた電力ケーブルの接続方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブ
ルに代表されるゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブル
の接続方法には、エポキシＰＪ（プレハブジョイント）
工法、ゴムＰＪ工法、ＭＪ（モールドジョイント）工法
の三種がある。

【０００３】エポキシＰＪ工法は、導体接続後のケーブ
ルの外周に主絶縁体であるエポキシ絶縁ブロックを配置
し、エポキシ絶縁ブロックとケーブルの間にゴム絶縁弾
性体を介在させ、これをバネ力で圧縮してエポキシ絶縁
ブロックとケーブルに密接させるものである。

【０００４】ゴムＰＪ工法は、主絶縁体であるゴム円筒
ブロックを導体接続を終えたケーブルの外周に直接装着
するものである。ＭＪ工法は、導体接続を終えたケーブ
ルの外周に架橋剤入りポリエチレンをモールド成形した
後、それを架橋するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】エポキシＰＪ工法は、
組立は容易であるが、接続ユニットが重いため作業性が
悪く、かつ接続部が大型化する欠点がある。これは、主
絶縁体であるエポキシ樹脂の許容電気ストレスが架橋ポ
リエチレン等に比べて小さいため絶縁厚が厚くなること
と、エポキシ樹脂に充填剤が入っているための比重が大
きいことによる。したがって超高圧電力ケーブルの接続
に使用すると、接続部の外径が大きくなりすぎ、かつ重
量が重すぎて、実用上問題がある。

【０００６】ゴムＰＪ工法は、組立が容易で接続部を小
型にできるが、絶縁特性が不十分である。絶縁特性を向
上させるためにはゴム円筒ブロックの大型化が必要であ
るが、大型のゴム円筒ブロックを製造することは製造設
備上の限界がある。ＭＪ工法は、工事現場において絶縁
体のモールド成形と架橋を行うため、現場作業時間が例
えば２６日／３相と長く、非能率的であり、また現場品
質管理をきわめて厳しくする必要から作業者の負担が大
きく、さらに作業者の訓練に多大な時間と費用を要する
欠点がある。

【０００７】本発明の目的は、上記のような課題を解決
した電力ケーブル接続ユニットと、それを用いた電力ケ
ーブル接続方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電力ケーブル接
続ユニットは、ゴムを主体とする内部絶縁筒と架橋ポリ
エチレンを主体とする外部絶縁筒との組合せにより構成
される。内部絶縁筒は、接続すべきゴム又はプラスチッ
ク絶縁電力ケーブルのケーブル絶縁体に跨がって被せら
れるゴム絶縁筒と、そのゴム絶縁筒の両端に一体に形成
され、ケーブル外部導電層上に位置するゴム外部導電層
と、ゴム絶縁筒の中央部に内面を露出させて一体に形成
されたゴム内部導電層とからなる。

【０００９】また外部絶縁筒は、内部絶縁筒のゴム絶縁
筒上に位置する架橋ポリエチレン絶縁筒と、その架橋ポ
リエチレン絶縁筒の両端および外周面に一体に形成され
、両端部が内部絶縁筒のゴム外部導電層上に位置する架
橋ポリエチレン外部導電層とからなる。

【００１０】この接続ユニットを用いて電力ケーブルを
接続するには、次の二つの方法のいずれかを採用すると
よい。一つの方法は、内部絶縁筒と外部絶縁筒を一体化
した接続ユニットを用い、この接続ユニットを加熱拡径
して熱収縮性を付与した後、いずれか一方の電力ケーブ
ル上に挿通し、その後、電力ケーブルの導体を接続した
後、接続ユニットを所定の接続位置に引き戻して加熱収
縮させるという方法である（請求項２）。

【００１１】もう一つの方法は、内部絶縁筒をいずれか
一方の電力ケーブル上に挿通し、かつ、外部絶縁筒を加
熱拡径して熱収縮性を付与した状態で、いずれか一方の
電力ケーブル上に挿通し、その後、電力ケーブルの導体
を接続し、次いで内部絶縁筒を所定の接続位置に引き戻
し、さらに外部絶縁筒を内部絶縁筒上に引き戻して加熱
収縮させるという方法である（請求項３）

【００１２】

【作用】架橋ポリエチレンを使用した外部絶縁筒は、加
熱して拡径すると、熱収縮性を付与することができる。 本発明の接続ユニットは外部絶縁筒の熱収縮によりゴム
製の内部絶縁筒をケーブル外周面に押し付け、内部絶縁
筒のゴム弾性により界面の密着性を確保して、所要の絶
縁性能を得るものである。

【００１３】架橋ポリエチレンはケーブル絶縁材料とし
て実績があり、エポキシ樹脂（充填剤入り）に比べ、許
容電気ストレスがきわめて高く、比重が約半分程度であ
る。一方、ゴムは許容電気ストレスの点ではエポキシ樹
脂と同程度であるが、比重がエポキシ樹脂より格段に小
さい。したがって架橋ポリエチレンとゴムの２層構造で
接続ユニットを構成すると、エポキシＰＪ比べ、大幅な
外径縮小と重量軽減が可能となる。

【００１４】また内部絶縁筒および外部絶縁筒は工場生
産品であるため、品質管理および絶縁性能の確認が容易
である。さらに本発明の接続ユニットは部品点数が少な
いため現場組立が容易であり、またゴム部分の体積が小
さいため大型ゴム製造設備を必要としない。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例を示す。この電力
ケーブル接続ユニット１１は、ゴムを主体とする内部絶
縁筒１２と、架橋ポリエチレンを主体とする外部絶縁筒
１３との組合せにより構成されている。

【００１６】内部絶縁筒１２は、接続すべきゴム又はプ
ラスチック絶縁電力ケーブルのケーブル絶縁体に跨がっ
て被せられるゴム絶縁筒１４と、そのゴム絶縁筒１４の
両端に一体に形成され、ケーブル外部導電層上に位置す
るゴム外部導電層１５と、ゴム絶縁筒１４の中央部に内
面を露出させて一体に形成されたゴム内部導電層１６と
からなっている。

【００１７】また外部絶縁筒１３は、内部絶縁筒１２の
ゴム絶縁筒１４上に位置する架橋ポリエチレン絶縁筒１
７と、その架橋ポリエチレン絶縁筒１７の両端および外
周面に一体に形成され、両端部が内部絶縁筒１２のゴム
外部導電層１５上に位置する架橋ポリエチレン外部導電
層１８とからなっている。

【００１８】この例では、内部絶縁筒１２と外部絶縁筒
１３との界面は接着されており、両絶縁筒１２、１３は
一体となっている。図１では、内部絶縁筒１２と外部絶
縁筒１３の厚さがほぼ同じに示されているが、実際には
外部絶縁筒１３の厚さを内部絶縁筒１２より厚くした方
が、外径縮小および重量軽減の効果が大きい。なお、内
部絶縁筒１２はゴム弾性によりケーブルを締めつけるサ
イズに形成され、外部絶縁筒１３は熱収縮させたときに
内部絶縁筒１３を締めつけるサイズに形成される。

【００１９】次に、この接続ユニットを用いた電力ケー
ブルの接続方法を説明する。まず図２に示すように、接
続ユニット１１を加熱して拡径する。外部絶縁筒１３は
架橋ポリエチレンよりなるため加熱拡径すると熱収縮性
が付与される。内部絶縁筒１２は外部絶縁筒１３と接着
しているため、拡径後は周方向に引き伸ばされた状態と
なる。この加熱拡径作業は工事現場で行ってもよいし、
予め工場で行ってもよい。

【００２０】次に拡径後の接続ユニット１１を図３に示
すように接続すべき架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル
２１Ａ、２１Ｂのいずれか一方の外周に挿通する。その
後、電力ケーブル２１Ａ、２１Ｂの導体２２Ａ、２２Ｂ
を図４に示すように導体接続管２３により圧縮接続し、
さらにその外周に接続管カバー２４を被せる。次いで接
続ユニット１１を所定の接続位置に引き戻して加熱収縮
させる。すると図５のような接続構造が得られる。外部
絶縁筒１３の熱収縮により内部絶縁筒１２は圧迫され、
ゴム絶縁筒１４はケーブル絶縁体２５Ａ、２５Ｂ上に、
ゴム外部導電層１５はケーブル外部導電層２６Ａ、２６
Ｂ上に、ゴム内部導電層１６は接続管カバー２４上に、
それぞれ密接する。

【００２１】この接続構造では、内部絶縁筒１２がゴム
弾性を有しているため、電力ケーブル２１Ａ、２１Ｂの
熱膨張・収縮を吸収できる。

【００２２】図６は本発明の他の実施例を示す。この接
続ユニット１１も内部絶縁筒１２と外部絶縁筒１３とか
ら構成される点では図１の実施例と同様であるが、内部
絶縁筒１２と外部絶縁筒１３は接着されておらず、別体
である。内部絶縁筒１２および外部絶縁筒１３の構造は
前記実施例と同じであるので、同一部分には同一符号を
付して説明を省略する。

【００２３】次に、この接続ユニットを用いた電力ケー
ブルの接続方法を説明する。まず外部絶縁筒１３を加熱
拡径して、熱収縮性を付与する。次に図７に示すように
内部絶縁筒１２と拡径後の外部絶縁筒１３を、接続すべ
き架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル２１Ａ、２１Ｂの
いずれか一方の外周に挿通する。

【００２４】次に、電力ケーブル２１Ａ、２１Ｂの導体
２２Ａ、２２Ｂを図８に示すように導体接続管２３によ
り圧縮接続し、さらにその外周に接続管カバー２４を被
せた後、内部絶縁筒１２を所定の接続位置に引き戻す。 その後、外部絶縁筒１３を図９に示すように内部絶縁筒
１２上に引き戻して加熱収縮させる。すると前記実施例
と同様に図５のような接続構造が得られる。

【００２５】次に上記構成の本発明の接続ユニットおよ
び接続方法と、従来のものとの優劣を各項目別に比較す
ると表１のとおりである。

【００２６】

【表１】 なお、表１において、Ａは優れる、Ｂは普通、Ｃは劣る
、ＡＡは特に優れる、ＣＣは特に劣る、である。

【００２７】以上の実施例では、内部絶縁筒のゴム内部
導電層を、ゴム絶縁筒の中央部内面側に埋め込む構造と
したが、図１０に示すようにゴム内部導電層１６をゴム
絶縁筒１４と同じ厚さに形成し、架橋ポリエチレン絶縁
筒１７の内面中央部に、ゴム内部導電層１６に接触する
架橋ポリエチレン内部導電層３１を形成する構造として
もよい。また内部導電層がゴム絶縁筒を貫通して、その
外周面側が架橋ポリエチレン絶縁筒に埋め込まれる構造
にすることもできる。このようにするとゴム絶縁筒１４
のラジアル方向の電気ストレスの負担がなくなり、電気
ストレスの厳しい部分を絶縁特性のよい架橋ポリエチレ
ン絶縁筒１７に負担させることができ、特性の安定化を
図れる。

【００２８】また図１１に示すように内部導電層１２と
外部絶縁筒１３をテーパー面で接触させる構造にするこ
ともできる。このようにすると、ケーブルの熱膨張によ
る体積増加で発生する応力が、高温での機械的強度が高
くない架橋ポリエチレンにかかるのを軽減できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の接続ユニッ
トは、比重の小さいゴムを主体とする内部絶縁筒と、比
重が小さく絶縁性能の高い架橋ポリエチレンを主体とす
る外部絶縁筒により構成されているので、従来のエポキ
シＰＪに比べ、大幅に重量を軽減でき、外径を小さくで
きる。またゴムＰＪに比べると、絶縁特性がよく、超高
圧用でも大型の製造設備を必要とせず、設備費が安価で
ある。さらにＭＪに比べると、現場における組立作業性
が優れ、現場品質管理が容易で、施工時間が格段に短い
という利点がある。したがって本発明の接続ユニットお
よび接続方法は、従来品の欠点が解消され、総合的にみ
て優れたものということができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明に係る接続ユニットの一実施例を示
す断面図。

【図２】　　図１の接続ユニットを拡径する状態を示す
説明図。

【図３】　　図１の接続ユニットを用いた本発明の接続
方法の一過程を示す断面図。

【図４】　　同じくその後の過程を示す断面図。

【図５】　　図１の接続ユニットを用いた電力ケーブル
接続部の断面図。

【図６】　　本発明に係る接続ユニットの他の実施例を
示す断面図。

【図７】　　図６の接続ユニットを用いた本発明の接続
方法の一過程を示す断面図。

【図８】　　同じくその後の過程を示す断面図。

【図９】　　同じくその後の過程を示す断面図。

【図１０】　　本発明に係る接続ユニットのさらに他の
実施例を示す断面図。

【図１１】　　同じくさらに他の実施例を示す断面図。

【符号の説明】

１１：接続ユニット　　　　１２：内部絶縁筒　　　　
１３：外部絶縁筒　　　　１４：ゴム絶縁筒 １５：ゴム外部導電層　　　　１６：ゴム内部導電層　
　　　１７：架橋ポリエチレン絶縁筒 １８：架橋ポリエチレン外部導電層　　　　２１Ａ、２
１Ｂ：架橋ポリエチレン電力ケーブル　　　　２２Ａ、
２２Ｂ：ケーブル導体 ２３：導体接続管　　　　２４：接続管カバー　　　　
２５Ａ、２５Ｂ：ケーブル絶縁体 ２６Ａ、２６Ｂ：ケーブル外部導電層　　　　３１：架
橋ポリエチレン内部導電層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ゴムを主体とする内部絶縁筒と、架橋
   ポリエチレンを主体とする外部絶縁筒との組合せからな
   り、内部絶縁筒は、接続すべきゴム又はプラスチック絶
   縁電力ケーブルのケーブル絶縁体に跨がって被せられる
   ゴム絶縁筒と、そのゴム絶縁筒の両端に一体に形成され
   、ケーブル外部導電層上に位置するゴム外部導電層と、
   ゴム絶縁筒の中央部に内面を露出させて一体に形成され
   たゴム内部導電層とからなり、外部絶縁筒は、内部絶縁
   筒のゴム絶縁筒上に位置する架橋ポリエチレン絶縁筒と
   、その架橋ポリエチレン絶縁筒の両端および外周面に一
   体に形成され、両端部が内部絶縁筒のゴム外部導電層上
   に位置する架橋ポリエチレン外部導電層とからなること
   を特徴とする電力ケーブル接続ユニット。
2. 【請求項２】　　接続すべきゴム又はプラスチック絶縁
   電力ケーブルのケーブル絶縁体に跨がって被せられるゴ
   ム絶縁筒と、そのゴム絶縁筒の両端に一体に形成され、
   ケーブル外部導電層上に位置するゴム外部導電層と、ゴ
   ム絶縁筒の中央部に内面を露出させて一体に形成された
   ゴム内部導電層とからなる内部絶縁筒上に、内部絶縁筒
   のゴム絶縁筒上に位置する架橋ポリエチレン絶縁筒と、
   その架橋ポリエチレン絶縁筒の両端および外周面に一体
   に形成され、両端部が内部絶縁筒のゴム外部導電層上に
   位置する架橋ポリエチレン外部導電層とからなる外部絶
   縁筒を一体に設けた接続ユニットを用い、この接続ユニ
   ットを加熱拡径して熱収縮性を付与した後、いずれか一
   方の電力ケーブル上に挿通し、その後、電力ケーブルの
   導体を接続した後、接続ユニットを所定の接続位置に引
   き戻して加熱収縮させることを特徴とする電力ケーブル
   接続方法。
3. 【請求項３】　　接続すべきゴム又はプラスチック絶縁
   電力ケーブルのケーブル絶縁体に跨がって被せられるゴ
   ム絶縁筒と、そのゴム絶縁筒の両端に一体に形成され、
   ケーブル外部導電層上に位置するゴム外部導電層と、ゴ
   ム絶縁筒の中央部に内面を露出させて一体に形成された
   ゴム内部導電層部とからなる内部絶縁筒を、いずれか一
   方の電力ケーブル上に挿通し、かつ、内部絶縁筒のゴム
   絶縁筒上に位置する架橋ポリエチレン絶縁筒と、その架
   橋ポリエチレン絶縁筒の両端および外周面に一体に形成
   され、両端部が内部絶縁筒のゴム外部導電層上に位置す
   る架橋ポリエチレン外部導電層とからなる外部絶縁筒を
   、加熱拡径して熱収縮性を付与した状態で、いずれか一
   方の電力ケーブル上に挿通し、その後、電力ケーブルの
   導体を接続し、内部絶縁筒を所定の接続位置に引き戻し
   た後、外部絶縁筒を内部絶縁筒上に引き戻して加熱収縮
   させることを特徴とする電力ケーブル接続方法。