JPH0795712A - 地中電力ケーブル接続工事用クリーンルーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地中電力ケーブルの接続作業に用いるクリー
ンルームのクリーンクラスを向上させる。 【構成】 清浄空気送出口を具えた天井板５と、プラス
チックシート６で包被された側面を具えるクリーンルー
ム３で、空気を裾から排出できるようシート６は床との
間に若干の間隔をあけて設置されている。これにより容
易に縦層流が形成でき高いクリーンクラスを得ることが
できる。このとき清浄空気送出口に空気のイオン化装置
を設ければ接続部の帯電を低減でき、天井板５やシート
６を透明とすれば浮遊異物の発生要因の一つとなる照明
を外部に設置できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地中電力ケーブルの接続
工事に際して使用するクリーンルームに関するものであ
る。特に、公称電圧170000Ｖを越える架橋ポリエチレン
絶縁電力ケーブル（ＣＶケーブル）の押出モールドジョ
イント（ＥＭＪ）やプレファブタイプジョイント（Ｐ
Ｊ）の施工に好適なクリーンルームに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、人孔や洞道内等でＣＶケーブルの
接続作業を行う場合、人孔あるいは洞道内をプラスチッ
クシートで養生し、シートで包被された空間に電気集塵
機（室内用）等を複数台設置して清浄度を管理しながら
行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
法では室内乱流方式のため実現できるクリーンクラスは
100000程度（０．５μｍ以上の大きさの粒子が１立方フ
ィート（≒28.4リットル）内に100000個以下）が限度であ
る。一方、275kV や500kV の超高圧ＣＶケーブルの接続
工事では100μm や50μm以下の混入異物を抑えるニーズ
が出てきた上、室内に浮遊する繊維性異物が混入しても
ジョイント性能が低下することが明らかになった。しか
し接続工事はその前作業でケーブルを切断，切削するこ
とが必要なため、クリーン化が要求される反面、汚染要
因を接続作業そのものに内在している。またＣＶケーブ
ルの架橋ポリエチレン絶縁体は高い絶縁性能を有する反
面切削作業で帯電し易く、静電気レベルを測定すると表
面で11000 〜12000Vもの静電圧が観測され、空気中の異
物を容易に吸着するという特質ももつ。本発明はこのよ
うな事情に鑑みてなされたもので、電力ケーブル接続作
業時のクリーンクラス向上を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明クリーンルームは清浄空気送出口を具えた天井
とプラスチックシートで包被された側面を具えたもの
で、縦層流を形成できるようシートの裾と床との間に若
干の隙間を開けて清浄空気の排出口としたことを特徴と
する。ここで接続部表面の帯電を除去できるよう、清浄
空気送出口に空気のイオン化装置を設けてもよい。また
照明を外部に設けることができるよう、天井を透明板と
することが好ましい。さらに清浄空気送出量は、クリー
ンルーム内容積の空気を１分間に１回以上置換する能力
を有することが好適である。

【０００５】

【作用】このように本発明クリーンルームは清浄空気送
出口を有する天井とプラスチックシートの側面からなる
が、簡単な構造であるためクリーンルームの設置，取り
外しが容易に行える。即ち、予め清浄空気送出口を有す
る天井板を人孔や洞道内に取り付けておくだけでよく、
使用時は天井板の各辺からプラスチックシートを吊り下
げるなどしてクリーンルームを形成する。一般に、接続
人孔の入り口は６０ｃｍ径程度のマンホールであるが、
シート状であれば折畳み，巻き取りが自由なためクリー
ンルームの構成部材搬入も容易で、天井への取り付けも
つり下げる等の簡単な作業で行える。天井には直接清浄
空気送出装置を取り付けても良いし、同装置は別の場所
に設置してダクトを介して天井から清浄空気を送り込ん
でも良い。

【０００６】クリーンルームは人孔や洞道内に直接設置
してもよいが、図１に示すように洞道１の内部をシート
２で養生しておき、集塵機（図示せず）でクリーンレベ
ルを制御しておいた空間内にクリーンルーム３を設置し
た方が一層高いクリーンレベルが得られる。通常、洞道
内にはケーブルなどを側壁に保持する棚金具４が、また
人孔内には接続部を保持するための金具があるが、天井
板５の取り付けはこれらの金具を支柱とすれば便利であ
る。クリーンルームの運転に際し、天井板の下面，側面
となるプラスチックシート６，床面などをクリーンルー
ム用掃除機やワイパーで徹底的に清掃しておくことは言
うまでもない。

【０００７】そして、シートの裾と床面との間に若干隙
間を開け、天井の空気清浄装置７から清浄空気を送り込
み、シートの裾から排出することで縦層流を形成し、高
いクリーンレベルを比較的容易に実現できる。シートの
裾と床面との間隔は特に限定はないが５〜１０ｃｍ程度
が適切である。ここで、清浄空気送出能力は、クリーン
ルーム内容積の空気を１分間に１回以上置換できるもの
とすれば、運転開始後数分間でクラス1000以下のクリー
ンレベルが得られ、内部でクリーン服を着用した者が作
業をしてもこのレベルを維持することができる。尚、シ
ートの裾と床面の間に間隔をあけず、床面を５〜１０ｃ
ｍかさ上げしてすのこ状に形成し、この床面下より排気
（必要なら床面下で強制排気）することも実験してみた
が、本発明の方が接続工事用のクリーンルームとして現
実的で、効果にそれほど差がなかった。

【０００８】一方、使用時以外はプラスチックシートな
どを取り去り、天井のみが人孔や洞道内に残るだけであ
るため、クリーン管理が必要な接続作業以外の作業を行
う際の障害にならない。このように、設置，取り外しが
容易にできるため、特に異物混入の防止が要求される工
程（ＥＭＪでは金型セットや外導チューブ取り付け工
程、ＰＪではストレスレリーフコーンをセットする工
程）に本発明のクリーンルームを用いることが好適であ
る。

【０００９】また、空気のイオン化装置（空気を電離さ
せ、プラス／マイナスの電離空気（プラズマ）を発生さ
せる装置）を設けることで、電離した空気を送出口から
の空気の流れに乗って接続部周辺に行き渡らせ、接続部
の表面の電荷を中和して帯電を除去する。これにより接
続部表面に浮遊異物（粒子や繊維）が付着することを大
幅に抑制できる。

【００１０】さらに、天井板を透明とすれば照明をクリ
ーンルーム外に設置でき、照明から落下した異物により
クリーンレベルが低下することを回避できる。このとき
側面を構成するプラスチックシートも透明であれば側面
外からの照明も容易で、かつ内外の作業者が互いに連
絡，監視でき、さらに帯電防止加工を施せばシートの清
掃も容易にできる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明実施例を説明する。 （実施例１）先ず、予備実験として図２に示すクリーン
ルームを作製し、清浄空気送出能力を種々変えて同ルー
ム内で４人が作業した際のクリーンクラスを測定した。
クリーンルームは空気清浄装置７を装着した透明の天井
板５から支柱の内面にプラスチックシート６をつり下げ
て側面としたもので、シートの裾と床面は約１０ｃｍあ
けた。サイズは奥行１．７ｍ，横幅３ｍ，高さ２ｍ，容
積約１０ｍ³ である。また、空気清浄装置７は０．３μ
ｍ以上の大きさの粒子を９９．９７％以上濾過する能力
を有するＨＥＰＡフィルターを内蔵し、送出能力は１台
当たり５ｍ³ ／分である。

【００１２】このようなクリーンルームで天井の送出口
から清浄空気を送出し、シートの裾より排出することで
乱流は天井際でも殆ど起こらず、容易に縦層流が得られ
ることが確認できた。また、図２では２台の空気清浄装
置７しか示していないが、この装置を計３台用い、運転
台数により送出量を変えた場合におけるクリーンレベル
は図３のグラフに示す通りである。図示のように、１分
間当たりの送出量がクリーンルーム容積（１０ｍ³ ）を
越えると、クリーン服を着用した４人が作業した場合で
もクリーンクラス1000（０．５μm以上の粒子が１立方
フィート中に1000個以下）を確実に維持できることがわ
かった。

【００１３】（実施例２）次に、図４に示す実際の現場
規模のクリーンルームを作製し、達成できるクリーンク
ラスを測定した。このクリーンルームは接続作業を行う
本室８の両側に器材搬入や作業者の着替えを行うための
準備室９を設けたものである。本室８，準備室９とも透
明の天井板５からプラスチックシート６をつり下げたも
ので、シートの裾と床面は約１０ｃｍあけた。各室のサ
イズは奥行１．７ｍ，横幅２ｍ，高さ２ｍである。ここ
で、本室８には３台の空気清浄装置７（実施例１と同様
のもの）を設け、準備室９には各２台の同装置を設け
て、準備室から本室への出入りの際、本室内に準備室か
ら空気が流入しないよう、本室のみ清浄空気の送出能力
を高くした。

【００１４】そして、本室８の空気送出量を１５ｍ³ ／
分，準備室９の空気送出量を１０ｍ³ ／分とし、本室で
４人が作業した際、クリーンクラスは1000を容易に維持
できることが確認できた。また比較のため本室，準備室
の区分けをなくし、奥行１．７ｍ，横幅６ｍ，高さ２ｍ
のクリーンルームに５台の清浄空気送出装置を設け（空
気送出量２５ｍ³ ／分）、クリーン服への着替えや器材
の搬入を４人で実施してクリーンクラスを測定したとこ
ろ、達成できたクラスは5000であった。このことから本
室と準備室を分け、クリーン服への着替えや器材の一次
搬入を準備室で実施し、本室の空気送出量を高くするこ
とで本室のクリーンクラスを向上できることが確認でき
た。

【００１５】尚、クリーンクラス1000の環境下におい
て、ＥＭＪの金型容積（０．０２ｍ³）に相当する空間
内に浮遊異物が存在する確率は図５のようになる。即
ち、100μm 程度の粒子は０．０１個以下であり、10μm
のものでも１個以下である。比較のためクラス200000の
同確率も示した。

【００１６】（実施例３）次に、図６に示すように、本
室８の空気清浄装置３台の内１台に空気イオン化装置10
を設け、外導チューブ取り付け前の接続部11における押
出絶縁体表面の静電気除去効果を試験した。このクリー
ンルームは前記図４に示すものと同じである。空気イオ
ン化装置はイオナイザーバーの針電極先端の電界で空気
を電離させ、プラス／マイナスの電離空気を発生させる
ものである。本例ではプラスとマイナスの電界を定間隔
（０．５〜３秒毎）で交互出力した。出力電極電圧は±
６kVである。試験は図７（Ａ）に示すように接続部両端
と中間の各部（〜）において、同（Ｂ）に示すよう
に周方向の４箇所（Ａ〜Ｄ）を測定点として静電気の帯
電レベルを測定することで評価した。その結果を表１に
示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】同表に示すように、空気イオン化装置を使
用しなかった場合は高い帯電圧が測定されたのに対し、
同装置を使用すると僅か５分で帯電圧を大幅に低減でき
（全般として数kVのものが100〜300Vに低減）、運転時
間の経過にしたがって一層帯電圧を低減できることが確
認できた。

【００１９】（実施例４）さらに、前記実施例３のクリ
ーンルームにおいてＥＭＪの接続部を作製し、これを解
体して内部に長さ１ｍｍ以上の浮遊単繊維（直径１５〜
５０μｍ程度で、着衣などから遊離した織布等の構成フ
ァイバ）が混入しているか否かを調べた。ここで、ＥＭ
Ｊの樹脂押出注入系には目開き約２０μｍのスクリーニ
ングメッシュ部を設置し、このメッシュ部を経て樹脂注
入を行った。

【００２０】その結果、空気イオン化装置を運転しない
クリーンクラス1000以下（浮遊粒子数が1000個以下）の
クリーンルーム内で作製した接続部からは数ｍｍの単繊
維が発見されたが、同装置を運転して作製した接続部か
らは１本の単繊維も発見されなかった。また、大きさ３
０μｍ（検出限界）を越えるその他の混入異物も全く発
見されなかった。尚、クリーンクラスの高いクリーンル
ームで浮遊粒子（パーティクル）をコントロールするこ
とは比較的容易であるが、浮遊単繊維をコントロールす
ることとクリーンクラスとは一概に比例するとはいえ
ず、両者は別概念である。

【００２１】（実施例５）図６のクリーンルームから着
替え室を独立させ、さらに準備室への入室前にエアシャ
ワー室を設けたクリーンルームを図８に示す。これは図
６の構成では下着などを含めたクリーン管理までは難し
いため着替え室12を独立させたもので、クリーン服（異
物付着を事前に管理し、それを極小にしてあることは勿
論である）に着替え、準備室９に入る前にエアシャワー
室13でクリーン服表面に付着したかもしれない単繊維な
どの浮遊異物となり得るものを除去する。

【００２２】着替え室12及びエアシャワー室13は本室８
や準備室９同様側面をプラスチックシートで取り囲み裾
から空気を排出できるよう構成したもので、着替え室12
には天井に実施例１と同様の空気清浄装置７を１台具
え、エアシャワー室13には天井にエアシャワー装置14を
具えた。エアシャワー装置14は風量１０ｍ³ ／分と強力
で、吹出口を絞って風速を強めるようにし、さらに吹出
口の方向を可変とした。同装置14も空気清浄装置７と同
じＨＥＰＡフィルタを内蔵し、かつ吹き出し口直前にイ
オナイザーバーを内蔵して静電気除去機能を有してい
る。そして、エアシャワー装置14の使用に際しては吹き
出し口を着替え室側に向け、準備室９のクリーンクラス
への影響を避けることが好ましい。尚、着替え室12は横
幅１ｍ、エアシャワー室13は横幅０．７ｍで、両室の奥
行及び高さは図６の本室８や準備室９と同じである。

【００２３】このようなクリーンルームで実際に500kV
のＥＭＪを何度も組み、実施例４と同様に接続部内部に
単繊維の混入がないかどうかを調べたが、接続部内に単
繊維の混入がないことが確認された。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明クリーンル
ームによれば比較的容易に縦層流を形成でき、1000以下
のクリーンクラスを実現できる。特に空気イオン化装置
を設けることで接続部表面の帯電を低減し、浮遊繊維の
付着も防止することができる。従って、超高圧ＣＶケー
ブルのＥＭＪやＰＪの施工に最適である。

【００２５】尚、本発明クリーンルーム技術は、比較的
安価で容易に高いクリーンクラスが得られることから、
地中電力ケーブル接続工事現場のみならず、クリーン管
理が必要とされる他の分野にも利用できる。例えば、Ｅ
ＭＪ部材／部品や、ＥＭＪ押出部品（樹脂注入流路部
品）等の清掃／清浄管理や梱包時管理用のクリーンルー
ムとして、或は類似のクリーンクラスが必要とされる製
品製造／検査／梱包用のクリーンルームとして、さらに
は一時的にクリーン作業が必要な生産活動用のクリーン
ルームとして工場内に設置して活用することができる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明クリーンルームの洞道内設置状態例を示
す説明図。

【図２】実験用本発明クリーンルームの概略図である。

【図３】図２のクリーンルームにおける空気送出量とク
リーンレベルの関係を示すグラフである。

【図４】本室と準備室に区分けした本発明クリーンルー
ムの概略図である。

【図５】クリーンクラス1000及び200000の環境下におい
て、ＥＭＪの金型容積に相当する空間に浮遊異物が存在
する確率を示すグラフである。

【図６】空気イオン化装置を装着した本発明クリーンル
ームを示す概略図である。

【図７】接続部の帯電圧測定点を示す説明図で、（Ａ）
はＣＶケーブル接続部の側面を、（Ｂ）は同断面を示し
ている。

【図８】本質と準備室に加え、着替え室及びエアシャワ
ー室を設けた本発明クリーンルームの概略図である。

【符号の説明】

１ 洞道 ２ シート ３ クリーンルーム ４ 棚金
具 ５ 天井板 ６ プラスチックシート ７ 空気清浄装置 ８ 本室
９ 準備室 10 空気イオン化装置 11 接続部 12 着替え室 13
エアシャワー室 14 エアシャワー装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 清浄空気送出口を具えた天井と、プラス
   チックシートで包被された側面を具えるクリーンルーム
   であって、前記シートはその裾と床との間に若干の間隔
   をもって設置されたことを特徴とする地中電力ケーブル
   接続工事用クリーンルーム。
2. 【請求項２】 清浄空気送出口を具えた天井と、プラス
   チックシートで包被された側面を具えるクリーンルーム
   であって、前記送出口に空気のイオン化装置を具え、前
   記シートはその裾と床との間に若干の間隔をもって設置
   されたことを特徴とする地中電力ケーブル接続工事用ク
   リーンルーム。
3. 【請求項３】 クリーンルーム内容積の空気を１分間に
   １回以上置換する清浄空気送出量を有することを特徴と
   する請求項１又は２記載の地中電力ケーブル接続工事用
   クリーンルーム。