JPH09308041A - 電力ケーブル接続ユニットの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が容易で、しかも高品質の電力ケーブル
接続ユニットを製造できる方法を提供する。 【解決手段】 非磁性金属からなる筒状の金型に内部電
極を配置し、この内部電極と前記金型の間に絶縁材料を
注型して絶縁接続層を形成し、前記絶縁材料の注型硬化
後、前記筒状の金型部分を取外すことなく、そのまま接
続ユニットの金属ケースとして使用することを主な特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力ケーブルのプ
レハブジョイントを形成する際に使用する電力ケーブル
接続ユニットの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力ケーブルとしては、性能、コスト、
およびメインテナンス上の利点から、架橋ポリエチレン
を絶縁層とするＣＶケーブルが広く使用されている。こ
のケーブルを敷設して電力線路を構築する場合には、比
較的短い長さのＣＶケーブルを順次接続して必要な長さ
のケーブル線路とするが、このＣＶケーブルの接続に際
しては、現場施工の工数と工期を減少させ、工場生産に
より信頼性を向上させる見地から、プレハブジョイント
が多用されている。このプレハブジョイントにおいて
は、端末処理を施したＣＶケーブルの先端を接続ユニッ
トに装着することにより、接続することが行われてい
る。図４は、その一例として、１６１ｋＶクラスのＣＶ
ケーブルのプレハブジョイントを示している。同図にお
いて、接続ユニット１は、中心に位置する内部電極２
と、その外周から両端側に延びるように注型された絶縁
接続層３を備えている。この絶縁接続層３の内面は、内
部電極の両端近傍から絶縁接続層３の外端近傍に向けて
テーパ状に開口する絶縁補強体挿入部３ａを形成されて
おり、また、絶縁接続層３の外表面には、銀ペイントな
どの導電塗料４が塗布されている。ケーブルのジョイン
トボックスは、多くの場合、マンホールや洞道内に設置
されるため、下水などにさらされたり、水没したりする
可能性がある。そこで、絶縁接続層３の外側には金属ケ
ース５を取付け、さらに防食を行って絶縁するようにし
ている。この防食層（図示せず）は、金属ケース５をデ
ィッピングしたり、あるいはテープ巻きや収縮チューブ
を適用することにより形成される。

【０００３】このような構成の接続ユニット１を用いて
ＣＶケーブル６を接続する場合、段剥ぎして露出させた
ケーブル導体７は、内部電極２内に配置された導体接続
管８に両側から挿入され、電気的に接続される。また、
端末処理に際して露出されたケーブル絶縁体９上に嵌挿
されたストレスコーン１０は、ストレスコーン圧縮装置
１１により押圧され、各ストレスコーン先端のテーパ面
を絶縁補強体挿入部３ａに密接して絶縁耐力を保つ。な
お、金属ケース５の両端とケーブルシース１２との間は
ケーブル保護金具１３で連結され、接続部の内部に水分
や汚損物質が侵入することを防止している。１４はテー
プ巻き層を示す。上述の接続ユニット１は、円筒状の金
型の中心に内部電極２を配置し、その両側に絶縁補強体
挿入部３ａを形成する中子を固定し、円筒状の金型の両
端を端板で閉塞した後、金型内にエポキシ樹脂を注型
し、硬化させた後、端板や円筒状の金型および中子を取
外すことによって製造されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接続ユ
ニット１の専用の金型によるモールディングは、接続ユ
ニットの大きさが大きい（例えば１６１ｋＶクラスのＣ
Ｖケーブル用の接続ユニットでは、長さは６７０ｍｍ以
上になる）こともあって、金型自体が高価な上、作業が
難しく、特に注型後の離型も容易でない。また、金属ケ
ース５と接続ユニット１の間には必然的に空間部が形成
されるので、その電界緩和および接地のため、導電塗料
４を塗布しなければならない。金型からの離型時に接続
ユニット１の表面に傷を付けると、導電塗料の塗布層に
不整を生じ、そこに電界が集中して絶縁破壊の恐れが高
まるので、修復作業は容易でない。本発明はこのような
点に着目し、製造が容易で、しかも高品質の電力ケーブ
ル接続ユニットを製造できる方法を提供することを課題
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の電力ケーブル接
続ユニットの製造方法は、筒状の金型に内部電極を配置
し、この内部電極と金型の間に絶縁材料を注型して絶縁
接続層を形成し、絶縁材料の硬化後、筒状の金型部分を
取外すことなく、そのまま接続ユニットの金属ケースと
して使用することを主な特徴とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明においては、筒状の金型を
アルミニウムで構成することができる。この場合、絶縁
材料として、このアルミニウムに近い線膨張率を持つエ
ポキシ樹脂混和物を使用することが望ましい。また、筒
状の金型の内面を、絶縁材料の注型前に粗面化させてお
くが望ましい。このようにすることにより、電力ケーブ
ル線路がヒートサイクルを受けても、金属ケースと絶縁
体との間に過大な応力が加わったり、空隙が生じること
を防止することができる。筒状の金型は、コーナ部分を
丸めた四角筒状とし、絶縁接続層の両端の四隅部にボル
ト穴を設けることが望ましい。このようにすると、ボル
ト穴を設ける四隅部以外の絶縁接続層（四角形とその外
接円とを重ねた場合に、それらの間に生ずる４箇所のか
まぼこ状の膨らみ部分）を除去し、全体の大きさを縮小
化することができ、絶縁材料の必要量も低減し、コスト
ダウンに寄与することができる。また、この考え方をも
う一歩進め、筒状の金型として、円筒体の両端または片
端に、外面が四角形状のフランジ板を連設した形状のも
のを使用することもできる。このようにすると、絶縁材
料の必要量を一段と低減させることができる。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。なお、以
下の説明において、図４におけると同一部分には同一の
符号を付し、説明は必要あるものを除き、省略する。図
１は、本発明により製造された電力ケーブル接続ユニッ
トを示す。この接続ユニット１は、導電金属からなり、
コーナ部分を丸めた四角筒状の金属ケース５を金型と
し、その中心に内部電極２（図１中には図示せず）を配
置して絶縁材料を注型し、絶縁接続層３が形成されてい
る。絶縁接続層３の内面には内部電極の両端近傍から筒
状の金型の軸方向の両端近傍に向けてテーパ状に開口す
る絶縁補強体挿入部３ａが形成されている。また、絶縁
接続層３の両端の四隅部には、ボルト穴を穿孔したねじ
金具３ｂが端面を露出して埋込みモールドされている。
絶縁接続層３の注型に使用された金型の内、端板や中子
などは、絶縁接続層３の硬化後、除去されるが、四角筒
状の金型は取外されず、そのまま金属ケース５として利
用される。

【０００８】上記金型は、アルミニウムや銅、あるいは
ステンレス鋼などの非磁性金属からなり、絶縁材料の注
型に先だってその内面がサンドブラストなどによって均
一に粗面化されている。これは注型された絶縁材料との
接着力を高めるためである。注型に使用される絶縁材料
としては、エポキシ樹脂を主体にし、これにシリカ粉な
どの充填剤を適量混合させた混和物が用いられるが、こ
の混和物としては、常温または低温硬化性で、その線膨
張率が、金型を形成するアルミニウムとほぼ等しいもの
が使用される。このようなエポキシ樹脂としては、例え
ば特開平５−２６２８５４号公報に示すように、エポキ
シ当量２００以下のビスフェノールＦまたはＡ型エポキ
シ樹脂６５〜８５重量％と、エポキシ当量１８００〜２
５００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１５〜３５重
量％からなるエポキシ樹脂に、酸無水物硬化剤や無機粉
末などを添加したものが好適している。また、金属ケー
ス５の外面には、テープ巻きや収縮チューブの適用によ
って防食層（図示せず）が形成される。

【０００９】このような方法で製造された接続ユニット
は、図２に示すように、電力ケーブルの接続に利用され
る。同図において、ＣＶケーブル６同士を接続する場
合、ケーブルシース１２やケーブル絶縁体９などを段剥
ぎして露出させたケーブル導体７の先端にプラグ２０を
取付け、これを内部電極２内に挿入し、プラグ２０の外
周に配置したマルチラムバンド（商品名）などの導電性
接続部材の弾性を利用してプラグ２０と内部電極２とを
電気的に接続する。また、接続ユニット１の両端には、
ねじ金具３ｂに穿孔したボルト穴を利用してケーブル保
護金具１３のフランジ部１３ａを固定する。２１は固定
用のボルトを示す。この固定に際しては、接続ユニット
１とケーブル保護金具１３の間に介挿したリング状のパ
ッキング２２が圧縮され、その弾性力によって、両者間
の気密性は十分に保たれる。ケーブル保護金具１３の他
端側と、ケーブルシース１２との間はテープ巻き層１４
によって接続される。なお、ケーブル保護金具１３の取
付けに当たっては、予めケーブル絶縁体９上に嵌挿させ
ておいたストレスコーン１０を、ストレスコーン圧縮装
置１１により押圧し、各ストレスコーン先端のテーパ面
を絶縁補強体挿入部３ａに密接させることにより絶縁耐
力を保持させる。

【００１０】このように本発明の方法により製造した接
続ユニットを使用すると、金属ケース５と絶縁接続層３
が一体化されているので、コンパクトで性能のよい電力
ケーブル接続部を得ることができる。特に、図１に示し
たような四角筒状の接続ユニットを使用した場合には、
両端の四隅部をボルト止めするだけでケーブル保護金具
１３との接続ができるので、接続作業を迅速に行うこと
ができる上、絶縁接続層を横断面丸形にした場合に生じ
ていた四隅部以外の４箇所のかまぼこ状の膨らみ部分
（これらは電気絶縁のためではなく、ボルト孔を確保す
るために設けられている。）を割愛することになる結
果、全体の寸法を小さくでき、しかも絶縁接続層の注型
に必要な絶縁材料を低減させることができる。図３は、
本発明の他の実施例を示す。この実施例においては、筒
状の金型、即ち金属ケース５として、円筒体５ａの両端
に、外面が四角形状のフランジ板５ｂを連設した形状の
ものを使用している。この場合、組み立て用のボルト取
付孔５ｃはフランジ板５ｂに透設されるので、金属ケー
ス５内に注型される絶縁接続層３の外面は、ボルト取付
孔のための四隅部を持つ必要はなく、中心にモールドさ
れる内部電極（図３には、図示されていないが、図２に
おける内部電極２と同じもの）の外面と、金属ケース５
の内面間の絶縁耐力を確保するために必要な外径の円形
にすることができ、図１の場合よりも更に絶縁材料の必
要量を低減させることができる。

【００１１】上述のように、本発明においては、絶縁接
続層の注型用金型をそのまま接続ユニットの金属ケース
として利用するものであるから、製造が容易であり、ま
た、絶縁接続層と金属ケースの間に隙間がないので、絶
縁接続層の外面に導電塗料を塗布する必要がなく、工数
および大きさを低減させることができる。また、筒状の
金型をアルミニウムとし、絶縁材料をこのアルミニウム
に近い線膨張率を持つエポキシ樹脂混和物とすれば、ヒ
ートサイクルに対しても十分に耐えることができる。ま
た、接続ユニットを四角筒状とした場合、および図３の
実施例のように、円筒体の両端に、外面が四角形状のフ
ランジ板を連設した形状のものを使用する場合には、全
体の寸法と重量を減少させることができ、絶縁材料の必
要使用量も低減させることができる。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、コンパクトで製造が容
易な上、高品質の電力ケーブル接続ユニットを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明により製造される電力ケーブル接続ユ
ニットの実施例を示す斜視図。

【図２】 図１の電力ケーブル接続ユニットを用いた電
力ケーブル接続部を例示する縦断面図。

【図３】 本発明により製造される電力ケーブル接続ユ
ニットの他の実施例を示す斜視図。

【図４】 従来の電力ケーブル接続部を例示する縦断面
図。

【符号の説明】

１……接続ユニット ２……内部電極 ３……絶縁接続層 ４……導電塗料 ５……金属ケース ６……電力ケーブル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の金型に内部電極を配置し、この内
   部電極と前記金型の間に絶縁材料を注型して絶縁接続層
   を形成し、前記絶縁材料の硬化後、前記筒状の金型部分
   を取外すことなく、そのまま接続ユニットの金属ケース
   として使用することを特徴とする電力ケーブル接続ユニ
   ットの製造方法。
2. 【請求項２】 絶縁接続層には、内部電極の両端近傍か
   ら筒状の金型の軸方向の両端近傍に向けてテーパ状に開
   口する絶縁補強体挿入部を形成することを特徴とする請
   求項１に記載の電力ケーブル接続ユニットの製造方法。
3. 【請求項３】 筒状の金型がアルミニウムからなり、絶
   縁材料がこのアルミニウムに近い線膨張率を持つエポキ
   シ樹脂混和物からなることを特徴とする請求項１または
   ２に記載の電力ケーブル接続ユニットの製造方法。
4. 【請求項４】 筒状の金型の内面を、絶縁材料の注型前
   に粗面化させておくことを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれか一項に記載の電力ケーブル接続ユニットの製
   造方法。
5. 【請求項５】 筒状の金型をコーナ部分を丸めた四角筒
   状とし、絶縁接続層の両端の四隅部にボルト穴を設ける
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記
   載の電力ケーブル接続ユニットの製造方法。
6. 【請求項６】 筒状の金型として、円筒体の少なくとも
   片端に、外面が四角形状のフランジ板を連設した形状の
   ものを使用することを特徴とする請求項１ないし４のい
   ずれか一項に記載の電力ケーブル接続ユニットの製造方
   法。