JPS63194518A - 電力ケ−ブルの絶縁接続部 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は電力ケーブルの絶縁接続部の改良に関するも
のである。

［従来の技術］ 一般に、電力ケーブルにおけるシース回路損失を低減す
るために電力ケーブルの接続部にシース回路を絶縁撚架
した絶縁接続部が設けられている。

この絶縁接続部は、例えば第３図に示づように構成され
ている。

即ら、芯線１ａと絶縁体１ｂと外部半導電層１Ｃと外部
金属遮蔽部１ｄとからなるケーブル１を、同様の芯線２
ａと絶縁体２ｂと外部半導電層２Ｃと外部金属遮蔽部２
ｄとからなるケーブル２に接続する場合に、芯線１ａ、
２ａ同志を導体接続部３で接続し、この導体接続部３の
周囲を絶縁材で円柱状に充填してなる補強部４が形成さ
れている。

そして、この補強部４の周囲に金属デープを巻回するこ
とによって外部遮蔽部５，６がその中間部に形成される
縁切り部５ａ、６ａで２分割されて形成されている。こ
の外部遮蔽部５は、°外部半導電層１Ｃと外部金属遮蔽
部１ｄに接続され、外部遮蔽部６は、外部半導電層２Ｃ
と外部金属遮蔽部２ｄに接続されている。

また、外部遮蔽部５，６それぞれの端部は延設され、こ
の延設部は、金属体で形成されると共に２分割で形成さ
れる外部胴管７，８のそれぞれの端部に接続されている
。また、この外部胴管７゜８の中間部には縁切り絶縁筒
９が接続され、り°−プル１，２とのそれぞれぞれの接
触部には防水材が添着されている。

さらに、この外部ｒｇｉ４管７，８のそれぞれには、外
部端子１３．１５それぞれが固定され、外部端子１３と
対地間にはリード線、１２を介してアレスタ１０が接続
され、外部端子１５と対地間にもリード線１４を介して
アレスタ１１が接続されている。従って、電力ケーブル
１，２の外側シース回路あるいは地絡電流通電用の外部
端子１３．１５間に地絡電流あるいはサージ電流が流れ
ると、この電流がアレスタ１０，１１で吸収されること
によってケーブル保護がなされるのである。

即ち、第４図の等価回路図に示ずように、芯線ｌａ、２
８等々で形成される１端と山端の間に１Ｊ−ジが侵入す
ると、芯線１ａ、２ａとの間に静電容量Ｃ８を有する外
部遮蔽部５，６等々で形成されるＳ１端と８２端の間に
もナージが誘導され、これがケーブル線路を伝搬して絶
縁接続部シース回路に到達することがある。この場合、
アレスタ１０．１１があると、この伝搬電流を吸収して
縁切り部５ａ、６８間に生じる電圧を抑制する。

また、地絡電流がシース回路を流れるときにもアレスタ
１０，１１があるとこの地絡電流を吸収するのである。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述のアレスタ１０，１１は、自身を通過するサージエ
ネルギーに充分耐えるような放電耐量が必要となりその
形状はかなり大型になる。

また、アレスタ１０，１１に接続されるリード線１２．
１４の長さは一般的には長くなるので、この部分の１ナ
ージインピーダンスあるいはアレスタ１０，１１の動作
遅れ等々によって非常に急峻な短時間のサージ電流が縁
切り部５ａ、５ａに生じ絶縁性能の低下を招いてしまう
虞がある。

このような虞を防出するには縁切り部５ａ。

６ａに密接してアレスタ１０．１１を接続すれば良いの
でおるが大型のものを外部胴管７，８の内部に収納する
ことは極めて困難であった。

また、アレスタ１０，１１の故障時に交換する必要があ
るので外部胴管７，８の内部に収納した場合には、ぞの
交換手数が非常にかかるという難点がある。このために
外部胴管７，８の外部に接続せざるを１９ないのが現状
であった。

そこで、この発明の目的は、縁切り部に過渡的な過大な
電圧が加わり絶縁性能が低下するのを防止した電力ケー
ブルの絶縁接続部を提供する事にある。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上述の目的を達成するために、電力ケーブ
ルのシースの縁切り部の両端の間もしくは上記両端と対
地との間に接続された第１のアレスタと、電ｈケーブル
の外側シース回路あるいは地絡電流通電用の外部端子間
に地絡電流あるいはサージ電流を吸収するために接続さ
れた第２のアレスタと、この外部端子と上記第１のアレ
スタとの間に同第１のアレスタへの通電電流を低減する
ために介挿された抵抗成分を有する接続部材とを具備す
るように構成したことを特徴とするものである。

［作用］ この発明に係る電力ケーブルの絶縁接続部は、縁切り部
にりブのアレスタを密接して抵抗成分を介して接続して
いるので、メインのアレスタが動作づるまでの時間遅れ
中のナージ吸収が極めて小型のサブのアレスタでなされ
、縁切り部に生じる過渡的な絶縁性能劣化が防止される
のである。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を第１図と第２図を用いて詳細
に説明する。

先ず構成について説明すると、第１図に示すように従来
例との差異は、電力ケーブル１，２の接続部に形成され
た補強部４の周囲に巻回される接続部材が抵抗成分を有
するテープでなされた外部遮蔽部２５．２６となってい
て、その縁切り部２５ａ、２６ａに密接して第１のアレ
スタ２０が接続されていることである。また、上述同様
のアレスタ１０．１１で、外側シース回路あるいは地絡
電流通電用の外部端子１３．１５間に地絡電流あるいは
サージ電流を吸収するために接続された第２のアレスタ
が形成されていることである。

従って、第２図の等価回路図に示すようにアレスタ１０
．１１で形成される第２のアレスタにおける動作遅れあ
るいはリード線１２．１４によるインピーダンス成分に
よる電圧降下のため極短時間、急峻なサージ電圧が縁切
り部２５ａ、２６ａに印加されることが考えられる。こ
のために、本実施例に係る電力ケーブルの絶縁接続部は
、外部遮蔽部２５．２６が抵抗成分子。を有するテープ
で形成されているので、縁切り部２５ａ、２６ａに密接
された第１のアレスタ２０に流れる電流、即ち、放電エ
ネルギーが制限されることになり、第１のアレスタ２０
の放電耐量が小さくてすむことになる。

つまり、アレスタ１０，１１が動作する限り第１のアレ
スタ２０の放電耐量は常に少なくてづむことになる。

そして、第１のアレスタ２０の放電耐量は抵抗成分子。

、静電容量Ｃ８とアレスタ１０，１１に生じる短時間過
電圧値等々に依存して次のようにして求められる。

今、アレスタ１０，１１の動作開始電圧ｖ１を１０ｋＶ
、ｆｉｌｉｌ電流Ａ１を５０ｋＡ、動作時７Ｌ／スタ間
電圧ｖ２を１５ｋＶ、ナージ持続時間Ｔ１を１００μｓ
とし、アレスタ回路インピーダンスおよび動作遅れによ
り従来例（第３図）に示す外部端子１３．１５間に生じ
る電圧ｖつを１００ｋＶ、動作遅れ時間Ｔ２を０．１μ
ｓとし、本実施例（第１図）に示す外部端子１３．１５
間に生じる抵抗ｒ□を１０Ω、第１のアレスタ２０の動
作開始電圧Ｖ４を１５ＫＶとする。

このような条件の場合に、アレスタ１０，１１の放電耐
ＭＰ１は、Ａ１　・ｖ２・Ｔ１であるのでＰ１＝５０・
１５・１００＝７５　（ｋＪ）となる。

一方、第１のアレスタ２０の放電エネルギーについては
、その放電電流Ａ２が （Ｖ３　　Ｖ４）／’ｒｇ であるので Ａ２−　（１００１５）／’１０＝８．５　（ｋＡ）に
なる。

従って、第１のアレスタ２０の敢電耐ｄＰ２は、Ａ２・
Ｖ４・Ｔ２であるので Ｐ２＝８．５・１５・０．１＝約１３（Ｊ＞になる。

このように、アレスタ１０．１１の敢電耐■が７５ｋＪ
あるに対してアレスタ２０の放電耐量が１３Ｊと極端に
小さくて良いのでその形状は、直径が’ｌＱｍｍ程度で
長さが４０ｍｍ程度の素子で良いことになる。よって、
充分に収納が可能となることが理解できる。

なお、この発明は、上述の実施例に限定されることなく
その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施をするこ
とができる。

上述の実施例においては、外部胴管７，８間に完全な絶
縁体でなる縁切り絶縁筒９が設けられているが、この絶
縁筒９を完全な絶縁体で形成せずに高抵抗の材質で形成
してもよい。この場合、その高抵抗の材質の抵抗成分が
上述の抵抗成分に付加されるのである。

また、第１のアレスタ２０は、縁切り部２５ａ。

２６Ｊ間に接続されているが、２つのアレスタ素子を直
列接続しその中間点を接地するように構成してもよい。

これとは逆に第２のアレスタを形成するアレスタ１０．
１１も１つのアレスタ素子で形成することもできる。

さらに、この発明に係る電力ケーブルの絶縁接続部にお
ける外部端子と第１のアレスタとの間に同第１のアレス
タへの通電電流を低減するために介挿された抵抗成分を
有する接続部材としては、外部半導電層１０．２Ｇ自身
の材質の選択をすることによって調整される場合（具体
的には、混入されるカーボン粉末の量によって調整され
る）、また、外部半導電層１ｃ、２ｃの断面形状によっ
て調整される場合、あるいは外部半導電層ＩＣ。

２Ｃの周囲に設けられた抵抗線によって調整される場合
等々の変型が考えられる。

［発明の効果］ このように、この発明によれば、シース回路に抵抗成分
が付加されているのでこの抵抗成分によって放電電流の
制限がなされるので、外部胴管内に小型のアレスタを内
蔵させることができ、これに伴ってシースの縁切り部に
リード線を用いたこと等に基因する過渡的な過大な電圧
が加わり絶縁性能が低下するのを防止した電力ケーブル
の絶縁接続部を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示す電力ケーブルの絶縁
接続部の断面図、 第２図は、第１図に示される電力ケーブルの絶縁接続部
の等価回路図、 第３図は、従来の一例を示す電力ケーブルの絶縁接続部
の断面図、 第４図は、第３図に示される電力ケーブルの絶縁接続部
の等価回路図である。 １．２・・・・・・ケーブル １Ｃ，，２Ｃ，・・・・・・外部半導電層（接続部材）
３・・・・・・導体接続部 ４・・・・・・補強部 ５．６，２５，２６・・・・・・外部遮蔽部（接続部材
）７．８・・・・・・外部胴管（接続部材）９・・・・
・・絶縁筒 １０．１１・・・・・・アレスタ（第２のアレスタ）２
０・・・・・・アレスタ（第１のアレスタ）特許出願人
　　日立電線株式会社 代　理　人　　　小山１）光夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電力ケーブルにおけるシース回路損失を低減するために
   シース回路を絶縁撚架した絶縁接続部において、 電力ケーブルのシースの縁切り部の両端の間もしくは上
   記両端と対地との間に接続された第１のアレスタと、 電力ケーブルの外側シース回路あるいは地絡電流通電用
   の外部端子間に地絡電流あるいはサージ電流を吸収する
   ために接続された第２のアレスタと、 この外部端子と上記第１のアレスタとの間に同第１のア
   レスタへの通電電流を低減するために介挿された抵抗成
   分を有する接続部材と、 を具備することを特徴とする電力ケーブルの絶縁接続部
   。