JP2001186650A - 電力ケーブルのプレハブ型接続部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モールド半導電層を再形成する必要をなくし
て、接続部の組み立て時間を短縮可能にしながら、絶縁
性能を高く維持する。 【解決手段】 ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブルの
ケーブル端部の外部半導電層２及びケーブル絶縁体１の
一部をスロープを付けて段剥ぎし、その上に絶縁油を塗
布する。その上に、絶縁部３ａと導電部３ｂを軸方向に
連設したゴムストレスコーン３を絶縁部３ａを先端側に
して挿入し、さらに、その外側にエポキシ樹脂製の円筒
状補強絶縁体を被せてプレハブ型接続部を形成する。そ
のような接続部において、ゴムストレスコーン３の絶縁
部３ａと導電部３ｂの内面境界位置Ａを、前記段剥ぎス
ロープの起点Ｂから５mm〜２０mm接続部中央寄りに位置
させて、絶縁性能上の弱点部になる位置Ａと、絶縁油の
油溜りができてやはり絶縁性能上の弱点部になる段剥ぎ
スロープの起点Ｂとを引き離す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、架橋ポリエチレン
ケーブル等のプラスチック絶縁電力ケーブルのシースや
外部半導電層を段剥ぎしてケーブル絶縁体を露出させた
上に、ゴムストレスコーンを挿入して形成する電力ケー
ブルのプレハブ型接続部に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、第１従来例を示す図である。図
３において、１はケーブル絶縁体、２は外部半導電層、
３は絶縁部３ａと導電部３ｂとよりなるゴムストレスコ
ーン、４はケーブル導体、５はモールド半導電層であ
る。

【０００３】モールド半導電層５は、段剥ぎした外部半
導電層２の端部に、半導電性のテープや熱収縮チューブ
を巻いた後加熱モールドして半導電層を再形成したもの
である。それにより、外部半導電層２の端部スロープが
急峻な場合でも、その上に挿入したゴムストレスコーン
３との間に空気によるボイドが生じないようにして、絶
縁特性が良好になるようにしている。

【０００４】ゴムストレスコーン３は、絶縁部３ａと導
電部３ｂとからなっており、ケーブル端部の電界を緩和
するためのものである。プレハブ型接続部では、工場で
このようなゴムストレスコーン３を予めモールド成形し
ておき、現場でケーブルコア部表面にシリコーン油等の
絶縁油を塗布した上にそれを挿入する。

【０００５】その外側にエポキシ樹脂製の円筒状補強絶
縁体（図示せず）を被せる。その補強絶縁体の内側に
は、ゴムストレスコーン３の絶縁部３ａのテーパー状外
表面に対応するテーパー面が形成されており、ゴムスト
レスコーン３をスプリング装置（図示せず）により導電
部３ｂ側から押しつけられる。そのようにして、ケーブ
ルコア部表面とゴムストレスコーン３とは、絶縁油を介
在させた状態で空隙なく密着し良好な絶縁特性が得られ
るようにしている。

【０００６】このように、プレハブ型接続部は、現場
で、ゴムストレスコーン３をケーブルコア部に挿入し、
その外側に補強絶縁体を被せるだけで絶縁部の処理が済
むため、テープ巻き方式等に比べて作業性が良く、しか
も信頼性も高い。

【０００７】図４は、第２従来例を示す図である。符号
は、図３のものに対応している。この従来例では、図３
のものにおけるようなモールド半導電層５を再形成する
ことなく、外部半導電層２を段剥ぎした状態のまま、ゴ
ムストレスコーン３を挿入している。その外側にエポキ
シ樹脂製の円筒状補強絶縁体を被せる点は、図３のもの
と同様である。このようにすれば、モールド半導電層５
を再形成する手間が省けるため、プレハブ接続部の組立
が短時間でできる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３の
ものでは、段剥ぎした外部半導電層２の端部にモールド
半導電層５を再形成する必要があって、その分、接続部
の組み立てに時間がかかるという問題点があった。

【０００９】一方、図４のものでは、モールド半導電層
を再形成する必要がない分、接続部の組み立て時間は短
くなるが、絶縁性能が低下するという問題点があった。
以下に、その点について説明する。

【００１０】図５は、外部半導電層の段剥ぎ部を示す図
である。図５に示すように、段剥ぎは、外部半導電層２
からケーブル絶縁体１の一部にかけて円錐状に削り取ら
れる。そのように削り取った表面の角度θは、通常３°
以上に設定される。その理由は、ケーブル製造時の製造
誤差により、同一断面上においても外部半導電層２の厚
さは、円周上の位置により異なる。また、円周方向の位
置が同一であっても、ケーブル長手方向の位置が異なれ
ば、やはり、外部半導電層２の厚さが異なってしまう。
そのため、外部半導電層２からケーブル絶縁体１の一部
にかけて円錐状に削り取ると、図４に示したように、外
部半導電層２の端部Ｃが波を打った形状となる。

【００１１】そして、角度θを３°以下にすると、外部
半導電層２の端部Ｃの波の振れ幅が大きくなって、その
部分がゴムストレスコーン３の導電部３ｂからはみ出し
て電界分布を乱すようなことがないようにする必要があ
る関係上、導電部３ｂの長さ方向の寸法を大きくする必
要が生じる。その結果、ゴムストレスコーン３の寸法が
大きくなり、接続部全体の寸法が大きくなってしまう。

【００１２】一方、角度θを３°以上にすると、前記ス
プリング装置で押圧しても、ゴムストレスコーン３の導
電部３ｂの形状が、ケーブル絶縁体１の表面形状に十分
に追従できず、図６に示すように、ゴムストレスコーン
３とケーブル絶縁体１との界面に、塗布した絶縁油の油
溜り６ができてしまう。そして、界面における油膜厚が
増加すると、界面の絶縁性能が低下することがよく知ら
れている（平成６年電気学会・全国大会における文献
〔文献No.1554 〕参照）。

【００１３】また、このようなプレハブ型接続部では、
できるだけ接続部の小型化を図るため、ゴムストレスコ
ーン３の絶縁部３ａと導電部３ｂの内面境界位置Ａを、
外部半導電層２の端部Ｃの先端を越えない範囲で、でき
るだけ外部半導電層２の端部Ｃに近接させることが望ま
れる。そこで、絶縁部３ａと導電部３ｂの内面境界位置
Ａは、外部半導電層２の段剥ぎ部のスロープの起点Ｂ近
傍になるようにしている。しかし、このような電力ケー
ブルのプレハブ型接続部において、絶縁性能上の弱点
は、電界の絶対値が最も大きく、かつ、界面方向の電界
成分を有する導電部３ｂの起点Ａ近傍であることが知ら
れている（平成９年 電気学会・電力・エネルギー部門
大会における文献〔文献No.475〕参照）。その結果、絶
縁部３ａと導電部３ｂの内面境界位置Ａ近傍は、上述し
た油膜厚の増加による絶縁性能の低下と重なって、絶縁
性能上の大きな弱点部になる。

【００１４】本発明は、そのような問題点を解決し、モ
ールド半導電層を再形成する必要をなくして、接続部の
組み立て時間を短縮可能にしながら、絶縁性能を高く維
持することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の電力ケーブルのプレハブ型接続部は、ケー
ブル端部の外部半導電層及び一部のケーブル絶縁体をス
ロープを付けて段剥ぎし、その上に絶縁油を塗布し、さ
らにその上に、絶縁部と導電部とを軸方向に一体的に連
設したゴムストレスコーンを絶縁部を先端側にして挿入
したゴム・プラスチック絶縁電力ケーブルのプレハブ型
接続部であって、前記ゴムストレスコーンの絶縁部と導
電部の内面境界位置を、前記段剥ぎのスロープの起点か
ら５mm〜２０mm接続部中央寄りにしたことを特徴とす
る。このようにすると、モールド半導電層を再形成する
必要をなくして、接続部の組み立て時間を短縮可能にし
ながら、絶縁性能を高く維持することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明のプレハブ
型接続部を示す図である。符号は、図４のものに対応し
ている。

【００１７】本発明では、ゴムストレスコーン３の絶縁
部３ａと導電部３ｂの内面境界位置Ａを、前記外部半導
電層２及びケーブル絶縁体１の一部を段剥ぎしたスロー
プの起点Ｂから接続部中央寄りに離して位置させる。そ
して、位置Ａとスロープ起点Ｂとの距離ｘを５mm〜２０
mmの範囲内に設定する。そのように、距離ｘを５mm以上
とることにより、図２に拡大して示すように、電界の絶
対値が最も大きく、かつ、界面方向の電界成分を有する
前記位置Ａと、界面の絶縁性能を低下させる油溜り６が
できる位置とが重ならないようになる。その結果、絶縁
性能上の大きな弱点部をなくすことができる。しかも、
上記距離ｘを２０mm以下に止めることにより、以下の理
由によって、プレハブ型接続部全体（図示せず）のサイ
ズが肥大化することを抑制できる。

【００１８】すなわち、距離ｘが２０mm以下の場合、プ
レハブ型接続部全体に対して、固定されるゴムストレス
コーン３は、同一寸法に設計された製品を使用すること
が可能である。つまり、図１におけるＢ点のみの位置が
同一寸法の導電部３ｂの中で変わるにすぎない。

【００１９】一方、距離ｘが２０mmを超える場合は、ゴ
ムストレスコーン３の導電部３ｂの設計そのものを変更
する必要が生じる。つまり、ケーブル１の長手方向に対
応する導電部３ｂの長さをより長く設計しておく必要が
生じ、ひいてはプレハブ型接続部全体のサイズが肥大化
する。

【００２０】

【実施例】表１は、１５４ｋＶｋ級架橋ポリエチレンケ
ーブルを使用し、本発明のプレハブ型接続部と、モール
ド半導電層を再形成した従来のもの、及び、モールド半
導電層を再形成しないもので、絶縁部３ａと導電部３ｂ
の内面境界位置Ａと、外部半導電層２の段剥ぎ部のスロ
ープの起点Ｂとの距離ｘが本発明の範囲に入らないもの
とを比較して示したものである。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１から明らかなように、前記距離ｘを５
mm以上にすれば、絶縁性能は、モールド半導電層を再形
成したものと同等になることが分かる。ただし、プレハ
ブ型接続部組立時の、外部半導電層２の段剥ぎ部のスロ
ープの起点Ｂの位置決め誤差を考慮し、距離ｘは、１０
mm以上を目標にして施工することが望ましい。しかし、
前記理由により、プレハブ型接続部全体の大きさを極力
コンパクトに抑制する観点から、距離ｘが２０mmを超え
ることは望ましくない。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、ゴムス
トレスコーンの絶縁部と導電部の内面境界位置を、外部
半導電層及びケーブル絶縁体を段剥ぎしたスロープの起
点から５mm〜２０mm接続部中央寄りに位置させるように
した。その結果、接続部の組み立て時間が短くてすむ、
モールド半導電層を再形成しないタイプのプレハブ型接
続部であっても、絶縁性能を高く維持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプレハブ型接続部を示す図である。

【図２】図１のものの部分拡大図である。

【図３】第１従来例を示す図である。

【図４】第２従来例を示す図である。

【図５】外部半導電層の段剥ぎ部を示す図である。

【図６】図４のものの部分拡大図である。

【符号の説明】

１…ケーブル絶縁体 ２…外部半導電層 ３…ゴムストレスコーン ４…ケーブル導体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーブル端部の外部半導電層及び一部の
   ケーブル絶縁体をスロープを付けて段剥ぎし、その上に
   絶縁油を塗布し、さらにその上に、絶縁部と導電部とを
   軸方向に一体的に連設したゴムストレスコーンを絶縁部
   を先端側にして挿入したゴム・プラスチック絶縁電力ケ
   ーブルのプレハブ型接続部であって、前記ゴムストレス
   コーンの絶縁部と導電部の内面境界位置を、前記段剥ぎ
   のスロープの起点から５mm〜２０mm接続部中央寄りにし
   たことを特徴とする電力ケーブルのプレハブ型接続部。