JP2002010425A

JP2002010425A - 電力ケーブル端末部処理構造

Info

Publication number: JP2002010425A
Application number: JP2000181206A
Authority: JP
Inventors: Shozo Kobayashi; 正三小林
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2002-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】電力ケーブルの段剥ぎ端部におけるフリース
トリップタイプの外部半導電層の端末部における部分放
電を、短時間の処理による安い施工費用で防ぐことがで
きる電力ケーブル端末部処理構造を提供する。【解決手段】電力ケーブル端末部を段剥ぎして外部半
導電層３とそれに続く絶縁体層２を露出せしめ、露出せ
しめた外部半導電層３の端末部７から絶縁体層２に跨が
って導電塗料層８、非架橋半導電テープ巻層９、架橋半
導電テープ巻層１０を順に設けてなる。

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端末部
処理構造に関し、詳しくはゴム・プラスチック絶縁電力
ケーブル端部における外部半導電層端末部の処理構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から電力ケーブルを接続する場合、
例えば図２に示すように、シース層６、遮水層５、遮蔽
層４、外部半導電層３、絶縁体層２、導体１を順次露出
させて種々の端末処理を施し、ケーブルの接続部を構成
する。電力ケーブルの接続部を構成する際、接続部の外
部半導電層３の端末部７に電界が集中し、ここから絶縁
破壊が起きるため、外部半導電層３の端末部７の電界緩
和が接続部組み立て時の大きなネックになっている。

【０００３】ところで、外部半導電層には、絶縁体層に
一体に形成させたもの（ボンドタイプの外部半導電層）
のほかに、絶縁体層からの剥ぎ取り作業が容易になるよ
うに形成された、いわゆるフリーストリップタイプのも
のがある。このフリーストリップタイプの外部半導電層
は、容易に剥ぎ取ることができる一方、その端面は、絶
縁体層に対してほぼ直角に切断されているため、その外
部半導電層端末部と絶縁体層の境界には段差が生じてい
る。そのため、段剥ぎされた外部半導電層を含む接続部
を補強絶縁層で単に覆うだけでは、外部半導電層端末部
と絶縁体層の間および段差部分に空気層が形成され、電
力ケーブルに通電した際、外部半導電層端末部で部分放
電が生じ、絶縁破壊する恐れがある。因みに、ボンドタ
イプの外部半導電層では、外部半導電層が絶縁体層に接
着しているために容易に剥ぐことができないため、ガラ
スなどで削って外部半導電層を除去している。したがっ
て、その端末部はテーパ状になっているため、外部半導
電層と絶縁体層との間に補強絶縁層を設けても、これら
３者の間にボイドなどの空気層が発生せず、絶縁破壊の
危険性は少ない。

【０００４】そこで、２２ｋＶクラスの比較的低い電界
で使用するフリーストリップタイプの外部半導電層を有
するケーブルでは、フリーストリップタイプの外部半導
電層端末部とゴム・プラスチック絶縁体層との境界に、
架橋したポリエチレンなどの半導電テープを巻いて外部
半導電層端末部を処理していた。また、６６ｋＶクラス
の比較的高い電界で使用するケーブルでは、単に架橋し
た半導電テープを巻くだけでは、外部半導電層端末部の
段差部分と半導電テープとの間や、半導電テープの合わ
せ目部分に空気層ができて、部分放電が生じる恐れがあ
るので、未架橋のポリエチレンなどの半導電テープを巻
いた後、加熱加圧モールドして架橋させ、外部半導電層
端末部と半導電テープを密着させていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フリー
ストリップタイプのケーブルを、比較的高い電界で使用
する場合、単に架橋した半導電テープを巻くだけでは、
上述のように部分放電が生じるおそれがあり、また、未
架橋の半導電テープを加熱処理により架橋して使用する
ためには、長い時間（例えば９０分以上）を要し、作業
能率が悪く、施工費が高くなるという問題があった。な
お、本発明者は、半導電テープとして非加硫のエチレン
プロピレンゴムを使用し、加硫反応を伴わない簡易加熱
モールドでフリーストリップタイプの外部半導電層端末
部と半導電テープとを密着させ、加熱処理時間を比較的
短くする技術を開示したが（特願平10-312164 ）、それ
でも６０分程度の加熱処理時間を要する。本発明は、フ
リーストリップタイプの外部半導電層端末部における部
分放電を防ぎ、かつ処理時間が短く、施工費用が安くな
る電力ケーブル端末部処理構造を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決すべくなされたもので、電力ケーブル端末部を段剥ぎ
して半導電層とそれに続く絶縁体層を露出せしめ、露出
せしめた半導電層端末部から絶縁体層に跨がって導電塗
料層、非架橋半導電テープ巻層、架橋半導電テープ巻層
を順に設けてなることを特徴とする電力ケーブル端末部
処理構造である。なお、ここでの「架橋」はゴムの「加
硫」をも含むものである。

【０００７】本発明は鋭意実験した結果、得られたもの
である。即ち、上述のような構造の電力ケーブル端末部
処理構造は、短時間で安い施工費で形成することができ
る。本発明は、外部半導電層がフリーストリップタイプ
である場合に特に有効であって、その端末部における段
差部を導電塗料層で埋めるとともに、段差部の両側を同
電位にして部分放電を防ぐことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形
態の部分縦断面図である。本実施形態は、ゴム・プラス
チック絶縁電力ケーブルの段剥ぎ端部において、架橋ポ
リエチレンからなる絶縁体層２に対して端面がほぼ直角
に切り落とされ、段剥ぎされたフリーストリップタイプ
の外部半導電層３の端末部７と絶縁体層２の両者に跨が
って、図１に示したように、導電塗料層８、非架橋半導
電テープ巻層９、架橋半導電テープ巻層１０を順次形成
したものである。

【０００９】本実施形態では、導電塗料層８はフリース
トリップタイプの外部半導電層３の端末部７と絶縁体層
２との境界における段差を埋め、あるいはその上に設け
る非架橋半導電テープ巻層９のなだらかな表面を形成す
るため、空気層の存在による部分放電を防ぐことができ
る。また、比較的柔らかい非架橋半導電テープ巻層９は
導電塗料層８を密着して保護し、接続部の施工時に使用
するオイルなどが導電塗料層８に触れて、導電塗料がオ
イル中に溶け出すのを防ぐため、溶けた導電塗料の影響
による絶縁劣化を防ぐことができる。また、非架橋半導
電テープ巻層９の上に設けられた比較的固い架橋半導電
テープ巻層１０は、非架橋半導電テープ巻層９を覆って
いるために、施工時に外力により、比較的柔らかい非架
橋半導電性テープ巻層９が捲れたり、傷付けられたりす
るのを防ぐことができる。さらに、本実施形態では、外
部半導電層３の端末部処理の工程において、加熱処理
は、例えば非架橋半導電テープ巻層９を絶縁体層２に熱
融着させる必要があるときに使用する程度ですみ、端末
部処理を短時間に、安い施工費で行うことができる。

【００１０】（実施例）図１において、導電塗料層８は
カーボン系塗料を塗布して形成した。また、非架橋半導
電テープ巻層９は非加硫エチレンプロピレンゴムテープ
（材料Ａ）を使用し、架橋半導電テープ巻層１０はＡＣ
Ｐテープ（架橋半導電ポリエチレンテープに粘着材を塗
布したテープ、材料Ｂ）を使用した。なお、本実施例で
は、端末部処理の工程において、加熱処理を一切要せ
ず、端末部処理を短時間で行うことができる。本実施例
に、ケーブル接続部を組み立てる施工時に非架橋半導電
テープ巻層９および架橋半導電テープ巻層１０に加わる
外力（おもに圧縮力）に相当する外力（以下、単に施工
時の外力に相当する外力と称す）として、実機相当の均
等な圧縮力をテープを巻き付けて加え、電圧を印加して
部分放電発生電界を測定したところ、課電電圧の範囲内
（電界強度として１１．５ｋＶ／ｍｍ以下）では部分放
電は発生しなかった。この試験から、本実施例は部分放
電発生電界が１１．５ｋＶ／ｍｍを超え、十分に高い部
分放電発生電界を有することがわかる。

【００１１】表１に上記実施例および後述する比較例１
〜９の外部半導電層端末部処理構造と部分放電発生電界
を示す。比較例１はＡＣＰテープ（材料Ｂ）からなる架
橋半導電性テープ巻層のみを設けたものであり、比較例
２はブチルゴム系加硫テープ（材料Ｃ）からなる架橋半
導電テープ巻層のみを設けたものである。比較例１、２
ともに、施工時の外力に相当する外力を加えた後の部分
放電発生電界はきわめて低い。

【００１２】また、比較例３は非加硫エチレンプロピレ
ンゴムテープ（材料Ａ）からなる非架橋半導電テープ巻
層のみを設けたものである。比較例３は、施工時の外力
に相当する外力を加えると、非架橋半導電テープ巻層が
捲れたりするために、外力を加えずに部分放電発生電界
を測定した。本比較例は、比較的柔らかい非架橋半導電
テープ巻層を設けているため、外部半導電層端末部にお
ける空気層が小さくなり、部分放電発生電界は比較例
１、２よりも高くなっているが、それでも部分放電発生
電界は６．０ｋＶ／ｍｍと低い値であった。

【００１３】また、比較例４は、非加硫エチレンプロピ
レンゴムテープ（材料Ａ）からなる非架橋半導電テープ
巻層に簡易加熱モールド処理を施したものであり、施工
時の外力に相当する外力を加えた後の部分放電発生電界
は、１１．５ｋＶ／ｍｍ超の高い値であった。しかしな
がら、本比較例は、端末部の加熱処理に６０分以上（準
備時間：１０分、加熱時間：２０分、冷却時間：３０分
以上）の長時間を要する。

【００１４】また、比較例５はカーボン系塗料を塗布し
た導電塗料層のみを設けたものであり、施工時の外力に
相当する外力を加えずに部分放電発生電界を測定した結
果、部分放電発生電界は１１．５ｋＶ／ｍｍ超の高い値
であった。本比較例は高い部分放電発生電界を有する
が、導電塗料層が露出しており、施工時にオイルなどが
導電塗料層に触れる恐れがあるため、実使用は不可能で
ある。

【００１５】また、比較例６は導電塗料層上に比較例１
と同様に、ＡＣＰテープ（材料Ｂ）からなる架橋半導電
性テープ巻層を施したものであり、施工時の外力に相当
する外力を加えた後の部分放電発生電界は比較例１より
も高くなるが、それでも十分な高さではない。本比較例
で、導電塗料層を設けたにもかかわらず部分放電発生電
界が上がらない理由は、部分放電が外部半導電層の端末
部で発生する前に、ケーブルの絶縁体層と架橋半導電性
テープ巻層の合わせ目部分の間の空気層で発生するため
である。

【００１６】また、比較例７は導電塗料層上に比較例２
と同様に、ブチルゴム系加硫テープ（材料Ｃ）からなる
架橋半導電テープ巻層を施したものであり、施工時の外
力に相当する外力を加えた後の部分放電発生電界は比較
例２よりも高くなるが、それでも十分な高さではない。
その理由は比較例６と同様である。

【００１７】また、比較例８は導電塗料層上に比較例３
と同様に、非加硫エチレンプロピレンゴムテープ（材料
Ａ）からなる非架橋半導電性テープ巻層を施したもので
あり、部分放電発生電界は、施工時の外力に相当する外
力を加えずに部分放電発生電界を測定したところ、１
１．５ｋＶ／ｍｍを超えて、十分な高さを有する。しか
しながら、本比較例では非架橋半導電性テープ巻層が露
出しているため、ストレスコーンを装着する際に柔らか
い非架橋半導電性テープ巻層が捲れたりするために、実
使用には適当ではない。

【００１８】さらに、比較例９は導電塗料層上に比較例
４と同様に、非加硫エチレンプロピレンゴムテープ（材
料Ａ）からなる非架橋半導電テープ巻層に簡易加熱モー
ルド処理を施したものである。本比較例では、当然のこ
とながら、施工時の外力に相当する外力を加えた後の部
分放電発生電界は比較例４と同様に１１．５ｋＶ／ｍｍ
超の高い値を有するが、端末部処理に長時間を要する。

【００１９】表１注）¹⁾：施工時の外力に相当する外力を加えた後に測定²⁾ ：施工時の外力に相当する外力を加えずに測定

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ゴ
ム・プラスチック絶縁電力ケーブルの段剥ぎ端部におけ
るフリーストリップタイプの外部半導電層の端末部にお
ける部分放電を、短時間の処理による安い施工費で防ぐ
ことができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電力ケーブルの段剥ぎ端部におけ
る外部半導電層の端部処理構造の一実施形態の部分縦断
面図である。

【図２】電力ケーブルの段剥ぎ端部の側面図である。

【符号の説明】

２絶縁体層３外部半導電層７端末部８導電塗料層９非架橋半導電テープ巻層１０架橋半導電テープ巻層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力ケーブル端末部を段剥ぎして半導電
層とそれに続く絶縁体層を露出せしめ、露出せしめた半
導電層端末部から絶縁体層に跨がって導電塗料層、非架
橋半導電テープ巻層、架橋半導電テープ巻層を順に設け
てなることを特徴とする電力ケーブル端末部処理構造。