JP2003255014A - 常温収縮型絶縁体の耐圧試験方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐圧試験方法を改良する事により、耐圧試験
装置９のコスト低減と、この耐圧試験装置９の構成部品
の保守・管理の容易化とを図る。 【解決手段】 外径寸法の異なる複数の電極ユニット１
７と、これら各電極ユニット１７の基端部を着脱自在な
１個の課電用導体１３とを用意する。耐圧試験を行なう
際には、上記複数の電極ユニット１７の中から、試験対
象となる常温収縮チューブ５ａの内径寸法に見合った外
径寸法を有するものを選択する。そして、この電極ユニ
ット１７を常温収縮チューブ５ａに挿入すると共に、こ
の電極ユニット１７の基端部を上記課電用導体１３に接
続した状態で、この課電用導体１３に試験用電圧を印加
する。試験対象となる常温収縮チューブ５ａに応じて選
択使用する部品を電極ユニット１７だけにして、上記課
題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、ＣＶケ
ーブル等の高圧電力ケーブルの端部同士の直線接続部を
構成する為に使用する、常温収縮型絶縁体の耐圧試験方
法及び装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＶケーブル等の高圧電力ケーブルの端
部同士の接続作業を比較的容易に行なえる構造として、
弾性材であるゴムで造った常温収縮型絶縁体により、１
対の電力ケーブルを構成するケーブル導体の端部同士の
接続部を覆う構造が知られている。図５は、この様な常
温収縮型絶縁体を使用した電力ケーブルの直線接続部の
１例を示している。

【０００３】互いに接続すべき１対の電力ケーブル１、
１は、それぞれがケーブル導体２の周囲をケーブル絶縁
体３により被覆して成る。これら１対の電力ケーブル
１、１を構成するケーブル導体２、２の端部で、それぞ
れ上記ケーブル絶縁体３、３から突出した部分同士は、
接続スリーブ４により接続している。そして、この接続
スリーブ４の周囲を、常温収縮型絶縁体である常温収縮
チューブ５により覆っている。この常温収縮チューブ５
は、常温で弾性を有する材料であるゴムにより円筒状に
構成されたもので、絶縁性を有するゴム製の絶縁筒部６
の軸方向中間位置の内周面部分に、半導電性を有するゴ
ム製の内部半導電層７を包埋し、外周面を半導電性を有
するゴム製の外部半導電層８により覆って成る。

【０００４】上述の様な常温収縮チューブ５は、上記１
対の電力ケーブル１、１のケーブル導体２、２の端部同
士を上記接続スリーブ４により接続するのに先立って、
何れか一方の電力ケーブル１に緩く外嵌しておく。尚、
上記常温収縮チューブ５の内径側には、この常温収縮チ
ューブ５を拡径状態に保持する為の円筒状の拡径保持材
が、工場や接続作業現場等で、この常温収縮チューブ５
の内径を弾性的に広げる拡径治具や拡径機械等を使用し
て予め挿入されている。従って、この常温収縮チューブ
５は、縮径方向の弾力を付与された状態のまま、上記一
方の電力ケーブル１に緩く外嵌される。そして、上記１
対の電力ケーブル１、１のケーブル導体２、２の端部同
士を上記接続スリーブ４により接続した後、上記常温収
縮チューブ５を、上記１対の電力ケーブル１、１を構成
するケーブル絶縁体３、３同士の間に掛け渡す位置に移
動させてから、上記拡径保持材を上記常温収縮チューブ
５の内径側から抜き取る。この様にして拡径保持材を常
温収縮チューブ５の内径側から抜き取る事に伴い、この
常温収縮チューブ５が自身の弾性により縮径し、この常
温収縮チューブ５の両端部内周面が、上記各電力ケーブ
ル１、１を構成するケーブル絶縁体３、３の端部外周面
に弾性的に当接する。

【０００５】ところで、上述の様な常温収縮チューブ５
を工場から出荷するのに先立って、この常温収縮チュー
ブ５の品質の良否を判定する為の耐圧試験を行なう。こ
の耐圧試験は、この常温収縮チューブ５の内径側に１対
の試験用ケーブルを、この常温収縮チューブ５の両端開
口から挿入した状態で、これら両試験用ケーブルの中心
導体に試験用電圧を印加する事により行なう。又、この
際に、上記１対の試験用ケーブルの外周面と上記常温収
縮チューブ５の内周面との当接部に適切な面圧が加わる
様にすべく、上記１対の試験用ケーブルは、試験対象と
なる常温収縮チューブ５の内径寸法に見合った外径寸法
を有するものを選択して使用する。又、この場合に、こ
れら各試験用ケーブルの基端部に設ける試験用端末も、
これら各試験用ケーブルの外径寸法に合わせたものを使
用する。又、上記各試験用ケーブルの挿入作業は、これ
ら各試験用ケーブルの外周面に潤滑剤を塗布した状態で
行なう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した様に、従来の
耐圧試験方法及び装置の場合には、それぞれが試験対象
となる常温収縮チューブ５のサイズに見合ったサイズを
有する１対の試験用ケーブルと１対の試験用端末とを選
択使用する。ところが、この様に選択使用すべき試験装
置部品の種類が多くなると、予め用意すべき試験装置部
品の数も多くなる。この為、耐圧試験装置のコストが嵩
むと共に、選択使用すべき試験装置部品の保守・管理が
面倒となる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の常温収縮型絶縁
体の耐圧試験方法及び装置のうち、請求項１に記載した
常温収縮型絶縁体の耐圧試験方法は、常温で弾性を有す
る材料により筒状に構成された常温収縮型絶縁体の耐圧
試験を行なう為、外径寸法の異なる複数の電極と、これ
ら各電極の基端部を着脱自在な１個の課電用導体とを用
意する。そして、これら複数の電極の中から試験対象と
なる常温収縮型絶縁体の内径寸法に見合った外径寸法を
有する電極を選択する。そして、この選択した電極を試
験対象となる常温収縮型絶縁体の内径側に挿入すると共
に、この選択した電極の基端部を上記課電用導体に接続
した状態で、この課電用導体に試験用電圧を印加する。

【０００８】又、請求項２に記載した常温収縮型絶縁体
の耐圧試験装置は、上述の請求項１に記載した常温収縮
型絶縁体の耐圧試験方法を実施する為の装置であって、
外径寸法の異なる複数の電極と、これら各電極のうちの
何れか１個の電極の基端部を着脱自在で、且つ、耐圧試
験時に試験用電圧を印加自在な１個の課電用導体とを備
える。

【０００９】

【作用】上述の様な本発明の常温収縮型絶縁体の耐圧試
験方法及び装置の場合、試験対象となる常温収縮型絶縁
体のサイズ（内径寸法）に応じて選択使用すべき試験装
置部品の種類は、１種類（電極のみ）である。この為、
耐圧試験装置のコストを低減できると共に、選択使用す
べき試験装置部品の保守・管理を容易にできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。尚、本例の特徴は、常温収縮型
絶縁体である常温収縮チューブ５ａの耐圧試験方法と、
この耐圧試験方法を実施する為の耐圧試験装置９にあ
る。上記常温収縮チューブ５ａの基本構造は、前述の図
５に示したものとほぼ同様である為、同等部分には同一
符号を付して重複する説明は省略若しくは簡略にし、以
下、本例の特徴部分を中心に説明する。

【００１１】上記常温収縮チューブ５ａの耐圧試験を行
なう為の耐圧試験装置９は、この常温収縮チューブ５ａ
を収納する為のケース１０を備える。このケース１０
は、その内径側に上記常温収縮チューブ５ａを配置自在
な金属製の収納筒１１と、この収納筒１１の両端開口を
密閉自在な１対の蓋板１２ａ、１２ｂとから成る。又、
このうちの一方（図１の右方）の蓋板１２ａの中央部
に、通孔１６を設けている。そして、この通孔１６の内
側に棒状の課電用導体１３を、ゴム製で筒状のコンデン
サコーン１４と円輪状の支持板１５とを介して挿通支持
している。

【００１２】この為に、上記支持板１５の内径側部分を
上記コンデンサコーン１４の軸方向中間部外径側部分に
包埋した状態で、このコンデンサコーン１４を上記課電
用導体１３の軸方向中間部に外嵌固定している。そし
て、これら課電用導体１３及びコンデンサコーン１４を
上記通孔１６の内側に挿通すると共に、上記支持板１５
の外径側部分の側面を上記一方の蓋板１２ａの外側面に
突き当てている。そしてこの状態で、上記支持板１５の
外径寄り部分の側面と上記蓋板１２ａの外側面との間
を、Ｏリング等のシール部材により密封すると共に、上
記支持板１５を上記蓋板１２ａに対し、図示しないボル
ト等により結合固定している。尚、上記コンデンサコー
ン１４は、後述する耐圧試験の際に、上記課電用導体１
３の周囲に発生する電界を緩和する為のものである。こ
の様なコンデンサコーン１４の構造は周知であり、本発
明の特徴部分とも直接は関係しない為、詳しい説明は省
略する。

【００１３】又、上記耐圧試験装置９は、外径寸法の異
なる複数の電極ユニット１７（特許請求の範囲に記載し
た「電極」）を備える。これら各電極ユニット１７は、
互いに同心に配置した電極ヘッド１８と電極棒１９との
軸方向端部同士を、互いに電気的且つ機械的に結合して
成る。このうちの電極ヘッド１８は、全体を円柱状に形
成している。又、この電極ヘッド１８の軸方向両端面
は、それぞれ半球状凸面としている。これら各半球状凸
面は、上記電極ヘッド１８を上記常温収縮チューブ５ａ
の内径側に押し込んだり抜き取る際に、この常温収縮チ
ューブ５ａの内周面を傷めない様にする為の案内面とし
て機能する。又、上記電極棒１９は、その周囲に、実際
の電力ケーブル１を構成するケーブル導体２（図５参
照）と同様の電界を生じさせる為のものである。この電
極棒１９の外径寸法は、上記電極ヘッド１８の外径寸法
よりも十分に小さい。この様な電極棒１９は、先端部
（図１の左端部）を上記電極ヘッド１８の基端部（図１
の右端部）に結合すると共に、基端部（図１の右端部）
を前記課電用導体１３の先端部（図１の左端部）に、螺
合等に基づいて着脱自在としている。例えば、上記電極
棒１９の基端部を上記課電用導体１３の先端部に、螺合
に基づいて着脱自在とする場合には、これら両端部のう
ち、一方の端部の外周面に雄ねじを形成すると共に、他
方の端部の端面にねじ孔を形成する。

【００１４】次に、上述した様な耐圧試験装置９を使用
して、上記常温収縮チューブ５の耐圧試験を行なう手順
に就いて説明する。尚、本例の場合、試験を行なうのに
先立って、前記収納筒１１の一端（図１の右端）開口部
は、前記一方の蓋板１２ａにより密閉しておくが、同じ
く他端（図１の左端）開口部には他方の蓋板１２ｂを被
着せず、開放状態のままとしておく。

【００１５】先ず、上記複数の電極ユニット１７の中か
ら、試験対象となる常温収縮チューブ５ａの内径寸法に
見合った外径寸法を有する電極ユニット１７を選択す
る。具体的には、上記複数の電極ユニット１７の中か
ら、上記電極ヘッド１８の外周面が試験対象となる常温
収縮チューブ５ａを構成する内部半導電層７の内周面に
全周に亙り弾性的に（所定の面圧で）当接自在であり、
且つ、前記電極棒１９がその周囲に実際のケーブル導体
２（図５参照）と同様の電界を生じさせる事ができるも
のを選択する。そして、この様に選択した電極ユニット
１７を、上記常温収縮チューブ５ａの内径側に挿入する
（押し込む）。これにより、上記電極ユニット１７を構
成する電極ヘッド１８の外周面を上記内部半導電層７の
内周面に全周に亙り弾性的に当接させて、これら両部材
１７、７同士を導通させる。これと共に、上記電極ユニ
ット１７を構成する電極棒１９の先端側部分を、上記常
温収縮チューブ５ａの一端部（図１の右端部）内径側に
配置する。尚、上述の様に常温収縮チューブ５ａ内に上
記電極ユニット１７を挿入する作業は、上記収納筒１１
外で行なう。

【００１６】又、上記常温収縮チューブ５ａの両端部の
うち、その内径側に上記電極棒１９を配置した一端部
に、金属製で筒状のシールドカバー２０の基端部（図１
の左端部）を内嵌する。このシールドカバー２０は、先
端側（図１の右側）に向かうに従って径寸法が大きくな
る、ラッパの如き形状を有する。この様なシールドカバ
ー２０は、耐圧試験の際に、上記常温収縮チューブ５ａ
の一端部（図１の右端部）に於ける電界を緩和（電界が
集中するのを防止）する為のものである。

【００１７】次いで、前記収納筒１１の内径側に上記常
温収縮チューブ５ａ及び上記電極ユニット１７を、この
収納筒１１の他端開口を通じて挿入する。そして、この
電極ユニット１７を構成する電極棒１９の基端部を、前
記課電用導体１３の先端部に結合する。これと共に、上
記常温収縮チューブ５ａを構成する外部半導電層８ａと
上記収納筒１１とをリード線２１で繋いで導通させる。

【００１８】尚、本例の場合、上記外部半導電層８ａの
他端（図１の左端）寄り部外径側部分には、「縁切り
部」と呼ばれる全周に亙る切目２２が存在する。従っ
て、上記外部半導電層８ａは、この切目２２を挟んで２
つの素子２３ａ、２３ｂに分割されている。この為、本
例の場合、上述の様に外部半導電層８ａと収納筒１１と
をリード線２１で繋ぐ場合には、先ず、図１〜２に示す
様に、上記常温収縮チューブ５ａの他端部外周面に導電
テープ２４を、上記両素子２３ａ、２３ｂに掛け渡す状
態で巻回する事により、これら両素子２３ａ、２３ｂ同
士を導通させる。そして、この導電テープ２４｛或は、
何れか一方の素子２３ａ（２３ｂ）｝と上記収納筒１１
とをリード線２１で繋ぐ。但し、上記常温収縮チューブ
５ａの外周面に巻回した導電テープ２４の一端側部分を
伸ばして、この導電テープ２４の一端を上記収納筒１１
の一部に接触させれば、上記リード線２１を省略でき
る。

【００1９】何れにしても、上述の様に両素子２３ａ、
２３ｂ同士を導電テープ２４により導通させれば、これ
ら両素子２３ａ、２３ｂを上記収納筒１１に対し、一括
して導通させる事ができる。尚、前述の図５に示した常
温収縮チューブ５の様に、外部半導電層８に上記切目２
２が存在しない場合には、この外部半導電層８の一部と
上記収納筒１１とを上記リード線２１等により導通させ
る。

【００２０】上述の様に常温収縮チューブ５ａを構成す
る外部半導電層８ａと上記収納筒１１とを導通させたな
らば、次いで、この収納筒１１の他端開口部を、前記蓋
板１２ｂにより密閉する。この結果、上記常温収縮チュ
ーブ５ａが、上記収納筒１１と１対の蓋板１２ａ、１２
ｂとから成るケース１０内に、外部と遮断されて収納さ
れた状態となる。そこで、このケース１０内の空気を、
このケース１０に設けた排出孔（図示せず）を通じて排
出した後、このケース１０内にSF₆ ガス、SF₆混合ガス
等の絶縁ガスを、このケース１０に設けた供給孔（図示
せず）を通じて供給する。これにより、このケース１０
内に上記絶縁ガスを、所定の圧力で封入する。又、この
ケース１０を接地（アース）する。この結果、上記常温
収縮チューブ５ａを構成する外部半導電層８ａが接地さ
れた状態（ゼロ電位の状態）となり、耐圧試験に悪影響
を与えない様にできる。尚、上記ケース１０を接地する
作業は、次述する試験電圧印加前であれば、どの段階で
行なっても良い。

【００２１】次いで、前記課電用導体１３の基端部（図
１の右端部）から、この課電用導体１３及び前記電極ユ
ニット１７に試験用電圧を印加する。そして、上記常温
収縮チューブ５ａの耐圧値等、所定の電気的特性を調べ
る。尚、本例の場合、上記常温収縮チューブ５ａの軸方
向両側部分のうち、片側（図示の状態では右側）部分の
内径側にだけ電極棒１９が挿通されており、他側（図示
の状態では左側）部分の内径側には電極棒１９が挿通さ
れていない。この為、この電極棒１９が挿通されている
片側部分に生じる電界分布は実際の使用状態に於ける電
界分布とほぼ等しくなるが、上記電極棒１９が挿通され
ていない他側部分に生じる電界分布は実際の使用状態に
於ける電界分布とは異なったものとなる。そこで、本例
の場合、上述の様に課電用導体１３に試験用電圧を印加
して、上記常温収縮チューブ５ａの電気的特性を調べる
作業は、１個の常温収縮チューブ５ａに就き、この常温
収縮チューブ５ａに対する上記電極ユニット１７の挿入
方向を左右入れ替えて、合計２回行なう。

【００２２】又、本例の場合、上述した様な耐圧試験
を、内径寸法の異なる常温収縮チューブ５ａに対して行
なう場合には、複数種類用意した電極ユニットの中か
ら、この常温収縮チューブ５ａの内径寸法に見合った外
径寸法を有する電極ユニット１７を選択使用する。これ
に対し、上記課電用導体１３は、上記常温収縮チューブ
５ａの内径寸法の相異に拘らず、同一のものを使用す
る。従って、上記選択した電極ユニット１７と課電用導
体１３とは、使用時には、電気的且つ機械的に結合す
る。この場合、上記電極ユニット１７を構成する電極棒
１９の基端部と上記課電用導体１３の先端部との結合構
造として、例えば、所定サイズのねじ孔と雄ねじとの螺
合構造を採用できる。尚、図３は、上記電極ユニット１
７の外径寸法が大きくなった場合（特に、この電極ユニ
ット１７を構成する電極棒１９の外径寸法が上記課電用
導体１３の外径寸法よりも大きくなった場合）の、この
電極棒１９の基端部とこの課電用導体１３の先端部との
結合部を示している。

【００２３】上述の様な本例の常温収縮型絶縁体の耐圧
試験方法及び装置の場合、試験対象となる常温収縮チュ
ーブ５ａのサイズ（内径寸法）に応じて選択使用すべき
試験装置部品の種類は、１種類（上記電極ユニット１７
のみ）である。この為、耐圧試験装置９のコストを低減
できると共に、選択使用すべき試験装置部品である電極
ユニット１７の保守・管理を容易にできる。

【００２４】次に、図４は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例の場合、耐圧試験装置９ａを構成
する電極ユニット１７ａは、電極ヘッド１８の基端部
（図４の右端部）に電極棒１９を結合固定するだけでな
く、先端部（図４の左端部）にも別の電極棒１９ａを結
合固定している。そして、図示の様に耐圧試験を行なう
状態で、この別の電極棒１９ａを、常温収縮チューブ５
ａの軸方向他端側（図４の左側）部分の内径側に挿入し
ている。又、これに伴い、上記常温収縮チューブ５ａの
他端開口部にも、電界緩和用のシールドカバー２０を取
り付けている。又、上記電極棒１９ａの先端部（図４の
左端部）には、この先端部分に於ける電界を緩和する為
の導体球２５を設けている。

【００２５】上述の様に、本例の場合には、耐圧試験を
行なう際、上記常温収縮チューブ５ａの軸方向両側部分
の内径側に、それぞれ電極棒１９、１９ａを挿通してい
る。この為、上記常温収縮チューブ５ａの軸方向両側部
分に生じる電界分布を、それぞれ実際の使用状態に於け
る電界分布とほぼ等しくできる。従って、本例の場合に
は、課電用導体１３の基端部から試験用電圧を印加し
て、上記常温収縮チューブ５ａの電気的特性を調べる作
業を、１個の常温収縮チューブ５ａに就き１回だけ行な
えば良い。この為、耐圧試験の作業能率を向上させる事
ができる。その他の部分の構成及び作用は、上述した第
１例の場合と同様である。

【００２６】

【発明の効果】本発明の常温収縮型絶縁体の耐圧試験方
法は、以上に述べた通り構成され作用するので、試験装
置のコスト低減と、この試験装置の構成部品の保守・管
理の容易化とを図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を、耐圧試験を行
なう状態で示す断面図。

【図２】常温収縮チューブの外周面に導電テープを巻回
する作業の初期段階を示す、図１のＡ部に対応する拡大
図。

【図３】サイズの大きい電極ユニットとサイズが一定で
ある課電用導体との結合部を示す、図１のＢ部に対応す
る拡大図。

【図４】本発明の実施の形態の第２例を、耐圧試験を行
なう状態で示す断面図。

【図５】常温収縮チューブを使用した電力ケーブルの直
線接続部の１例を示す断面図。

【符号の説明】

１ 電力ケーブル ２ ケーブル導体 ３ ケーブル絶縁体 ４ 接続スリーブ ５、５ａ 常温収縮チューブ ６ 絶縁筒部 ７ 内部半導電層 ８、８ａ 外部半導電層 ９、９ａ 耐圧試験装置 １０ ケース １１ 収納筒 １２ａ、１２ｂ 蓋板 １３ 課電用導体 １４ コンデンサコーン １５ 支持板 １６ 通孔 １７、１７ａ 電極ユニット １８ 電極ヘッド １９、１９ａ 電極棒 ２０ シールドカバー ２１ リード線 ２２ 切目 ２３ａ、２３ｂ 素子 ２４ 導電テープ ２５ 導体球

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温で弾性を有する材料により筒状に構
   成された常温収縮型絶縁体の耐圧試験を行なう為、外径
   寸法の異なる複数の電極と、これら各電極の基端部を着
   脱自在な１個の課電用導体とを用意し、これら複数の電
   極の中から試験対象となる常温収縮型絶縁体の内径寸法
   に見合った外径寸法を有する電極を選択し、この選択し
   た電極を試験対象となる常温収縮型絶縁体の内径側に挿
   入すると共に、この選択した電極の基端部を上記課電用
   導体に接続した状態で、この課電用導体に試験用電圧を
   印加する常温収縮型絶縁体の耐圧試験方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した常温収縮型絶縁体の
   耐圧試験方法を実施する為の装置であって、外径寸法の
   異なる複数の電極と、これら各電極のうちの何れか１個
   の電極の基端部を着脱自在で、且つ、耐圧試験時に試験
   用電圧を印加自在な１個の課電用導体とを備えた常温収
   縮型絶縁体の耐圧試験装置。