JP2004336901A - 絶縁接続箱の防水工法 - Google Patents

Abstract

【目的】絶縁接続箱内へ浸入した水の有無を非破壊で検知し、水が有るとき、絶縁接続箱に新たな防水機能を持たせる。
【構成】絶縁接続箱１２の外部から内部へ向けて超音波を送信するとともにこの超音波を受信し、受信した超音波のレベル変動に基づいて絶縁接続箱１２内へ浸入した水の有無を調べ、絶縁接続箱１２内に水が有るとき、絶縁接続箱１２の壁に充填剤注入孔６２を形成し、充填剤注入孔６２から絶縁接続箱１２の内部空間に充填剤７０を注入する。
【選択図】 図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＯＦケーブル（ｏｉｌ−ｆｉｌｌｅｄ ｃａｂｌｅ：油浸絶縁電力ケーブル）のような導電ケーブルどうしを接続した絶縁接続箱内に水が浸入しているとき、絶縁接続箱に新たな防水機能を持たせるようにした、絶縁接続箱の防水工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日では、大容量送電のためのケーブルとして、図９に示すようなＯＦケーブル１が使用されており、このＯＦケーブル１は、図１０に示すような配管路内において、絶縁接続箱２を用いて接続されている。
【０００３】
ＯＦケーブル１（図９）は、油送路を構成するスパイラル管３を含み、スパイラル管３の周囲には、複数の導線４ａからなる導線束４が配置されている。そして、導線束４の周囲には、カーボン紙５ａを介して多層構造の油浸絶縁層６が形成されており、油浸絶縁層６の周囲には、カーボン紙５ｂを介して金属からなる遮蔽層７が形成されている。さらに、遮蔽層７の周囲には、金属層８を介してネオプレン等からなる防食層９が形成されている。
【０００４】
絶縁接続箱２（図１０）は、ＯＦケーブル１どうしを電気的に接続するとともにその接続部と外部とを絶縁し、さらに、スパイラル管３を流れる絶縁油の漏出を防止するものであり、絶縁接続箱２を構成する２つの防水カバー２ａは、ビニルテープ２ｂで水密的に接合されている。
【０００５】
一般的な絶縁接続箱２では、２つの防水カバー２ａがビニルテープ２ｂで接合されているが、ビニルテープ２ｂでは、劣化し易いために防水カバー２ａどうしの接合部を長期間にわたって完全に封止することができず、その接合部から絶縁接続箱２の内部へ雨水や地下水等が浸入するおそれがある。そして、絶縁接続箱２の内部へ雨水等が浸入すると、絶縁物の劣化が生じ、電気事故を招くおそれがある。
【０００６】
そこで、従来では、定期点検の際に、劣化したビニルテープ２ｂを引き剥がし、絶縁接続箱２内へ侵入した水の有無を目視により確認し、水が有るときには、その水を除去した後、２つの防水カバー２ａを新たなビニルテープ２ｂで接合するようにしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来では、防水カバー２ａを開いて絶縁接続箱２の内部を点検していたので、点検の際には、ＯＦケーブル１に対する通電を停止しなければならないという問題があった。
【０００８】
この問題を解決する一手段として、防水カバー２ａどうしを融着接合することにより接合部の隙間を完全に無くすことも行われていたが、この方法では、融着接合のための機材が必要となるため、施工が面倒であり、工事時間が長くなるという問題があった。また、絶縁接続箱２を解体する際には、融着接合された防水カバー２ａを切断しなければならないため、解体作業が面倒であるという問題もあった。
【０００９】
それゆえに、この発明の主たる目的は、浸水の有無を非破壊で検知でき、浸水が有るときに、新たな防水機能を持たせることができる、絶縁接続箱の防水工法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した発明は、「導電ケーブルどうしを接続した絶縁接続箱に新たな防水機能を持たせるための絶縁接続箱の防水工法であって、（ａ）絶縁接続箱の外部から内部へ向けて超音波を送信するとともにこの超音波を受信し、（ｂ）受信した超音波のレベル変動に基づいて絶縁接続箱内へ浸入した水の有無を調べ、（ｃ）絶縁接続箱内に水が有るとき、絶縁接続箱の壁に充填剤注入孔を形成し、（ｄ）充填剤注入孔から絶縁接続箱の内部空間に充填剤を注入する、絶縁接続箱の防水工法」である。
【００１１】
この発明において、絶縁接続箱の外部から内部へ超音波を送信すると、この超音波が絶縁接続箱を構成する部材どうしの界面や部材と絶縁接続箱内に浸入した水との界面において反射される。したがって、受信した超音波のレベル変動を調べることによって、絶縁接続箱内に水が有るか否かを非破壊で検知できる。そして、充填剤注入孔から絶縁接続箱の内部空間へ充填剤を注入すると、水の浸入経路が充填剤によって封止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明が適用された「絶縁接続箱の防水工法」は、図１に示すようなＯＦケーブル１０どうしを接続した絶縁接続箱１２に雨水等が浸入した場合に、その絶縁接続箱１２に対して新たな防水機能を持たせるものである。なお、図１では、地中に敷設された管路１４内にＯＦケーブル１０を配線した場合を示したが、ＯＦケーブル１０は電柱上に架設されてもよく、その場合でも、電柱上の絶縁接続箱１２に対して本発明を適用することができる。
【００１３】
管路１４は、図１に示すように、コンクリートからなるマンホール１６と、マンホール１６間に配管された複数の多孔管１８とを含み、多孔管１８の各管路内にＯＦケーブル１０が挿通され、ＯＦケーブル１０どうしがマンホール１６内において絶縁接続箱１２を用いて接続される。
【００１４】
ＯＦケーブル１０は、図２に示すように、油送路を構成するスパイラル管２０の周囲に、導線束２２，カーボン紙２４ａ，油浸絶縁層２６，カーボン紙２４ｂ，遮蔽層２８，金属層３０および防食層３２がこの順に積層されたものである。
【００１５】
スパイラル管２０は、亜鉛メッキ鋼板やステンレス等のような金属からなる帯状体を螺旋状に巻回することによって形成され、導線束２２は、複数の導線２２ａをスパイラル管２０の外周面に沿わせて層状に配置することによって形成される。また、油浸絶縁層２６は、導線束２２に巻き付けられたカーボン紙２４ａの外面にクラフト紙等からなる絶縁テープを多層に巻き付けることによって形成され、遮蔽層２８は、油浸絶縁層２６に巻き付けられたカーボン紙２４ｂの周囲に鉛またはアルミニウム等のような金属材料を押し出すことによって形成される。そして、金属層３０は、遮蔽層２８の外面に真鍮またはステンレス等からなる金属テープを巻き付けることによって形成され、防食層３２は、金属層３０の周囲にクロロプレンゴムまたはネオプレン等のような樹脂材料を押し出すことによって形成される。
【００１６】
このようなＯＦケーブル１０どうしを接続する際には、その接続部３４と外部との絶縁性を確保するとともに、スパイラル管２０の内部を流れる絶縁油の漏出を防止する必要がある。また、接続部３４へ雨水等が浸入するのを防止する必要がある。そこで、ＯＦケーブル１０どうしを接続する際には、絶縁性および防水性を確保するために絶縁接続箱１２が用いられる。なお、絶縁接続箱１２によって接続されるＯＦケーブル１０の端部では、図３に示すように、導線束２２の表面が所定長さだけ剥き出され、また、カーボン紙２４ｂの表面が所定長さだけ剥き出される。
【００１７】
絶縁接続箱１２（図３）は、接続部３４において導線束２２の外面に嵌合される短管３６を含み、接続部３４および短管３６を覆うようにして、筒状の碍子３８が配置される。そして、碍子３８の軸方向両端部には、碍子３８を保持する２つのフランジ４０が配置される。
【００１８】
各フランジ４０は、銅等のような金属からなり、各フランジ４０の一方面には、碍子３８の外面に嵌合される嵌合部４０ａが形成され、各フランジ４０の他方面には、銅等のような金属からなる接続管４２がろう付けされる。そして、各フランジ４０および各接続管４２には、碍子３８の貫通孔３８ａと連通する貫通孔４４が形成される。
【００１９】
そして、フランジ４０および接続管４２の貫通孔４４には、ＯＦケーブル１０のスパイラル管２０，導線束２２，カーボン紙２４ａ，油浸絶縁層２６およびカーボン紙２４ｂが挿入され、碍子３８の貫通孔３８ａには、スパイラル管２０および導線束２２が挿入され、遮蔽層２８，金属層３０および防食層３２の端面が接続管４２の端面に当接される。
【００２０】
また、碍子３８および各フランジ４０を覆うようにして硬質塩化ビニル等からなる保護管４６が配置され、保護管４６を覆うようにして２つの防水カバー４８が配置される。各防水カバー４８は、保護管４６の外面に被せられる周壁部４８ａと、保護管４６の一方の開口部を閉塞する閉塞部４８ｂと、接続管４２の外面に被せられる筒状の接続部４８ｃとを含み、各防水カバー４８の開口側の端面どうしが突き合わされ、この突き合わせ部がビニルテープ５０によって水密的に接合される。さらに、ＯＦケーブル１０の防食層３２と接続管４２とがビニルテープ５２によって接合される。
【００２１】
このような接続構造では、各防水カバー４８の開口側の端面どうしがビニルテープ５０によって水密的に接合されるが、ビニルテープ５０では、劣化し易いために長期間にわたって十分な水密性を確保できず、この接合部から絶縁接続箱１２の内部に雨水等が浸入するおそれがある。そこで、防水機能が損なわれた絶縁接続箱１２に新たな防水機能を持たせるために、本実施例の防水工法が用いられる。
【００２２】
本実施例の防水工法では、まず、絶縁接続箱１２内へ浸入した水の有無を調べ（浸水調査工程）、水が有ることが判明したときに、絶縁接続箱１２に対して防水工事を施す（防水工程）。
【００２３】
「浸水調査工程」では、図４に示すように、超音波検知装置５４を用いて絶縁接続箱１２内に浸入した水を検知する。超音波検知装置５４は、各種の制御を行う制御部５６を含み、制御部５６には、検知部５８および表示部６０が接続される。検知部５８は、絶縁接続箱１２の外部から内部へ向けて超音波を送信する超音波送信部５８ａと、その超音波を受信する超音波受信部５８ｂとを含む。表示部６０は、超音波の受信レベルと時間との関係を表示する機能を有するものであり、たとえばオシロスコープが表示部６０として用いられる。
【００２４】
超音波検知装置５４を用いて絶縁接続箱１２内の水を検知する際には、図４に示すように、絶縁接続箱１２の下部外面に検知部５４を接触させた状態で、超音波送信部５８ａから絶縁接続箱１２の内部に超音波を送信する。すると、この超音波が、検知部５８と防水カバー４８との界面，防水カバー４８と防護管４６との界面，防護管４６と水との界面および水と空気との界面においてそれぞれ反射され、超音波受信部５８ｂによって受信される。
【００２５】
そして、超音波の受信レベルと時間との関係が、表示部６０において、図５に示すようなグラフとして表示される。つまり、検知部５８と防水カバー４８との界面で反射した超音波は、第１の山ａとして表示され、防水カバー４８と防護管４６との界面で反射した超音波は、第２の山ｂとして表示される。また、防護管４６と水との界面で反射した超音波は、第３の山ｃとして表示され、水と空気との界面で反射した超音波は、第４の山ｄとして表示される。
【００２６】
したがって、表示部６０において、第４の山ｄが表示されると、浸水が有ることになり、第４の山ｄが表示されなければ、浸水は無いことになる。そこで、作業者は、第４の山ｄの存在を確認できたときに、次の「防水工程」に移行する。
【００２７】
「防水工程」では、まず、図６に示すように、絶縁接続箱１２の壁を構成する防水カバー４８および防護管４６に充填剤注入孔６２および水抜き孔６４を形成し、絶縁接続箱１２の内部と外部とを連通させる。
【００２８】
続いて、図７に示すように、充填剤注入孔６２に充填装置６６のノズル６８を挿入し、絶縁接続箱１２の内部空間に充填剤７０を注入する。すると、内部空間に溜まっていた水と空気とが充填剤７０によって水抜き孔６４から押し出され、内部空間の全体に充填剤７０が充填される。そして、充填剤７０の充填が完了すると、充填剤注入孔６２からノズル６８を引き抜く。
【００２９】
絶縁接続箱１２の内部空間に充填剤７０を充填した状態では、図８に示すように、雨水等の浸入経路が完全に封止されるので、その後は、絶縁接続箱１２内に雨水等が浸入する心配はない。
【００３０】
なお、充填剤７０としては、防水性，絶縁性および流動性を有するものであればよく、その種類は特に限定されるものではないが、より高度の防水性を得るためには、恒常的な柔軟性および粘着力を有するものであることが望ましく、絶縁接続箱１２の解体作業性を高めるためには、「ニュージェラ（商品名）」のような解体が容易なものであることが望ましい。
【００３１】
この実施例によれば、絶縁接続箱１２内の水の有無を非破壊で調べることができるので、「浸水調査工程」では、絶縁接続箱１２を開く必要はなく、ＯＦケーブル１０に対する通電を停止する必要はない。そして、浸水が有る場合にだけ絶縁接続箱１２の内部空間へ充填剤７０を注入し、絶縁接続箱１２に対して新たな防水機能を持たせるようにしているので、既設の絶縁接続箱１２に対して幅広く適用できる。
【００３２】
なお、上述の実施例では、ＯＦケーブル１０どうしを接続した絶縁接続箱１２に対して本発明を適用した場合を示したが、本発明は、内部への浸水を防止する必要のある絶縁接続箱に対して幅広く適用できるものであり、たとえば、ＣＶケーブル（電線にポリエチレンを巻いて強化したもの）のような他の導電ケーブルどうしを接続した絶縁接続箱に対しても適用可能である。
【００３３】
【発明の効果】
この発明によれば、絶縁接続箱の外部から内部へ超音波を送信するとともにその超音波を受信し、受信レベルの変動に基づいて浸水の有無を調べるようにしているので、点検の際には、絶縁接続箱を開く必要がなく、導電ケーブルへの通電を停止する必要はない。
【００３４】
そして、絶縁接続箱内に水が有るときには、絶縁接続箱の内部空間に充填剤を注入するようにしているので、充填剤によって水を外部へ押し出すことができ、また、絶縁接続箱内への水の浸入経路を封止することができる。つまり、絶縁接続箱に対して事後的に新たな防水機能を持たせることができる。
【００３５】
さらに、防水カバーどうしを融着する必要がないので、防水工事が容易であり、防水工事後でも絶縁接続箱を簡単に解体することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】管路内に配線されたＯＦケーブルを示す図である。
【図２】ＯＦケーブルを示す斜視図である。
【図３】絶縁接続箱を示す断面図である。
【図４】浸水調査工程を示す図である。
【図５】超音波の受信レベルと時間との関係を示すグラフである。
【図６】防水工程（穿孔）を示す図である。
【図７】防水工程（充填剤の注入）を示す図である。
【図８】防水工事を完了した絶縁接続箱を示す断面図である。
【図９】ＯＦケーブルを示す斜視図である。
【図１０】管路内に配線されたＯＦケーブルを示す図である。
【符号の説明】
１０… ＯＦケーブル
１２… 絶縁接続箱
１４… 管路
２２… 導線束
３８… 碍子
４６… 防護管
４８… 防水カバー
５０… ビニルテープ
５４… 超音波検知装置
６２… 充填剤注入孔
６４… 水抜き孔
７０… 充填剤

Claims (1)

1. 導電ケーブルどうしを接続した絶縁接続箱に新たな防水機能を持たせるための絶縁接続箱の防水工法であって、
   （ａ）前記絶縁接続箱の外部から内部へ向けて超音波を送信するとともにこの超音波を受信し、
   （ｂ）受信した前記超音波のレベル変動に基づいて前記絶縁接続箱内へ浸入した水の有無を調べ、
   （ｃ）前記絶縁接続箱内に水が有るとき、前記絶縁接続箱の壁に充填剤注入孔を形成し、
   （ｄ）前記充填剤注入孔から前記絶縁接続箱の内部空間に充填剤を注入する、絶縁接続箱の防水工法。

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