JP2005039952A - 油入ケーブル接続部の絶縁油交換方法及び油入ケーブル接続部の絶縁油交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、油入ケーブル接続部において、接続部内に充填の絶縁油を簡便に交換する油入ケーブル接続部の絶縁油交換方法並びに絶縁油交換装置を提供するものである。
【解決手段】 ケーブル接続部に設けた注油コネクタから接続部内に充填の絶縁油を該接続部内が負圧にならない範囲で抜き取りつつ、加熱した新しい絶縁油を注入し、接続管内の絶縁油を交換することを特徴とする油入ケーブル接続部の絶縁油交換方法である。
また、ケーブル接続部の絶縁油注入口に接続する連結用コネクタと、該連結用コネクタに接続の二重管からなる配管と、前記二重管の一方の配管に接続の絶縁油排出側コネクタと、前記二重管の他方の配管に接続の絶縁油注入側コネクタとからなり、前記連結用コネクタを前記接続部の絶縁油注入口に接続し、前記絶縁油排出側コネクタから交換すべき絶縁油を排出しつつ、前記絶縁油注入側コネクタ側から新しい絶縁油を注入するように構成したことを特徴とする油入ケーブル接続部の絶縁油交換装置である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、高圧ＣＶケーブル（プラスチック絶縁電力ケーブル）の油浸式ケーブル終端部や中間接続部、分岐接続部、ＯＦケーブルの終端部や中間接続部、分岐接続部（以下単に油入ケーブル接続部という）において、油入ケーブル接続部内に充填の絶縁油を簡便に交換する油入ケーブル接続部の絶縁油交換方法及び油入ケーブル接続部の絶縁油交換装置に関するものである。

ケーブル接続部を長年月実使用すると、終端部内に充填の絶縁油が水分等の不純物を吸収し、電気絶縁性能が劣化する。このため、絶縁油中の水分が一定基準をオーバーすると絶縁油を交換するか洗浄する必要が生じる。

本発明の対象となる油入ケーブル接続部、例えば油浸式電力機器直結型ケーブル終端部は図４に示すように、ケーブル１、該ケーブル１の終端部外周に配置した接続管２、該接続管２下部に設けたリザーバタンク３とからなり、該リザーバタンク３と接続管２とは絶縁筒４を介して、また、リザーバタンク３とケーブル１とは注油コネクタ６を有するケーブル保護銅管５を介して油密に接続され、碍管内に絶縁油７が充填されている。このような油入ケーブル接続部は絶縁油７の注油コネクタ６が一ヶ所にしか付いていないため、絶縁油７を交換するときは接続部内の全絶縁油７を抜き取り、新しい絶縁油と入れ換える方法が考えられるが、下記理由により、この方法は採用されていない。

即ち、
１．終端部内は常に正圧に維持する必要があり、終端部内を正圧に維持したままで絶縁油の全量入れ換えは注油コネクタが一ヶ所では技術的に窮めて困難である。
２．接続部を長年使用していると接続部内を気密に保持している各所に配置のＯ−リング等のパッキングが絶縁油を抜くことによる接続部の気圧変化に追随できなくなっており、例え絶縁油の抜き取り、再注入が可能となっても接続部内の気密性を確保することができなくなる危険性がある。

従って、絶縁油７が劣化した時には、油入ケーブル接続部を一度解体し、再度組み立て、電気絶縁性能を正常に戻す方法しかなかった。

しかし、この油入ケーブル接続部を一度解体し、再度組み立てる方法では、下記の問題が生じていた。
１．絶縁油の交換作業に長時間を要し、この間線路を停止しなければならない。
２．パッキング等の部品交換等費用が大幅にかかり、作業に熟練を要する。
本発明はかかる従来の欠点を解消し、油入ケーブル接続部を解体せずに油入ケーブル接続部内の絶縁油を交換する方法及び該方法を実施するのに適した装置を提供するものである。

本発明の第１は、ケーブル接続部に設けた注油コネクタから接続部内に充填の絶縁油を該接続部内が負圧にならない範囲で抜き取りつつ、加熱した新しい絶縁油を注入し、接続管内の絶縁油を交換することを特徴とする油入ケーブル接続部の絶縁油交換方法である。

本発明の第２は、ケーブル接続部の絶縁油注入口に接続する連結用コネクタと、該連結用コネクタに接続の二重管からなる配管と、前記二重管の一方の配管に接続の絶縁油排出側コネクタと、前記二重管の他方の配管に接続の絶縁油注入側コネクタとからなる絶縁油交換装置の前記連結用コネクタを、前記接続部の絶縁油注入口に接続し、前記絶縁油排出側コネクタから接続部内の交換すべき絶縁油を排出しつつ前記絶縁油注入側コネクタから加熱した新しい絶縁油を接続部内に注入し接続部内の絶縁油を交換することを特徴とする油入ケーブル接続部の絶縁油交換方法である。

本発明の第３は、ケーブル接続部の絶縁油注入口に接続する連結用コネクタと、該連結用コネクタに接続の二重管からなる配管と、前記二重管の一方の配管に接続の絶縁油排出側コネクタと、前記二重管の他方の配管に接続の絶縁油注入側コネクタとからなり、前記連結用コネクタを前記接続部の絶縁油注入口に接続し、前記絶縁油排出側コネクタから交換すべき絶縁油を排出しつつ、前記絶縁油注入側コネクタ側から新しい絶縁油を注入するように構成したことを特徴とする油入ケーブル接続部の絶縁油交換装置である。

本発明は接続管２内を常に正圧に維持した状態で、排油、注油することで、注油コネクタが一ヶ所しかない油入ケーブル接続部でも絶縁油を簡便に効率良く交換することができる。

本発明の一実施形態として、図1に示す油入ケーブル終端部を例として該終端部内の絶縁油を交換する手法につき説明する。
図１は本発明の対象となる絶縁油注油コネクタ６が一つのケーブル終端部で、該終端部は、ケーブル１、該ケーブル１外周に配置した接続管（碍管）２、該接続管２下部に設けたリザーバタンク３とからなり、該リザーバタンク３と接続管２とは絶縁筒４を介して、また、リザーバタンク３とケーブル１とは注油コネクタ６を有するケーブル保護銅管５を介して油密に接続され、接続管２内に絶縁油７が充填されている。

本発明は、かかる接続部の接続管２内に充填の絶縁油７（以下古い絶縁油と云うことがある）を交換する方法で、加圧状態にある接続管２内の絶縁油を、前記ケーブル保護銅管５に設けた注油コネクタ６から接続管２内が負圧にならない範囲の量だけ抜き取る。次に、この抜き取った量に見合う、加熱した新らしい絶縁油を注油コネクタ６から接続管２内に注入し、その状態で一定時間静置する。新たに注入された絶縁油は加熱され比重が軽くなっているので、加熱された絶縁油が接続管２内に入ると接続管２内を上昇して古い絶縁油と入れ替わる。

次いで、再度前記と同様に、絶縁油７を抜き取り、加熱した新しい絶縁油を抜き取り量に相当する量注入して一定時間静置する操作を複数回繰り返し、絶縁油７を新旧入れ替える。

本発明の特徴は、ケーブル保護銅管５に設けた注油コネクタ６から接続管２内の絶縁油７を、接続管２内が殆ど負圧にならない範囲の量だけ抜き取る点にある。
抜き取る量は、接続管２内に充填の絶縁油７の量の１０％程度、もしくはリザーバタンク３の容量の９０％程度が適当である。この程度の量の抜き取りでは、接続管２内は正圧を保ち、パッキング等への影響は現れない。

次に、新しい絶縁油を加熱して、古い絶縁油の抜き取り量に相当する量注油コネクタ６から接続管２内に注入する。
加熱温度は６０〜７０°Ｃが適当である。加熱した絶縁油を接続管２内に注入すると加熱油は比重が軽いために接続管２内に入って上昇し、接続管２の上部の絶縁油と置換する。この操作を繰り返すことにより接続管２内の絶縁油を交換することができる。
作業の初期には新しい絶縁油と古い絶縁油とが拡散し、上に到達するまでに汚染されることがあるが、操作を繰り返すうちに接続管２内の古い絶縁油が新しい絶縁油と入れ替わり、接続部内を油密に保持しているパッキン等を損傷することなく、容易に絶縁油を交換することができる。

また、本発明は加熱した絶縁油を接続管２内に注油してから一定時間静置する。
接続管２に入った加熱絶縁油が最上部に達するのに一定の時間を要する。その間、静置し、絶縁油の温度が冷めたならば、再度、接続管２内から絶縁油７を抜き取り、新しい加熱絶縁油を注油する。この排油、注油作業を複数回繰り返す。繰り返し回数は接続部の大きさにもよるが十数回繰り返すことで交換することができる。

本発明を図１に示す具体例により、より詳細に説明する。
図１において、１１は新しい絶縁油の補給タンクで、該補給タンク１１と接続部の注油コネクタ６との間をつなぐ送油パイプには送油ポンプ１２、絶縁油の加熱装置１３とが設置されている。１４，１５，１６は送油パイプに取り付けたバルブ、１７は絶縁油の温度監視用温度計である。

図１に示す装置で、絶縁油を交換するには、先ず、バルブ１４，１５を開いて注油コネクタ６から接続管２内の交換すべき絶縁油をリザーバタンク３の容量の９０％（接続管２全油量の約１０％に相当）を抜き取る。このとき、リザーバタンク３に１０％の絶縁油を残すのは、リザーバタンク３から接続管２内に常に正圧がかかるようにしておくためである。

次に、バルブ１５を閉め、バルブ１６を開いて加熱した新しい絶縁油をポンプ１２によりリザーバタンク３に送る。送られる絶縁油は加熱装置１３で６０℃〜７０℃に昇温され、抜き取った量と略同量を補給する。絶縁油の温度を６０℃〜７０℃に加熱するのは、補給する絶縁油と接続管２内の常温の絶縁油とが効率良く対流し、交換作用が行われるためと、絶縁油としての特性を損なわず、且つ、作業現場で容易に加熱できる油温であるからである。

加熱した新しい絶縁油を補給したならば、５〜１０分バルブ１４、１６を閉めて静置する。５〜１０分静置するのは、接続管２内において高温の絶縁油が接続部の最上部に到達し、温度が下がるのに適した時間であるからである。
新しい絶縁油を補給し、５〜１０分経過したならば、最初の作業と同様バルブ１４，１５を開いてリザーバタンク３内の絶縁油を抜き取り、次いでバルブ１５を閉じ、バルブ１６を開いて新しい加熱絶縁油を補給し、静置する作業を繰り返す。このような作業を複数回繰り返すことにより、絶縁油を交換することができる。

図２は接続部内の絶縁油を効率良く交換するための絶縁油交換装置で、該絶縁油交換装置は、ケーブル接続部の絶縁油注入口（例えば図１の注油コネクタ６）に接続する連結用コネクタ２１、該連結用コネクタ２１に接続の二重管２３，２５からなる配管２２と、前記二重管２２の一方の配管２３に接続の絶縁油排出側コネクタ２４と、前記二重管２２の他方の配管２５に接続の絶縁油注入側コネクタ２６とからなり、前記連結用コネクタ２１を前記接続部の絶縁油注入口（注油コネクタ６）に接続し、前記絶縁油排出側コネクタ２４から交換すべき絶縁油７を排出しつつ、前記絶縁油注入側コネクタ２６側から加熱した新しい絶縁油を注入するように構成したものである。

この絶縁油交換装置を使用して絶縁油を交換する手順を図３を参照して説明する。なお、図３は図１と同じケーブル終端部を対象としているので、図１と共通する部分には同一符号を付してある。
先ず、絶縁油交換装置の連結用コネクタ２１を注入コネクタ６に接続する。次いで二重管２２の他方の配管２５の絶縁油注入側コネクタ２６に新しい絶縁油の補給タンク１１の送油パイプに接続されているバルブ１６と接続する。
絶縁油の交換に際しては、ポンプ１２を作動して絶縁油を加熱装置１３で加温して接続部２内に注入する。このとき、バルブ１５を操作して新しい絶縁油の注入量に見合う古い絶縁油を二重管２２の一方の配管２３に接続の絶縁油排出側コネクタ２４から排油する。新旧の絶縁油の交換はポンプ１２の容量で調整でき、ポンプを間欠的に作動させれば一定の加熱された新しい絶縁油が接続管２の最上部に到達してから次ぎの一定量を注入するように作業ができる。また、ポンプ１２を連続的に作動させれば、連続して新しい絶縁油が接続管２内に注入され、連続して古い絶縁油が排出されて新旧絶縁油の交換をすることができる。

絶縁油の温度は６０℃〜７０℃に加熱する。この理由は、補給する絶縁油と接続管２内の常温の絶縁油とが効率良く対流し、交換作用が行われるためと、絶縁油としての特性を損なわず、且つ、作業現場で容易に加熱できる油温であるからである。
以上は油入ケーブル終端部の絶縁油交換につき詳述したが、上記と同様の操作で油入ケーブル中間接続部、分岐接続部の絶縁油交換も行なうことができる。

本発明は上述したように、接続管２内を常に正圧に維持した状態で、排油、注油することで、注油コネクタが一ヶ所しかない油入ケーブル接続部でも接続部を解体することなく絶縁油を効率良く交換することができ、作業も短時間で済み、接続管２内を負圧にすることがないので、接続部に組み込まれているパッキング等を損傷することなく、作業時において停電させることもなく作業ができる。
また、本発明の絶縁油交換装置は構造が簡単で安価に提供でき、絶縁油注入口が１つしかない油入ケーブル接続部の絶縁油交換作業に適用することで、該接続部の絶縁油の交換を簡便に行うことができる。

更に、本発明によれば、絶縁油の交換作業は１０分程度の作業を１０乃至１０数回繰り返し、或いは連続的に作業を進めるけで済むため、準備作業を考慮しても交換作業は２〜３時間で済む。また、線路を停止することなく、或いは安全を期して線路を停止してもその作業は短時間で済み、作業による外部への影響も最小限に抑えることができる。更に、接続部を解体しないで新旧の絶縁油を交換できるため、作業は比較的簡単にでき、高度の技術を要しない等の優れた効果を有するものである。

また、絶縁油交換装置を使用することにより、絶縁油交換作業を間欠的に、あるいは連続的に効率良く行うことができ、接続部を解体しないで絶縁油の交換ができるため、作業は比較的簡単にでき、高度の技術を要しない等の優れた効果を有するものである。

本発明は油入電力ケーブルの終端接続部、中間接続部、分岐接続部等の油入ケーブル接続部に適用可能である。

本発明の一実施形態を示す説明図である。 本発明の絶縁油交換装置の一実施形態を示す拡大説明図である。 本発明の絶縁油交換装置を使用した絶縁油交換作業の一実施形態を示す説明図である。 油入ケーブル接続部の説明図である。

符号の説明

１ ケーブル
２ 接続管
３ リザーバタンク
４ 絶縁筒
５ ケーブル保護銅管
６ 注油コネクタ
７ 絶縁油
１１ タンク
１２ ポンプ
１３ 加熱装置
１４ バルブ
１５ バルブ
１６ バルブ
２１ 連結用コネクタ
２２ 二重管
２３ 配管（排油側）
２４ 配管（注油側）
２５ 排油側コネクタ
２６ 注油側コネクタ

Claims (3)

1. 油入ケーブル接続部に設けた注油コネクタから接続部内に充填の絶縁油を該接続部内が負圧にならない範囲で抜き取りつつ、加熱した新しい絶縁油を注入し、接続管内の絶縁油を交換することを特徴とする油入ケーブル接続部の絶縁油交換方法。
2. ケーブル接続部の絶縁油注入口に接続する連結用コネクタと、該連結用コネクタに接続の二重管からなる配管と、前記二重管の一方の配管に接続の絶縁油排出側コネクタと、前記二重管の他方の配管に接続の絶縁油注入側コネクタとからなる絶縁油交換装置の前記連結用コネクタを、前記接続部の絶縁油注入口に接続し、前記絶縁油排出側コネクタから接続部内の交換すべき絶縁油を排出しつつ前記絶縁油注入側コネクタから加熱した新しい絶縁油を接続部内に注入し接続部内の絶縁油を交換することを特徴とする油入ケーブル接続部の絶縁油交換方法。
3. ケーブル接続部の絶縁油注入口に接続する連結用コネクタと、該連結用コネクタに接続の二重管からなる配管と、前記二重管の一方の配管に接続の絶縁油排出側コネクタと、前記二重管の他方の配管に接続の絶縁油注入側コネクタとからなることを特徴とする油入ケーブル接続部の絶縁油交換装置。
   
   

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