JP2548554B2 - 電力ケ−ブルの接続部の形成方法 - Google Patents
電力ケ−ブルの接続部の形成方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、架橋ポリエチレン電力ケーブルの接続部の
新規な形成方法に関するものである。
新規な形成方法に関するものである。
（従来の技術） 現在、わが国の電力ケーブルには架橋ポリエチレンを
絶縁層とするポリエチレン電力ケーブルが主流をなして
きており、技術の改良と共にその受容は急速に伸びて、
紙絶縁電力ケーブルやゴム絶縁電力ケーブルを凌駕して
いると共に、益々ポリエチレン電力ケーブル自体の高電
圧化が実現する傾向にある。
絶縁層とするポリエチレン電力ケーブルが主流をなして
きており、技術の改良と共にその受容は急速に伸びて、
紙絶縁電力ケーブルやゴム絶縁電力ケーブルを凌駕して
いると共に、益々ポリエチレン電力ケーブル自体の高電
圧化が実現する傾向にある。
このようなポリエチレン絶縁電力ケーブルの代表的構
造は、導体、内部半導電層、絶縁層、外部半導電層を順
次形成した構造で、絶縁体の内外は、電界の均一化、使
用時のヒートサイクルによる絶縁層の膨張収縮に対し
て、導体・遮蔽と絶縁層との密着をよくし、コロナ放電
を阻止する等のために内外半導電層が設けられている。
造は、導体、内部半導電層、絶縁層、外部半導電層を順
次形成した構造で、絶縁体の内外は、電界の均一化、使
用時のヒートサイクルによる絶縁層の膨張収縮に対し
て、導体・遮蔽と絶縁層との密着をよくし、コロナ放電
を阻止する等のために内外半導電層が設けられている。
従って、このようなケーブルを接続する場合には、当
然ケーブルの接続部もケーブル構造に対応して、同等の
電気的性能を備えていなければならない。
然ケーブルの接続部もケーブル構造に対応して、同等の
電気的性能を備えていなければならない。
第２図は従来の接続方法により得られた、架橋ポリエ
チレンケーブルの代表的接続構造を示す縦断面図で、接
続すべき架橋ポリエチレンケーブルa,bは、それぞれ導
体1a,1b、内部半導電層2a,2b、架橋ポリエチレン絶縁層
3a,3b及び外部半導電層4a,4bを有している。なお、通常
ケーブルには金属遮蔽層9a,9b、ビニルシース10a,10b等
外層が設けられている。
チレンケーブルの代表的接続構造を示す縦断面図で、接
続すべき架橋ポリエチレンケーブルa,bは、それぞれ導
体1a,1b、内部半導電層2a,2b、架橋ポリエチレン絶縁層
3a,3b及び外部半導電層4a,4bを有している。なお、通常
ケーブルには金属遮蔽層9a,9b、ビニルシース10a,10b等
外層が設けられている。
かかる電力ケーブルの接続端は互に段剥ぎされてお
り、導体1a,1bを圧着スリーブ５により接続し、これを
含む外側にはケーブルの内部半導電層2a,2bに電気的に
接続するように接続部内部半導電層６を設け、絶縁層７
はその外側に架橋剤入りポリエチレンテープを所定の厚
さに巻き付けて外部から加熱溶融させるいわゆるテープ
式モールドジョイントをするか、架橋剤入りポリエチレ
ンを押出モールドすることにより形成している。なお、
この絶縁層７の外側には接続部外部半導電層８を設ける
が、前記接続部内部半導電層６及び接続部外部半導電層
８は半導電性テープを巻いてモールド成形するか、熱収
縮性半導電性ポリエチレンチューブを嵌めて加熱収縮さ
せることにより形成され、又、ポリエチレン絶縁層７は
架橋剤入りポリエチレンテープを所定の厚さになるよう
に巻付けて、外部から加熱架橋するテープ式モールドジ
ョイント方式又は押出モールドジョイント方式によって
モールド及び架橋されて架橋ポリエチレン絶縁層７が形
成されており、絶縁層の形成に当たってテープ式モール
ドジョイント方式を採用する場合は、架橋剤入りポリエ
チレンテープを使用する場合には、これを巻きつけた後
直ちに加熱架橋するか、外部半導電層形成用のテープ巻
きをした後、外側から加熱モールドしてポリエチレンテ
ープを架橋することにより絶縁層を完成させて形成して
いた。
り、導体1a,1bを圧着スリーブ５により接続し、これを
含む外側にはケーブルの内部半導電層2a,2bに電気的に
接続するように接続部内部半導電層６を設け、絶縁層７
はその外側に架橋剤入りポリエチレンテープを所定の厚
さに巻き付けて外部から加熱溶融させるいわゆるテープ
式モールドジョイントをするか、架橋剤入りポリエチレ
ンを押出モールドすることにより形成している。なお、
この絶縁層７の外側には接続部外部半導電層８を設ける
が、前記接続部内部半導電層６及び接続部外部半導電層
８は半導電性テープを巻いてモールド成形するか、熱収
縮性半導電性ポリエチレンチューブを嵌めて加熱収縮さ
せることにより形成され、又、ポリエチレン絶縁層７は
架橋剤入りポリエチレンテープを所定の厚さになるよう
に巻付けて、外部から加熱架橋するテープ式モールドジ
ョイント方式又は押出モールドジョイント方式によって
モールド及び架橋されて架橋ポリエチレン絶縁層７が形
成されており、絶縁層の形成に当たってテープ式モール
ドジョイント方式を採用する場合は、架橋剤入りポリエ
チレンテープを使用する場合には、これを巻きつけた後
直ちに加熱架橋するか、外部半導電層形成用のテープ巻
きをした後、外側から加熱モールドしてポリエチレンテ
ープを架橋することにより絶縁層を完成させて形成して
いた。
（発明が解決しようとする問題点） 前記したように接続部のポリエチレン絶縁層を形成す
るに際して、架橋剤入りポリエチレンテープを使用し、
外部から加熱することによって溶融させると共にポリエ
チレンを架橋させて一体化するテープ式モールドジョイ
ント方式を採用する場合は、加熱モールド時間は該テー
プ巻層の最内層が適正架橋度（通常ゲル分率80％以上）
になるように決定される。
るに際して、架橋剤入りポリエチレンテープを使用し、
外部から加熱することによって溶融させると共にポリエ
チレンを架橋させて一体化するテープ式モールドジョイ
ント方式を採用する場合は、加熱モールド時間は該テー
プ巻層の最内層が適正架橋度（通常ゲル分率80％以上）
になるように決定される。
さて電力ケーブルは高電圧化されればされる程ポリエ
チレン絶縁層は厚肉化する必要があり、それに伴って、
従来の接続方法では、接続部のポリエチレン絶縁層をゲ
ル分率80％以上に均一に架橋するための時間が非常に長
くなり、モールドジョイントをする際の接続作業の時間
的制約から事実上均一架橋が難しく、かつ余り長時間加
熱すると、熱によりポリエチレンが劣化する懸念があ
り、絶縁性に問題を生じるおそれがあった。
チレン絶縁層は厚肉化する必要があり、それに伴って、
従来の接続方法では、接続部のポリエチレン絶縁層をゲ
ル分率80％以上に均一に架橋するための時間が非常に長
くなり、モールドジョイントをする際の接続作業の時間
的制約から事実上均一架橋が難しく、かつ余り長時間加
熱すると、熱によりポリエチレンが劣化する懸念があ
り、絶縁性に問題を生じるおそれがあった。
（問題点を解決するための手段及び作用） 本発明は、前記の如き問題点を解決するためになされ
たもので、架橋ポリエチレン電力ケーブルの接続におい
て、接続部の架橋ポリエチレンを形成する架橋ポリエチ
レンテープとして、架橋時間の異なる架橋性ポリエチレ
ンテープを２種以上用意し、内側には相対的に架橋速度
の速い架橋性ポリエチレンテープを用い、その外側には
順次架橋速度のより遅い架橋性ポリエチレンテープを用
い、テープ巻後加熱モールドで絶縁層を形成する方法で
ある。このように架橋速度の異なる２以上の架橋性ポリ
エチレンテープを用いるため、外部から加熱してモール
ドする場合、高温となる外部側が架橋が遅くても、内部
側の架橋が速いので結局全体的には熱伝達による架橋度
が均一化され、架橋時間は外部側の架橋速度に基づく架
橋時間で内部まで架橋されるから、絶縁層を形成する内
層と外層の架橋度が均一化され、架橋時間が短縮され、
また、これにより過度の加熱を避けることができるた
め、絶縁層を形成するポリエチレンが熱劣化するおそれ
が少ない。架橋速度の異なるポリエチレンテープは最低
２種必要であるが、絶縁層の厚さに応じて３種または４
種を用い、実施してもよいが余り多くなると、材料の準
備及び作業が煩雑となるので、通常は２〜３種が好まし
い。
たもので、架橋ポリエチレン電力ケーブルの接続におい
て、接続部の架橋ポリエチレンを形成する架橋ポリエチ
レンテープとして、架橋時間の異なる架橋性ポリエチレ
ンテープを２種以上用意し、内側には相対的に架橋速度
の速い架橋性ポリエチレンテープを用い、その外側には
順次架橋速度のより遅い架橋性ポリエチレンテープを用
い、テープ巻後加熱モールドで絶縁層を形成する方法で
ある。このように架橋速度の異なる２以上の架橋性ポリ
エチレンテープを用いるため、外部から加熱してモール
ドする場合、高温となる外部側が架橋が遅くても、内部
側の架橋が速いので結局全体的には熱伝達による架橋度
が均一化され、架橋時間は外部側の架橋速度に基づく架
橋時間で内部まで架橋されるから、絶縁層を形成する内
層と外層の架橋度が均一化され、架橋時間が短縮され、
また、これにより過度の加熱を避けることができるた
め、絶縁層を形成するポリエチレンが熱劣化するおそれ
が少ない。架橋速度の異なるポリエチレンテープは最低
２種必要であるが、絶縁層の厚さに応じて３種または４
種を用い、実施してもよいが余り多くなると、材料の準
備及び作業が煩雑となるので、通常は２〜３種が好まし
い。
なお、本発明で使用する架橋性ポリエチレンの架橋速
度のコントロールは、ポリエチレン、架橋剤、老化防止
剤等の種類を換えたり、配合比率を変えたり、架橋助剤
を併用したポリエチレンを用いることにより容易に実施
できる。
度のコントロールは、ポリエチレン、架橋剤、老化防止
剤等の種類を換えたり、配合比率を変えたり、架橋助剤
を併用したポリエチレンを用いることにより容易に実施
できる。
架橋剤としては、通常はDCPが良く使用されるが、α
α′ビス（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピルベンゼ
ン）や、ｎ−ブチル4,4ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）
バシレート等通常の有機ペルオキシドを使用することが
できる。老化防止剤としては、4,4′チオビス（３メチ
ル６−ｔ−ブチルフェノール）、1,3,5−トリス（３′
５′−ジ−ｔ−ブチル−チヒドロキシベンゾール）イソ
シアヌレート等通常のフェノール系、含硫黄系のものが
使用できる。架橋助剤としてはトリアリルシアヌレート
（TAC），トリアリルイソシアヌレート（TAIC）,NN′−
ｍ−フェニレンジマレイミド等が使用でき、ポリエチレ
ンとしてはポリエチレン分子中の末端のビニル基数のコ
ントロールで架橋速度の変化が得られる。
α′ビス（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピルベンゼ
ン）や、ｎ−ブチル4,4ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）
バシレート等通常の有機ペルオキシドを使用することが
できる。老化防止剤としては、4,4′チオビス（３メチ
ル６−ｔ−ブチルフェノール）、1,3,5−トリス（３′
５′−ジ−ｔ−ブチル−チヒドロキシベンゾール）イソ
シアヌレート等通常のフェノール系、含硫黄系のものが
使用できる。架橋助剤としてはトリアリルシアヌレート
（TAC），トリアリルイソシアヌレート（TAIC）,NN′−
ｍ−フェニレンジマレイミド等が使用でき、ポリエチレ
ンとしてはポリエチレン分子中の末端のビニル基数のコ
ントロールで架橋速度の変化が得られる。
（実施例） 本発明の方法により得られた架橋ポリエチレン絶縁電
力ケーブルの接続部の一実施例の縦断面図を第１図に示
す、ケーブルとしては、66kv100mm2の架橋ポリエチレン
絶縁電力ケーブルを用いた。その構造は、接続部絶縁層
を除いて第２図の従来の技術に示したケーブル及び接続
構成と同様であり、接続部の絶縁層を除いて同一部分に
は同一符号が付されているので説明を省略する。なお、
本発明においては図では架橋速度の速い架橋性ポリエチ
レンテープによる内側絶縁層7a,架橋速度の遅い架橋性
ポリエチレンテープによる外側絶縁層7bの２層構成を示
している。
力ケーブルの接続部の一実施例の縦断面図を第１図に示
す、ケーブルとしては、66kv100mm2の架橋ポリエチレン
絶縁電力ケーブルを用いた。その構造は、接続部絶縁層
を除いて第２図の従来の技術に示したケーブル及び接続
構成と同様であり、接続部の絶縁層を除いて同一部分に
は同一符号が付されているので説明を省略する。なお、
本発明においては図では架橋速度の速い架橋性ポリエチ
レンテープによる内側絶縁層7a,架橋速度の遅い架橋性
ポリエチレンテープによる外側絶縁層7bの２層構成を示
している。
実施例１ 上記構造の接続部形成のために、ケーブル接続部に使
用される架橋性ポリエチレン絶縁テープ巻には、内側絶
縁層7a用としてポリエチレン100重量部、DCP2.5重量
部、4,4′チオビス（３メチル６−ｔ−ブチルフェノー
ル）0.2重量部からなるテープを用い、外側絶縁層7b用
としてポリエチレン100重量部、DCP2.0重量部、4,4′チ
オビス（３メチル６−ｔ−ブチルフェノール）0.2重量
部からなるテープを用い、200℃、6kg/cm2N2ガス加圧中
でモールドした結果、４時間後内側絶縁層及び外側絶縁
層のゲル分率はそれぞれ85％、87％、６時間後のそれは
それぞれ87％、87％、８時間後のそれはそれぞれ87％、
87％となり、４時間後には内側絶縁層も外側絶縁層も架
橋が殆ど終了していることが確認された。
用される架橋性ポリエチレン絶縁テープ巻には、内側絶
縁層7a用としてポリエチレン100重量部、DCP2.5重量
部、4,4′チオビス（３メチル６−ｔ−ブチルフェノー
ル）0.2重量部からなるテープを用い、外側絶縁層7b用
としてポリエチレン100重量部、DCP2.0重量部、4,4′チ
オビス（３メチル６−ｔ−ブチルフェノール）0.2重量
部からなるテープを用い、200℃、6kg/cm2N2ガス加圧中
でモールドした結果、４時間後内側絶縁層及び外側絶縁
層のゲル分率はそれぞれ85％、87％、６時間後のそれは
それぞれ87％、87％、８時間後のそれはそれぞれ87％、
87％となり、４時間後には内側絶縁層も外側絶縁層も架
橋が殆ど終了していることが確認された。
実施例２ 実施例１と同一の架橋性ポリエチレン電力ケーブルを
用い、内側絶縁層7aにはポリエチレン100重量部、DCP2.
0重量部、TAIC 1.0重量部、4,4′チオビス（３メチル
６−ｔ−ブチルフェノール）を0.2重量部からなるテー
プを用い、外側絶縁層7bには実施例１の外側用テープと
同じテープを用いて実施例１と同様にモールドした結
果、４時間後内側絶縁層及び外側絶縁層のゲル分率はそ
れぞれ86％、86％、６時間後のそれはぞれぞれ87％、87
％、８時間後のそれはそれぞれ87％、87％となり、４時
間後には内側絶縁層も外側絶縁層も架橋がほぼ終了して
いることが確認された。
用い、内側絶縁層7aにはポリエチレン100重量部、DCP2.
0重量部、TAIC 1.0重量部、4,4′チオビス（３メチル
６−ｔ−ブチルフェノール）を0.2重量部からなるテー
プを用い、外側絶縁層7bには実施例１の外側用テープと
同じテープを用いて実施例１と同様にモールドした結
果、４時間後内側絶縁層及び外側絶縁層のゲル分率はそ
れぞれ86％、86％、６時間後のそれはぞれぞれ87％、87
％、８時間後のそれはそれぞれ87％、87％となり、４時
間後には内側絶縁層も外側絶縁層も架橋がほぼ終了して
いることが確認された。
比較例１ 上記実施例に対して比較例として従来の方法、すなわ
ち架橋性ポリエチレンテープとして実施例１や実施例２
における外側絶縁層用のポリエチレンテープと同一材料
一種類だけを用い、厚さ12mmに巻いて（第２図における
７の部分）、実施例１と同様にモールドし、その絶縁層
を内側の部分で全体の1/2を内側絶縁層と見做し、残り
の外側の部分で全体の1/2を外側絶縁層と見做し、４時
間後内側絶縁層及び外側絶縁層のゲル分率を測定した結
果、それぞれ70％以下、87％、６時間後のそれはそれぞ
れ83％、87％、８時間後のそれはそれぞれ86％、87％と
なり、８時間後になって内側絶縁層も外側絶縁層も均一
に架橋が終了していることが確認された。
ち架橋性ポリエチレンテープとして実施例１や実施例２
における外側絶縁層用のポリエチレンテープと同一材料
一種類だけを用い、厚さ12mmに巻いて（第２図における
７の部分）、実施例１と同様にモールドし、その絶縁層
を内側の部分で全体の1/2を内側絶縁層と見做し、残り
の外側の部分で全体の1/2を外側絶縁層と見做し、４時
間後内側絶縁層及び外側絶縁層のゲル分率を測定した結
果、それぞれ70％以下、87％、６時間後のそれはそれぞ
れ83％、87％、８時間後のそれはそれぞれ86％、87％と
なり、８時間後になって内側絶縁層も外側絶縁層も均一
に架橋が終了していることが確認された。
（発明の効果） 架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルの接続部形成に際
して、本発明のように、２以上の架橋速度の異なるポリ
エチレンテープを用い、外側になる程架橋速度の遅いテ
ープを絶縁層形成に使用した結果、実質的に架橋時間を
短縮することができる。また、接続部の絶縁層形成に際
して、過度の加熱によるポリエチレンの熱劣化を避ける
ことができ、しかも内側と外側の架橋度が比較的短時間
に均一化されることにより、接続施工の迅速化及び接続
部の電気的性能の向上を達成することができ、特に接続
時間の短縮がもたらす効果が大きい。
して、本発明のように、２以上の架橋速度の異なるポリ
エチレンテープを用い、外側になる程架橋速度の遅いテ
ープを絶縁層形成に使用した結果、実質的に架橋時間を
短縮することができる。また、接続部の絶縁層形成に際
して、過度の加熱によるポリエチレンの熱劣化を避ける
ことができ、しかも内側と外側の架橋度が比較的短時間
に均一化されることにより、接続施工の迅速化及び接続
部の電気的性能の向上を達成することができ、特に接続
時間の短縮がもたらす効果が大きい。
第１図は本発明の電力ケーブルの接続部形成方法により
得られた接続部の縦断面図、第２図は従来の電力ケーブ
ルの接続部形成方法により得られた接続部の縦断面図で
ある。 符号の説明 a,b:架橋ポリエチレンケーブル、1a,1b:導体、2a,2b:内
部半導電層、3a,3b:架橋ポリエチレン絶縁層、4a,4b:外
部半導電層、9a,9b:金属遮蔽層、10a,10b:ビニルシー
ス、5:圧着スリーブ、6:接続部内部半導電層、7:架橋性
ポリエチレンテープ巻付け層（モールド後は架橋ポリエ
チレン絶縁層）、7a:架橋性ポリエチレンテープ巻付け
層（モールド後は架橋ポリエチレン絶縁層）接続部内側
絶縁層、7b:架橋性ポリエチレンテープ巻付け層（モー
ルド後は架橋ポリエチレン絶縁層）接続部外側絶縁層、
8:接続部外部半導電層。
得られた接続部の縦断面図、第２図は従来の電力ケーブ
ルの接続部形成方法により得られた接続部の縦断面図で
ある。 符号の説明 a,b:架橋ポリエチレンケーブル、1a,1b:導体、2a,2b:内
部半導電層、3a,3b:架橋ポリエチレン絶縁層、4a,4b:外
部半導電層、9a,9b:金属遮蔽層、10a,10b:ビニルシー
ス、5:圧着スリーブ、6:接続部内部半導電層、7:架橋性
ポリエチレンテープ巻付け層（モールド後は架橋ポリエ
チレン絶縁層）、7a:架橋性ポリエチレンテープ巻付け
層（モールド後は架橋ポリエチレン絶縁層）接続部内側
絶縁層、7b:架橋性ポリエチレンテープ巻付け層（モー
ルド後は架橋ポリエチレン絶縁層）接続部外側絶縁層、
8:接続部外部半導電層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 清一 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 野崎 久晴 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】接続すべき架橋ポリエチレン電力ケーブル
の接続端を段剥ぎして対向せしめ、導体相互を圧着スリ
ーブで接続し、しかる後その外側にケーブル構成に対応
して内部半導電層、絶縁層、外部半導電層を順次形成し
て接続部を形成するに際し、絶縁層を形成する架橋性ポ
リエチレンテープとして、内側層より外側層に向かって
架橋速度が順次遅くなるような２種以上の架橋性ポリエ
チレンテープを順次巻きつけてこれを加熱モールドして
架橋せしめることを特徴とする電力ケーブルの接続部の
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026379A JP2548554B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 電力ケ−ブルの接続部の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026379A JP2548554B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 電力ケ−ブルの接続部の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194512A JPS63194512A (ja) | 1988-08-11 |
| JP2548554B2 true JP2548554B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=12191886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62026379A Expired - Fee Related JP2548554B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 電力ケ−ブルの接続部の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548554B2 (ja) |
-
1987
- 1987-02-09 JP JP62026379A patent/JP2548554B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63194512A (ja) | 1988-08-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |