JP6180370B2

JP6180370B2 - 絶縁電線の耐電圧試験

Info

Publication number: JP6180370B2
Application number: JP2014112763A
Authority: JP
Inventors: 悦章石田
Original assignee: Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Current assignee: Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2017-08-16
Anticipated expiration: 2034-05-30
Also published as: JP2015228300A

Description

この発明は、６００Ｖ以下の電力を供給する低圧絶縁電線、例えば、電柱から建物に電線を引き込む架空引き込み配線に使用される引込用ビニール絶縁電線（ＤＶ電線）等の耐電圧試験を行う際、その絶縁電線の端末に電圧を印加するための接続治具、その接続治具を用いた耐電圧試験用電線及びその電線を使用した耐電圧試験装置に関するものである。

電線は、導体が絶縁体で覆われている絶縁電線と、導体が絶縁体と保護被覆（シース）とで覆われているケーブルに大別でき、それらの電線は、工場からの出荷時、取り扱う電圧に対して十分な絶縁耐力があるかどうかの耐電圧試験が行われる。
そのケーブルの耐電圧試験は、数万ＫＶ以上の電圧が印加されるため、導体を露出させた後、その露出導体を絶縁油を封入した碍管で被って行われる（特許文献１、第１図参照）。

特許第２６３３６１３号公報

一方、前者の一つであるＤＶ電線は、導体を塩化ビニールで絶縁被覆し、その絶縁電線の２本（２相）又は３本（３相）を撚ったものであり、工場からは、ドラムに巻回されて出荷される（本願図１、図７参照）。その出荷時、同様に、耐電圧試験が行われる。

その耐電圧試験は、低圧（６００Ｖ以下）であることから、例えば、図６、図７に示すように、ＤＶ電線Ｐを巻回したドラムＤの所要数を直列に並べ、その各ドラムＤからＤＶ電線Ｐの３本（３相）の絶縁電線ｐ１、ｐ２、ｐ３（絶縁被覆：黒色、緑色、青色、以下、総称して「ｐ」と称する。）を引き出し、その各絶縁電線ｐをそれぞれリード線ｗで直列接続し、そのリード線ｗを電圧計Ｖを介して電源装置Ｅに接続して行う。すなわち、低圧であることから、露出導体を絶縁油を封入した碍管で被ったりしない。

このとき、３本のリード線ｗの２本（２相、例えば、黒色絶縁被覆電線ｐ１、緑色絶縁被覆電線ｐ２）を電源装置Ｅに接続し、例えば、その各絶縁電線ｐ１、ｐ２の間に３０００Ｖの電圧を１分間印加し、その間に、電圧降下が生じないかを測定し、さらに、他の２本（２相、例えば、黒色絶縁被覆電線ｐ１、青色絶縁被覆電線ｐ３）を電源装置Ｅに接続し、例えば、その各絶縁電線ｐ１、ｐ３の間に３０００Ｖの電圧を１分間印加し、その間に、電圧降下が生じないかを測定して、各絶縁電線ｐ１、ｐ２、ｐ３の間に十分な絶縁耐力があるかどうかを試験する。

この試験の場合、黒色絶縁被覆電線ｐ１と緑色絶縁被覆電線ｐ２の間で電圧降下が生じず、黒色絶縁被覆電線ｐ１と青色絶縁被覆電線ｐ３の間で電圧降下が生じた場合は、青色絶縁被覆電線ｐ３の絶縁被覆に十分な絶縁耐力が無いこと、例えば、ピンホール等が存在することとなる。

このような絶縁電線の耐電圧試験において、従来、各絶縁電線ｐとリード線ｗの接続は、図７、図８に示すように、絶縁電線ｐの端末の絶縁被覆１をカッターにより剥ぎ取って所要長さの導体２を露出させ、その露出導体２にリード線ｗを括り付けて行っている。
そのカッターによる剥ぎ取りは、手の損傷等の危険が伴い、また、並べられるドラムＤは、１００個を超える場合があり、その場合は、各絶縁電線ｐとリード線ｗの括り付けによる接続作業は、３００箇所以上となって、その作業は非常に煩雑なものとなっている。

また、試験終了後、リード線ｗを括り付けた絶縁電線端末は、導体２が露出したままでは製品として出荷できないため、その露出した導体部分を除去する、例えば、図８（ｃ）の鎖線ｃの箇所で端末を切り落とす必要があり、その作業が煩わしいと共に、剥離した絶縁被覆及び露出導体が無駄となっている。

この発明は、以上の実状に鑑み、各絶縁電線ｐの端末を無駄にすることなく、各絶縁電線ｐとリード線ｗの接続作業を簡単かつ円滑に行い得るようにすることを課題とする。

上記課題を達成するため、この発明は、上記各絶縁電線ｐの端末とリード線ｗの接続を、絶縁性筒体と、その筒体内に装填された導電性弾性体と、その導電性弾性体から筒体の外部に導出されたリード線とから成る接続治具で行うこととしたのである。
この接続治具であると、絶縁電線の端末に絶縁性筒体を導電性弾性体が縮まるように嵌めると、端末の露出する導体端面がその導電性弾性体に接する。このため、筒体外部に導出されたリード線から絶縁電線の導体に所要の電圧を印加することができる。

この発明の構成としては、絶縁電線の端末に嵌めるその絶縁電線の耐電圧試験用端末接続治具において、絶縁性筒体と、その筒体内に装填された導電性弾性体と、その導電性弾性体から筒体の外部に導出されたリード線とから成り、前記筒体をその開口から前記絶縁電線の端末に嵌め込み、その嵌め込みによって、前記導電性弾性体を圧縮して絶縁電線の導体に接するようにした構成を採用することができる。
上記絶縁電線としては、低圧の物に限らず、高圧の物を採用し得るが、その場合には、他の部材、例えば、リード線等もその高圧に耐え得る物を使用する。

この構成において、上記筒体を弾性体としてその内径を上記絶縁電線の端末径より小さくしたものとすれば、前記筒体を絶縁電線の端末に嵌め込むと、筒体が絶縁電線の端末に自身の弾力によって固定される。このため、端末の露出する導体端面の導電性弾性体への接し状態が安定する。その筒体の内径と絶縁電線の端末径（外径）の比は、後者に対し前者は９１〜９６％が好ましい。例えば、後者：７．４ｍｍ径、８．８ｍｍ径、１１．４ｍｍ径、１３．５ｍｍ径であれば、それぞれに対し、前者：７．０ｍｍ径、８．０ｍｍ径、１１．０ｍｍ径、１３．０ｍｍ径として、９４．６％、９０．９％、９６．５％、９６．３％とする。
上記導電性弾性体は、その作用を発揮し得る限りにおいて、その態様は任意であるが、例えば、スチールウールやコイルばね等を使用することができる。

上記各構成の複数の端末接続治具を並べ、その各端末接続治具の各リード線を直列に接続した絶縁電線耐電圧試験用電線とすることができる。この絶縁電線耐電圧試験用電線は、例えば、絶縁電線が巻回された複数のドラムを並べ、その各ドラムから絶縁電線を引き出し、その引き出した絶縁電線の端末に、その絶縁電線耐電圧試験用電線の各端末接続治具を嵌め込み、その端末接続治具を介して各ドラムの絶縁電線に所定電圧を印加し、ドラム内の絶縁電線の間に絶縁破壊が生じた時、前記電圧計によってその絶縁破壊を検知する構成の絶縁電線耐電圧試験装置の一部として使用することができる。
このとき、その絶縁電線耐電圧試験用電線の端末を電圧計を介して電源装置に接続し、その電源装置によって、前記絶縁電線耐電圧試験用電線及び端末接続治具を介して各ドラムの絶縁電線に所定電圧を印加することができる。

この発明は、以上のように構成したので、各絶縁電線の端末を無駄にすることなく、各被試験物である各絶縁電線と電源装置へのリード線との接続作業が簡単かつ円滑に行い得るようになって、耐電圧試験の作業性が向上する。

この発明に係る耐電圧試験装置の一実施形態の概略一部省略斜視図（ａ）は同実施形態の要部拡大図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図同実施形態の作用図この発明に係る端末接続治具の他の実施形態の断面図この発明に係る端末接続治具のさらに他の実施形態の断面図耐電圧試験の一例の概略図同耐電圧試験の従来例の一部拡大斜視図同従来例における絶縁電線端末と電源装置へのリード線との接続作業説明図

この発明に係る耐電圧試験装置の一実施形態を図１〜図３に示し、この実施形態の電源装置Ｅへのリード線をなす電圧印加用電線Ｗは、３本の絶縁電線ｗ（外径：７．４ｍｍ）をその長さ方向の適宜な位置で筒状絶縁体ｃを間にしてテープ巻きｔによって一体とし（図２（ｂ）参照）、そのテープ巻きの間及び一端末に、この発明に係る端末接続治具１０を設け、他の端末にアリゲータクリップ（ワニクリップ）５を設けたものである。３本の絶縁電線ｗを筒状絶縁体ｃを介して離したのは、試験電圧の印加時、その各絶縁電線ｗが接してその間で絶縁破壊が生じないようにするためである。

端末接続治具１０は、図３に示すように、軟質塩化ビニール樹脂からなって弾性を有する有蓋のキャップ状の絶縁性筒体（内径：７．０ｍｍ）１１と、その筒体１１内に装填されたスチールウールからなる導電性弾性体１２とからなり、その筒体１１内に、その両側から電圧印加用絶縁電線ｗの露出導体ｗ１が挿入され括り結ばれて、導電性弾性体１２に接している。因みに、キャップ状絶縁性筒体１１は、従来、絶縁電線ｗの端末に嵌められてその端末を保護するキャップとして使用されているものである。

この端末接続治具１０の筒体１１を、図３（ａ）から同（ｂ）に示すように、切り落とされた絶縁電線ｐの端末に嵌め込むと、その端末は導電性弾性体１２を押しながら奥に入り込んで筒体１１が固定される。このとき、筒体１１の内径は絶縁電線ｐの外径より少し小さく設定されているため（７．０＜７．４ｍｍ）、筒体１１はその弾力でもって絶縁電線ｐの端末に確実に固定される。また、絶縁電線ｐの端末は切り落とされているため、その端面に導体２の端面が露出しており、その導体２の端面がスチールウールからなる導電性弾性体１２を圧縮して面接触によって確実に接する。
このように、絶縁電線ｐの端末に端末接続治具１０が嵌められると、被試験物である絶縁電線ｐと電圧印加用電線である絶縁電線ｗは導通状態となる。すなわち、電圧印加用電線ｗを介して絶縁電線ｐに電圧を印加可能となる。

この３本のリード線（絶縁電線ｗ）をなす電圧印加用電線Ｗによる耐電圧試験、例えば、３本の絶縁電線ｐからなるＤＶ電線である絶縁電線Ｐの耐電圧試験にあっては、図１に示すように、絶縁電線Ｐが巻回されたドラムＤ（約１ｍ径）が並べられた態様において、まず、その各ドラムＤから絶縁電線Ｐを引き出す。その引き出された絶縁電線Ｐ（ｐ）の端末の端面は、図３に示すようにフラットに切り落としとして絶縁被覆１の中心に導体２の端面が露出している状態となっている。この状態は出荷状態である。
その後、又はその前に、その並べたドラムＤに沿って電圧印加用電線Ｗを配置する。このとき、電線Ｗの長さはドラムＤの並べ長さ以上、例えば、ドラムＤの並べ長さが１００ｍであれば、１００ｍ以上とする。

つぎに、その引き出した絶縁電線Ｐを３相（３本）の絶縁電線ｐ（ｐ１、ｐ２、ｐ３）にばらした後、図１に示すように、その各絶縁電線ｐの端末に端末接続治具１０を嵌め込み、その絶縁電線耐電圧試験用電線ｐの端末を電圧計Ｖを介して電源装置Ｅに接続する。その接続は、アリゲータクリップ５でもって、３本のリード線ｗの２本（２相、例えば、黒色絶縁被覆電線ｐ１、緑色絶縁被覆電線ｐ２）を電源装置Ｅにその端子ｅを介して接続し、その両絶縁電線ｐ１、ｐ２の間に３０００Ｖの電圧を１分間印加する。その電圧印加の間に、電圧降下が生じないかを測定し、さらに、他の２本（２相、例えば、黒色絶縁被覆電線ｐ１、青色絶縁被覆電線ｐ３）を電源装置Ｅに接続し、その両絶縁電線ｐ１、ｐ２の間に３０００Ｖの電圧を１分間印加し、その間に、電圧降下が生じないかを測定して、各絶縁電線ｐ１、ｐ２、ｐ３の間に十分な絶縁耐力があるかどうかを試験する。

この試験においては、従来と同様に、例えば、黒色絶縁被覆電線ｐ１、緑色絶縁被覆電線ｐ２の間で電圧降下が生じず、黒色絶縁被覆電線ｐ１、青色絶縁被覆電線ｐ３の間で電圧降下が生じた場合は、青色絶縁被覆電線ｐ３の絶縁被覆に十分な絶縁耐力が無いこと、例えば、ピンホール等が存在することとなる。

上記端末接続治具１０は、図４に示すように、止めピン２１を筒体１１の蓋部から差し込んでその導電性ピン部分２１ａをスチールウールからなる導電性弾性体１２に接触させるとともに、露出するそのピン部分１２ａにリード線ｗを括り付けて電気的に接続したものとすることができる。この構成は、従来の絶縁電線端末保護用キャップと、市販の金属たわし（束子）としてのスチールウール１２及び止めピン２１によるため、安価かつ簡単に作り得るものである。
また、端末接続治具１０の導電性弾性体１２は、図５に示すように、導電性金属からなるコイルばね１２ａを採用することができる。この導電性弾性体１２をコイルバネ１２ａとした場合、同図に示すように、コイルバネ１２ａの一端を筒体１１の外部に導出してリード線ｗに接続し、筒体１１をその開口から絶縁電線ｐの端末に嵌め込み、その嵌め込みによって、コイルバネ１２ａを圧縮してその輪状他端を絶縁電線ｐの導体２に線接触させて試験する。

上記各端末接続治具１０の筒体１１は、有蓋キャップ状としたが、絶縁電線ｐの端末の嵌め込み時、導電性弾性体１２が圧縮されて飛び出さない限りにおいて、蓋のないものとし得る。例えば、図３において、絶縁電線ｗの導体ｗ１の括り結び部分でその飛び出しを防げる場合等である。
また、筒体１１の内周面には凹凸、例えば、ねじ条（溝）を形成して抜けにくくすることもできる。
さらに、筒体１１の内径は嵌める絶縁電線ｐの太さ（外径）に応じて適宜に設定し、例えば、上記のように、その筒体１１の内径と絶縁電線ｐの端末径の比は、後者に対し前者を９１〜９６％とする。その材質も塩化ビニール以外の種々の絶縁性樹脂を採用し得ることは勿論である。

なお、この発明は、上記の導体２が絶縁体１で覆われている絶縁電線ｐのみならす、導体が絶縁体と保護被覆（シース）とで覆われたケーブルにおいても採用することができ、この場合は、シースを剥がして端末接続治具１０を嵌めることとなる。
また、この発明は、ＤＶ電線のみならず、他の低圧又は高圧の絶縁電線及びケーブルの耐電圧試験に採用し得ることは言うまでもない。
さらに、３相に限らず、１相、２相の絶縁電線（ケーブル）においても、この発明は採用できる。１相の場合は、従来と同様に、水槽内に絶縁電線を浸して行う。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Ｄドラム
Ｅ電源装置
Ｐ被試験体である低圧絶縁電線（ＤＶ電線）
Ｖ電圧計
ｐ、ｐ１、ｐ２、ｐ３その低圧絶縁電線をなす３相の各絶縁電線
Ｗ電圧印加用電線
ｗその電圧印加用電線をなす３本の各絶縁電線
１被試験体である絶縁電線の絶縁被覆
２同導体
５アリゲータクリップ（端末接続子）
１０端末接続治具
１１端末接続治具のキャップ状絶縁性筒体
１２導電性弾性体（スチールウール）
１２ａ導電性弾性体（コイルばね）
２１端末接続治具の引き出しリード線（止めピン）
２１ａ同ピン部分

Claims

絶縁電線（ｐ、ｐ１、ｐ２、ｐ３）の端末に嵌めるその絶縁電線の耐電圧試験用端末接続治具（１０）であって、絶縁性筒体（１１）と、その筒体（１１）内に装填されたスチールウールからなる導電性弾性体（１２）と、その導電性弾性体（１２）から前記筒体（１１）の外部に導出されたリード線（ｗ、２１ａ）とから成り、前記筒体（１１）をその開口から前記絶縁電線（ｐ）の端末に嵌め込み、その嵌め込みによって、前記導電性弾性体（１２）を圧縮して絶縁電線（ｐ）の導体（２）に接するようにしたことを特徴とする絶縁電線耐電圧試験用端末接続治具。
絶縁電線（ｐ、ｐ１、ｐ２、ｐ３）の端末に嵌めるその絶縁電線の耐電圧試験用端末接続治具（１０）であって、絶縁性筒体（１１）と、その筒体（１１）内に装填されたコイルバネ（１２ａ）からなる導電性弾性体（１２）と、その導電性弾性体（１２）のコイルバネ（１２ａ）の一端を前記筒体（１１）の外部に導出して接続されたリード線（ｗ）とから成り、前記筒体（１１）をその開口から前記絶縁電線（ｐ）の端末に嵌め込み、その嵌め込みによって、前記導電性弾性体（１２）を圧縮してそのコイルバネ（１２ａ）の輪状他端を絶縁電線（ｐ）の導体（２）に接するようにしたことを特徴とする絶縁電線耐電圧試験用端末接続治具。
絶縁電線（ｐ、ｐ１、ｐ２、ｐ３）の端末に嵌めるその絶縁電線の耐電圧試験用端末接続治具（１０）であって、絶縁性筒体（１１）と、その筒体（１１）内に装填された導電性弾性体（１２）と、その導電性弾性体（１２）から前記筒体（１１）の外部に導出されたリード線（ｗ、２１ａ）とから成り、
上記筒体（１１）を弾性体としてその内径を上記絶縁電線（ｐ）の端末径より小さくし、前記筒体（１１）を拡径してその開口から絶縁電線（ｐ）の端末に嵌め込み、その嵌め込みによって、前記導電性弾性体（１２）を圧縮して絶縁電線（ｐ）の導体（２）に接するようにしたことを特徴とする絶縁電線耐電圧試験用端末接続治具。
上記導電性弾性体（１２）をコイルばね（１２ａ）によって構成したことを特徴とする請求項３に記載の絶縁電線耐電圧試験用端末接続治具。
絶縁電線（ｐ、ｐ１、ｐ２、ｐ３）の端末に嵌めるその絶縁電線の耐電圧試験用端末接続治具（１０）を、絶縁性筒体（１１）と、その筒体（１１）内に装填された導電性弾性体（１２）と、その導電性弾性体（１２）から前記筒体（１１）の外部に導出されたリード線（ｗ、２１ａ）とから成り、前記筒体（１１）をその開口から前記絶縁電線（ｐ）の端末に嵌め込み、その嵌め込みによって、前記導電性弾性体（１２）を圧縮して絶縁電線（ｐ）の導体（２）に接するように構成し、その複数の端末接続治具（１０）を並べ、その各端末接続治具（１０）の各リード線（ｗ）を直列に接続したことを特徴とする絶縁電線耐電圧試験用電線。
上記導電性弾性体（１２）をコイルばね（１２ａ）によって構成したことを特徴とする請求項５に記載の絶縁電線耐電圧試験用電線。
請求項１乃至４の何れか一つに記載の複数の端末接続治具（１０）を並べ、その各端末接続治具（１０）の各リード線（ｗ）を直列に接続したことを特徴とする絶縁電線耐電圧試験用電線。
絶縁電線（Ｐ、ｐ、ｐ１、ｐ２、ｐ３）が巻回された複数のドラム（Ｄ）を並べ、その各ドラム（Ｄ）から前記絶縁電線を引き出し、その引き出した絶縁電線の端末に請求項５〜７の何れか一つに記載の絶縁電線耐電圧試験用電線（Ｗ、ｗ）の各端末接続治具（１０）を嵌め込み、その端末接続治具を介して各ドラム（Ｄ）の前記絶縁電線に所定の電圧を印加し、ドラム（Ｄ）内の前記絶縁電線の間に絶縁破壊が生じた時、電圧計（Ｖ）によってその絶縁破壊を検知することを特徴とする絶縁電線耐電圧試験装置。