JPH05266958A - 電力ケーブル接続部の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブルの新規
な絶縁処理方法を提供する。 【構成】 ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブルの接続
個所に分割型絶縁ブロックを用いた電力ケーブル接続部
の製造方法において、ケーブル絶縁体処理部分にケーブ
ル接続部外形形状に対応した形状を内周に形成した分割
型未架橋絶縁ブロックを組み込み、さらに外部半導電性
チューブを被せ、その後、加圧雰囲気状態でブロック表
面を未架橋絶縁ブロックの融点を越えない温度で保持し
ながら加圧筒端部のケーブル導体に設けた高周波誘導加
熱装置で発熱を与えることにより、ブロックの内層部か
ら外層部の順に溶融させることによって、ケーブルと絶
縁ブロック間の空隙の気体を接続部外へ追い出しながら
溶融一体化させ、引き続きブロック表面をブロックの架
橋可能な温度に昇温することにより、界面部にボイドが
全く残らない架橋タイプの接続部を短時間で供給できる
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電力ケーブル、特に、
ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブルの接続部の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】筒状絶縁体もしくは、分割ブロック絶縁
体を用い加熱溶融して一体化する接続部の製造方法は、
従来、図４から図６に示すように絶縁ブロックのみを溶
融成形する技術がある。図４は接続ケーブルと筒状絶縁
体との空隙を加熱前および加熱中に真空脱気することで
ブロックをケーブル絶縁体と一体化させる製造法であ
る。即ち、接続するケーブル導体１を導体接続スリーブ
１２に挿入して圧縮接続した後、該接続スリーブ１２お
よびケーブル絶縁体２に渡り筒状絶縁ブロックまたは分
割型未架橋絶縁ブロック４ａを被せ、この上にダイヤフ
ラム５を被覆し、この周りを加熱ヒータ１１を有する加
圧筒６を被せ、この両端の加圧フランジ７の端部をシー
ル８により密閉して真空配管１０により排気し、加圧媒
体１４を加圧配管９より導入して加圧しながら加熱ヒー
タ１１により加熱して、筒状絶縁ブロックまたは分割型
未架橋絶縁ブロック４ａを架橋して絶縁処理を行うもの
である。なお、符号２はケーブル絶縁体，１３は加流ゴ
ムテープ層である。

【０００３】図５は筒状絶縁体上に配置した加流ゴムの
弾性力と加圧媒体によりブロック中央からブロックを押
し潰すことにより空隙を埋めていく製造法である。即
ち、接続するケーブル導体１を導体接続スリーブ１２に
挿入して圧縮接続した後、該接続スリーブ１２およびケ
ーブル絶縁体２に渡り筒状絶縁ブロックまたは分割型未
架橋絶縁ブロック４ｂを被せ、この上にダイヤフラム５
を被覆し、この周りに加圧筒６を被せ、この中に加圧媒
体１４を導入して加圧することにより筒状絶縁ブロック
または分割型未架橋絶縁ブロック４ｂを中央部から押し
潰すことによりケーブル絶縁体２およびケーブル接続ス
リーブ１２上に絶縁処理を行うものである。

【０００４】また、図６は分割したヒータにより中央も
しくは端部から順序よく加熱することにより空隙の気体
を追い出す絶縁ブロックの溶融法である。即ち、接続す
るケーブル導体１を導体接続スリーブ１２に挿入して圧
縮接続した後、該接続スリーブ１２およびケーブル絶縁
体２に渡り筒状絶縁ブロックまたは分割型未架橋絶縁ブ
ロック４ｃを被せ、この周りに分割型加熱ヒータ１１を
有する加圧筒６を被せ、この中に加圧媒体１４を導入し
て加圧し、分割型加熱ヒータ１１を中央もしくは端部か
ら順次加熱することにより筒状絶縁ブロックまたは分割
型未架橋絶縁ブロック４ｃを押し潰すことにより空隙の
気体を追い出しながらケーブル絶縁体２およびケーブル
接続スリーブ１２上に絶縁処理を行うものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、絶縁ブロ
ックを用いた接続部を製造するポイントは、ケーブルと
筒状絶縁ブロック間の気体をいかに追い出して電気的欠
陥となる界面部の有害ボイド、界面剥離などのない補強
絶縁層を供給するかが重要となる。また、高い電気性能
を有したＥＭＪ（Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ−ｔｙｐｅ Ｍｏ
ｌｄ Ｊｏｉｎｔ）の欠点である施工時間を短縮した接
続部とすることである。上記図４に示した従来技術で
は、真空脱気により空隙間の気体を除去しながらブロッ
クを溶融する製造法であるが、ブロック端部が薄肉とな
っており、この部分が早い時期に溶融してしまうため真
空引きのための通路を確保することが難しくなること、
およびＥＭＪあるいはＴＭＪ（テープ巻モールドジヨイ
ント）では、必要としない真空脱気のための複雑な金型
端末構造になり、施工が大変であって現場作業には不向
きである。

【０００６】また、上記図５に示す従来技術も、筒状絶
縁体の両側の薄い部分から溶融が進むことが考えられる
ため、空隙の気体除去が困難と予想される。

【０００７】さらに、上記図６に示す技術は加圧筒外周
に設けられた分割型ヒータを制御して行うが、金型内の
対流の影響により中央から外側へあるいは端部から端部
へ順序よくヒータを制御して加熱することが難しいと考
える。

【０００８】上記図６に示す技術の場合、絶縁厚５ｍｍ
程度で２ｍ長程度の細長の絶縁層であれば採用可能であ
るが、実際の超高電圧ＣＶケーブル用接続部では、絶縁
層の厚さが３５ｍｍ以上で長さが１ｍ程度のブロックと
なるため採用が難しくなる。いずれにせよ、絶縁ブロッ
クを用いた接続工法は、製造上のポイントである絶縁ブ
ロックとケーブル間の空隙の気体を完全に追い出すこ
と、および簡易構造により短時間で施工できる製造方法
が必要である。

【０００９】この発明の目的は、前述した従来技術の欠
点を解消し、電気性能に優れ、短時間施工が可能な電力
ケーブル接続部を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
分割型未架橋絶縁ブロックおよび外部半導電層をケーブ
ル接続箇所に組み込み、加熱ヒータ付加圧筒、高周波誘
導コイルによる加熱を併用することにより、未架橋絶縁
ブロックを内層，中層，外層の順に溶融一体化させ、連
続して架橋処理を行なうことによりケーブルと絶縁ブロ
ック間界面部にボイド等の電気的欠陥を生成させない架
橋タイプの接続部を供給する製造法であり、これによっ
て絶縁ブロックを用いた接続部の電気性能を大幅に向上
させるとともに短時間施工を可能にしたものである。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図１はこの発明の電力ケーブル接続部の製造方
法を示す上半部分の断面図である。即ち、接続するケー
ブルの端部はそれぞれ段剥ぎ処理され、導体接続スリー
ブに挿入されて接続される。そして、この導体接続スリ
ーブ上に内部半導電層３が形成される。この接続箇所に
接続箇所形状に近い内周形状に加工した２分割（あるい
は４分割）の分割型未架橋タイプの絶縁ブロック４を組
み込み、続いて外部半導電層１５を被せた後、加熱ヒー
タ１１が内蔵された加圧筒６をこの周りに設ける。そし
て、この加圧筒６の両端部のケーブル部には高周波誘導
コイル１６をそれぞれ設置する。

【００１２】次に、加圧筒６内を加圧配管９に接続した
図示しないガスボンベにより５ｋｇ／ｃｍ² Ｇ程度に加
圧する。そして、左右の高周波誘導コイル１６に片側で
１５０Ｗ程度入力し、ケーブル導体を加熱しながら絶縁
ブロック４の表面を絶縁ブロックの融点を越えない温
度、例えば１００℃程度で６時間保持するのである。

【００１３】この加熱処理により絶縁ブロック４は、図
２に示すように絶縁ブロック融点温度を内層，中層，外
層の順に通過し、絶縁ブロック融点より高い温度で溶融
される。このときの絶縁ブロック４の状態の経時変化
を、図３（Ａ）〜（Ｇ）に示す。

【００１４】即ち、図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、加
熱開始後１時間および２時間経過した後の接続部の状態
を示す。分割型未架橋タイプの絶縁ブロック４は加熱さ
れるが未だ溶融には至らない。

【００１５】図３（Ｃ）は、加熱開始後３時間経過後の
接続部の状態である。即ち、分割型未架橋タイプの絶縁
ブロック４の中央部の内周部が溶融域となる。

【００１６】図３（Ｄ）は、加熱開始後４時間経過後の
接続部の状態である。即ち、分割型未架橋タイプの絶縁
ブロック４の内周部が中央まで溶融域が拡大される。

【００１７】図３（Ｅ）および図３（Ｆ）は、加熱開始
後５時間経過および６時間経過後のの状態である。即
ち、分割型未架橋タイプの絶縁ブロック４の溶融状態が
ほぼ８割方接続部の全域に溶融域が拡大される。

【００１８】図３（Ｇ）は、加熱開始後６．５時間経過
後の接続部の状態である。溶融域が絶縁ブロック４の全
部に及んでいる。

【００１９】このように分割型未架橋タイプの絶縁ブロ
ック４が順次中央部から周縁に向けて溶融するため、ケ
ーブル絶縁体２と分割型未架橋ブロック４間の空隙の気
体を追い出しながら溶融し一体化させることになる。

【００２０】引き続き、図２に示すように絶縁ブロック
表面を絶縁ブロックの架橋温度である１５０℃程度の温
度に昇温し、４時間程保持し、溶融一体化させた分割型
未架橋ブロック４の架橋処理を行うのである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の電力ケ
ーブル接続部の製造方法によれば、絶縁ブロック表面を
ポリエチレンの融点温度を越えない温度、例えば１００
℃で保持しながら高周波誘導コイルによりケーブル導体
の両端を加熱することで、絶縁ブロックを内層，中層，
外層の順に溶融する温度分布が得られる。

【００２２】この加熱法により絶縁ブロックの厚さ等に
関係なくケーブル部と絶縁ブロック間に介在した空隙の
気体を絶縁ブロック外に追い出すことができ、ボイドを
全く含まない補強絶縁層を形成することができる。

【００２３】また、これらの加熱処理は、接続部の外部
半導電層を設けた構造で実施すること、絶縁層の成形後
連続して未架橋絶縁体の架橋処理を行なうことから、押
出モールド方式で実施している押出工程、押出後の絶縁
体成形作業等を現場で行なう必要がないため、電気性能
に優れた架橋タイプの接続部を短時間で供給することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の電力ケーブル接続部の製造
方法に使用される装置の上半部分の断面図、

【図２】分割型未架橋タイプの絶縁ブロックの内層，中
層，外層の温度と経過時間との関係を示すグラフ、

【図３】（Ａ）〜（Ｇ）は、分割型未架橋タイプの絶縁
ブロックの加熱時間経過後の状態を示す上半部分の断面
図、

【図４】従来の電力ケーブル接続部の製造方法の一例を
示す上半部分の断面図、

【図５】従来の電力ケーブル接続部の製造方法の他の例
を示す上半部分の断面図、

【図６】従来の電力ケーブル接続部の製造方法の他の例
を示す上半部分の断面図である。

【符号の説明】

１ ケーブル導体 ２ ケーブル絶縁体 ３ 内部半導電層 ４ 筒状絶縁ブロックまたは分割型未架橋絶縁ブロック ５ ダイヤフラム ６ 加圧筒 １１ 加熱ヒータ １４ 加圧媒体 １５ 外部半導電層 １６ 高周波誘導コイル

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 英男 茨城県日立市日高町５丁目１番１号「日立 電線株式会社パワーシステム研究所内」 (72)発明者 山口 正幸 茨城県日立市日高町５丁目１番１号「日立 電線株式会社パワーシステム研究所内」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブルの
   接続個所に分割型絶縁ブロックを用いた電力ケーブル接
   続部の製造方法において、ケーブル接続部分にケーブル
   絶縁体処理外形形状に対応した形状を内周に形成した分
   割型未架橋絶縁ブロックを組み込み、さらに外部半導電
   性チューブを被せ、その後、加圧雰囲気状態でブロック
   表面を未架橋絶縁ブロックの融点を越えない温度で保持
   しながら加圧筒端部のケーブル導体に設けた高周波誘導
   加熱装置で発熱を与えることにより、ブロックの内層部
   から外層部の順に溶融させることによって、ケーブルと
   絶縁ブロック間の空隙の気体を接続部外へ追い出しなが
   ら溶融一体化させ、引き続きブロック表面をブロックの
   架橋可能な温度に昇温することにより、界面部にボイド
   が全く残らない架橋タイプの接続部を短時間で供給でき
   るようにしたことを特徴とする電力ケーブル接続部の製
   造方法。