JPH08308058A - 電力ケーブル接続用補強絶縁体の保存方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配合剤のブリードアウトを防止して補強絶縁
体の特性を良好な状態に維持し得る電力ケーブル接続用
補強絶縁体の保存方法を提供すること。 【構成】 配合剤として、少なくとも未反応の架橋剤
が残存すること、絶縁性材料よりなること、電力ケ
ーブルの接続部の周囲に配設しうる形状に予め成形され
ていること、および電力ケーブルの接続部の周囲に配
設した後、加熱により融解、架橋せしめることによって
電力ケーブル絶縁体と一体化されること、という特性を
有する電力ケーブル接続用補強絶縁体を４０℃以下の温
度下に保持する方法、ならびに当該補強絶縁体を真空下
または不活性ガス雰囲気下に保持する方法の少なくとも
一方を用いることを特徴とする電力ケーブル接続用補強
絶縁体の保存方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電力ケーブル接続用補
強絶縁体の保存方法に関し、詳しくは電力ケーブル接続
用補強絶縁体から架橋剤その他の配合剤が該絶縁体表面
へ露出すること（所謂ブリードアウト現象）を防止して
補強絶縁体の特性を良好な状態に維持し得る電力ケーブ
ル接続用補強絶縁体の保存方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル（以
下、ＣＶケーブルと称す）用の中間接続部として、例え
ば架橋剤を添加したポリエチレンを補強絶縁体とし、こ
れをケーブル絶縁体と架橋し、一体化させる方式（モー
ルド方式）によるものが実施されている。

【０００３】上記モールド方式により成形された接続部
のなかでも、超高圧送電線路を接続する際には、接続現
場でケーブルを製造するのと同様にして押出機により補
強絶縁体としてポリエチレンを押出成形し、さらに外部
半導電層を設けた後加熱架橋する押出モールドタイプの
ものが用いられている。

【０００４】この押出モールドタイプによって形成され
た接続部は、電気絶縁性の点で非常に優れた性能および
信頼性を有するものであるが、施工に熟練を要する上、
湿気、ホコリ等の異物の混入を避けるため作業環境を厳
密に管理する必要があり、また多くの施工時間を要する
という問題がある。

【０００５】一方、他の電力ケーブル接続部の成形方法
として、エポキシユニットと合成ゴム製プレモールド絶
縁体とを用いたプレハブタイプのものがある。このプレ
ハブタイプは、上記押出モールドタイプに比して施工は
簡略であるが、形状および重量が大きく、また複数種類
の絶縁体材料を用いて接続部を形成しているため長期間
の使用により経時変化が生じやすいという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記のような
問題を解決するものとして、本発明者らは下記〜の
特性を有する電力ケーブル接続用補強絶縁体を創製し
た。 配合剤として、少なくとも未反応の架橋剤が残存する
こと。 絶縁性材料よりなること。 電力ケーブルの接続部の周囲に配設しうる形状に予め
部分架橋されて成形されていること。 電力ケーブルの接続部の周囲に配設した後、加熱によ
り融解、架橋せしめることによって電力ケーブル絶縁体
と一体化されること。 当該電力ケーブル接続用補強絶縁体は、前記押出モール
ドタイプと同様に絶縁性材料（例えば、架橋剤添加ポリ
エチレン）を用い、品質管理の容易な工場等で予め未反
応の架橋剤が残存する状態に成形しておき、これを用い
て別の作業現場でケーブルの接続部を組み立て（電力ケ
ーブルの接続部の周囲に配設）、加熱・加圧モールドし
て該ケーブルの絶縁体と補強絶縁体とを密着一体化させ
て接続部を形成する方式（ブロックモールドタイプ）に
使用されうる。

【０００７】上記ブロックモールドタイプによれば、作
業環境の管理が容易なため製造工程が簡略で、かつ異種
絶縁体の界面がないため経時変化の問題が少なく信頼性
に優れる接続部が得られる。

【０００８】上記のようなブロックモールドタイプの補
強絶縁体は、接続現場で加熱・加圧モールドされる際に
架橋反応が生じるようにする必要があるため、電力ケー
ブルの接続部の周囲に配設しうる形状に予め成形される
際には、この成形温度を、架橋反応が完全には生じない
温度に調節することにより、未反応の架橋剤を当該補強
絶縁体中に残存させた状態で補強絶縁体が製造される。
さらに、電力ケーブルでは通電時にかなりの高温となる
ため、上記絶縁性材料中には、架橋剤の他にも酸化防止
剤が配合されている。ここで、上記補強絶縁体が製造さ
れてから接続現場で組立て・モールドされるまでの間
に、例えば４０℃を越える高温下に長期間保管しておく
と、架橋剤、酸化防止剤等の配合剤が当該補強絶縁体か
らその表面に露出（ブリードアウト）し、その結果、当
該補強絶縁体中の配合剤の含有量が減少して、補強絶縁
体の諸特性の低下をもたらす。また、当該補強絶縁体に
配合された配合剤が空気中の酸素や湿気と反応して、各
配合剤の所望の効果が得られにくくなる。

【０００９】本発明の目的は、上記のような課題を解決
し、配合剤が補強絶縁体表面にブリードアウトするのを
防止して補強絶縁体の特性を良好な状態に維持し得る電
力ケーブル接続用補強絶縁体の保存方法を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、以下の本
発明により上記目的が達成されることを見出した。即
ち、本発明は次の通りである。 (1)下記〜の特性を有する電力ケーブル接続用補強
絶縁体を４０℃以下の温度下に保持する方法、ならびに
当該補強絶縁体を真空下または不活性ガス雰囲気下に保
持する方法の少なくとも一方を用いることを特徴とする
電力ケーブル接続用補強絶縁体の保存方法。 配合剤として、少なくとも未反応の架橋剤が残存する
こと。 絶縁性材料よりなること。 電力ケーブルの接続部の周囲に配設しうる形状に予め
成形されていること。 電力ケーブルの接続部の周囲に配設した後、加熱によ
り融解、架橋せしめることによって電力ケーブル絶縁体
と一体化されること。 (2)当該補強絶縁体を気体透過性の低いフイルムにて被
覆することおよび／または気体透過性の低い形状保持性
容器に封入することによる前記(1)の電力ケーブル接続
用補強絶縁体の保存方法。 (3)当該絶縁性材料が低密度ポリエチレンよりなり、か
つ酸化防止剤を含有せしめてなることを特徴とする前記
(1)または(2)の電力ケーブル接続用補強絶縁体の保存方
法。 なお本発明において、「保存」とは、電力ケーブル接続
用補強絶縁体をその作成時から使用時までの間、保存す
ることを意味し、例えば倉庫等に収納されている間や接
続現場に搬送される間に補強絶縁体が置かれる雰囲気を
管理すること等が包含される。

【００１１】

【作用】本発明は、当該補強絶縁体を製造してから接続
現場で組立て・モールドするまでの間に、当該補強絶縁
体が置かれる雰囲気の温度を特定範囲内に制御すること
で、当該補強絶縁体に配合された配合剤のブリードアウ
トを抑制し、あるいは当該雰囲気を真空または不活性ガ
ス雰囲気としておくことで、配合剤が空気中の酸素や湿
気と反応することを抑制し、これによって当該補強絶縁
体中の所期の効果を発揮する配合剤が減少することを抑
制するようにしたものである。

【００１２】本発明の保存の対象は、下記〜の特性
を有する電力ケーブル接続用補強絶縁体である。 配合剤として、少なくとも未反応の架橋剤が残存する
こと。 絶縁性材料よりなること。 電力ケーブルの接続部の周囲に配設しうる形状に予め
成形されていること。 電力ケーブルの接続部の周囲に配設した後、加熱によ
り融解、架橋せしめることによって電力ケーブル絶縁体
と一体化されること。 かかる電力ケーブル接続用補強絶縁体の具体例として
は、例えば図２に示すような、ケーブルを挿入して接続
するもの（挿入方式）以外にも、例えば図３に示すよう
に、ケーブルの軸方向または径方向に少なくとも２分割
以上に分けて成形されたもの（分割方式）等が例示され
る。ところで、図２はこのブロックモールドタイプによ
り接続部を組み立てた状態の一例を示す模式断面図であ
る。同図において、Ｓは予め成形された筒状の電力ケー
ブル接続用補強絶縁体であり、その両端部のケーブル挿
入孔４０、４０ａにケーブル１および１ａが、それぞれ
挿入され固定されている。この接続部分は、この後加熱
・加圧モールドされ、該補強絶縁体Ｓとケーブル絶縁体
３、３ａとの間が密着一体化するようになる。また、図
３に示す例では、分割成形された補強絶縁体Ｓ１、Ｓ２
がケーブル１、１ａの接続部分に装着され、これが加熱
・加圧モールドされてケーブル接続部が形成される。

【００１３】当該補強絶縁体は、通常絶縁性のポリマー
よりなり、ポリオレフィン、特にポリエチレン（好適に
は低密度ポリエチレン）よりなることが好ましい。当該
ポリマーには架橋剤が配合されており、架橋剤として
は、ジクミルパーオキサイド、1,3-ビス（t-ブチルパー
オキシ−イソプロピル）ベンゼン、2,5'- ジメチル-2,
5'-ジ（t-ブチルパーオキシ）- ヘキシン-3等が挙げら
れる。架橋剤の配合量は、ポリエチレン等の絶縁性のポ
リマー１００重量部に対し、通常０．５〜３．５重量部
程度、好ましくは１．５〜２．５重量部、より好ましく
は１．８〜２．０重量部程度である。

【００１４】酸化防止剤としては、ヒンダードフェノー
ル系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等が例示される。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、公知のも
のが使用でき、例えば、テトラキス〔メチレン-3-(3,5-
ジ-tert-ブチル-4- ヒドロキシフェノール）プロピオネ
ート〕（チバガイギー社製イルガノックス１０１０）、
2,2-チオ〔ジエチル- ビス-3- （3,5-ジ-tert-ブチル-4
- ヒドロキシフェノール）プロピオネート〕（チバガイ
ギー社製イルガノックス１０３５）、4,4'- チオビス
（3-メチル-6-tert-ブチルフェノール）（大内新興社製
ノクラック３００）、4,4'- メチレン−ビス−（3,5-ジ
-tert-ブチルフェノール）（英ＩＣＩ社製アイオノック
ス２２０）、アミン系酸化防止剤としては、例えば N,
N'-ジ- β-ナフチル-p- フェニレンジアミン（大内新興
社製ノクラックホワイト）、 N,N'-ジフェニル-p- フェ
ニレンジアミン（大内新興社製ノクラックＤＰ）、 N,
N'-ジイソプロピル-p- フェニレンジアミン（デュポン
社製アンチオキシダントＮｏ．２３）、 N,N'-ビス（1-
メチル- ヘプチル）-p- フェニレンジアミン（Eastmanc
hem社製 Eastzone ３０）、フェニル，ヘキシル-p- フ
ェニレンジアミン（Pennwalt社製ＮＴＯ３’３’）、
N,N'-ジ- β- ナフチル-p- フェニレンジアミン（精工
化学社製 Nonfelex F ）、 N,N'-ビス（1-エチル，3-メ
チルペンチル）-p-フェニレンジアミン（ユニロイヤル
社製 Flexzon8-L ）、2-メルカプトメチルベンズイミダ
ゾール（大内新興社製ノクラックＭＭＢ）、2-メルカプ
トメチルベンズイミダゾール亜鉛塩（大内新興社製ノク
ラックＭＭＢＺ）等が挙げられる。上記の酸化防止剤の
なかでも、耐熱性の点からヒンダードフェノール系酸化
防止剤、特に4,4'- チオビス（3-メチル-6-tert-ブチル
フェノール）が好ましい。これらの酸化防止剤の配合量
は、それぞれポリマー１００重量部に対し、通常０．０
５〜５．０重量部、好ましくは０．１〜２．０重量部、
より好ましくは０．１〜１．０重量部である。また、架
橋助剤や加工助剤等を配合してもよい。

【００１５】本発明においては、架橋剤が配合された絶
縁性材料を、架橋反応が完全には生じない温度下（架橋
剤の種類や配合量等にもよるが、通常１２０〜１４０℃
程度）にて、押出成形等により成形して補強絶縁体を製
造した後、この補強絶縁体を、４０℃以下、好ましくは
３０℃以下、さらに好ましくは１０〜２０℃の温度下に
保持する方法、ならびに当該補強絶縁体を真空下または
不活性ガス雰囲気下に保持する方法の少なくとも一方に
より保存する。なお、補強絶縁体を１０℃より低い温度
下に保持すると、該補強絶縁体に結露が生じることがあ
る。

【００１６】上記補強絶縁体を保持する温度範囲が４０
℃を越えると、配合剤のブリードアウトが著しくなって
補強絶縁体の特性が大きく低下する。

【００１７】また、当該補強絶縁体が空気と接触する状
態にあると、当該補強絶縁体に配合された配合剤が空気
中の酸素や湿気と反応することがあるが、補強絶縁体を
真空下または不活性ガス雰囲気下に保持することによっ
て、配合剤が酸素や湿気と反応することを防止すること
ができ、これにより、配合剤の減少を効果的に防止する
ことができる。

【００１８】上記不活性ガスとしては、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａ
ｒ等の希ガス類、窒素ガス等が例示される。

【００１９】本発明においては、上記のように当該補強
絶縁体が置かれる雰囲気の温度を制御し、あるいは当該
雰囲気を真空または不活性ガス雰囲気としておくように
するため、当該雰囲気を外気と遮断された状態としてお
くことが必要である。当該補強絶縁体が置かれる雰囲気
を外気と遮断する方法としては、当該補強絶縁体を、気
体透過性の低いフイルムにて被覆することや、気体透過
性の低い形状保持性容器に封入すること等の方法を、そ
れぞれ単独で、あるいはこれらを組み合わせて用いるこ
とが例示される。

【００２０】補強絶縁体を搬送する間の温度管理は、公
知の方法により行えばよい。

【００２１】図１は、本発明の方法により補強絶縁体が
保存されている状態として好ましい例を示す一部切欠斜
視図である。同図に示す態様においては、補強絶縁体Ｓ
が封入された気密性のフイルムよりなる包装体３１が、
別の気密性のフイルムよりなる包装体３２に封入され、
さらにこれが高強度の容器３０に収納されている。上記
包装体３１は、補強絶縁体Ｓが装填された後、内部の空
気は不活性ガスで置換されている。一方、上記包装体３
２には、補強絶縁体Ｓが封入された包装体３１ととも
に、乾燥剤３４が封入され、内部の湿気が除去されてい
る。

【００２２】上記包装体３１、３２としては、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン等の樹
脂製フィルムよりなるもの、アルミ、銅等の金属フィル
ムよりなるもの等が例示される。

【００２３】上記乾燥剤３４としては、シリカゲル、五
酸化リン、炭酸カルシウム等が例示される。なおこの乾
燥剤３４は、取扱が簡便となるよう、紙、織布、不織布
等の通気性の高い材料よりなる袋に充填して用いること
が好ましい。

【００２４】上記容器３０としては、運搬に便利な長方
形状、円筒状等の箱型形状を保持し得るものが好まし
い。図１に示す容器３０は、蓋３６を有する長方形状の
箱型のものとなっている。また上記容器３０は、内容物
を保護するのに十分な機械的強度を有する材料よりなる
ものであることが好ましく、このような材料として、ジ
ュラルミン等の金属等が例示される。

【００２５】さらに上記容器３０は、気体透過性の低い
構造を有することが好ましい。このように容器３０を気
体透過性の低い構造とするには、例えば図１に示すよう
に、容器３０の本体部と蓋３６との間に、シリコーンゴ
ム、フッ素ゴム等のゴム等よりなるシール材３５を設け
る等の自体既知の手段を用いればよい。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を示しより具体的に説
明する。なお、もとより本発明はこれらに限定されるも
のではない。

【００２７】実施例１ （補強絶縁体の作製）低密度ポリエチレン１００重量部
に対し、架橋剤（ジクミルパーオキサイド）１．９重量
部、酸化防止剤〔4,4'- チオビス（3-メチル-6-tert-ブ
チルフェノール）〕０．２重量部を配合し、これを成形
温度１２５℃にて押出成形して図１に示すものと同様の
ブロックモールドタイプの補強絶縁体Ｓを作製した。

【００２８】（補強絶縁体の保存）上記補強絶縁体Ｓ
を、図１と同様にして、ポリエチレン製の袋３１に入
れ、該袋３１内部の空気を排気して窒素ガスを充填し、
さらにこの窒素ガスを排気した後、新たに窒素ガスを充
填した。この窒素ガスの充填および排気の操作を３回繰
り返した後、該袋３１をシールした。ついで、この袋３
１を、乾燥剤（シリカゲル）３４とともに別のポリエチ
レン製の袋３２に入れ、内部の空気を排気してシールし
た。この後、この袋３２を、図１に示すものと同様の構
造を有するジュラルミン製容器３０に収納し、この容器
３０を、内部の温度を３０℃に保った室内に保管した。

【００２９】比較例１ 上記実施例１において、当該補強絶縁体を袋に入れずに
直接容器３０に収納し、容器３０を保管する室内の温度
を５０℃とする以外は全て同様にして、当該補強絶縁体
を保存した。

【００３０】実施例２〜３ 上記実施例１において、容器３０を保管する室内の温度
を表１に示すようにかえる以外は全て同様にして、当該
補強絶縁体を保存した。

【００３１】

【表１】

【００３２】実施例４ 上記実施例１において、当該補強絶縁体を袋に入れずに
直接容器３０に収納する以外は全て同様にして、当該補
強絶縁体を保存した。

【００３３】（補強絶縁体の保存状態の評価）上記実施
例および比較例の方法により保存した補強絶縁体を２カ
月後に取り出し、配合剤の減少量（試料１００ｇ中にお
ける配合剤減少量）を調べたところ、表１に示す結果が
得られた。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の電力ケー
ブル接続用補強絶縁体の保存方法によれば、補強絶縁体
を製造してから接続現場で組立て・モールドするまでの
間に、当該補強絶縁体が置かれる雰囲気の温度を特定範
囲内に制御することにより、当該補強絶縁体に配合され
た配合剤のブリードアウトを抑制することができる。あ
るいは、当該雰囲気を真空または不活性ガス雰囲気とし
ておくことにより、配合剤が空気中の酸素や湿気と反応
することを抑制することができる。したがって、補強絶
縁体中の所期の効果を発揮する配合剤が減少することを
抑制することができ、これによって当該補強絶縁体の特
性を良好な状態に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法により補強絶縁体が保存されてい
る状態の一例を示す一部切欠斜視図である。

【図２】挿入方式の補強絶縁体を用いて組み立てられた
ケーブル接続部の一例を示す模式断面図である。

【図３】分割方式の補強絶縁体の一方の分割成形体をケ
ーブル接続部に装着した状態を示す模式斜視図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 重人 埼玉県熊谷市新堀1008番地 三菱電線工業 株式会社熊谷製作所内 (72)発明者 大高 巖 埼玉県熊谷市新堀1008番地 三菱電線工業 株式会社熊谷製作所内 (72)発明者 加藤 寛 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱電 線工業株式会社内 (72)発明者 川東 正記 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱電 線工業株式会社内 (72)発明者 近藤 邦彦 東京都千代田区丸の内３丁目４番１号（新 国際ビル） 三菱電線工業株式会社東京事 務所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記〜の特性を有する電力ケーブル
   接続用補強絶縁体を４０℃以下の温度下に保持する方
   法、ならびに当該補強絶縁体を真空下または不活性ガス
   雰囲気下に保持する方法の少なくとも一方を用いること
   を特徴とする電力ケーブル接続用補強絶縁体の保存方
   法。 配合剤として、少なくとも未反応の架橋剤が残存する
   こと。 絶縁性材料よりなること。 電力ケーブルの接続部の周囲に配設しうる形状に予め
   成形されていること。 電力ケーブルの接続部の周囲に配設した後、加熱によ
   り融解、架橋せしめることによって電力ケーブル絶縁体
   と一体化されること。
2. 【請求項２】 当該補強絶縁体を気体透過性の低いフイ
   ルムにて被覆することおよび／または気体透過性の低い
   形状保持性容器に封入することによる請求項１記載の電
   力ケーブル接続用補強絶縁体の保存方法。
3. 【請求項３】 当該絶縁性材料が低密度ポリエチレンよ
   りなり、かつ酸化防止剤を含有せしめてなることを特徴
   とする請求項１または２記載の電力ケーブル接続用補強
   絶縁体の保存方法。