JPH10234119A - ブロック状補強絶縁体の端部処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーブル接続部等を形成する際に、補強絶縁
体の挿入孔内径をケーブル外径に合わせて成形し、補強
絶縁体の挿入孔にケーブルを挿入する作業を容易にし、
ケーブル接続作業の作業性と、補強絶縁体の信頼性とを
向上させる。 【解決手段】 電力ケーブル１の導体を補強絶縁体１２
を介して接続するケーブル接続部を構成するに際して、
ポリエチレンで構成した補強絶縁体１２の先端部に中子
・加熱部材３０を配置し、補強絶縁体の先端部外周に収
縮チューブ３５を配置して、中子・加熱部材の中子部材
３１により加熱して、中子部材の外径に一致させるよう
にブロック端部２０を縮小させる。そして、成形された
ブロックの表面部を削る加工を行って、ケーブル表面と
の段差がない状態で、補強絶縁体を加熱圧縮させて接続
部の絶縁体をケーブルと一体化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、架橋ポリエチレン
絶縁電力ケーブル（ＣＶケーブル）の中間接続部を形成
する際に、補強絶縁体を形成するブロックモールド形接
続部の端部の処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＶケーブル等の導体断面積が大きい大
容量の電力ケーブルの接続を行うためには、例えば、特
開平８−１７５４０号公報等に示されるような方式を用
いることが知られている。前記従来例のケーブル用接続
手段においては、ケーブル導体の先端部に銅製の導体接
続子を固定しておき、接続する２本のケーブル導体の先
端部に取り付けた導体接続子を、銅製の円筒状導体継手
に対向させる状態で挿入して、ケーブルの導通を得るよ
うにしている。

【０００３】また、前記従来例においては、前記円筒状
導体継手に対して挿入する２つの導体接続子のそれぞれ
には、円筒状導体継手との間での係止手段を設けてお
り、円筒状導体継手に対して導体接続子を挿入した状態
で、円筒状導体継手の内側に形成した段部と、導体接続
子の先端部に形成した段部とを係止させ、導体接続子が
円筒状導体継手から外れないようにする手段を構成して
いる。なお、前記円筒状導体継手としては、銅製等の導
電性の良好な短冊型の部材を組み合わせて円筒状に構成
する場合もあり、その外周部に配置したスプリング等に
より、導体接続子に対する押圧と係止作用を行い、２つ
のケーブル間の導通を得ることができるように構成され
るものも用いられる。

【０００４】前記従来例に示されるような電力ケーブル
用接続部は、例えば、図４に示されるように構成される
もので、ケーブル用接続部１０は、２本のケーブル１、
１ａの導体２、２ａの先端部に、導体接続子６、６ａを
それぞれ一体に設けている。そして、前記導体接続子
６、６ａを円筒状円筒状導体継手７に挿入して、円筒状
導体継手を介して導体相互の導通状態を設定する手段を
構成している。前記ケーブル用接続部１０においては、
円筒状円筒状導体継手７に対応する位置に高圧シールド
電極１１を配置し、その周囲にブロックモールド形接続
部としての補強絶縁体１２を所定の長さでコーン形状に
一体に形成したものを配置する。前記補強絶縁体１２
は、架橋剤を添加した未架橋ポリエチレン樹脂等のゴム
・プラスチック材料を用いて一体に成型したものとして
構成される。

【０００５】前記ケーブル用接続部では、補強絶縁体１
２の周囲に半導電層１３を配置し、その外周部に防水混
和物を所定の厚さで形成し、前記防水混和物で構成する
絶縁体１４の外周部に金属製の保護管１５を配置する。
また、前記保護管１５に対して絶縁接続部を形成する場
合に、所定の位置に絶縁筒１６を配置するとともに、保
護管１５に対して端子座１７を配置して、アースに接続
する手段を設けている。さらに、前記絶縁筒１６の両端
部と、ケーブル外装管との接続部をカバーする状態で防
水層１８を配置し、前記防水層１８を絶縁テープを巻き
付ける等の手段により構成し、保護管１５の内部に湿気
等が入り込むことを防止する手段を構成している。

【０００６】前記図４に示されるような接続部を構成す
る場合には、図５ないし図８に示す工程を経て、図９に
示すような補強絶縁体１２を介してのケーブルの導通部
を形成し、前記図９の接続部を構成した後で、その接続
部の周囲に各構成部材を配置して、図４のケーブル接続
部１０を構成する。前記ケーブルの接続を行う場合に
は、最初に、図５に示されるように、ケーブルシース５
を除去し、ケーブル１の先端部から所定の長さに絶縁体
３を露出させるように、半導電層４を所定の長さだけ残
して剥離する。

【０００７】次いで、図６に示すように、ケーブル導体
２を突出させるように絶縁体３を除去し、前記絶縁体３
の先端部にペンシリング加工を行って成形する。前記導
体を露出させる作業は、対向する２本のケーブルの各々
について行うもので、その後に、図７に示すようにし
て、導体２の先端部に導体接続子６、６ａをそれぞれ取
り付け、図８に示されるように、補強絶縁体１２の挿入
孔１２ａに２つの導体接続子６、６ａを挿入して固定す
る作業を行うようにする。前記補強絶縁体１２は、架橋
剤を添加した未架橋ポリエチレン樹脂等により構成され
るもので、挿入孔１２ａの中央部に高圧シールド電極１
１を設けており、高圧シールド電極１１の中央には円筒
状導体継手７が設けられ、２つのケーブル導体２、２ａ
の導体接続子６、６ａは、前記高圧シールド電極１１の
中央に位置決めされる状態で接続される。

【０００８】前記図９に示されるようにして、補強絶縁
体１２の内部で２つのケーブル導体２、２ａの導体接続
子６、６ａを接続した後で、前記補強絶縁体１２の周囲
に処理用のケース等を配置して、補強絶縁体の周囲から
熱と圧力を加える処理を行う。そして、前述したような
処理を行うことにより、補強絶縁体の架橋剤を添加した
未架橋ポリエチレン樹脂を固化させるとともに、ケーブ
ル絶縁体の表面に補強絶縁体の内面を密着させ、両部材
の間に隙間等が形成されないようにする。前述したよう
な処理を行った後で、接続部の周囲に被覆部材を取り付
ける作業を行って、前記図４に示すようなケーブル用接
続部を構成する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述したような工程を
踏んでケーブル接続部１０を形成する際に、補強絶縁体
１２に設けた挿入孔１２ａとケーブル１の関係は、図１
０に示されるように、補強絶縁体１２の挿入孔の内径Ｒ
１に対して、ケーブル外径Ｒが２mm程度の差があるもの
として設定される。そして、前述したように、ケーブル
の外径が小さいことより、補強絶縁体の挿入孔１２ａに
対してケーブルの挿入の作業を容易に行い得るように構
成している。また、前記挿入孔１２ａに挿入したケーブ
ルの外側には２mm程度の隙間２３が形成されているもの
であり、補強絶縁体１２のブロック端部２０の端部の厚
みを１mmとすると、補強絶縁体の端部とケーブル表面と
の間には、３mmの段差が生じることになるので、その段
差を解消するために、図１１に示すように、周囲に収縮
チューブ２５を巻いて、補強絶縁体の外表面とケーブル
外径との間になだらかなテーパを形成するような手段が
用いられている。

【００１０】ところが、前記図１１に示すように、段差
を解消するために収縮チューブ２５を巻いてから、補強
絶縁体に加熱圧縮作用を付与すると、収縮チューブの材
料が先に溶融して隙間２３に流れ込み、隙間に食い込み
部分２５ａが形成された状態で補強絶縁体が圧縮される
という問題が発生する。したがって、補強絶縁体を加熱
圧縮する作業により、挿入孔の内径を小さくしてケーブ
ル外表面に密着させる処理を行っても、補強絶縁体の端
部には収縮チューブの食い込み部分２５ａが介在するこ
とになり、補強絶縁体の特性を損なうという問題が発生
する。そこで、前述したような問題を解消するために、
補強絶縁体の端部２０をポリエチレンで覆い、その上に
収縮チューブを配置して熱収縮させることにより成形す
ることが考えられている。そして、補強絶縁体の構成材
料と同一の材料（ポリエチレン）を隙間に流し込むこと
により、補強絶縁体における絶縁体としての性能を維持
させることができるものとなる。しかしながら、作業時
間を多く必要とすること等により、ケーブル接続部を構
成するための作業能率が良くないという問題が残ってい
る。

【００１１】本発明は、前述したような従来のブロック
端部における処理の問題を解消するもので、あらかじめ
ブロック端部をケーブル外径とほぼ同じサイズの中子・
加熱部材を用いて収縮させる処理を行い、ケーブル挿入
した状態で隙間が形成されないような処理を行い、補強
絶縁体を加熱圧縮する際に、収縮チューブに食い込み部
分が形成されないようにするブロック状補強絶縁体の端
部処理方法に関する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、ブロック状の
補強絶縁体の挿入孔の中央部でケーブル導体を接続し、
前記補強絶縁体を加熱圧縮して接続部を一体化させるケ
ーブル中間接続部に関する。本発明においては、前記補
強絶縁体の挿入孔に所定の深さで挿入して配置する中子
・加熱部材と、補強絶縁体の外周部に配置する収縮チュ
ーブとを用い、前記中子・加熱部材によりブロック端部
を加熱して軟化させるとともに、収縮チューブの収縮力
を利用してブロック端部を中子部材の外径に対応させる
縮小径に形成するようにしている。また、本発明の中子
・加熱部材は、ブロック端部に対する加熱作用を行うと
ともに、ブロック端部の内径を縮小させるための中子部
材を設け、前記中子部材には補強絶縁体の挿入孔に中子
部材を挿入する深さを規制するストッパ部材と、中子部
材の挿入部分の加熱温度を制御可能なヒータ部材とを設
けている。

【００１３】前述したように構成したことにより、本発
明においては、補強絶縁体を施工現場に持ち込む前に、
製造工場でブロック端部の成形加工を行うことが可能で
ある。そして、成形されたブロック端部の内径とケーブ
ル外径の隙間を非常に小さく設定することにより、前記
導体の接続を行った後で、補強絶縁体の加熱圧縮を行う
際に、前記隙間に絶縁材料が流れ込むことを防止して、
補強絶縁体の性能を十分に発揮させることができる。ま
た、本発明の中子・加熱部材を用いて補強絶縁体のブロ
ック端部の径を縮小させる加工を行う際には、中子部材
に設けたストッパ部材により加熱縮小を行う範囲を正確
に設定することが可能であり、補強絶縁体の材料が架橋
反応を発生しない温度で変形加工を行うことができる。
さらに、前記中子・加熱部材には補強絶縁体の挿入孔に
挿入した部分に対して、均一な加熱を行う手段を設ける
とともに、ブロック端部の外周部に配置する収縮チュー
ブを用いて均一に縮小させて成形することができ、端部
の形成作用を良好に行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図示される例にしたがって、本発
明のブロック状補強絶縁体の端部処理方法を説明する。
図１に示す例においては、補強絶縁体の端部をケーブル
挿入前に加熱・圧縮処理を行う際に、中子・加熱部材３
０を用いるもので、前記中子・加熱部材３０は、ケーブ
ルの外径よりも若干太い円筒状の中子部材３１の外周部
にヒータ部材３３を配置したものと、前記中子部材３１
の内部から加熱作用を行うための内部加熱部材３２とを
組み合わせて構成している。前記内部加熱部材３２には
ヒータ部材３４を一体に設けており、前記ヒータ部材３
３とともに、電源３３ａ、３４ａを介して給電される。
また、前記中子部材３１には、ストッパ部材３５を設け
ており、前記ストッパ部材３５を補強絶縁体１２のブロ
ック端部２０の先端部分に突き当てて、中子・加熱部材
３０を補強絶縁体の挿入孔に挿入する深さＬを設定する
ために使用する。なお、前記ストッパ部材３５は、中子
部材３１の表面にあらかじめ固定して設けることができ
るものであるが、その他に、ストッパ部材３５を中子部
材に対して着脱可能に設けて、中子・加熱部材の挿入深
さＬを任意に調整可能に構成することもできる。

【００１５】前述したような中子・加熱部材３０をブロ
ック端部２０に挿入して位置決めし、ブロック端部の表
面部分と中子・加熱部材の表面とに亘って収縮チューブ
２５を配置して、中子・加熱部材に対する加熱作用を行
うと、ブロック端部２０が加熱されることによりポリエ
チレン材料が軟化するとともに、収縮チューブ２５が熱
収縮してブロック端部２０を外側から中子・加熱部材３
０に向けて押圧する作用を行う。そして、図２に示され
るように、鎖線で示す状態にあったブロック端部２０
を、実線で示す位置にまで収縮させて、中子・加熱部材
３０の外径に等しい状態にまで収縮させた変形部２１を
形成する。したがって、前述したようにして形成した変
形部２１の内径は、図３に示されるように、ケーブル１
の外径とほぼ同一に形成されることになる。

【００１６】前記図３に示される状態では、前記図２に
示すようにしてブロック端部を変形させ、変形部２１の
先端部分を削って成形し、挿入するケーブルの外表面と
変形部２１の先端部との間に大きな段差が生じないよう
にしている。そして、ケーブル１を補強絶縁体の挿入孔
に挿入する際には、縮小された変形部の内径とケーブル
１の外径との間に隙間がない状態で、ケーブルを補強絶
縁体に挿入することができる。また、前記補強絶縁体に
対して、その挿入孔の両側からケーブルを挿入して、ケ
ーブル導体を補強絶縁体２０の中心部で接続するととも
に、補強絶縁体を加熱圧縮して絶縁体とケーブルとを一
体化する際には、補強絶縁体の先端部から軟化したポリ
エチレン材料が、ケーブル表面を介して隙間に流入する
ことがなく、ケーブル絶縁体表面に対して、補強絶縁体
の構成材料（絶縁材料）が一体化されることになるの
で、補強絶縁体内部には補強絶縁体構成材料による絶縁
部材が隙間なく充満されて、図９に示すような補強絶縁
体を介した導体接続部が形成される。

【００１７】

【実施例】前記図１に示すようにして、補強絶縁体１の
成形されたブロックに対して中子・加熱部材３０を配置
する場合に、例えば、ストッパ部材３５により規制する
中子部材の挿入深さＬを３０mm程度に設定する。また、
２７５kV送電用ケーブルにおいて、導体断面積が１４０
０平方mmの場合には、前記導体の径が９７mmであること
から、中子部材３１の外径を９８mmに形成したものを用
いる。したがって、補強絶縁体の貫通孔の先端部の内径
が、設計上は９８mmに設定されることから、ケーブル外
径との間には１mmの余裕が残るので、補強絶縁体にケー
ブルを挿入する作業には支障が生じることがない。

【００１８】前記成形されたブロックに装着する中子・
加熱部材３０においては、中子部材３１の外径を９８mm
に仕上げたものを用い、中子部材３１の周囲に巻き付け
たヒータ部材３３と、中子部材の内部に挿入する内部加
熱部材３２のヒータ部材３４とを用いている。そして、
前記中子部材３１の補強絶縁体の挿入孔に長さＬだけ挿
入した部分に対して、表面側と内部から熱の偏りが生じ
ないようにして、均一な加熱作用を発揮させ得るようす
る。また、前記ブロック端部２０を均一に変形させて収
縮させるために、ブロック端部の外周面にテフロン等で
構成する収縮チューブ２５を被せ、前記収縮チューブが
熱収縮する作用により、ブロック端部を外面から押圧し
て変形させるようにする。

【００１９】前記中子・加熱部材によりブロック端部を
加熱する温度は、補強絶縁体のポリエチレンに配合され
た架橋材が熱により反応しないように１２０℃に設定す
るが、前記補強絶縁体を構成するポリエチレンは、約９
０℃で軟化が開始される。そこで、本発明においては、
中子・加熱部材に配置する温度センサが１００℃となっ
た時点で、電源３３ａ、３４ａをオフにして自然に冷却
されるのを待ち、その後に中子・加熱部材を外したとこ
ろ、挿入孔の先端部では内径が９８mmのものとして形成
できた。なお、前記中子・加熱部材を外した後でも、ブ
ロック端部の内径は収縮が継続されて、最終的には９
７．５mmとなったが、ケーブルを挿入する作業は問題な
く行うことができた。また、前述したようにして形成し
た成形されたブロック先端に対して、ガラス等を用いて
削る作用を行って、先端部の厚みを０．１〜０．９mmに
形成し、成形されたブロック先端部とケーブル表面との
段差を極力少なくし、補強絶縁体を加熱圧縮する際に、
補強絶縁体とケーブルとの表面に配置する収縮チューブ
が軟化しても、隙間に入り込まないようにする。

【００２０】前述したように、補強絶縁体の先端部を収
縮処理する作業は、補強絶縁体を製造する工場で行うこ
とが可能であり、ケーブル接続現場で加工を行う必要が
ないので、接続現場では補強絶縁体の二次的な加工を行
わずに、導体の接続と、補強絶縁体を加熱圧縮する作業
を行うのみで良く、ケーブル接続作業時間を短縮するこ
とが可能になる。また、前記中子・加熱部材を用いてブ
ロック端部を加工する場合に、中子・加熱部材における
加熱温度は１００±４０℃の範囲に設定して、ポリエチ
レンの架橋材が熱に反応しない温度でポリエチレンを軟
化させることにより、ブロック端部を成形することが可
能である。そして、成形されたブロック端部に対して
は、自然冷却のみでなしに、強制冷却を行って、所定の
径のものとして作成することができる。さらに、成形さ
れたブロックの先端部の厚みが小さいものとなるので、
柔軟性を発揮することができ、ケーブル外径が真円でな
い場合にも、補強絶縁体の挿入孔の先端部がケーブル外
径に応じて変形する。したがって、ケーブル外径と補強
絶縁体の挿入孔の先端部の内径との間に大きな余裕がな
い場合でも、補強絶縁体の挿入孔にケーブルを挿入する
ことが可能である。

【００２１】

【発明の効果】前述したように構成したことにより、本
発明においては、補強絶縁体を施工現場に持ち込む前
に、製造工場でブロック端部の成形加工を行うことが可
能であり、成形されたブロック端部の内径とケーブル外
径の隙間を非常に小さく設定することにより、補強絶縁
体の加熱圧縮を行う際に、前記隙間に絶縁材料が流れ込
むことを防止して、補強絶縁体の性能を十分に発揮させ
ることができる。また、本発明の中子・加熱部材を用い
て補強絶縁体端部の径の縮小加工を行う際には、中子部
材に設けたストッパ部材により加熱縮小を行う範囲を正
確に設定することが可能であり、補強絶縁体の材料が架
橋反応を発生しない温度で、ブロック端部の変形加工を
行うことができる。さらに、前記中子・加熱部材には補
強絶縁体の挿入孔に挿入した部分に対して、均一な加熱
を行う手段を設けるとともに、ブロック端部の外周部に
配置する収縮チューブを用いて均一に縮小させて成形す
ることができ、絶縁補強体端部の成形作用を良好に行う
ことができる。そして、前記中子・加熱部材と収縮チュ
ーブとを組み合わせて、ブロック端部に対する加熱成形
手段を用いることにより、補強絶縁体の施工現場での加
工期間を短縮することができ、ケーブル接続部の形成作
業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用する装置の構成を示す説明図で
ある。

【図２】 図１の装置により成形されたブロックの説明
図である。

【図３】 図補強絶縁体に対してケーブルを挿入した状
態の説明図である。

【図４】 一般的なケーブル中間接続部の構成を示す説
明図である。

【図５】 ケーブル先端部の外被部材を除去した状態の
説明図である。

【図６】 導体を露出させる加工を行った状態の説明図
である。

【図７】 ２つの接続する導体の先端部に導体接続子を
取り付けた状態の説明図である。

【図８】 ケーブルの一方を補強絶縁体に挿入する状態
の説明図である。

【図９】 補強絶縁体を介して２つのケーブル導体の接
続を行った状態の説明図である。

【図１０】 従来の補強絶縁体とケーブルとの径差を示
す説明図である。

【図１１】 収縮チューブが隙間に入り込む状態の説明
図である。

【符号の説明】

１ ケーブル、 ２ ケーブル導体、 ６ 導体
接続子、７ 円筒状導体継手、 １０ ケーブル接
続部、 １２ 補強絶縁体、１５ 保護管、 １６
絶縁筒、 ２０ ブロック端部、２１ 成形さ
れたブロック、 ２３ 隙間、 ２５ 収縮チュー
ブ、３０ 中子・加熱部材、 ３１ 中子部材、
３２ 内部加熱部材、３３・３４ ヒータ部材、
３５ ストッパ部材。

フロントページの続き (72)発明者 霜村 珠三 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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロック状の補強絶縁体の挿入孔の中央
   部でケーブル導体を接続し、前記補強絶縁体を加熱圧縮
   して接続部を一体化させるケーブル中間接続部におい
   て、 前記補強絶縁体の挿入孔に所定の深さで挿入して配置す
   る中子・加熱部材と、補強絶縁体の外周部に配置する収
   縮チューブとを用い、前記中子・加熱部材によりブロッ
   ク端部を加熱して軟化させるとともに、収縮チューブの
   収縮力を利用してブロック端部を中子部材の外径に対応
   させる縮小径に形成することを特徴とするブロック状補
   強絶縁体の端部処理方法。
2. 【請求項２】 前記中子・加熱部材は、ブロック端部に
   対する加熱作用を行うとともに、ブロック端部の内径を
   縮小させるための中子部材を設け、前記中子部材には補
   強絶縁体の挿入孔に中子部材を挿入する深さを規制する
   ストッパ部材と、中子部材の挿入部分の加熱温度を制御
   可能なヒータ部材とを設けることを特徴とする請求項１
   に記載のブロック状補強絶縁体の端部処理方法。