JPS6241535Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は中圧ケーブルのための多芯ケーブル接
続装置に関し、各々の芯接続部は、芯絶縁体に沿
つてある長さだけ両側に伸びその絶縁体に密着し
た応力抑制被覆で取り囲まれている。

〔従来の技術〕

多芯ケーブルにおいて、芯接続は実際には、例
えば、芯の絶縁物を切り分け、取り除き、芯接続
器を装着し、高電圧絶縁テープを巻き、導電性の
有る外部しやへいを取り付け、より継ぎ筒又は囲
い部に絶縁物質を充てんして行なわれている。絶
縁テープの巻きつけは必要な応力の抑制が得られ
るように比較的精密な寸法許容差を保ちながら、
注意深く行われなければならない。単芯ケーブル
の接続においては、この点は通常特に困難となる
ものではない。しかしながら、多芯ケーブルの接
続では、絶縁テープを巻きつけると、残りの芯は
その囲りで作業しなければならない。巻きつけが
必要な精度で実行されるためには芯同志を十分に
離して拡げられるように比較的長い終端部が露出
される必要がある。しかし、しばしば、ケーブル
マンホール内には、接続部に使えるケーブル長は
少ししか無い；そのような場合には、芯の極く短
い終端部のみが露出可能で、巻きつけは非常に困
難であり、しばしば不正確なものとなる。

芯接続の他のやり方も知られており、先に記述
された外部より継ぎ筒に似て、前もつて作られた
スリーブ状の弾力性のある本体から成る応力抑制
しやへい物が、接続される芯の一方の端に準備さ
れ、次に導電接続器が接続領域に押し込み装着さ
れ、それは、両方の芯絶縁物間を覆いかくすよう
に伸びている。そのような弾力性のある本体は電
気的伝導性のある円筒状の内ばりと外部の導電性
のある被覆を有していて、その内ばりは接続器と
接触して同電位領域を形成し、導電性のある被覆
は米国特許第3485935号明細書に明らかにされて
いるように、２本の芯の終端の保護層を互いに接
続するようになつている。多芯ケーブルの全ケー
ブル接続を行なうために、これら既知の芯接続を
使用する際には、少なくとも１本の芯終端部は十
分に長くし、弾力性のある本体が、他の芯を必要
なだけ押し広げられる位置まで押し込まれ、伝導
性のある接続器の装着が妨げられないようにしな
ければならない。ほとんどの場合、このために必
要な空間はケーブルの長さ方向にとることは出来
ず、それは、中圧多芯ケーブルは主として埋設ケ
ーブルで、12〜20KV3相電流電力供給線として、
例えば、人口濃密地域で使用されているからであ
る。それ故、実際上の現場では主として、先に述
べたテープ巻きつけ法を使用する必要があり、こ
れは特に困難ではあるが特に限られたスペースで
実施されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は、狭い場所で確実な方法で、簡単にし
かも迅速に、巻きつけ方法ほどの技術を必要とし
ない、コンパクトな中圧ケーブルの多芯ケーブル
接続装置を提供することの問題点が出発点となつ
ている。

〔問題点を解決するための手段〕

この問題は本考案による中圧ケーブルの多芯ケ
ーブル接続装置において、その応力抑制被覆は、
その各々は永続的に弾力性のある絶縁材から成る
本体で構成された２つの前もつて作られた永続的
に弾力性のある応力抑制部材を含み、その本体は
一端が芯絶縁体上にある長さだけ伸びて、そこで
先が徐々にすぼむ形で終端となり、その反対側の
他端は導電接続器上にある長さだけ伸びて、そこ
で先が徐徐にすぼむ形で終端となり、また、各々
の本体は永続的に弾力的で導電性があり芯絶縁物
と導電接続器とを橋絡し、本体より導電接続器の
上に伸びているスリーブ状の挿入物を有し、これ
ら挿入物は導電接続器の上で互いに接触する多芯
ケーブル接続装置により解決することができる。

〔考案の効果〕

本考案による多芯ケーブル接続においては、前
もつて作られた永続的に弾力性のある応力抑制部
材は、それが互いに１つの芯終端部で、絶縁部か
ら導電接続器の方へのみ伸びているにすぎないの
で、その長さは比較的短かい。また２つの応力抑
制部材は、仕上げられた芯接続部の全体の長さの
半分より短い。このため、芯導体の接続時にケー
ブルを開き拡げる範囲が小さくてよいので埋装ケ
ーブル等を狭い場所で接続する作業に便利であ
る。

応力抑制部材はケーブルの方に向つて先き細に
なつているので、それらは、互いに他を妨害する
ことなく、別々にむき出しになつた芯の終端に比
較的密着して押し込むことが出来る。各々の応力
抑制部材の直径が、ケーブルの端から増加してい
ることは、等電位線に必要な拡がりを与えるため
に効果的であり、このようにして応力抑制が行な
われる。また、応力抑制部材は導電接続器の方に
向つて徐々に直径が減少しているので、２つの応
力抑制部材間に形成される凹みに充てん材で橋絡
する場合、この充てん材は特に処理が困難な端の
部分ではなく芯接続部の中央部分にのみ配置され
るので、この充てん材を入れる作業が容易とな
る。この充てん材として高電圧絶縁テープを巻き
つけた形のものを用意している、又充てん剤とし
て成形可能な絶縁コンパウンドも使用できる。

また、このように導電接続器をおおう応力抑制
部材の端は、外径が急激に減少せずに徐々に減少
しているので、充てん材を入れている間、応力抑
制部材が互いに離れるような力は受けない。応力
抑制部材が望ましくないズレを起こす可能性は、
応力抑制部材の外形をその２つの応力抑制部材の
間に入れられる充てん材が芯に平行な方向よりも
芯に垂直な方向により大きな効果的な圧着力を引
き起こす形状とすることで、さらに減少出来る。

応力抑制部材の本体の永続的に弾力性があり導
電性のスリーブ状の挿入物は芯絶縁体と導電接続
器とを橋絡しているので、芯絶縁体と導電接続器
との間の間隙により絶縁材中に外乱となる電場の
不均質性が生じるのを防止している。もし、従来
技術のように導電性の挿入物が芯絶縁体と導電接
続器とを橋絡していない場合は、作業者が導電性
材料を用いてこの領域を橋絡しなければならず、
このため応力抑制はケーブル接続を行う作業者の
熟練度に左右される。しかし本考案ように、前も
つて本体にスリーブ状の挿入物が形成されるの
で、その寸法、形状の綿密な制御が可能でありそ
の応力抑制特性も均一となる。また、これらのス
リーブ状の挿入物は、接続器の上で互いに接触し
すき間を作らないので、スリーブ内への応力集中
を除去している。なお、この接触は導電性のある
スリーブ状の挿入物の終端は互いに重複して接触
するのが好ましく、それは、充てん材が満たされ
る際（例えば高圧絶縁テープの巻きつけ時）の正
常な圧縮力でスリーブの端同志が互いにしつかり
と圧着し合うようにである。これによつて、機械
的強度と、導電接続器との連続接触とが改善され
る。

このように、本考案においては、狭い場所でも
簡単にかつ迅速確実に接続でき、作業者の熟練度
により影響されない均一な応力抑制が得られるコ
ンパクトな中圧ケーブルの多芯ケーブル接続装置
が得られるという効果がある。

〔実施態様〕

本考案の主要な実施態様は次のとおりである。

普通、中圧多芯ケーブルにおいては、個々の芯
には、同軸ケーブルの外部導体又は低抵抗導電層
が備えられている。そのような芯の間の接続は、
処理された全接続領域にわたつて放射方向の応力
を制限するように、芯の外部導体層に接触する低
抵抗の外部シールドを用いて行なわれる。シール
ドは好適に、永続的に弾力性のある導電材の被覆
層で行なわれる。シールド被覆の取り付けは非常
に簡単に行なわれ、即わちドーナツ状に巻きとつ
た状態にして、例えば一方の応力抑制部材の上に
はめ、導電接続器の装着、応力抑制部材の設置、
及び充てん材の充てんの後にシールド被覆を巻き
戻すようにして行なわれる。

特に、必要な個数の永続的に弾力性のある応力
抑制部材及び高絶縁テープ、ドーナツ状に巻きと
られた永続的に弾力性のある外部シールド等を含
む前もつて製作されたセツトとして用意されてい
れば、多芯ケーブルの接続は容易に行えよう。

本考案による多芯ケーブル接続は、特に扇形の
断面の芯を有する多芯ケーブルの接続に有利であ
る。さらに、そのような芯がツイストされている
際には、１つの応力抑制部材は各々の芯にしつか
りと据えられ、それらの先細りになつた接続器側
の終端は、扇形の芯をツイストする際に生じるコ
ネクタのねじれに容易に適合することが出来る。

各々の場合、限界充てん材又はあて板領域内で
の寸法の拡がりはほとんどもつぱら、あらかじめ
作られた永続的に弾力性のある応力抑制部材によ
つて決定される。芯接続の中央部分のみで芯は最
大に拡がり、充てん材の充てん作業に必要な空間
が確保されている。

〔実施例〕

次に本考案を添付図を考照しながら実施例に依
つて詳細に記述する。

第１図は２本の３芯中圧ケーブル１および３の
間の多芯ケーブル接続を示す。ケーブルの芯はす
べて同様の接続器によつて電気的に接続されてい
る。簡単のために第１図には芯７及び９の間の芯
接続５が１つのみ示されている。各芯はそれぞれ
導体１１及び１３、それを取り巻く芯絶縁体１５
及び１７又その芯絶縁体を取り囲む外部導体層１
９及び２１を有している。各ケーブルにおいて芯
は一括シールドで囲まれている；第１図におい
て、ケーブル１にのみシールド２５は示されてい
て、それは、被覆をはがされたケーブル被覆２３
の内側に折り込まれている。

各芯接続箇所は芯絶縁体１５及び１７にそれぞ
れ密着して又その芯絶縁体からすこし離れて伸び
ている応力抑制外皮２７で囲まれている。応力抑
制外皮２７は２つの前もつて製作された永続的に
弾力性のある応力抑制部材２９及び３１を有して
いる。各応力抑制部材は例えばシリコンゴムのよ
うな永続的に弾力性のある材料で作られたスリー
ブ状の本体３３及び３５を有している。

応力抑制部材のスリーブ状の本体３３又は３５
は、それぞれ芯絶縁体１５及び１７に密着しなが
らそれに沿つて伸びていて、その外径が徐々に細
くなる形で終端している。本体は芯絶縁体と、２
つの導体１１及び１３を互いによく知られた方法
で電気的に接続している導体接続器３７とを橋絡
するのに十分な長さを有している。“接続器”と
いう言葉はここで使われているように、芯の導体
間を電気的に接続するいかなる方法をも含むよう
に意味している；それ故これは溶接やはんだ付又
はそれに類する方法も又含んでいる。導体接続器
３７の上に配置された２つの応力抑制部材２９及
び３１の終端は電気的に絶縁された充てん材３９
で橋絡されている。図に示された実施例におい
て、永続的に弾力性のある充てん材はプラスチツ
クコンパウンドを成形し硬化させている。充てん
材は又高圧絶縁テープを巻きつけることによつて
も作ることも出来る。

導体接続器３７をおおう応力抑制部材３３及び
３５の終端はその外径が細くなる形で終つてい
る。接続器側の応力抑制部材の終端部における外
径の減少仕方は、その２つの応力抑制部材間に作
られる空間に充てんされる充てん材３９が、その
接線方向よりも放射方向により大きな圧着力を作
り出すような形状となつている。従つて、応力抑
制部材２９及び３１は充てん材３９が充てんされ
た際に横にズレを生じないようになつている。

応力抑制部材２９及び３１は、永続的に弾力性
のある導電性のある材料で作られたスリーブの挿
入物４１及び４３をそれぞれ有していてその囲り
をそれぞれ本体３３及び３５がすき間が無いよう
に形成されている。挿入物４１及び４３はそれぞ
れ、応力抑制部材２９及び３１の端から接続器の
側でわずかに飛び出していて、芯絶縁体１５及び
１７及び接続器３７を橋絡し、又好適に互いに接
触して接続器を完全におおうようになつている。
実際応力抑制部材はその挿入物の終端が互いに重
なり合うように互いに押し合わされるのが好適で
ある。

各々の芯接続箇所は、それぞれ芯７及び９の外
部導体層１９，２１に接触する導電性のある外部
シールド４５を有していて、それは本実施例の場
合永続的に弾力性のある導電性のある材料で作ら
れた被覆で構成されるように示されている。第１
図に示される実施例では、外部シールド４５を形
成するジヤケツトは、ドーナツ状に巻かれた形で
芯９の端にすでに準備されていて、第１図ではジ
ヤケツトが部分的に巻き戻されている状態を示し
ている。

ケーブルより継ぎ部の絶縁について次に記述す
る。まず、ケーブル被覆２３及び金属シールド２
５がケーブルの端からある長さだけ取り除かれ
る。このようにして露出された芯の端から外部導
体層１９，２１及び芯絶縁体１５，１７が、接続
器３７によつて芯の導体が電気的に接続出来る分
だけ芯の導体が露出されるようにはがされる。応
力抑制部材２９及び３１がそれぞれの芯の終端に
押し入れられる。応力抑制部材はその芯接続部の
全長に比して短いので（実施例においては、より
継ぎ開口部の長さの半分以下である）導体１１及
び１３の端をそれぞれ露出させるために比較的短
い押し分け距離４７及び４９で十分である。そこ
で露出された導体１１及び１３の端がそれぞれ、
接続器３７によつて相互に電気的に接続される。
それから応力抑制部材２９及び３１がすでにある
押し分け位置から第１図に示される終端位置にず
らされ、その位置でそれら部材の接続器側の終端
は導体接続器３７の上に配置されている。次に、
例えば高絶縁テープの巻きつけのような、充てん
材３９の充てんがなされる。最後に、導電性のあ
る外部シールド４５がそれぞれ外部導体層１９及
び２１の終端をおおうように巻き戻される。その
弾力性のために外部シールド４５は導体層１９，
２１及び芯絶縁体１５及び１７の露出部を密閉す
るように密着するので、芯接続部に対してさらに
密閉用の外皮を用意する必要はない。

２本のケーブルのすべての３芯が先に述べた方
法で接続され、シールドが普通の方法で導電性を
特つて接続されると、保護被覆（図には示されて
いない）がよく知られた方法で取り付けられる。
保護被覆の終端はケーブル被覆２３の上に密着さ
れている。

第１図の先に記述した内容から、露出された芯
の終端部分が始まつているケーブル接続が特に困
難な端の部分において、応力抑制部材を用いた応
力抑制が効果的であることが知れよう。芯接続の
中央部分のみが芯が最大限に拡がり、充てん材３
９を充てんするような手作業に必要な空間が十分
に利用出来る。ケーブル側の芯接続の重要な終端
部分において、応力抑制効果は、先に述べた方法
で、前もつて製作された応力抑制部材２９，３１
によつて正に決定される。

第１図からさらにわかることであるが、導体で
作られたスリーブ状の挿入物４１及び４３は、接
続器３７と、隣り合う芯絶縁体１５及び１７の間
の間隙を橋絡し、これらの間隙が絶縁材中の電場
の外乱、不均質の原因とならないようにしてい
る。芯絶縁体の端を鉛筆をけずるように処理する
必要はない；ただ必要なのはこれらの端をまるく
切ることだけである。

ケーブル側の終端部において応力抑制部材の外
径の減少の仕方の関数は、主に応力抑制に必要な
効果によつて決定される。接続器側の終端部分の
場合は、その外径の減少関数は主に、応力抑制部
材と充てん材３９との間の境界領域に沿つた部分
での許される電場強度の成分（これは又、しばし
ば「接線電場強度」と呼ばれる）によつて決定さ
れる。

第２図は、上記の内容を簡単に示していて、第
１図の参照番号と同一の番号を用い、その頭に基
数２を付けて示している。永続的に弾力性のある
応力抑制部材２３１は第１図の応力抑制部材３１
に対応している。さらに内部スリーブ状の内ばり
２４３は芯絶縁体２１７と導体２１３に接続され
た接続器２３７との間の間隙２５３とを橋絡し、
同電位の電極を形成している。コネクタ側の応力
抑制部材２３１の終端部の外部境界領域２５５は
応力抑制部材２３１及びそれに隣接する充てん材
２３９内での放射方向の電場強度及び境界領域で
の電場ベクトル強度とが望ましい制限値以下とな
るように形づくられる。第２図で、Ｙは点Ｘで測
られた軸２５７からの応力抑制部材２３１の直径
を示し、Ｘはケーブル側で最大直径Ｒ_aで示され
ている応力抑制部材２３１の本体２３５部分の端
２５９から軸２５７の方向に測られた距離を示し
ている。コネクタ側の応力抑制部材の端の形状
は、軸座標Ｘと直径座標Ｙとを用いて、下記の式
で表わされる。

先の式において、Ｕ_pは導体２１３と外部導体
層２６７との間の動作電圧、そしてＥ_Lはコネク
タ側の本体２３５の減少した直径の終端部分２６
１表面の軸方向電場強度の許容出来る尖頭電圧値
である。第２図において、この軸電場強度の本体
２３５の接線方向成分（いわゆる接線方向電場強
度）は矢印２６３で示されている。先に述べた尖
頭電圧は普通約1000V／mm以上であるべきでな
く、好ましくは、300V／mmを越えないのが良
い。

第２図は又、非常にはつきりとケーブル側の導
体の内ばり２４３が好適にまるめられた端２６５
を有していることを示している。それによつて本
体２３５のその部分に生じる電気負荷の最大値
は、特に良く知られたボルダプロフイール
（Borda Profile）によつて望ましい値にまで減少
される。

第２図の実施例において、応力抑制部材２３１
は本体２３５の外側に取り付けられた永続的に弾
力性のある導電体から成る被覆層２６７を含んで
いる。被覆層２６７はコネクタ側の先細りになつ
ている部分２６１の上までは伸びていない。

第３図は第２図の応力抑制部材とは左右が逆に
なる関係で、第２図の本体２３５の終端部分２６
１において先の式で計算された外径（放射方向の
座標）Ｙの値を表わすグラフを示しており、対象
ケーブルは公称電圧12〜20KVで最大接線方向電
場強度（第２図のベクトル２６５）が300V／mm
の３相埋設ケーブルでRa＝19mm，Ri＝11.5mm
（内ばり２４５の厚さ＝1.5mm）のものである。こ
のような最終形状となる外径Ｙは又、結果として
充てん材（第２図の２３９参照）を充てんする際
に本体２３５（第２図）の終端部２６１（第２
図）に生じる力が、軸方向よりも放射方向の力成
分をより多く有し、従つて充てん材を供給する際
にそれぞれの応力抑制部材が軸方向に好ましくな
いズレを生じないようになつていることにも注目
されるであろう。

永続的に弾力性のある材料として先に記述さ
れ、外部シールド４５及び内部内ばり４１，４３
で使用されている「導電材」は先に記述した目的
のために十分な導電性を有するものを意味してい
る。そのような材料それ自体は知られている。そ
れらは特に、カーボン・ブラツク又はその他の導
電性のある充てん材を混合された弾力性のある混
合物を含み、約10^-4S／cm（10^-4Ω^-1／cm）より
大きな導電率を有している。これらは、最小電流
によつて電荷と電圧とをバランスさせることだけ
が目的の所、即わち、例えば芯７及び９（第１
図）の外部導体層１９，２１、などにも又、使用
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による多芯ケーブル接続の、
部分断面図を含む透視図である。第２図は、接続
を設計するためのある配置関係を画く目的のため
の長軸方向の部分断面図である。第３図は、接続
を計画するための配置関係を示すグラフである。 １，３……多芯ケーブル、５……芯接続、７，
９……芯線、１１，１３……芯線導体、１５，１
７……芯絶縁体、１９，２１……外部導体層、２
３……ケーブル被覆、２５……シールド、２７…
…応力抑制外皮、２９，３１，２３１……応力抑
制部材、３３，３５，２３５……スリーブ状の本
体、３７……導体接続器、３９，２３９……充て
ん材、４１，４３……スリーブ状の挿入物、４５
……外部シールド、２５３……絶縁体、芯導体、
接続器とで囲まれた間隙、２５５……外部境界領
域、２６１……本体の直径が減少し始める点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 各芯接続部が芯絶縁体に沿つて伸び該芯絶縁
   体に密着して横たわる応力抑制被覆で囲まれ、
   前記応力抑制被覆２７は各々が永続的に弾力性
   のある絶縁材で出来たスリーブ状の本体３３，
   ３５から成る２つの前もつて作られた永続的に
   弾力性のある応力抑制部材２９，３１を含む中
   圧ケーブルの多芯ケーブル接続装置において、
   前記本体のケーブルに隣接する一端が前記芯絶
   縁体上にある長さだけ伸び、先が徐々に細くな
   る形で終端となり、その反対側の導電接続器３
   ７に隣接する他端が前記導電接続器３７上にあ
   る長さだけ伸び先が徐々に細くなる形で終端と
   なり、各々の前記本体は永続的に弾力性がある
   導電性のスリーブ状の挿入物４１，４３を有
   し、該挿入物は前記芯絶縁体と前記導電接続器
   とを橋絡し、該導電接続器上に前記本体より伸
   び、前記２つの応力抑制部材の挿入物４１，４
   ３が互いに前記導電接続器の上で接触すること
   を特徴とする多芯ケーブル接続装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の多芯ケ
   ーブル接続装置において、導体接続器３７の上
   に配置された応力抑制部材２９，３１の終端
   が、電気的に絶縁された充てん材３９で橋絡さ
   れることを特徴とする多芯ケーブル接続装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第２項記載の多芯ケ
   ーブル接続装置において、導電接続器の上での
   応力抑制部材２９，３１の終端部の外径の減少
   する形状が、２つの応力抑制部材の間に形成さ
   れる空間部の充てん材３９が軸方向よりも放射
   方向により強い接触圧力を生成するように選択
   されていることを特徴とする多芯ケーブル接続
   装置。 (4) 実用新案登録請求の範囲第３項記載の多芯ケ
   ーブル接続装置において、充てん材３９が本質
   的に高圧絶縁テープの巻きつけによつて形成さ
   れていることを特徴とする多芯ケーブル接続装
   置。 (5) 実用新案登録請求の範囲第３項記載の多芯ケ
   ーブル接続装置において、充てん材３９が成形
   可能な絶縁材料であることを特徴とする多芯ケ
   ーブル接続装置。 (6) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の多芯ケ
   ーブル接続装置において、挿入物２４３のケー
   ブル側の端が丸いかど２６５となるよう処理さ
   れていることを特徴とする多芯ケーブル接続装
   置。 (7) 実用新案登録請求の範囲第１記載又は第２項
   又は第６項記載の外部導体層を有する芯の集ま
   りである多芯ケーブルのための多芯ケーブル接
   続装置において、各々の応力抑制被覆２７が芯
   ７，８の導体層１９，２１に接触する永続的に
   弾力性のある電気的導電性材料４５の外部被覆
   を有することを特徴とする多芯ケーブル接続装
   置。