(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力ケーブルの端部が挿入された碍管内にゲル状の絶縁充填物を充填した電力ケーブル終端接続部の組立方法において、
前記絶縁充填物となるゲル原料を、電力ケーブル終端接続部の碍管の上部から、当該碍管内に注入する際に、前記ゲル原料は、前記碍管の上部に設けられた原料供給具を介して前記碍管内に注入され、
前記原料供給具は、前記ゲル原料が貯留されたタンク部と、前記タンク部内の前記ゲル原料を前記碍管内に注入する注入口とを有し、
前記注入口は、前記碍管の内周面に沿う形状に形成されていることを特徴とする電力ケーブル終端接続部の組立方法。
【請求項２】
電力ケーブルの端部が挿入された碍管内にゲル状の絶縁充填物を充填した電力ケーブル終端接続部の組立方法において、
前記絶縁充填物となるゲル原料を、電力ケーブル終端接続部の碍管の上部から、当該碍管内に注入する際に、前記ゲル原料は、前記碍管の上部に設けられた原料供給具を介して前記碍管内に注入され、
前記原料供給具は、前記ゲル原料を前記碍管内に注入する注入口を有し、
前記注入口は、前記碍管内に配置された電力ケーブルの外周面に沿う形状に形成されていることを特徴とする電力ケーブル終端接続部の組立方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電力ケーブルの終端接続部の組立方法において、
前記原料供給具にスクリーンメッシュを配し、当該スクリーンメッシュにより前記ゲル原料を前記碍管の上部で濾過することを特徴とする電力ケーブルの終端接続部の組立方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力ケーブル終端接続部の組立方法において、
前記ゲル原料の注入時においては前記碍管内を密閉し、前記碍管内の気圧を外気圧よりも低くすることを特徴とする電力ケーブル終端接続部の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力ケーブル終端接続部の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電力ケーブル終端接続部としては、碍管内に絶縁充填物として油が充填された油浸式の終端接続部が知られている。この方式であると油漏れが生じた場合に周囲の環境を汚染するおそれがあることから、近年においては、絶縁充填物として油を私用しない完全乾式の終端接続部が開発されている。
完全乾式の終端接続部には、例えば油の代わりにシリコーンゲルなどのゲル状の絶縁性樹脂（以下「ゲル」という）を碍管内に充填する終端接続部が知られている（例えば特許文献１参照）。ゲルの原料（本願において「ゲル原料」という）は液状であるが、これが硬化してゲルになると流動性を失うので、ゲルを充填した終端接続部によれば、前記のような環境汚染のおそれを回避できる。
ところで、ゲルを充填した終端接続部では、ゲル内に気泡が存在すると、場所によっては気泡部分で放電が発生する可能性があり、絶縁性能に悪影響を及ぼす可能性がある。このため、前記方式が適用された終端接続部では、ゲル原料を碍管内に注入する際に、例えば図１０に示すような専用の注入装置３００（例えば非特許文献１参照）を用いている。この注入装置３００は、スタティックミキサー３０１とポンプ３０２とを有している。ゲル原料となる主剤Ａと硬化剤Ｂとをポンプ３０２を介してスタティックミキサー３０１まで供給し、スタティックミキサー３０１で撹拌した後に、碍管４００の下部からゲル原料を注入することにより、ゲル原料に空気が混入してしまうことを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−８０３３８号公報
【非特許文献１】Jicable’03A6.4.”New dry outdoor terminations for HV extruded cables”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記したように専用の注入装置ではスタティックミキサー３０１とポンプ３０２とを有しているために装置自体が大きくなってしまい、その分電力ケーブル終端接続部の組立工事に要するスペースが必要となっていた。特に、専用の注入装置は碍管の下部からゲル原料を注入するものであるために、装置本体を碍管の側方に配置しなければならず、より組立工事スペースが必要となる。しかし、スペースに余裕のない現場であると注入装置の設置ができないのが実状である。
このため、本発明の課題は、簡便な方式でゲル原料を注入することで、専用の注入装置を省略することのできる電力ケーブル終端接続部の組立方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明の電力ケーブル終端接続部の組立方法の一態様は、
電力ケーブルの端部が挿入された碍管内にゲル状の絶縁充填物を充填した電力ケーブル終端接続部の組立方法において、
前記絶縁充填物となるゲル原料を、電力ケーブル終端接続部の碍管の上部から、当該碍管内に注入する際に、前記ゲル原料は、前記碍管の上部に設けられた原料供給具を介して前記碍管内に注入され、
前記原料供給具は、前記ゲル原料が貯留されたタンク部と、前記タンク部内の前記ゲル原料を前記碍管内に注入する注入口とを有し、
前記注入口は、前記碍管の内周面に沿う形状に形成されていることを特徴とする方法である。
また、本発明の電力ケーブル終端接続部の組立方法の他の態様は、
電力ケーブルの端部が挿入された碍管内にゲル状の絶縁充填物を充填した電力ケーブル終端接続部の組立方法において、
前記絶縁充填物となるゲル原料を、電力ケーブル終端接続部の碍管の上部から、当該碍管内に注入する際に、前記ゲル原料は、前記碍管の上部に設けられた原料供給具を介して前記碍管内に注入され、
前記原料供給具は、前記ゲル原料を前記碍管内に注入する注入口を有し、
前記注入口は、前記碍管内に配置された電力ケーブルの外周面に沿う形状に形成されていることを特徴とする方法である。
【０００６】
ゲル原料が碍管の上部から碍管内に注入されるので、ゲル原料を注入するための機器を碍管の上方に配置することができ、その分、電力ケーブル終端接続部の組立工事に要するスペースを小さくすることが可能となる。また、この方法によれば重力を利用できるので、専用の注入装置を用いないで、ゲル原料を碍管の上部から注ぎ込むという簡便な方式を採用することもできる。
【０００７】
この方法を実施する場合、好ましくは、前記ゲル原料を前記碍管内に注入する以前に、前記ゲル原料を濾過するとよい。
【０００８】
このようにゲル原料を濾過すれば、異物を大幅に削減した状態でゲル原料を碍管内に注入することが可能となるうえ、注入されるゲル原料中への気泡混入も抑制できる。
【０００９】
ゲル原料を碍管の上部から碍管内に注入する原料供給具としては、前記ゲル原料を前記碍管内に注入する注入口を備えたものが好ましい。注入口には前記ゲル原料が貯留されたタンク部を接続しておくとよい。
ここで、前記注入口の好ましい形状としては、前記碍管の内周面に沿う形状がまず第一に挙げられる。
【００１０】
注入口をこのような形状にすれば、注入口を通過したゲル原料は、碍管の内周面を沿いながら碍管内に注入されるので、碍管の内周面を沿うことで流下するゲル原料の層は広がって薄くなり表面積は大きくなる。これにより、ゲル原料の内に残存する空気が排出されやすくなる。また、碍管の内周面を沿ってゲル原料が落下するために、その摩擦によってゲル原料の落下速度を遅くすることができる。つまり、残存空気が排出されやすい状態をできるだけ長く維持することができる。したがって、空気の除去をより確実に行うことが可能となる。
【００１１】
また、前記注入口は、前記碍管内に配置された電力ケーブルの外周面に沿う形状に形成しても良い。
【００１２】
注入口をこのような形状にしても、注入口を通過したゲル原料は、電力ケーブルの外周面を沿いながら碍管内に注入されるので、電力ケーブルの外周面を沿うことで流下するゲル原料の層は広がって薄くなり表面積は大きくなる。これにより、ゲル原料の内に残存する空気が排出されやすくなる。また、電力ケーブルの外周面を沿ってゲル原料が落下するために、その摩擦によってゲル原料の落下速度を遅くすることができる。つまり、残存空気が排出されやすい状態をできるだけ長く維持することができる。したがって、空気の除去をより確実に行うことが可能となる。
【００１３】
また、原料供給具にスクリーンメッシュを配し、当該スクリーンメッシュによりゲル原料を碍管の上部で濾過してもよい。
【００１４】
これにより、濾過されたゲル原料を碍管内に供給することができる。
【００１５】
好ましくは、前記ゲル原料の注入時においては前記碍管内を密閉し、前記碍管内の気圧を外気圧よりも低くするとよい。
【００１６】
ゲル原料の注入時に碍管内の気圧が外気圧よりも低くなっているので、ゲル原料に混入した空気の排出をより早めることができる。
さらに、気圧差によってゲル原料の注入速度が早められるので、ゲル原料の注入作業を早く完了させることができる。これにより、全工程中、ゲル原料の硬化時間を長時間とることができ、ゲル原料内の空気が排出されるまで待機する時間を確保しやすい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡便な方式でゲルを注入することで、専用の注入装置を省略することのできる電力ケーブル終端接続部の組立方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る電力ケーブル終端接続部の概略構成を示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る原料供給具の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図２の原料供給具を碍管の上部に設置した場合における注入部と碍管の内周面との関係を示す上面図である。
【図４】本実施形態に係る電力ケーブル終端接続部の組立方法の各工程を示す説明図である。
【図５】本実施形態における原料供給具の変形例を示す図であり、当該原料供給具を碍管の上部に設置した場合における注入部と電力ケーブルの外周面との関係を示す上面図である。
【図６】図５の原料供給具と電力ケーブルとの位置関係を示す説明図である。
【図７】本実施形態における原料供給具の変形例を示す図であり、当該原料供給具と導体引出棒との位置関係を示す説明図である。
【図８】本実施形態に係る電力ケーブル終端接続部の組立方法の変形例を示す説明図である。
【図９】本実施形態に係る電力ケーブル終端接続部の変形例を示す部分断面図である。
【図１０】従来用いられていた専用の注入装置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施形態１）
本発明に係る電力ケーブル終端接続部の組立方法を説明する前に、当該組立方法で組み立てられる電力ケーブル終端接続部１と、組立時に用いられる原料供給具１００とについて説明する。
【００２１】
まず、電力ケーブル終端接続部１について説明する。図１は、本実施形態に係る電力ケーブル終端接続部１の概略構成を示す断面図である。この図１において、２はゴム又はプラスチックで絶縁された電力ケーブルである。この電力ケーブル２は段剥ぎされており、外部半導電層３、絶縁層４、導体５が順次露出されている。６は外部半導電層３から絶縁層４にかけて電力ケーブル２の外周に装着されたゴムブロックである。ゴムブロック６は、電界緩和用の半導電ゴム部６１と絶縁ゴム部６２とから構成され、電力ケーブル２により拡径されていることによる収縮力でケーブルコア外周面に密着している。７は導体５に圧縮接続された導体引出棒、８は碍管、９は碍管８の上側開口を塞ぐ上部金具、１０は碍管８の下側開口を塞ぐ下部金具、１１は下部金具１０と一体化されたケーブル保持管、１２ａは碍管８内に充填されたゲル状の絶縁充填物、１３はゲル原料１２の流出を阻止するゲル止め部である。
【００２２】
碍管８は、例えばＦＲＰから形成された筒体に対してシリコーンゴム等のゴムを被覆することにより多数のヒダが形成されている。
【００２３】
ゲル状の絶縁充填物１２ａは、ゲル原料１２の材料である液状の主剤と硬化剤とを撹拌して碍管８内に注入した後、硬化させることで、碍管８内に充填されている。市販のゲル原料１２としては、例えば、旭化成ワッカーシリコーン株式会社製のＥＬＡＳＴＯＳＩＬ（登録商標）ＲＴ６０１や、東レ・ダウコーニング株式会社製のＤＹ３５−７００Ａ／Ｂ等のシリコーンゲルがある。ゲル原料１２としては、第一工業製薬株式会社製のＥＦ２４３や、日立化成工業株式会社製のＫＵ７００８等のウレタンゴムを用いることも可能である。
また、検討中のゲル原料１２として、付加反応タイプのシリコーンゴムの原料とシリコーンオイルとを混合したものがある。この場合、混合比率は、おおよそシリコーンゴムが１で、シリコーンオイルが９程度であることが好ましい。
【００２４】
次に、原料供給具１００について説明する。図２は原料供給具１００の概略構成を示す一部を破断した斜視図である。図２に示すように原料供給具１００は、未硬化のゲル原料１２を貯留するタンク部１１０と、タンク部１１０内のゲル原料１２を碍管８内に注入し供給する注入部１２０とを有する。タンク部１１０は、その上部が開放されていて、この部分から、主剤と硬化剤とを撹拌したゲル原料１２がタンク部１１０内に注入される。
注入部１２０は、その下端面に注入口１２１を有する（図３参照）。この注入口１２１からゲル原料１２が流出する。また、注入部１２０は、注入口１２１を開閉する開閉弁（図示省略）を有する。さらに、注入口１２１の上流側におけるゲル原料１２の流路内にはスクリーンメッシュ１３０が配置されている。このスクリーンメッシュ１３０をゲル原料１２が通過することにより、濾過された状態でゲル原料１２が注入口１２１から流出する。
【００２５】
図３は、原料供給具１００を碍管８の上端部に設置した場合における注入部１２０と碍管８の内周面８１との関係を示す上面図である。この図３に示すように、注入部１２０は、その外形の一部が碍管８の内周面８１に沿う形状に形成されている。同様に、注入口１２１の形状も碍管８の内周面８１に沿う形状に形成されている。このような形状であるために、注入口１２１を通過したゲル原料１２は、碍管８の内周面８１を沿いながら碍管８内に注入される。
【００２６】
次に、本実施形態の電力ケーブル終端接続部１の組立方法について説明する。
まず、電力ケーブル２の終端を段削りして導体５を露出させ、その導体５に対して導体引出棒７を圧縮等により接続する。次いで、電力ケーブル２に対して下部金具１０を取り付け、その後ゴムブロック６を所定位置（ケーブルコア）に取り付ける。ゴムブロック６の位置合わせが完了すると、碍管８内に電力ケーブル２を挿入若しくは電力ケーブル２上に碍管８をかぶせ、碍管８に下部金具１０を取り付ける。この取付後においては、下部金具１０のケーブル保持管１１と、電力ケーブル２との間に防食処理を施しつつ、ゲル止め部１３を形成する。
【００２７】
そして、図３に示すように、碍管８の内周面８１に原料供給具１００の注入部１２０を沿わせて、原料供給具１００の位置を固定する。その後、図４（ａ）に示すように、原料供給具１００のタンク部１１０に、ゲル原料である主剤と硬化剤とをハンドミキサー等により撹拌混合したものを注入する。
【００２８】
タンク部１１０にゲル原料１２が一定量貯まったら、開閉弁により注入口１２１を開状態とする。これにより、ゲル原料１２は、図４（ｂ）に示すようにスクリーンメッシュ１３０で濾過され注入口１２１から流れ出す。この際、ゲル原料１２は碍管８の上端部から内周面８１を沿って落下して、当該碍管８内に注入される。
図４（ｃ）に示すように、ゲル原料１２が碍管８内に充填されたところで、開閉弁を閉じて、ゲル原料１２の注入を停止する。
【００２９】
そして、図４（ｄ）に示すように碍管８に上部金具９を取り付ける。これにより、電力ケーブル終端接続部１の組み立てが完了する。
【００３０】
以上のように、本実施形態によれば、ゲル原料１２が原料供給具１００によって碍管８の上端部から碍管８内に注入されるので、原料供給具１００を碍管８の上方に配置することができ、その分、電力ケーブル終端接続部１の組立工事に要するスペースを小さくすることが可能となる。また、専用の注入装置を省略したとしても、ゲル原料１２の注入は碍管８の上部から注ぎ込むという簡便な方式で行うことができる。
【００３１】
また、スクリーンメッシュ１３０でゲル原料１２を濾過することで、碍管８内に注入する以前にゲル原料１２中の空気や異物を大幅に取り除くことができ、硬化後に絶縁性能を低下させる要因を抑制することができる。
【００３２】
また、注入口１２１を通過したゲル原料１２は、碍管８の内周面８１を沿って薄く広がりながら碍管８内に注入されるので、内周面８１を沿うことでゲル原料１２の表面積は大きくなる。これにより、ゲル原料１２の内部に残存する空気が排出されやすくなる。また、碍管８の内周面８１を沿ってゲル原料１２が落下するために、その摩擦によってゲル原料１２の落下速度を遅くすることができ、落下の衝撃によりゲル原料１２中に空気を巻き込むことを防止できる。また、残存空気が排出されやすい状態をできるだけ長く維持することができる。したがって、ゲル原料１２中の空気の除去をより確実に行うことが可能となる。
【００３３】
（実施形態２）
実施形態１では、ゲル原料１２が碍管８の内周面８１に沿って碍管８内に注入される場合を例示して説明したが、電力ケーブル２の外周面を沿わせながらゲル原料１２を碍管８内に注入するようにしてもよい。この場合、図５及び図６に示すように、原料供給具１００Ａの注入部１２０ａ及び注入口１２１ａを電力ケーブル２の外周面２１に沿う形状に形成する。そして、電力ケーブル２の外周面２１に原料供給具１００Ａの注入部１２０ａを沿わせて、原料供給具１００Ａの位置を固定し、注入口１２１ａからゲル原料１２を流す。これにより、ゲル原料１２は電力ケーブル２の外周面２１を沿いながら碍管８内に注入される。
なお、図７に示すように原料供給具１００Ｂの注入部１２０ｂ及び注入口（図示省略）を導体引出棒７の外周面に沿う形状に形成しても、ゲル原料１２は電力ケーブル２の外周面２１を沿いながら碍管８内に注入されることになる。
【００３４】
（実施形態３）
実施形態１では、碍管８内を開放した状態でゲル原料１２を注入しているが、碍管８を密閉した状態でゲル原料１２を注入することも可能である。この場合、注入時に碍管８内の気圧を外気圧よりも低くすることが好ましい。以下、図８を参照して具体的に説明する。
【００３５】
まず、電力ケーブル２の終端を段削りして導体５を露出させ、その導体５に対して導体引出棒７を圧縮等により接続する。次いで、電力ケーブル２に対して下部金具１０を取り付け、その後ゴムブロック６を所定位置（ケーブルコア）に取り付ける。ゴムブロック６の位置合わせが完了したら、碍管８内に電力ケーブル２を挿入若しくは電力ケーブル２上に碍管８をかぶせ、碍管８に下部金具１０を取り付ける。この後、下部金具１０のケーブル保持管１１と、電力ケーブル２との間に防食処理を施しつつ、ゲル止め部１３を形成する。
【００３６】
その後、碍管８に上部金具９ｃを取り付ける。上部金具９ｃは、図８（ａ）に示すように碍管８の内部空間と外部とを連通する２つの連通口９１，９２を有する。上部金具９ｃの取り付け後は、一方の連通口９１に原料供給具１００の注入部１２０を接続し、他方の連通口９２に、気圧調整装置としてのポンプ２００を接続する。この接続によって、碍管８の内部空間が密閉される。
【００３７】
密閉後においては、ポンプ２００を稼働して碍管８内の気圧を外気圧よりも低くする。なお、ここでは気圧調整装置としてポンプ２００を例示しているが、気圧調整装置としてはコンプレッサー等を用いることも可能である。
【００３８】
そして、碍管８内の気圧が外気圧よりも低くなったら、図８（ｂ）に示すように、開閉弁を開くと、タンク部１１０にあるゲル原料１２が注入部１２０から流れ出し碍管８内に注入される。
【００３９】
図８（ｃ）に示すように、ゲル原料１２が所定位置まで満たされて碍管８内に充填されると、開閉弁を閉じてゲル原料１２の注入を停止する。
【００４０】
そして、図８（ｄ）に示すように、上部金具９ｃから原料供給具１００及びポンプ２００を取り外して、連通口９１，９２に蓋９３，９４を取り付け、碍管８内の圧力状態を維持したまま密閉する。所定時間経過してゲル原料１２が硬化すると、電力ケーブル終端接続部の組み立てが完了する。
【００４１】
このように、ゲル原料１２の注入時に碍管８内の気圧を外気圧よりも低くしておくと、ゲル原料１２に混入した空気の排出をより早めることができる。
さらに、気圧差によってゲル原料１２の注入速度が早められるので、ゲル原料１２の注入作業を早く完了させることができる。これにより、ゲル原料１２の硬化時間を長時間とることができ、碍管８に充填されたゲル原料１２内の空気が排出されるまで待機する時間を確保しやすい。
【００４２】
（実施形態４）
実施形態１では、ゴムブロック６が露出した所謂エポ座レスタイプの電力ケーブル終端接続部１を例示して本発明に係る組立方法を説明したが、エポキシ座を有する電力ケーブル終端接続部に対しても本発明に係る組立方法を適用することは可能である。
【００４３】
以下、エポキシ座を有する電力ケーブル終端接続部１Ｄについて図９を参照して説明する。この図９中２ｄはゴム又はプラスチックで絶縁された電力ケーブルである。この電力ケーブル２は段剥ぎされており、外部半導電層３ｄ、絶縁層４ｄ、導体５ｄが順次露出されている。６ｄは電力ケーブル２の外部半導電層３ｄから絶縁層４ｄにかけて装着されたゴムブロックである。７ｄは導体５ｄに圧縮接続された導体引出棒、８ｄは磁器からなる碍管、９ｄは碍管８ｄの上部金具、１０ｄは下部金具、１１ｄは下部金具１０ｄと一体化されたケーブル保持管、１３ｄはゲル原料１２の流出を阻止するゲル止め部である。
１４ｄは、ゴムブロック６ｄを覆うエポキシ座であり、１５ｄはエポキシ座１４ｄをゴムブロック６ｄに押しつけることで、ゴムブロック６ｄをケーブルコアに押しつけて保持するゴム圧縮装置である。
【符号の説明】
【００４４】
１      電力ケーブル終端接続部
２      電力ケーブル
３      外部半導電層
４      絶縁層
５      導体
６      ゴムブロック
７      導体引出棒
８      碍管
９      上部金具
１０      下部金具
１１      ケーブル保持管
１２      ゲル原料
１２ａ    ゲル
１３      ゲル止め部
２１      外周面
６１      半導電ゴム部
６２      絶縁ゴム部
８１      内周面
９１      連通口
９２      連通口
１００      原料供給具
１１０      タンク部
１２０      注入部
１２１      注入口
１３０      スクリーンメッシュ
２００      ポンプ（気圧調整装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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