(57)【要約】【課題】電界緩和効果があり、かつ構成の複雑化を招くことのない２２ｋＶ以下用電力ケーブルの試験用端末構造を提供する。【解決手段】電力ケーブル２の端末部にプラスチック樹脂材料で形成された筒体３を設け、筒体３内に露出させた電力ケーブル２のケーブル絶縁体２２が浸漬されるように筒体３内に純水を満たした構成とすることで、電界緩和効果を損なうことなく、かつ試験後の処理の容易な試験用端末部１が得られる。仮に純水がこぼれた場合でも、油を用いた試験用端末構造のように周囲を汚損することがない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料によって形成される筒体と、
ケーブル導体を被覆する絶縁体が所定の長さで露出した状態で前記筒体の内部に収容される電力ケーブルと、
前記筒体の内部に注入されて前記絶縁体の露出部分が浸漬される純水とを有することを特徴とする２２ｋＶ以下用電力ケーブルの試験用端末構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は２２ｋＶ以下用電力ケーブルの試験用端末構造に関し、特に、電界緩和効果があり、かつ構成の複雑化を招くことのない２２ｋＶ以下用電力ケーブルの試験用端末構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力ケーブルでは、製造後に規格に準じた電気特性を有するか否かを評価するための試験を行っている。このような電力ケーブルとして広く知られている架橋ポリエチレン電力ケーブル（ＣＶケーブル）は、導体を架橋ポリエチレンビニル樹脂で絶縁し、その表面にポリ塩化ビニル樹脂のシースを被覆したものであり、安定した送電を行うためには所定の絶縁破壊強度を備えていることが必要である。
【０００３】
電力ケーブルは、両端に終端部を有している。上記した試験を行うにあたって、電力ケーブルの端末部には高電圧の印加に伴う絶縁破壊を生じないように端末処理が施される。このような電力ケーブルの試験用端末構造として、絶縁油を満たした絶縁筒内に配置されるケーブル遮蔽層端の近傍部分を平滑処理したものがある（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
特許文献１に記載される電力ケーブルの試験用端末構造によると、ケーブル端末部の電界集中を緩和して破壊強度を向上させることができる。
【０００５】
また、ケーブル端末部の電界を緩和する他の試験用端末構造として、金属管の端に絶縁管を取り付け、この金属管と絶縁管の内部にケーブル試料を通した後に水と油を入れて形成したものがある（例えば、非特許文献１参照および特許文献２参照。）。
【０００６】
非特許文献１に記載される試験用端末構造によると、交流の印加により、水と油の界面で誘電率の大なる水が水滴となって油中に引き込まれることにより、界面付近の電界が緩和された状態で破壊試験を行うことができる。また、特許文献２に記載される試験用端末構造によると、水の上下面に絶縁油を配した構造を有することで、より電界の緩和性に優れるとともに、電力ケーブルの全長を小にすることができる。
【特許文献１】実開昭６１−２０５０６３号公報
【特許文献２】特開平８−１７９０００号公報
【非特許文献１】昭和３７年度電気関係学会関西支部連合大会  ５−８  ケーブル破壊試験に於ける端末処理
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記した電力ケーブルの試験用端末構造によると、油を用いているため、試験後にケーブル端末部に付着した油の除去処理や、漏れた油の清掃作業が必要になるという問題がある。特に油は引火性を有することから、防災面からも適切な処理を要する。
【０００８】
また、油を用いた試験用端末構造は耐圧性に優れるが、高耐圧を要求しない試験用端末構造としては必要以上の優れた電気性能を有しており、構成の複雑化およびコスト高を招くという問題がある。
【０００９】
従って、本発明の目的は、電界緩和効果があり、かつ構成の複雑化を招くことのない２２ｋＶ以下用電力ケーブルの試験用端末構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するため、樹脂材料によって形成される筒体と、ケーブル導体を被覆する絶縁体が所定の長さで露出した状態で前記筒体の内部に収容される電力ケーブルと、前記筒体の内部に注入されて前記絶縁体の露出部分が浸漬される純水とを有する２２ｋＶ以下用電力ケーブルの試験用端末構造を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、電界緩和効果があり、かつ簡素な構成の２２ｋＶ以下用電力ケーブルの試験用端末構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［本発明の実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る２２ｋＶ以下用電力ケーブルの試験用端末構造の試験用端末部を示し、（ａ）は試験用端末部の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部における横断面図である。
【００１３】
この試験用端末部１は、電力ケーブル２と、電力ケーブル２の端末部を収容する筒体３と、筒体３の外周に沿って環状に設けられるシールドリング５と、筒体３に注入された純水４とで構成されている。
【００１４】
電力ケーブル２は、図１（ａ）に示すように、銅合金の撚り線からなるケーブル導体２１と、ケーブル導体２１の外周に設けられる架橋ポリエチレン樹脂からなるケーブル絶縁体２２と、ケーブル絶縁体２２の外周に設けられるポリエチレンからなるケーブル外部半導電層２３と、ケーブル外部半導電層２３の外周に設けられるケーブル遮蔽層２４と、ポリ塩化ビニル樹脂あるいはポリエチレンからなるケーブル防食層２５と、防水テープ２６とを有する単心の電力ケーブルである。
【００１５】
この電力ケーブル２は、ケーブル導体２１の周囲に押出被覆法によりケーブル絶縁体２２、ケーブル外部半導電層２３、ケーブル遮蔽層２４、およびケーブル防食層２５を順次被覆することによって形成されている。電力ケーブル２の端末部は、筒体３の内部に挿入されている部分のケーブル外部半導電層２３の一部、ケーブル遮蔽層２４、およびケーブル防食層２５とが除去されており、ケーブル絶縁体２２が露出した構成を有する。
【００１６】
筒体３は、プラスチック樹脂材料で形成されている。筒体３を構成するプラスチック樹脂材料としては、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、あるいは、ポリカーボネイト樹脂を用いることができる。また、筒体３の小径部３ａは、内壁部がケーブル防食層２５の外周に巻き回された防水テープ２６によって水漏れを生じないようにシールされるとともに、外壁部が防水テープ２６によってシールされている。
【００１７】
また、筐体３の外側には、筐体３表面の電界緩和を行い、筐体３表面でのコロナ放電を押さえるために、ケーブル絶縁体２２を露出させるためにケーブル遮蔽層２４及びケーブル外部半導電層２３を切断した部分をリング状に取り囲むように、ドーナツ状のシールドリング５を設けている。
【００１８】
この試験用端末部１を形成するには、まず、電力ケーブル２の端末部において、ケーブル防食層２５を除去し、次にケーブル遮蔽層２４とケーブル外部半導電層２３とを除去することによってケーブル絶縁体２２を一定の長さで露出させる。次に、ケーブル外部半導電層２３上に防水テープ２６を筒体３の小径部３ａの内径に応じた厚さとなるように巻き回す。このとき、ケーブル防食層２５の端部２５ａが防水テープ２６で覆われるように設ける。
【００１９】
次に、長さＬで形成される筒体３の小径部３ａを電力ケーブル２の端末部側から挿入し、露出させたケーブル絶縁体２２が図１（ｂ）に示すように筒体３内部の中央に位置するように配置する。次に、筒体３の小径部３ａの外側からケーブル防食層２５にかけて防水テープ２６を巻き回して固定する。次に、筒体３の内部に純水を注入する。
【００２０】
このようにして形成された試験用端末部１を課電用設備に接続し、電力ケーブル２のＡＣ課電試験を行ったところ、ＡＣ２２ｋＶまでの課電条件でコロナ特性および絶縁破壊特性に対する良好な結果を確認できた。
【００２１】
［本実施の形態の効果］
上記した本実施の形態によると、電力ケーブル２の端末部にプラスチック樹脂材料で形成された筒体３を設け、筒体３内に露出させた電力ケーブル２のケーブル絶縁体２３が浸漬されるように筒体３内に純水を満たした構成とすることで、２２ｋＶ以下用電力ケーブルの試験用端末構造として電界緩和効果を損なうことなく、かつ試験後の取扱作業性に優れる試験用端末部１が得られる。仮に純水がこぼれた場合でも、油を用いた試験用端末構造のように周囲を汚損することがなく、引火等の危険がないので安全である。また、コンデンサーコーンやエポキシブッシングのような特別な部材を用いないことから、構成の簡素化を図れる。
【００２２】
また、油を用いた試験用端末構造に要求されるレベルの高耐圧を要求しない試験用端末構造として、純水の使用による良好な電界緩和効果と低コスト化を図ることができる。
【００２３】
以下に、本発明の実施例について説明する。
【実施例】
【００２４】
本発明の実施例として、６．６ｋＶ１５０ｃｍ２ＣＶケーブルの試験用端末部１を形成した。この試験用端末部１は、図１（ａ）および（ｂ）に示す筒体３として、材質がアクリル樹脂からなる直径１３０ｍｍ、長さ７００ｍｍ、厚さ４ｍｍの筒体に純水を注入することにより形成されている。純水４は、筒体３の底部３ｂから４５０ｍｍの高さまで注入されており、その中にケーブル絶縁体２２を７００ｍｍ露出させた２２ｋＶ用電力ケーブル２が浸漬されている。
【００２５】
また、本発明の比較例として、実施例と同様の筒体３に水と絶縁油を注入して形成した試験用端末部を形成した。
【００２６】
上記した実施例と比較例の試験用端末部を課電用設備に接続し、２２ｋＶ用電力ケーブル２のＡＣ課電試験を行った。その結果を表１に示す。なお、ＡＣコロナ特性については、検出電荷の上限を１０ｐＣとして測定した。
【００２７】
【表１】
2009011020.tif 000003
【００２８】
表１に示すように、純水を筒体３内に注入した本実施例の試験用端末部１は、ＡＣ２２ｋＶまでの課電状態で検出電荷が１０ｐＣ以下となるＡＣコロナ特性を示し、６５ｋＶまで絶縁破壊を生じない良好なＡＣ耐圧特性を示すことが確認された。一方、水と油を筒体３内に注入して形成した比較例の試験用端末部では、ＡＣコロナ特性についてＡＣ３５ｋＶ、ＡＣ耐圧特性については２００ｋＶまで良好な特性を示したが、試験後に電力ケーブル２の表面に油が付着し、この除去処理を必要とした。
【００２９】
このことから、特別高圧の架空送配電に用いられる電力ケーブル、例えば、２２ｋＶ以下用の電力ケーブルにおいては、本実施例で説明した試験用端末部１を用いることで、試験準備および試験後の取扱作業性に優れる。また、純水を循環させるといった構成を必要とせずに簡素な構成で電気的特性に優れるものとできる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る２２ｋＶ以下用電力ケーブルの試験用端末構造の試験用端末部を示し、（ａ）は試験用端末部の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部における横断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…試験用端末部、２…電力ケーブル、３…筒体、３ａ…小径部、３ｂ…底部、４…純水、５…シールドリング、２１…ケーブル導体、２２…ケーブル絶縁体、２３…ケーブル外部半導電層、２４…ケーブル遮蔽層、２５…ケーブル防食層、２５ａ…端部、２６…防水テープ
【図１】
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