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技術 アルミニウム導体ケーブルの端末接続部

出願人 昭和電線ケーブルシステム株式会社
発明者 田渡未沙今西晋
出願日 2014年12月2日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2014-243884
公開日 2016年6月20日 (3年4ヶ月経過) 公開番号 2016-111726
状態 特許登録済
技術分野 ケーブル付属品 はんだ付け、接着又は永久変形による接続
主要キーワード 径タイプ 導体接触子 プラグイン構造 遮へい層 先端フランジ 絶縁ゴム層 スパイラルコア 片端縁
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (5)

課題

簡単な施工作業アルミニウム導体導体接続部材とを強固に接続することができる信頼性の高いアルミニウム導体ケーブル端末接続部を提供する。

解決手段

アルミニウム導体ケーブルの端末接続部は、アルミニウム導体、ケーブル絶縁体ケーブル外半導電層ケーブル遮へい層露出するように先端部が段剥ぎされたアルミニウム導体ケーブルと、アルミニウム導体の先端部に取り付けられる導体接続部材と、を備える。導体接続部材は、アルミニウム導体と接触する接触面にセレーションを有し、アルミニウム導体と導体接続部材との間に酸化防止剤層が介在する。

概要

背景

一般に、電力ケーブル終端接続部においては、導体接続端子を介して、内部導体導体引出棒)とケーブル導体電気的に接続される。また、電力ケーブルの中間接続部においては、導体接続管スリーブ)を介して、ケーブル導体同士が電気的に接続される。ケーブル導体が銅の場合、ケーブル導体と導体接続部材(導体接続端子、導体接続管)とは、例えば圧縮によって容易に接続することができ、良好な電気的接続が確保される。

近年では、銅導体よりも安価で軽量なアルミニウム導体を有する電力ケーブルが実用化されている(以下「アルミニウム導体ケーブル」と称する)。アルミニウムは、銅に比較して、表面に酸化被膜が形成されやすいという性質を有する。アルミニウム導体と導体接続部材との間に酸化被膜が介在すると接触抵抗が上昇するため、終端接続部や中間接続部等のケーブル端末接続部においては、アルミニウム導体と導体接続部材との導通を確保するための対策が必要となる。

例えば、特許文献1では、アルミニウム導体と導体接続部材とを圧縮接続するとともに、ボルト締め込むことにより、導通が確保されている。また、特許文献1には、アルミニウム導体の表面に酸化被膜が経時的に形成されるのを防止するために、アルミニウム導体と導体接続部材との間に導電性酸化防止剤層コンパウンド層)を介在させてもよいことが開示されている。

アルミニウム導体と導体接続部材との間に酸化防止剤層を介在させる場合、酸化防止剤層が均一に形成されるように、必要最小限の酸化防止剤を塗布するのが好ましい。しかし、少量の酸化防止剤を取り扱うのは作業効率が低下する要因となるため、通常、圧縮後に導体接続部材の端部からはみ出す程度の量が塗布される。漏れ出した酸化防止剤は、アルミニウム導体ケーブルのケーブル絶縁体絶縁性能劣化させる虞があるので、アルコール等で拭き取られる。

概要

簡単な施工作業でアルミニウム導体と導体接続部材とを強固に接続することができる信頼性の高いアルミニウム導体ケーブルの端末接続部を提供する。アルミニウム導体ケーブルの端末接続部は、アルミニウム導体、ケーブル絶縁体、ケーブル外半導電層ケーブル遮へい層露出するように先端部が段剥ぎされたアルミニウム導体ケーブルと、アルミニウム導体の先端部に取り付けられる導体接続部材と、を備える。導体接続部材は、アルミニウム導体と接触する接触面にセレーションを有し、アルミニウム導体と導体接続部材との間に酸化防止剤層が介在する。

目的

このように、アルミニウム導体ケーブル(アルミニウム導体を有する電力ケーブル)の端末接続部においては、銅導体ケーブル(銅導体を有する電力ケーブル)の端末接続部に比べて、導体接続部材を長くする必要があり、ひいては、端末接続部の全長を長くする必要があり、アルミニウム導体ケーブルの端末接続部のコンパクト化が望まれていた

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

アルミニウム導体ケーブル絶縁体ケーブル外半導電層ケーブル遮へい層露出するように先端部が段剥ぎされたアルミニウム導体ケーブルと、前記アルミニウム導体の先端部に取り付けられる導体接続部材と、を備え、前記導体接続部材は、前記アルミニウム導体と接触する接触面にセレーションを有し、前記アルミニウム導体と前記導体接続部材との間に酸化防止剤層が介在することを特徴とするアルミニウム導体ケーブルの端末接続部。

請求項2

前記導体接続部材は、前記アルミニウム導体を圧縮接続するための圧縮部を有し、前記セレーションは、前記圧縮部の内周面に設けられることを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム導体ケーブルの端末接続部。

請求項3

前記導体接続部材と前記ケーブル絶縁体との間には、保護テープが設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載のアルミニウム導体ケーブルの端末接続部。

請求項4

前記セレーションは、雌螺子形状で形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のアルミニウム導体ケーブルの端末接続部。

請求項5

前記導体接続部材は、アルミニウム製であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のアルミニウム導体ケーブルの端末接続部。

請求項6

前記アルミニウム導体と電気的に接続される内部導体を備え、前記導体接続部材は、1本の前記アルミニウム導体ケーブルの前記アルミニウム導体を圧縮接続するための導体接続端子であることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のアルミニウム導体ケーブルの端末接続部。

請求項7

前記導体接続部材は、2本の前記アルミニウム導体ケーブルの前記アルミニウム導体同士を圧縮接続するための導体接続管であることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のアルミニウム導体ケーブルの端末接続部。

技術分野

0001

本発明は、アルミニウム導体ケーブル端末接続部に関し、特に、アルミニウム導体導体接続部材との接続構造に関する。

背景技術

0002

一般に、電力ケーブル終端接続部においては、導体接続端子を介して、内部導体導体引出棒)とケーブル導体電気的に接続される。また、電力ケーブルの中間接続部においては、導体接続管スリーブ)を介して、ケーブル導体同士が電気的に接続される。ケーブル導体が銅の場合、ケーブル導体と導体接続部材(導体接続端子、導体接続管)とは、例えば圧縮によって容易に接続することができ、良好な電気的接続が確保される。

0003

近年では、銅導体よりも安価で軽量なアルミニウム導体を有する電力ケーブルが実用化されている(以下「アルミニウム導体ケーブル」と称する)。アルミニウムは、銅に比較して、表面に酸化被膜が形成されやすいという性質を有する。アルミニウム導体と導体接続部材との間に酸化被膜が介在すると接触抵抗が上昇するため、終端接続部や中間接続部等のケーブル端末接続部においては、アルミニウム導体と導体接続部材との導通を確保するための対策が必要となる。

0004

例えば、特許文献1では、アルミニウム導体と導体接続部材とを圧縮接続するとともに、ボルト締め込むことにより、導通が確保されている。また、特許文献1には、アルミニウム導体の表面に酸化被膜が経時的に形成されるのを防止するために、アルミニウム導体と導体接続部材との間に導電性酸化防止剤層コンパウンド層)を介在させてもよいことが開示されている。

0005

アルミニウム導体と導体接続部材との間に酸化防止剤層を介在させる場合、酸化防止剤層が均一に形成されるように、必要最小限の酸化防止剤を塗布するのが好ましい。しかし、少量の酸化防止剤を取り扱うのは作業効率が低下する要因となるため、通常、圧縮後に導体接続部材の端部からはみ出す程度の量が塗布される。漏れ出した酸化防止剤は、アルミニウム導体ケーブルのケーブル絶縁体絶縁性能劣化させる虞があるので、アルコール等で拭き取られる。

先行技術

0006

特開2014−167848号公報
特開2014−164886号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、作業者熟練度によっては、酸化防止剤の塗布量が多くなりすぎて、導体接続部材の端部から多量の酸化防止剤がはみ出すことがある。この場合、その後の拭き取り作業が非常に繁雑になる。また、アルミニウム導体を導体接続部材に圧縮接続する場合、銅導体を導体接続部材に圧縮接続する場合に比べて機械的強度の確保及び接触抵抗を下げる観点から圧縮長を長くする必要があった。このため、銅導体を有する電力ケーブルよりも導体接続部材の長さを長くする必要があり、ひいてはケーブル端末接続部の全長を長くする必要があった。

0008

一方で、アルミニウム導体を有する小径被覆電線用の圧着端子においては、芯線部分(アルミニウム導体)を把持するワイヤーバレル部の内面に、セレーションと呼ばれる凹凸形状の係止部を有するものが提案されている(例えば特許文献2)。セレーションのエッジ芯線に食い込むことにより、芯線の表面に形成された酸化被膜が破壊されるため、容易に良好な導通が得られる。また、芯線と圧着端子との接触面積が増えるため、圧着強度が向上する。

0009

アルミニウム導体を有する電力ケーブルの端末接続部においても、導電性の酸化防止剤層(コンパウンド層)の代わりに導体接続部材にセレーションを設けることにより、酸化防止剤層を設ける場合よりも、アルミニウム導体を導体接続部材に圧縮接続した場合の機械的強度は向上する。また、煩雑な酸化防止剤の塗布作業が無くなるため、圧縮作業の際の作業性は向上する。しかしながら、この場合、アルミニウム導体と導体接続部材との間の接触抵抗の問題で、銅導体を導体接続部材に圧縮接続する場合に比べて圧縮長を長くする必要があった。このため、電力ケーブルのアルミニウム導体と導体接続部材とを圧縮接続する場合、セレーションの効果は小さいとされていた。

0010

このように、アルミニウム導体ケーブル(アルミニウム導体を有する電力ケーブル)の端末接続部においては、銅導体ケーブル(銅導体を有する電力ケーブル)の端末接続部に比べて、導体接続部材を長くする必要があり、ひいては、端末接続部の全長を長くする必要があり、アルミニウム導体ケーブルの端末接続部のコンパクト化が望まれていた。

0011

本発明の目的は、簡単な施工作業でアルミニウム導体と導体接続部材とを強固に接続することができる信頼性の高いアルミニウム導体ケーブルの端末接続部を提供することである。

課題を解決するための手段

0012

本発明に係るアルミニウム導体ケーブルの端末接続部は、アルミニウム導体、ケーブル絶縁体、ケーブル外半導電層、ケーブル遮へい層露出するように先端部が段剥ぎされたアルミニウム導体ケーブルと、
前記アルミニウム導体の先端部に取り付けられる導体接続部材と、を備え、
前記導体接続部材は、前記アルミニウム導体と接触する接触面にセレーションを有し、
前記アルミニウム導体と前記導体接続部材との間に酸化防止剤層が介在することを特徴とする。

発明の効果

0013

本発明によれば、簡単な施工作業でアルミニウム導体と導体接続部材とを強固に接続することができる信頼性の高いアルミニウム導体ケーブルの端末接続部が実現される。

図面の簡単な説明

0014

第1の実施の形態に係るアルミニウム導体ケーブルの気中終端接続部を示す部分断面図である。
アルミニウム導体と導体接続端子との接続構造を示す拡大図である。
第2の実施の形態に係るアルミニウム導体ケーブルの中間接続部を示す部分断面図である。
アルミニウム導体と導体接続管との接続構造を示す拡大図である。

実施例

0015

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

0016

[第1の実施の形態]
図1は、本発明の一実施の形態に係るアルミニウム導体ケーブルの終端接続部(図1では気中終端接続部)を示す部分断面図である。図2は、アルミニウム導体111と導体接続端子121との接続構造を示す拡大図である。図1、2に示すように、アルミニウム導体ケーブル11の終端接続部1は、ケーブル端末部1Aと、ケーブル端末部1Aが装着されるポリマー套管1Bと、を備える。以下において、図中、上側を先端側、下側を後端側と称する。

0017

図1に示すように、ポリマー套管1Bは、中心に配置される棒状の内部導体13(導体引出棒)、内部導体13の外周に設けられる絶縁筒14、絶縁筒14の外周に設けられるポリマー被覆体15、絶縁筒14と一体的に形成される遮へい金具16、下部金具17、及び底部金具19等を備える。内部導体13、絶縁筒14、ポリマー被覆体15、及び遮へい金具16は、例えばモールド成型により一体的に形成される。

0018

内部導体13は、例えば銅、アルミニウム、銅合金又はアルミニウム合金等からなる通電に適した導電性材料で構成される。内部導体13の先端部131は、架空線引き込み線(図示略)などに接続される。内部導体13の後端部132は、導体接続端子121(導体接続部材)に電気的に接続される。

0019

絶縁筒14は、機械的強度の高い硬質プラスチック樹脂材料(例えばエポキシ樹脂FRP(Fiber Reinforced Plastics)など)で構成される。絶縁筒14の後端部141の受容口にケーブル端末部1Aが装着される。

0020

ポリマー被覆体15は、電気絶縁性能に優れる材料(例えばシリコーンポリマーなどの高分子材料)で構成される。ポリマー被覆体15の外周面には、状の襞部が長手方向に離間して形成される。

0021

遮へい金具16は、内部導体13と同心状に埋設される円筒部と、円筒部の後端から径方向外側に延出するフランジ部を有する。円筒部は電界緩和機能を有し、ポリマー套管1Bの電界緩和する。

0022

下部金具17は、先端部にフランジ部(以下「先端フランジ部」と称する)を有する円筒形状を有し、絶縁筒14の後端部141の外周に配置される。下部金具17の先端フランジ部を遮へい金具16のフランジ部の後端面にボルト止め(図示略)することにより、下部金具17は遮へい金具16に固定される。

0023

底部金具19は、下部金具17の先端フランジ部の外周に設けられ、遮へい金具16のフランジ部の外周縁部の後端面にボルト止め(図示略)される。底部金具19の後端面に支持碍子18がボルト止めで固定されることにより、ポリマー套管1Bは支持碍子18を介して架台Rに固定される。

0024

ケーブル端末部1Aは、アルミニウム導体ケーブル11と、アルミニウム導体ケーブル11の先端部に取付けられる接続部品12と、を有する。接続部品12には、導体接続端子121、ストレスコーン122、圧縮装置(図示略)、保護金具123、及び防食層124等が含まれる。

0025

アルミニウム導体ケーブル11は、ゴム又はプラスチック絶縁された電力ケーブル(例えばCVケーブル)である。アルミニウム導体ケーブル11は、内側から順に、アルミニウム導体111、内部半導電層(図示略)、ケーブル絶縁体112、外部半導電層(図示略)、ケーブル遮蔽層(図示略)、及びケーブルシース113等を有する。ケーブル端末部1Aにおいては、アルミニウム導体ケーブル11の先端部から所定長で段剥ぎすることにより各層が露出される。

0026

アルミニウム導体111には、導電性の導体接続端子121が圧縮により接続される。ケーブル絶縁体112からケーブル外部半導電層(図示略)の先端側にわたる外周には、絶縁ゴム層ベルマウス形状半導電ゴム層とが一体に形成されたストレスコーン122が装着される。ストレスコーン122の後端側には、圧縮装置(図示略)及び保護金具123が装着され、保護金具123の後端部には、防水のための防食層124が形成される。

0027

導体接続端子121は、アルミニウム導体111に圧縮により接続される圧縮部121aと、内部導体13にプラグ120を介して電気的に接続される通電部121bと、圧縮部121aと通電部121bとの間に設けられる環状の凹陥部121cとを有する。圧縮部121a、凹陥部121c及び通電部121bには、アルミニウム導体111が挿入される挿入孔121fが形成される。

0028

凹陥部121cによって、アルミニウム導体111に導体接続端子121を圧縮接続する際の導体接続端子121の伸びや変形を吸収することができ、ひいては通電部121bにおけるばね状接触子125と内部導体13との有効な電気的接触を図ることができる。なお、プラグ120は、導体接続端子121の外周に配設され、マルチコンタクト等の導体接触子によって内部導体13の後端部132と電気的に接続される。

0029

圧縮部121a及び凹陥部121cは第1の金属部材で構成され、連設された一体構造であり、ここではアルミニウムで構成される。また、通電部121bは第2の金属部材で構成され、ここでは銅で構成される。第1の金属部材と第2の金属部材は、接触加圧された状態で相対運動させることにより生じる摩擦熱を利用した摩擦圧接により接合される。これにより、第1の金属部材(アルミニウム)と第2の金属部材(銅)は、通電部121bの後端部で連設されるため、圧縮部121a、凹陥部121c及び通電部121bが連設された一体構造となる。

0030

摩擦圧接は、銅とアルミニウムのように異種金属材料を接合する場合に好適である。すなわち、摩擦圧接により接合された接合部は、摩擦熱と圧力の影響により組織が緻密になり、端部から中心部にわたるすべてが接合されているので、接合強度が非常に高い。また、金属間化合物がほとんど形成されず、アーク溶接で生じるブローホール(球状の空洞)等の溶接欠陥もないので、信頼性が高い。

0031

圧縮部121aの内周面(アルミニウム導体111との接触面)には、セレーション121dが形成される。セレーション121dは、例えば、雌螺子形状により形成される。セレーション121dの形状及び溝の深さにより、導体接続端子121の内周面に塗布される酸化防止剤の量を制御することができる。セレーション121dは、雌螺子形状に限定されず、凹凸構造であればよい。雌螺子形状の場合、複雑な凹凸構造に比べて加工が容易であり、導体接続端子121のコストを抑制することができるため、より好ましい。

0032

通電部121bの外周面には、ばね状接触子125(マルチコンタクト)を配置するための溝121eが形成される。通電部121bは銅で構成されているので、ばね状接触子125(マルチコンタクト)を装着するための複雑な形状の溝121eを容易に形成することができる。

0033

ケーブル端末部1Aは、プラグイン構造により、ポリマー套管1Bに装着される。アルミニウム導体111は、導体接続端子121、ばね状接触子125及びプラグ120を介して、内部導体13と電気的に接続される。

0034

アルミニウム導体111の先端部に導体接続端子121を接続する場合、アルミニウム導体111の表面に形成されている酸化被膜を、予めワイヤーブラシによって除去する。また、ケーブル絶縁体112の端面(アルミニウム導体111とケーブル絶縁体112の境界面)に保護フィルム巻き付けて、漏れ出した酸化防止剤がケーブル絶縁体112に付着しないように保護する。

0035

次に、アルミニウム導体111の外周面と、導体接続端子121の内周面に、導電性の酸化防止剤(防食コンパウンド)を塗布する。このとき、セレーション121dの溝が埋まるように酸化防止剤を塗布する。これにより、作業者の熟練度に関わらず、所定量(例えば1g)の酸化防止剤を簡単に塗布することができる。また、酸化防止剤を塗布することにより、アルミニウム導体111の表面の酸化を防ぐことができ、圧縮作業の際には、潤滑剤としての機能を有する。

0036

高圧用の電力ケーブルは、低圧用の被覆電線と比較して外径が大きいため、被覆電線の導体圧着工具を用いて端子圧着接続するのとは異なり、六角ダイス等を使って圧縮装置により、アルミニウム導体111を導体接続端子121に圧縮接続することが必要となる。酸化防止剤を塗布した後、導体接続端子121の挿入孔121fにアルミニウム導体111の先端部を挿入した状態で、所定の圧縮工具(例えば六角ダイス)を用いて圧縮部121aをアルミニウム導体111に向かって均等に加圧して圧縮する。導体接続端子121のセレーション121dがアルミニウム導体111に食い込むことにより、引き留め効果が得られる。したがって、アルミニウム導体111と導体接続端子121は強固に接続される。

0037

アルミニウム導体111と導体接続端子121の間には、均一な厚さで酸化防止剤層126が形成される。アルミニウム導体111と導体接続端子121との間に酸化防止剤層126が介在することにより、アルミニウム導体111の表面に酸化被膜が再生成されるのを防止できるので、良好な導通が確保される。

0038

そして、導体接続端子121の後端部から漏れ出した酸化防止剤をアルコール等により拭き取る。また、導体接続端子121の後端部に保護テープ127(例えばセルボンテープ等)を巻き付けて、酸化防止剤のさらなる漏れ出しを予防する。セレーション121dによって酸化防止剤の塗布量が適切に制御されるので、多量の酸化防止剤がはみ出すことはない。したがって、漏れ出した酸化防止剤を簡単に拭き取ることができる。漏れ出した酸化防止剤がケーブル絶縁体112に付着して、ケーブル絶縁体112の絶縁性能を劣化させることもない。

0039

また、本実施の形態により、従来、アルミニウム導体111を導体接続端子121に接続するために必要であった導体接続端子121の長さを、例えば導体断面積500mm2の場合で40〜50%程度短くすることができ(すなわち、従来の50〜60%程度の長さを実現でき)、銅導体を導体接続端子に接続する場合と同程度近傍まで導体接続端子121の全長を短くすることができる。よって、銅導体ケーブルの端末接続部に比べて、同程度の大きさのアルミニウム導体ケーブルの端末接続部を提供することができる。

0040

このように、終端接続部1(アルミニウム導体ケーブルの端末接続部)は、アルミニウム導体111、ケーブル絶縁体112、ケーブル外部半導電層(図示略)、ケーブル遮へい層(図示略)を露出するように先端部が段剥ぎされたアルミニウム導体ケーブル11と、アルミニウム導体111の先端部に取り付けられる導体接続端子121(導体接続部材)と、を備える。導体接続端子121は、アルミニウム導体111と接触する接触面にセレーション121dを有し、アルミニウム導体111と導体接続端子121(導体接続部材)との間に酸化防止剤層126が介在する。

0041

終端接続部1(アルミニウム導体ケーブルの端末接続部)によれば、導体接続端子121(導体接続部材)に形成されたセレーション121dにより酸化防止剤の塗布量が適切に制御されるので、圧縮時に多量の酸化防止剤が漏れ出すのを防止できる。これにより、作業者の熟練度に関わらず、所定量(例えば1g)の酸化防止剤を簡単に塗布することができる。また、漏れ出した酸化防止剤は簡単に拭き取ることができるので、酸化防止剤が付着することによりケーブル絶縁体112の絶縁性能が劣化するのを防止できる。また、セレーション121dによって接続強度が向上するとともに、良好な導通が確保される。したがって、簡単な施工作業でアルミニウム導体111と導体接続端子121(導体接続部材)とを強固に接続することができるとともに、コンパクトで信頼性の高いアルミニウム導体ケーブルの終端接続部(アルミニウム導体ケーブルの端末接続部)が実現される。

0042

[第2の実施の形態]
図3は、本発明の一実施の形態に係るアルミニウム導体ケーブルの中間接続部2を示す部分断面図である。図4は、アルミニウム導体211、221と導体接続管23との接続構造を示す拡大図である。図3、4に示すように、アルミニウム導体ケーブルの中間接続部2は、ケーブル端末部2Aと、ケーブル端末部2Aを囲繞する補強絶縁部2Bと、保護ケース2Cと、を備える。

0043

ケーブル端末部2Aは、第1のアルミニウム導体ケーブル21と、第2のアルミニウム導体ケーブル22と、導体接続管23と、を有する。以下において、第1のアルミニウム導体ケーブル21と第2のアルミニウム導体ケーブル22を区別しない場合は、単に「アルミニウム導体ケーブル21、22」と称する。

0044

アルミニウム導体ケーブル21、22は、ゴム又はプラスチックで絶縁された電力ケーブル(例えばCVケーブル)である。アルミニウム導体ケーブル21、22は、それぞれ、内側から順に、アルミニウム導体211、221、内部半導電層(図示略)、ケーブル絶縁体212、222、ケーブル外部半導電層213、223、ケーブル遮へい層214、224、ケーブルシース215、225等を有する。

0045

ケーブル端末部2Aにおいては、アルミニウム導体ケーブル21、22の端末部が所定長で段剥ぎされることにより、各層が露出する。アルミニウム導体211、221のそれぞれには、導電性の導体接続管23が圧縮接続される。アルミニウム導体211、221は、導体接続管23及び半導電テープ(図示略)を介して、内部電極24と電気的に接続される。当該半導電テープは、導体接続管23の外周と内部電極24との間の隙間に谷埋めするように巻かれ、当該半導電テープの外周が内部電極24の内面に接触するように設けられる。

0046

導体接続管23は、アルミニウム製であり、第1の実施の形態における導体接続端子121と同様に、内周面(アルミニウム導体211、221との接触面)にセレーション23aを有する。セレーション23aは、例えば、雌螺子形状により、導体接続管23の長手方向の両側に形成される。セレーション23aの形状及び溝の深さにより、導体接続管23の内周面に塗布される酸化防止剤の量を制御することができる。セレーション23aは、雌螺子形状に限定されず、凹凸構造であればよい。雌螺子形状の場合、複雑な凹凸構造に比べて加工が簡易となり、導体接続管23のコストを抑制することができるため、より好ましい。

0047

アルミニウム導体211、221の先端部に導体接続管23を接続する場合、アルミニウム導体211、221の表面に形成されている酸化被膜を、予めワイヤーブラシによって除去する。また、ケーブル絶縁体212、222のそれぞれの端面(アルミニウム導体211とケーブル絶縁体212の境界面、アルミニウム導体221とケーブル絶縁体222の境界面)に保護フィルムを巻き付けて、漏れ出した酸化防止剤がケーブル絶縁体212、222に付着しないように保護する。

0048

次に、アルミニウム導体211、221の外周面と、導体接続管23の内周面に、導電性の酸化防止剤(防食コンパウンド)を塗布する。このとき、セレーション23aの溝が埋まるように酸化防止剤を塗布する。これにより、作業者の熟練度に関わらず、適量(例えば1g)の酸化防止剤を簡単に塗布することができる。また、酸化防止剤を塗布することにより、アルミニウム導体211の表面の酸化を防ぐことができ、圧縮作業の際には、潤滑剤としての機能を有する。

0049

高圧用の電力ケーブルは、低圧用の被覆電線と比較して外径が大きいため、被覆電線の導体を圧着工具を用いて接続管(スリーブ)に圧着接続するのとは異なり、六角ダイス等を使って圧縮装置により、アルミニウム導体211を導体接続管23に圧縮接続することが必要となる。酸化防止剤を塗布した後、導体接続管23にアルミニウム導体211、221の先端部を挿入した状態で、所定の圧縮工具(例えば六角ダイス)を用いてアルミニウム導体211、221に向かって均等に加圧して圧縮する。導体接続管23のセレーション23aがアルミニウム導体211、221に食い込むことにより、引き留め効果が得られる。したがって、アルミニウム導体211、221と導体接続管23は強固に接続されるとともに、良好な導通が得られる。

0050

圧縮後には、アルミニウム導体211、221と導体接続管23の間には、均一な厚さで酸化防止剤層31が形成される。アルミニウム導体211、221と導体接続管23との間に酸化防止剤層31が介在することにより、アルミニウム導体211、221の表面に酸化被膜が再生成されるのを防止できるので、良好な導通が確保される。

0051

そして、導体接続管23の両端部から漏れ出した酸化防止剤をアルコール等により拭き取る。また、図3の中間接続部2はゴムブロックジョイント(RBJ)の実施の形態のため、前述の半導電テープ(図示略)を導体接続管23の両端部にも巻き付けることで当該半導電テープが保護テープの役割を果たし、酸化防止剤のさらなる漏れ出しを予防する。セレーション23aによって酸化防止剤の塗布量が適切に制御されるので、多量の酸化防止剤が漏れ出すことはない。したがって、漏れ出した酸化防止剤を簡単に拭き取ることができる。漏れ出した酸化防止剤がケーブル絶縁体212、222に付着して、ケーブル絶縁体212、222の絶縁性能を劣化させることもない。

0052

また、本実施の形態により、従来、アルミニウム導体211を導体接続管23に接続するために従来必要であった導体接続管23の長さを、例えば導体断面積500mm2の場合で40〜50%程度短くすることができ(すなわち、従来の50〜60%程度の長さを実現でき)、銅導体を導体接続管(スリーブ)に接続する場合と同程度近傍まで導体接続管23の全長を短くすることができる。よって、銅導体ケーブルの端末接続部に比べて、同程度の大きさのアルミニウム導体ケーブルの端末接続部を提供することができる。

0053

補強絶縁部2Bは、内部電極24、ゴム絶縁部25、ストレスコーン部26、27、及び外部遮へい層28が一体的に成形されたワンピースゴムブロック絶縁体である。ゴム絶縁部25は、円筒形状を有し、例えばシリコーンゴム等の弾性材料で構成される。補強絶縁部2Bはシリコーンゴムに限定されず、エチレンプロピレンゴムEPゴム)で形成してもよい。

0054

内部電極24は、例えば半導電性シリコーンゴムで構成され、ゴム絶縁部25の長手方向中央部の内周面に配置される。内部電極24は、前述の半導電テープを介して導体接続管23と電気的に接続される。内部電極24と導体接続管23との導通は、導体接続管23の外周に半導電テープを巻いて半導電テープと内部電極24とを当接させることで電気的に接続してもよいし、内部電極21と導体接続管23とが直接接するように構成することで電気的に接続してもよいし、導体接続管23の外周に円筒状で長手方向に切り込みの入った導電性ゴムを巻いて導電性ゴムと内部電極24とを当接させることで電気的に接続してもよい。半導電テープを巻いて形成する場合、当該半導電テープで酸化防止剤のさらなる漏れ出しを予防する保護テープの役割を兼ねることができるため、部品点数の削減の観点からより望ましい。

0055

ストレスコーン部26、27は、ベルマウス形状を有する筒体で形成され、例えば半導電性シリコーンゴムで構成される。ストレスコーン部26は、第1の電力ケーブル21のケーブル絶縁体212からケーブル外部半導電層213(段剥ぎ後、端部を半導電テープや導電塗料等により再生処理した場合を含む)に跨がり、端部がゴム絶縁部25の一端部(図3では左側端部)よりも外側に延出するように形成される。ストレスコーン部27は、第2の電力ケーブル22のケーブル絶縁体222からケーブル外部半導電層223(段剥ぎ後、端部を半導電テープや導電塗料等により再生処理した場合を含む)に跨がり、端部がゴム絶縁部25の他端部(図3では右側端部)よりも外側に延出するように形成される。

0056

外部遮へい層28は、円筒形状を有し、例えば半導電性シリコーンゴムで構成される。外部遮へい層28は、ゴム絶縁部25の外周面に配置され、少なくともストレスコーン部26、27の接続部中央部側の端部(ストレスコーン部26、27の内径が拡径している側の端部)間の長さよりも長く形成される。外部遮へい層28は、半導電塗料等の導電性の塗料で形成してもよい。

0057

本実施の形態の補強絶縁部2Bにおいては、外部遮へい層28は一方(図3では左側)のストレスコーン部26には当接せず、他方(図3では右側)のストレスコーン部27には当接する片端縁切り構造であるが、ストレスコーン部26、27ともに外部遮へい層28が当接しない両端縁切り構造、あるいはストレスコーン部26、27ともに外部遮へい層28が当接する縁切り無し構造、いずれで構成してもよい。

0058

内部電極24、ゴム絶縁部25、及びストレスコーン部26、27のそれぞれの内周面は面一に形成される。内部電極24、ストレスコーン部26、27、及び外部遮へい層28(モールド成型の場合)は、モールド成型上、同じ材料(半導電性シリコーンゴム)で形成するのが好ましい。また、ゴム絶縁部25も、これらと同じ種類の導電性を有さない絶縁材料(例えば、絶縁性シリコーンゴム)で形成するのが好ましい。

0059

補強絶縁部2Bは、例えば工場スパイラルコア等の拡径部材により拡径された状態で保持される。そして、補強絶縁部2Bは、施工現場でケーブル端末部2Aを囲繞するように配置された後、拡径部材を引き抜くことにより、ゴムの自己収縮力によりケーブル端末部2Aに密着して装着される。これにより、中間接続部2における絶縁性能が確保される。なお、補強絶縁部2Bは、スパイラルコア等のいわゆる工場拡径タイプに限定されず、拡径治具拡径装置を用いて施工現場で拡径する、いわゆる現地拡径タイプでもよい。

0060

保護ケース2Cは、内側保護管29と外側保護管30とを有する二重構造の保護ケースである。ケーブル端末部2Aと保護ケース2Cとの間、及び内側保護管29と外側保護管30との間には防水混和物(例えばウレタン等の防水コンパウンド)が充填される。保護ケース2C及び防水混和物により、アルミニウム導体ケーブルの中間接続部2の遮水性が確保される。ケーブル遮へい層214、224は、内側保護管29及び外側保護管30を介して接地される。

0061

このように、中間接続部2(アルミニウム導体ケーブルの端末接続部)は、アルミニウム導体211、221、ケーブル絶縁体212、222、ケーブル外部半導電層213、223、ケーブル遮へい層214、224を露出するように先端部が段剥ぎされたアルミニウム導体ケーブル21、22と、アルミニウム導体211、221の先端部に取り付けられる導体接続管23(導体接続部材)と、を備える。導体接続管23は、アルミニウム導体211、221と接触する接触面にセレーション23aを有し、アルミニウム導体211、221と導体接続管23との間に酸化防止剤層31が介在する。

0062

中間接続部2(アルミニウム導体ケーブルの端末接続部)によれば、導体接続管23(導体接続部材)に形成されたセレーション23aにより酸化防止剤の塗布量が適切に制御されるので、圧縮時に多量の酸化防止剤が漏れ出すのを防止できる。これにより、作業者の熟練度に関わらず、所定量(例えば1g)の酸化防止剤を簡単に塗布することができる。また、漏れ出した酸化防止剤は簡単に拭き取ることができるので、酸化防止剤が付着することによりケーブル絶縁体212、222の絶縁性能が劣化するのを防止できる。また、セレーション23aによって接続強度が向上するとともに、良好な導通が確保される。したがって、簡単な施工作業でアルミニウム導体211、221と導体接続管23(導体接続部材)とを強固に接続することができるとともに、コンパクトで信頼性の高いアルミニウム導体ケーブルの中間接続部(アルミニウム導体ケーブルの端末接続部)が実現される。

0063

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、第1の実施の形態の終端接続部1では、ポリマー套管を使用した気中終端接続部の場合について説明したが、複合碍管磁器製の碍管を用いた内部導体を有する気中終端接続部に適用してもよい。また、気中終端接続部ではなく、内部導体を有するエポキシブッシングを用いたガス中終端接続部や油中終端接続部に適用してもよい。さらには、プレハブジョイント(PJ)やY分岐ジョイント(YJ)等に適用してもよい。この場合、PJやYJのエポキシ本体に埋設された各ケーブル導体を導通させる電極が内部導体となる。

0064

第2の実施の形態の中間接続部2では、ゴムブロックジョイント(RBJ)の場合について説明したが、テープ巻モールド形接続部(TMJ)、押出モールド形接続部(EMJ)、ブロクモルド形接続部(BMJ)いずれに適用してもよい。

0065

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

0066

1終端接続部(端末接続部)
1Aケーブル端末部
11アルミニウム導体ケーブル
111アルミニウム導体
112ケーブル絶縁体
113ケーブルシース
12接続部品
121導体接続端子(導体接続部材)
126酸化防止剤層
1Bポリマー套管
13内部導体
14絶縁筒
15ポリマー被覆体
16遮へい金具
17 下部金具
18支持碍子
19 底部金具
2中間接続部(端末接続部)
2A ケーブル端末部
21、22 アルミニウム導体ケーブル
211、221 アルミニウム導体
212、222 ケーブル絶縁体
213、223 外部半導電層
214、224ケーブル遮へい層
215、225 ケーブルシース
23導体接続管(導体接続部材)
2B補強絶縁部
24内部電極
25ゴム絶縁部
26、27ストレスコーン部
28 外部遮へい層
29内側保護管
30外側保護管
31 酸化防止剤層

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