JP2017010668A - ポリマー碍管の製造方法、及びポリマー碍管 - Google Patents

Abstract

【課題】外部環境に起因して絶縁特性が低下したポリマー碍管において、外被を容易に交換でき、かつ良好な絶縁特性を維持可能なポリマー碍管の製造方法を提供する。【解決手段】碍管本体１１の表面が、高分子製の外被材１２に覆われたポリマー碍管１の製造方法において、内径が碍管本体１の外径Ｒ１１以下である高分子製筒体を、外被材１２として準備するステップと、準備した外被材１２の内径を、前記碍管本体の外径以上の内径Ｒ１２に拡径するステップと、拡径した外被材１２を碍管本体１１に挿入するステップと、挿入した外被材１２を縮径して碍管本体１１の表面に装着するステップと、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、電力ケーブルの気中終端接続箱などに用いられるポリマー碍管を製造するポリマー碍管の製造方法、及びポリマー碍管に関する。

電力ケーブルなどの気中終端接続箱には、磁器製の碍管以外に、高分子製の外被を有するポリマー碍管が用いられている。ポリマー碍管は、例えば強化プラスチック（ＦＲＰ）の芯（碍管本体）の外周を、高分子製の外被（例えばゴム製外被）で覆った二重構造となっている。上記構成のポリマー碍管を製造する工程としては、ゴム材をモールド成型または注型成型して、成型したゴム製外被を熱収縮して、ゴム製外被を碍管本体に装着する手法が従来から用いられている。

ポリマー碍管は、磁器碍管と比較して、軽量、耐内圧性、耐汚損性などの有利点をもつが、磁器碍管にはない問題がある。つまり、ポリマー碍管は、高分子製の外被が鳥類に啄まれて損傷して電気特性（絶縁特性）が低下するといった問題がある。また、短期的に金属粉や鳥の糞など、重度の汚損により絶縁特性が低下してしまう、といった問題もある。

これらの問題に対して、たとえば、特許文献１には、鳥害対策として、碍管端部に、鳥類が外被を啄むこと防止する突起部を設けたことが記載されている。また、特許文献２には、碍管本体とその周囲に装着される外側カバーとの二重構造からなる碍管について、カバーが損傷ないし汚損された場合に、碍管本体に対してカバーを回転して除去し、新たなカバーに交換する手法が記載されている。

特開２０１２−２２１８２３号公報 特開２０００−２４３１６２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された碍管では、碍管全体のサイズが大きいと、突起部を避けて鳥類が啄んでしまう虞がある。

また、外被の絶縁特性は、そのヒダ形状によって高圧部から接地部までの表面漏洩距離を確保することで実現される。特許文献２に記載の碍管では、外被に相当するカバーを回転させることで交換できるようにするため、カバーが螺旋形状となっているが、上述した外被の絶縁特性に鑑みると、次のような問題点がある。

つまり、独立したリング形状の外被と比較すると、特許文献２に記載されたような、カバーが螺旋形状の外被では、螺旋形状の最短距離を伝わることから、フラッシュオーバーが発生し易い、という問題がある。ここで、フラッシュオーバーとは、気体中で高圧ないし接地間に放電路が形成されることであって、碍管においては外被の絶縁性能が低下して放電してしまうことをいう。また、特許文献２に記載された碍管において、フラッシュオーバーを防止するために螺旋形状の表面漏洩距離を大きくすると、碍管本体を必要以上に大きな径のものに変更しなければならない、という問題がある。さらに、特許文献２に記載された碍管では、外被を樽型形状などの複雑な形状にすることができないため、カバーが啄まれると碍管本体まで容易に貫通して、碍管本体の外傷が発生しカバーを交換しても絶縁特性を維持できない、という問題がある。

本発明の目的は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、外部環境に起因して絶縁特性が低下したポリマー碍管において、外被を容易に交換でき、かつ良好な絶縁特性を維持可能なポリマー碍管の製造方法、及びポリマー碍管を提供することを目的とする。

本発明に係るポリマー碍管の製造方法は、碍管本体の表面が、高分子製の外被材に覆われたポリマー碍管の製造方法において、内径が前記碍管本体の外径以下である高分子製筒体を、前記外被材として準備するステップと、前記準備した外被材の内径を、前記碍管本体の外径以上に拡径するステップと、前記拡径した外被材を前記碍管本体に挿入するステップと、前記挿入した前記外被材を縮径して前記碍管本体の表面に装着するステップと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、外被材を拡径した状態で碍管本体に挿入して装着することから、樽型形状などの複雑な形状であっても、碍管本体と外被材とを隙間無く容易に装着することができる。また、本発明によれば、例えば、所定間隔をあけて笠部が形成された外被など、独立したリング形状を有する外被を用いることができることから、外被表面を螺旋形状とした場合などに比べて、良好な絶縁特性を実現することができる。

つまり、本発明によれば、鳥害などの外部環境に起因して絶縁特性が低下したポリマー碍管において、外被を容易に交換でき、かつ当該外被の交換により良好な絶縁特性を維持可能なポリマー碍管を製造することができる。

本発明の好ましい態様に係るポリマー碍管の製造方法は、前記外被材を装着した碍管本体について、前記外被材との隙間を、粘ちょう性絶縁体でシールするステップを、さらに有することを特徴とする。

本態様によれば、碍管本体と外被材との隙間を、粘ちょう性絶縁体でシールすることにより、当該隙間からの水の浸入を防止し、経年劣化をより十全に防ぐことができる。

また、本発明は、上記ポリマー碍管の製造方法により製造されるポリマー碍管としても捉えることが可能である。

本発明によれば、外部環境に起因して絶縁特性が低下したポリマー碍管において、外被を容易に交換でき、かつ良好な絶縁特性を維持可能なポリマー碍管を製造することができる。

ポリマー碍管を断面視した図である。 本実施形態に係るポリマー碍管の製造方法について説明するための図である。 ポリマー碍管における外被材を交換する工程について説明するための図である。 樽型形状のポリマー碍管に外被材を取り付ける工程について説明するための図である。 比較例に係るポリマー碍管について説明するための図である。

本発明を実施するための形態（以下、本実施形態という。）について具体例を示して説明する。本実施形態は、電力ケーブルの気中終端接続箱などに用いられるポリマー碍管を製造するポリマー碍管の製造方法に関する。

まず、製造方法の具体的な説明に先立ち、ポリマー碍管の構成について、図１を参照して説明する。図１は、ポリマー碍管１の断面視した図である。

ポリマー碍管１は、図１に示すように、ＦＲＰなどの絶縁性の樹脂からなる碍管本体１１と、碍管本体１１の表面を覆う外被材１２と、碍管本体１１の両端、つまり高圧端１ａと接地端１ｂとにそれぞれ固定されている金属製のフランジ金具１３ａ、１３ｂと、を備える。

外被材１２は、常温で収縮可能なゴムなどの樹脂材料によって形成されている。また、外被材１２は、高圧端１ａから接地端１ｂまでの表面漏洩距離を確保するため、高圧端１ａから接地端１ｂに亘って所定間隔おきに、独立したリング形状のリング部２１が複数設けられている。つまり、リング部２１は、外被材１２の一部をなしている。

フランジ金具１３ａ、１３ｂは、それぞれ碍管本体１１の端部と、外被材１２の端部とを覆うように固定されている。また、後述するようにフランジ金具１３ａ、１３ｂの端部と、外被材１２の端部との隙間は、粘ちょう性絶縁体でシールされている。

上記のような構成のポリマー碍管１については、例えば、リング部２１が鳥に啄まれたり、金属粉や糞が堆積するなど、外部環境に起因して絶縁特性が低下しうる。そこで、本実施形態に係るポリマー碍管の製造方法では、上記の外部環境に起因して絶縁特性が低下したポリマー碍管において、外被材を容易に交換でき、かつ良好な絶縁特性を維持可能なポリマー碍管を製造するために用いられる。以下では、当該製造方法について説明する。

まず、外被材１２として、内径が碍管本体１１の外径Ｒ１１以下の高分子製（ゴム製）の筒体を準備する。そして、準備した外被材１２を、図２（Ａ）に示すように、碍管本体１１の外径Ｒ１１以上の内径Ｒ１２に拡径した状態で、拡径した外被材１２の内側表面に、紐部材を螺旋状にすることで構成されるスパイラルコア３０を取り付けて固定する。続いて、スパイラルコア３０により拡径した状態を維持された外被材１２を、図２（Ａ）の矢印Ｉの方向に移動させて、碍管本体１１に挿入する。

続いて、図２（Ｂ）に示すように、碍管本体１１の表面上で、外被材１２からスパイラルコア３０を引き抜くことで外被材１２を常温収縮させる、言い換えれば、外被材１２を縮径して碍管本体１１の表面に装着する。

さらに、図２（Ｃ）に示すように、外被材１２を装着した碍管本体１１について、外被材１２との隙間を、粘ちょう性絶縁体３５でシールすることで、当該隙間を密閉する。以上のように、図２を用いて説明した製造方法により、ポリマー碍管１を製造することができる。

次に、以上のように製造されたポリマー碍管１は、例えば図３を用いて説明するように、容易に新品の外被材１２に交換することができる。まず、図３（Ａ）に示すように、外的要因により汚損ないし損傷された外被材１２ａを、カッターなどで切り裂いて、碍管本体１１から除去する。続いて、図３（Ｂ）に示すように、新品の外被材１２ｂを碍管本体１１に取り付ける。つまり、図３（Ｂ）に示すように、スパイラルコア３０により拡径した状態を維持された新品の外被材１２ｂを、図３（Ａ）の矢印の方向に移動させて、碍管本体１１に挿入することで、ポリマー碍管１の絶縁特性を回復させることができる。

上記図２及び図３を用いて説明した製造方法では、拡径した外被材１２を碍管本体１１に挿入して装着することから、例えば、図４（Ａ）に示すような樽型形状などの複雑な形状の碍管本体１１Ｂに対しても、隙間無く装着することができる。比較例として、図４（Ｂ）に示すように、スパイラルコア３０で拡径されていない外被材４０では、樽型形状の碍管本体１１Ｂに取り付けようとしても、碍管本体１１Ｂの中腹部分１１Ｂ１で外被材４０が引っかかってしまい、挿入することができない。このような比較例を考慮すれば、上記図２及び図３を用いて説明した製造方法では、複雑な形状の碍管本体１１Ｂに対しても、隙間無く外被材１２を装着することができることは明らかである。

また、上記図２及び図３に示す製造方法では、独立したリング形状のリング部２１を有する外被材１２を用いることができることから、例えば図５に示すように、外被表面を螺旋形状としたポリマー碍管５０に比べて、良好な絶縁特性を実現することができる。比較例に係るポリマー碍管５０は、特許文献２（特開２０００−２４３１６２号公報）に記載されるような碍管本体５１と外被材５２との表面が螺旋形状となっている。このような螺旋形状とすることで、外被材５２を回転させながら碍管本体５１に着脱することができる。しかしながら、このような螺旋形状を採用すると、外被材５１に、独立したリング部を形成して、図５の実線Ｌ１で示すように、高圧端から接地端に亘る表面漏洩距離を長くしようとしても、実際の表面漏洩距離が図５の破線Ｌ２で示す螺旋形状の表面に沿った経路となり、フラッシュオーバーしやすい。ここで、フラッシュオーバーとは、気体中で高圧ないし接地間に放電路が形成されることであって、碍管においては外被の絶縁性能が低下して放電してしまうことをいう。一方、本実施形態の製造方法で製造されるポリマー碍管１は、碍管本体１１および外被材１２について螺旋形状としなくても容易に着脱可能であるため、独立したリング形状（リング部２１）を有する外被材１２によって、表面漏洩距離を十分に長く確保することができ、良好な絶縁特性を実現することができる。

つまり、本実施形態が適用された製造方法によれば、鳥害などの外部環境に起因して絶縁特性が低下したポリマー碍管において、外被を容易に交換でき、かつ良好な絶縁特性を維持可能なポリマー碍管を製造することができる。

さらに好ましくは、碍管本体と外被材との隙間を、粘ちょう性絶縁体３５でシールすることにより、当該隙間からの水の浸入によって碍管本体と外被材との隙間で放電したり、浸水によって碍管本体が経年劣化したりすることを防止することができる。粘ちょう性絶縁体としては特定の部材に限定するものではないが、例えばアラルダイト（チバガイギー社製）のようなエポキシ系接着剤を用いることができる。

１ ポリマー碍管
１１、１１Ｂ 碍管本体
１２、１２ａ、１２ｂ 外被材

Claims (3)

1. 碍管本体の表面が、高分子製の外被材に覆われたポリマー碍管の製造方法において、
   内径が前記碍管本体の外径以下である高分子製筒体を、前記外被材として準備するステップと、
   前記準備した外被材の内径を、前記碍管本体の外径以上に拡径するステップと、
   前記拡径した外被材を前記碍管本体に挿入するステップと、
   前記挿入した前記外被材を縮径して前記碍管本体の表面に装着するステップと、を有することを特徴とするポリマー碍管の製造方法。
2. 前記外被材を装着した碍管本体について、前記外被材との隙間を、粘ちょう性絶縁体でシールするステップを、さらに有することを特徴とする請求項１記載のポリマー碍管の製造方法。
3. 碍管本体と、
   内径が前記碍管本体の外径以下である高分子製筒体の外被材と、を備え、
   前記外被材は、前記碍管本体の外径以上に拡径されて前記碍管本体に挿入された状態で、前記外被材の内径が縮径されることで前記碍管本体の表面に装着されたことを特徴とするポリマー碍管。

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