JP2531319B2 - Sensor-built-in prefabricated connection - Google Patents
Sensor-built-in prefabricated connectionInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はＣＶケーブル用プレハ
ブ型接続部に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a prefabricated type connection portion for a CV cable.
【０００２】[0002]
【従来の技術】プレハブ型接続部はゴムモールドストレ
スコーンとエポキシユニットおよび押圧装置で構成さ
れ、これらを組み立てて形成するものであるから施工時
間が短いという特徴がある。これまでの超高圧ＣＶケー
ブル用接続部はテープ巻モールドあるいは押出モールド
が適用されているが、これらはいずれもモールド工程に
よる加熱冷却を行うことから施工時間がプレハブ型のも
のに比べて長く掛かり、大都市などの制限された時間内
で接続部を施工するような場合には問題点としてクロー
ズアップされている。そこでプレハブ型接続部が高圧ケ
ーブルの接続部にも適用すべく開発されてきた。2. Description of the Related Art A prefabricated type connecting portion is composed of a rubber mold stress cone, an epoxy unit and a pressing device, and is formed by assembling these components, and therefore has a feature that the construction time is short. Up to now, a tape winding mold or an extrusion mold has been applied to the connecting portion for the ultra-high voltage CV cable, but since these all perform heating and cooling in the molding process, the construction time is longer than that of the prefabricated type, This is a close-up problem when constructing a connection part within a limited time in a large city. Therefore, prefabricated connections have been developed to apply to high voltage cable connections.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このプレハ
ブ型接続部はゴムモールドストレスコーンとエポキシユ
ニットおよびＣＶケーブル絶縁体との界面に対して圧着
させることにより絶縁を保持するように構成されてい
る。このため、プレハブ型接続部の組立が良好に行わ
れ、圧着部が確実に接触状態を保っているのかどうかを
外部から判定することが不可能になっていた。However, this prefabricated type connecting portion is configured to maintain insulation by being crimped to the interface between the rubber mold stress cone and the epoxy unit and the CV cable insulator. For this reason, the prefabricated type connection part is assembled well, and it is impossible to judge from outside whether or not the crimping part is surely kept in the contact state.
【０００４】この発明はこのような点に鑑みてなされた
もので、センサー内蔵のＣＶケーブル用プレハブ型接続
部によりプレハブ型接続部の界面圧着力を常時もしくは
定期的に監視することが可能にすることを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and makes it possible to constantly or regularly monitor the interfacial crimping force of the prefabricated type connecting portion by the prefabricated type connecting portion for the CV cable with the built-in sensor. The purpose is to
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は、ゴムモール
ド成形体によるストレスコーンとエポキシ樹脂によるユ
ニットを組み合せ、スプリング機能を有する押圧装置に
より圧着されるプレハブ型接続部において、上記押圧装
置のスプリング単体の１個もしくは複数個に小型ロード
セルを装着し、スプリングシャフトに測定板を設置して
レーザ変位計と対向させた監視センサーを有するセンサ
ー内蔵プレハブ型接続部である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a prefabricated type connecting portion in which a stress cone made of a rubber molded body and a unit made of epoxy resin are combined and pressure-bonded by a pressing device having a spring function, and the spring alone of the pressing device is used. 1 is a prefabricated type connection part with a built-in sensor having a small load cell, a measurement plate installed on a spring shaft, and a monitoring sensor facing the laser displacement meter.
【０００６】[0006]
【作用】押圧装置のスプリングの押圧力をロードセルの
センサーで測定し、かつ、このスプリングの変位量をレ
ーザ変位計によるセンサーで測定することにより、組立
型接続部のエポキシユニットとゴムモールドストレスコ
ーンおよびケーブル絶縁体との間の界面圧力を確実に監
視することが可能になる。The pressure of the spring of the pressing device is measured by the sensor of the load cell, and the displacement of the spring is measured by the sensor of the laser displacement meter. It enables reliable monitoring of the interfacial pressure with the cable insulation.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図１は電力用ＣＶケーブルのプレハブ接続部の
構成を示す右側上半部分の断面図である。即ち、接続す
るＣＶケーブル１の端部は段剥ぎ処理され、先端のケー
ブル導体１ａは接続リング３により他の接続するケーブ
ル導体と圧接接続される。この接続リング３外周上には
埋込金属４を一体成形したエポキシユニット５が嵌合さ
れる。このエポキシユニット５の両側の内周側にはそれ
ぞれテーパー面５ａが形成されており、ＣＶケーブル１
の絶縁体１ｂおよび外部半導電層１ｃと上記エポキシユ
ニット５の内周のテーパー面５ａとの間に後部を導電層
６ａとした先端円錐形状のゴムモールドストレスコーン
６を挿し込んで絶縁する。このとき、ゴムモールドスト
レスコーン６の後部の導電層６ａの後端をエポキシユニ
ット５の外周に設けられる保護銅管７の端部に設けられ
た押圧装置８のコイル状スプリング９により作動する押
圧板１０により押圧することにより、ゴムモールドスト
レスコーン６の先端の円錐形状部はエポキシユニット５
のテーパー面５ａと圧接され、またゴムモールドストレ
スコーン６の底面はＣＶケーブル１の絶縁体１ｂおよび
外部導電層１ｃとそれぞれ圧接して絶縁するようになっ
ている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a right upper half portion showing a configuration of a prefab connection portion of a power CV cable. That is, the end portion of the CV cable 1 to be connected is stripped off, and the cable conductor 1a at the tip is pressure-connected to the other cable conductor to be connected by the connection ring 3. An epoxy unit 5 integrally formed with the embedded metal 4 is fitted on the outer circumference of the connection ring 3. Tapered surfaces 5a are formed on both inner peripheral sides of the epoxy unit 5, respectively.
A rubber mold stress cone 6 having a conical tip having a rear portion as a conductive layer 6a is inserted between the insulator 1b and the outer semiconductive layer 1c and the tapered surface 5a on the inner periphery of the epoxy unit 5 for insulation. At this time, the rear end of the conductive layer 6a at the rear of the rubber mold stress cone 6 is operated by the coil-shaped spring 9 of the pressing device 8 provided at the end of the protective copper tube 7 provided at the outer periphery of the epoxy unit 5. When the rubber mold stress cone 6 is pressed by 10, the cone-shaped portion at the tip of the rubber mold stress cone 6 is moved to the epoxy unit 5
Of the CV cable 1 and the outer conductive layer 1c of the CV cable 1 are pressed against the tapered surface 5a of the CV cable 1 and insulated.
【０００８】荷重センサー（ロードセル）１１は押圧装
置８のスプリング９の一端に設置され、変位センサー
（レーザ変位計）１２は、測定板１３を押圧装置８のス
プリングシャフト１４に取り付けておき、保護銅管７に
固定した端銅管１５に設置される。この詳細な拡大図を
図２（Ａ），（Ｂ）および図３（Ａ），（Ｂ）それぞれ
に示す。即ち、荷重センサー（ロードセル）１１は押圧
装置８のスプリング９の一端の位置に取り付ける。この
とき、荷重センサー１１の固定としてスプリングシャフ
トフランジ１６をねじ１７等を介して取り付ける。従っ
て、荷重センサー１１が故障時にはこのスプリングシャ
フトフランジ１６を外して容易に交換することができ
る。A load sensor (load cell) 11 is installed at one end of a spring 9 of the pressing device 8, and a displacement sensor (laser displacement meter) 12 has a measuring plate 13 attached to a spring shaft 14 of the pressing device 8 and a protective copper. It is installed in the end copper pipe 15 fixed to the pipe 7. The detailed enlarged views are shown in FIGS. 2A and 2B and FIGS. 3A and 3B, respectively. That is, the load sensor (load cell) 11 is attached to one end of the spring 9 of the pressing device 8. At this time, the spring shaft flange 16 is attached via screws 17 or the like to fix the load sensor 11. Therefore, when the load sensor 11 fails, the spring shaft flange 16 can be removed and replaced easily.
【０００９】変位センサー１２はスプリングシャフト１
６の一端に測定板１３をボルト１８で取り付け、レーザ
変位計１２を端銅管１５に固定しておき、レーザ変位計
１２と測定板１３との間隙寸法をレーザで測定するよう
に構成されている。なお、１９は、レーザ変位計１２と
測定板１３を収納するカバーである。The displacement sensor 12 is a spring shaft 1.
The measurement plate 13 is attached to one end of 6 with a bolt 18, the laser displacement meter 12 is fixed to the end copper tube 15, and the gap between the laser displacement meter 12 and the measurement plate 13 is measured by a laser. There is. Reference numeral 19 is a cover for housing the laser displacement meter 12 and the measurement plate 13.
【００１０】エポキシユニット５とゴムモールドストレ
スコーン６ならびゴムモールドストレスコーン６とケー
ブル絶縁体１ｂとの界面圧力は、予めスプリング９の押
し荷重と校正しておく。そして、荷重センサー１１によ
りスプリング９の押し荷重を測定して界面圧力が換算す
ることを行うのである。The interface pressure between the epoxy unit 5, the rubber mold stress cone 6, the rubber mold stress cone 6 and the cable insulator 1b is calibrated beforehand with the pushing load of the spring 9. The load sensor 11 measures the pushing load of the spring 9 to convert the interfacial pressure.
【００１１】即ち、図４に示すように押圧装置８をテン
ション（荷重測定装置）により押し荷重とスプリング９
の圧縮力Ｌ1 の特性を把握する。押し荷重（ｋｇ）はテ
ンションでの荷重（基準値）とする。この荷重とロード
セル１１の荷重を測定し、ロードセル１１の測定荷重が
分かれば押圧装置８の押し荷重が明らかになるようにす
るのである。〔図５（Ａ），（Ｂ）参照〕That is, as shown in FIG. 4, the pressing device 8 is pressed by a tension (load measuring device) and a spring 9 is applied.
The characteristic of the compressive force L 1 of The pushing load (kg) is the load at tension (reference value). This load and the load of the load cell 11 are measured, and if the measured load of the load cell 11 is known, the pushing load of the pressing device 8 is made clear. [See FIGS. 5 (A) and 5 (B)]
【００１２】レーザ変位計１２は測定板１３との間の寸
法を測定することができるので、図５（Ｂ）に示すよう
に押圧装置８の押し荷重とスプリング圧縮量Ｌ1 の関係
が明らかになっていれば寸法変化量（Ｌ1 に相当）から
逆に押し荷重を読み出すことができる。Since the laser displacement meter 12 can measure the dimension between the laser displacement meter 12 and the measuring plate 13, the relationship between the pressing load of the pressing device 8 and the spring compression amount L 1 is clear as shown in FIG. 5 (B). If so, the pushing load can be read out from the dimensional change amount (corresponding to L 1 ).
【００１３】問題は、荷重センサー１１およびレーザ変
位計１２で測定された押し荷重がプレハブ型接続部の界
面圧力として評価できるのかどうかである。そこでこの
発明では、図６に示されるようにエポキシユニット５の
テーパー面５ａの界面の面圧Ｑは、ゴムモールドストレ
スコーン６への荷重をＰ（ｋｇ／ｃｍ2 ）とし、ポアソ
ン比をμとすると、The problem is whether the pushing load measured by the load sensor 11 and the laser displacement meter 12 can be evaluated as the interfacial pressure of the prefabricated type connection portion. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 6, the surface pressure Q at the interface of the tapered surface 5a of the epoxy unit 5 is P (kg / cm 2 ) when the load on the rubber mold stress cone 6 is set, and when the Poisson's ratio is μ. Then,
【００１４】 Ｑ＝Ｐ・〔Ｓｉｎθ＋（μ／１−μ）・Ｃｏｓ2 θ〕Q = P · [Sin θ + (μ / 1−μ) · Cos 2 θ]
【００１５】の式から評価するのである。It is evaluated from the equation (1).
【００１６】例えば、１５４ｋＶ，１０００ｍｍ2 用終
端接続部の面圧Ｑは、ゴムモールドストレスコーン６の
断面積Ｓが、ケーブル絶縁体１ｂの直径をＤ1 ，ゴムモ
ールドストレスコーン６の直径をＤ2 とすると、Ｓ＝π
／４・（Ｄ2 2−Ｄ2 2）＝１２７．９ｃｍ2 ，押圧装置８
の押圧板１０の押し荷重ＷがＷ＝７００ｋｇで、テーパ
ー面５ａの角度θを１０度とすると、Ｑは４．５１（ｋ
ｇ／ｃｍ2 ）となる。この考え方からすると、初期にお
いて押し荷重Ｗのときに界面圧力が分かるので、それ以
後は押し荷重Ｗと面圧Ｑとが直線的に変化するものと仮
定すれば、押し荷重Ｗが常時測定されていればエポキシ
ユニット５の界面圧力Ｑがどのように変化しているのか
を監視することができる。For example, the surface pressure Q of the terminal connection portion for 154 kV, 1000 mm 2 is determined by the sectional area S of the rubber mold stress cone 6, the diameter of the cable insulator 1 b is D 1 , and the diameter of the rubber mold stress cone 6 is D 2. Then, S = π
/ 4 · (D 2 2 −D 2 2 ) = 127.9 cm 2 , pressing device 8
When the pressing load W of the pressing plate 10 is W = 700 kg and the angle θ of the tapered surface 5a is 10 degrees, Q is 4.51 (k
g / cm 2 ). From this point of view, the interfacial pressure can be known at the initial pressing load W, so if the pressing load W and the surface pressure Q change linearly thereafter, the pressing load W is constantly measured. Then, it is possible to monitor how the interface pressure Q of the epoxy unit 5 changes.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明のセンサ
ー内蔵プレハブ型接続部は、プレハブ接続部の運転状態
における界面圧力を常時監視することが可能となる。ま
た、荷重センサーと変位センサーを内蔵させて監視する
ことにより、状態の把握が確実にできる。そして、セン
サーを信号として、センサーを直接押圧装置に取り付け
ているので、雑音などの外乱に影響されることがなく精
度よく検出することができる。その上、作業性，取扱性
が極めて良い。As described above, the sensor built-in prefabricated type connection portion of the present invention can constantly monitor the interfacial pressure in the operating state of the prefabricated connection portion. In addition, a load sensor and a displacement sensor are built-in and monitored, so that the state can be surely grasped. Since the sensor is directly attached to the pressing device using the sensor as a signal, the sensor can be accurately detected without being affected by disturbance such as noise. In addition, workability and handling are extremely good.
【図１】この発明の実施例のセンサー内蔵プレハブ型接
続部の構成を示す断面図、FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a sensor-built-in prefabricated connector according to an embodiment of the present invention,
【図２】（Ａ），（Ｂ）は荷重センサーの取り付け状態
を示す側面図および正面図、2A and 2B are a side view and a front view showing a mounting state of a load sensor,
【図３】（Ａ），（Ｂ）は変位センサーの取り付け状態
を示す側面図および正面図、3A and 3B are a side view and a front view showing a mounting state of a displacement sensor,
【図４】押圧装置による較正方法を説明するための説明
図、FIG. 4 is an explanatory view for explaining a calibration method using a pressing device,
【図５】（Ａ），（Ｂ）は押圧装置による較正方法を説
明するためのグラフ、5A and 5B are graphs for explaining a calibration method using a pressing device,
【図６】界面圧力の評価を説明するための接続部の断面
図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a connection portion for explaining evaluation of interfacial pressure.
１ ＣＶケーブル ５ エポキシユニット ６ ゴムモールドストレスコーン ７ 保護銅管 ８ 押圧装置 ９ スプリング １０ 押圧板 １１ 荷重センサ １２ 変位センサ １３ 測定板 １４ スプリングシャフト 1 CV cable 5 Epoxy unit 6 Rubber mold stress cone 7 Protective copper tube 8 Pressing device 9 Spring 10 Pressing plate 11 Load sensor 12 Displacement sensor 13 Measuring plate 14 Spring shaft
Claims (1)
ンとエポキシ樹脂によるユニットを組み合せ、スプリン
グ機能を有する押圧装置により圧着されるプレハブ型接
続部において、上記圧着装置のスプリング単体の１個も
しくは複数個に小型ロードセルを装着し、スプリングシ
ャフトに測定板を設置してレーザ変位計と対向させた監
視センサーを有するセンサー内蔵プレハブ型接続部。1. A prefabricated type connection portion in which a stress cone made of a rubber molded body and a unit made of epoxy resin are combined and crimped by a pressing device having a spring function. A prefabricated connection part with a built-in sensor that has a load sensor, a measuring plate installed on the spring shaft, and a monitoring sensor facing the laser displacement meter.
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|---|---|---|---|
| JP3201205A JP2531319B2 (en) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Sensor-built-in prefabricated connection |
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|---|---|---|---|
| JP3201205A JP2531319B2 (en) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Sensor-built-in prefabricated connection |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH0530630A JPH0530630A (en) | 1993-02-05 |
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (2)
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1991
- 1991-07-17 JP JP3201205A patent/JP2531319B2/en not_active Expired - Lifetime
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