110kVおよび220kVシステム向けの高電圧ケーブル終端装置は、ケーブルアクセサリ技術の最高峰です。これらのコンポーネントは、地中電力ケーブルが架空線、変圧器、または配電装置に接続される重要な接続点として機能し、送電レベルの電圧ストレスに耐えます。その設置には、並外れた精度、厳格な環境管理、包括的な設備、そして専門知識が求められます。中電圧アクセサリとは異なり、これらの電圧レベルでは、微細な欠陥でさえも壊滅的な故障を引き起こす可能性があります。この記事では、110kVおよび220kVケーブル終端装置の設置を成功させるために必要な重要な考慮事項と必要な設備について説明します。
設置前の準備：サイトと施設の要件
1. 制御環境施設
設置環境は、端末の品質を根本的に決定します。110kVおよび220kVの端末の場合、管理されていない屋外環境で作業を実施してはなりません。専用の設置シェルターまたはクリーンルームが必須であり、以下の設備を備えています。 :
2. 足場とアクセス構造
適切なアクセス インフラストラクチャにより、安全性と精度の両方が保証されます。
3. ケーブル端末設備の要件
恒久的なターミナル施設自体は、特定のエンジニアリング基準を満たす必要があります。
110kVおよび220kVケーブルを架空線に接続する場合、端末ヤードは、不正アクセスを防ぎ、潜在的な事故を防ぐために、少なくとも3メートルの高さの壁またはフェンスで囲む必要があります。
安定した基礎を築くために、地面は完全に舗装されていなければならない。
タワーマウント型端末の場合、プラットフォームの高さは 10 メートルを超えてはならず、同じ回路の端末は同じプラットフォーム上に配置するのが望ましいです。
日常的な活線検知や緊急修理を容易にするために、検査・保守プラットフォームを設置する必要がある。
頭上のダウンリード線の長さが 10 メートルを超える場合は、長期間にわたる風による振動でボルトが緩むのを防ぐために、追加の支持絶縁体が必要です。
重要なインストールの考慮事項
1. ケーブルの準備と矯正
終端作業を開始する前に、ケーブルを適切に調整する必要があります。
ケーブルのヘリカルセットと機械的ストレスを除去するため、加熱・矯正ブランケットを使用します。処理時間は、ケーブルの直径と構造に基づいてメーカーが推奨する時間に従います。
ケーブルが露出したら、導体の芯線に湿気が侵入するのを防ぐために、直ちに一時的なケーブル キャップを取り付ける必要があります。
ケーブルの立ち上がりとクリートにより、終端作業を開始する前に適切な位置決めが保証されます。
2. 精密剥離と表面処理
表面処理の品質は端子の寿命に直接影響します :
Alroc ストリッピング ツールなどの特殊なツールは、外部シース、波形銅シース、および半導体層を正確に制御して除去するために使用されます。
波形シースを除去するには、円周に切り込みを入れ、その後制御しながら引き剥がすことにより、下層の損傷を防止します。
半導体層と絶縁層は精密な工具で剥がされ、その後、手作業の技術とオービタルサンダーおよびリニチャーを組み合わせて、徹底的にサンディングと研磨が行われます。
重要な測定精度：220kV終端の場合、半導体の除去は導体ロッドの先端から正確に817mmで、半導体端は20mmの滑らかな傾斜にテーパー加工され、絶縁端は15mmの調整可能な傾斜にテーパー加工され、滑らかな移行を形成する必要があります。 。
最終研磨では、徐々に細かい研磨剤を使用し、最後に 320 番のサンドペーパーで仕上げて、傷のない均一な表面を実現します。
3. 応力制御コンポーネントの取り付け
応力コーンまたは応力制御要素は、最も電気的に敏感なコンポーネントを表します。 :
取り付け前に、断熱材の表面にシリコン オイルを薄く均一に塗布します。
ストレス コーンは厳密な精度で配置する必要があり、通常は下端が ACP テープとシールド ラップの開始点から 20 mm の位置に配置されます。
220kV 終端の場合、ストレス コーンの配置寸法は導体の断面積によって異なり、2 つの異なる配置仕様の標準的な境界線は 1200mm² です。
断熱材の直径とストレスコーンの内径間の干渉嵌合は 1 ～ 2.5 mm で、過度のストレスを与えることなく密着した接触を確保する必要があります。
4. 導体の接続と圧着
終端装置の電気的および機械的な心臓部 :
圧着ダイスは、導体の断面とコネクタの仕様に正確に一致する必要があります。
圧着シーケンスは、均一な圧縮を確保するために厳密に指定されたパターンに従います。
ミリケン スタイルの導体 (セグメント撚線) の場合、特殊な圧着ヘッドが独自の形状に適合します。
圧着後、バリはすべて除去され、表面は細心の注意を払って洗浄されます。
5. 部品の組み立てと寸法の検証
多段階の組み立てには複数の重要な寸法チェックが必要 :
Q 値 (エポキシ絶縁体の上部電極から導体ロッドの上部までの距離) を検証する必要があります。
P値（導体固定金具上部から導体ロッド上部までの距離）の検証が必要です。
エポキシ絶縁体の選択はケーブルに適合する必要があります。220kV 終端の場合、絶縁体は通常、1200mm² の境界線に基づいてタイプ I またはタイプ II に分類され、間違ったタイプを使用すると内部空洞の寸法が変わり、異常な電界分布が発生します。
スプリングの長さとフランジのギャップは仕様に従って調整および測定する必要があります。
必須の安全装備と人員要件
1. 個人用保護具（PPE）
高電圧ケーブル終端作業には特殊な安全装置が必要です :
2. 電圧検出および接地装置
既存の設備で作業を開始する前に :
3. 人材の能力要件
高電圧終端作業には、卓越したスキルと認定が必要です :
設置は、110kV/220kV システムに特別な経験を持つ認定された高電圧ケーブル接続者によってのみ実行する必要があります。
能力には、ケーブル構造、製造元の指示、ストレス制御の原則、シース結合システム、およびテスト手順の理解が含まれる必要があります。
国際クラスのジョインターは通常、複数の国やシステムで20年以上の経験を持っています 。
材料や技術が急速に進化していることを考えると、継続的な専門能力開発とスキルの最新化が不可欠です。
品質管理、文書化、エラー防止
1. プロセス制御ドキュメント
包括的なドキュメントにより、高電圧終端を悩ませる微妙なエラーを防止します :
詳細な作業指示書には、すべての寸法、許容差、手順を指定する必要があります。要件を満たしているかどうかなどの具体的でない言葉は避け、正確な値を優先します。
各重要な段階で承認されるプロセス制御カードにより、説明責任が確保されます。
主要なディメンションのピアレビューと独立した検証により、エラーが取り返しのつかなくなる前に検出されます。
2. 材料検証
部品の不一致は大きな故障リスクとなる :
納品時には、すべての付属品が仕様（数量、種類、定格）に照らして検査される必要があります。
エポキシ絶縁体の場合、マーキング（タイプ I、タイプ II）は上部電極表面に刻印されていることが多く、見落とされやすいため、慎重な検証が不可欠です。
続行する前に、置換または不一致を解決する必要があります。
3. よくあるエラーパターンとその防止策
220kV終端設備の分析により予測可能なエラーパターンが明らかに :
ACPテープとシールドラップの開始位置：1200mm²未満のケーブルと1200mm²を超えるケーブルでは寸法が異なります。複数のケーブルをまとめて終端処理する場合、混乱が生じやすくなります。
ストレス コーンの位置決め: 前の手順が正しい場合でも、ストレス コーンの挿入時に間違った位置決め寸法を選択すると、応力制御設計が無効になります。
エポキシ絶縁体の代替: より細いケーブルに、より大きな内部空洞絶縁体を使用すると、設計要件を満たさない空洞フィットが生じ、異常なフィールド ストレスが発生します。
ケーブル固定の誤り：単芯ケーブルを個別の金属フレームに固定すると、閉電磁ループが形成され、循環電流が誘導されて異常発熱や熱抵抗の増大を引き起こします。正しい方法：非磁性クランプを使用して、3相すべてを同一の支持台に固定してください。
インストール後のテストとドキュメント
1. 試運転テスト
通電前に包括的なテストを実施して設置の整合性を確認します。
絶縁抵抗測定
タンデルタ（誘電正接）テスト
部分放電測定 - 設置欠陥の検出に重要
指定レベルでの高電圧耐性試験
シースボンディングシステムの検証
2. 文書化要件
完全な記録により将来のメンテナンス能力が確保されます。
竣工寸法記録
ベースライン値によるテスト結果
重要な段階の写真記録
逸脱と是正措置
110kVおよび220kVケーブル終端は、従来の電力システムにおいて最も要求の厳しいケーブルアクセサリ設備です。その成功は、管理された設備、精密な職人技、厳格な工程管理、そして包括的な安全システムを組み合わせた総合的なアプローチにかかっています。専用の足場と環境シェルターの初期設置から、ストレスコーンの配置とエポキシ絶縁体の選定に関する最終検証まで、あらゆる段階において、永続的な信頼性の維持か、早期の故障につながる可能性があります。これらの重要な考慮事項を理解し、適切な設備と人員を確保することで、電力会社と請負業者は、数十年にわたって完璧に機能する終端を実現できます。これこそが、高電圧エンジニアリングにおける真の卓越性の証です。
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