[发明专利]电力用直流同轴线缆的回路导体的连接方法以及电力用直流同轴线缆的连接部

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有与中心的主导体同轴的回路导体的电力用同轴线缆间的连接部上的回路导体的连接方法以及电力用直流同轴线缆的连接部。 

背景技术

图17表示电力用直流同轴线缆的一例。该直流同轴线缆A的中心具有主导体1，其外侧依次同轴设有内部半导体层2、主绝缘层3、外部半导电层4、回路导体5、回路内部半导电层6、回路绝缘层7、回路外部半导电层8、铅包层9和防腐层10(参照专利文献1的图1)。 

主导体1至外部半导电层4构成了线缆芯11。通过将多条回路导体芯线(return-conductor wire)(铜线)同心绞合(strand)在线缆芯11的外围，形成回路导体5。回路导体芯线的绞合方法有：绞合方向不变的单一方向绞合(螺旋缠绕)；和按照规定间距颠倒绞合方向的SZ绞合(参照专利文献1的图2)。 

在连接这种同类的直流同轴线缆时，必须在线缆连接部进行回路导体连接。目前已知的回路导体连接方法，是将回路导体芯线逐根对焊的方法。图18-1、18-2，表示单方向将回路导体芯线12绞合在线缆芯11上的情况下的回路导体5的连接状态，图18-3表示回路导体芯线12被SZ绞合的情况下的回路导体5的连接状态，符号13是回路导体芯线12的焊接部。 

电力用直流同轴线缆的主导体与回路导体的截面积，根据线缆被铺设的环境来设计，按照以下方式来决定：在额定电流流至主导体和回路导体时，整个长度范围内的线缆不超过主导体的最高允许温度(例如90℃)和回路导体的最高允许温度(例如75℃)。 

此外，直流同轴线缆的连接部，由连接部中心的主导体连接部、其外侧的连接主绝缘层间的增强主绝缘层、其外侧的回路导体连接部、其外侧的连接回路绝缘层间的增强回路绝缘体、其外侧的金属外皮连接部等构成。 

专利文献1：特开平11-111071 

对于回路导体的构成(线直径和线根数)相同的各直流同轴线缆的回路导体连接，虽然可以使用现有的将回路导体芯线逐根对焊的方法，但以往的连接方法存在以下问题：如果回路导体芯线根数很多，焊接次数就会增多，焊接作业时间就会变长。 

此外，对于回路导体芯线根数不同的同类直流同轴线缆间的回路导体的连接，不能应用以往的将回路导体芯线逐根对焊的方法。也就是说，在回路导体芯线根数较多的直流同轴线缆的一方，会产生无法与对方连接的多余的回路导体芯线。 

此外，在线缆芯或连接部的外部半导电层上焊接回路导体芯线的情况下，会出现以下问题：焊接时所产生的热会对线缆的外部半导电层和主绝缘层，以及连接部的外部半导电层和增强主绝缘层造成热损伤。 

为了解决上述问题，可以考虑以下方法：使用对回路导体芯线进行SZ绞合得到的直流同轴线缆，如图18-3所示，使将要焊接的回路导体芯线离开线缆芯或连接部的外部半导电层进行焊接，焊接后再将回路导体芯线恢复到SZ绞合的状态。但该方法仅适用于对回路导体芯线进行SZ绞合的直流同轴线缆间的连接。此外，由于对回路导体芯线进行SZ绞合的直流同轴线缆与对回路导体芯线进行单向绞合的直流同轴线缆相比，生产效率低、成本高，所以仅仅为了回路导体芯线的焊接，就将回路导体芯线进行SZ绞合，并非上策。 

另一方面，连接部的增强主绝缘层和增强回路绝缘体，分别形成得比线缆部的主绝缘层和回路绝缘层更厚。所以，直流同轴线缆连接部的半径方向的热阻，比线缆部的半径方向的热阻更大。例如，对各直流同轴线缆进行直径与线缆部几乎相同(准同径)的完成工序的工厂内连接部(FJ：Factory Joint)，虽然与线缆部具有几乎相同的结构，然而连接部在半径方向的热阻比线缆部更大。 

此外，直流同轴线缆的连接部，在外侧设置金属制或塑料制连接管(或保护管)的情况下，通常，在回路绝缘层和增强回路绝缘体与连接管之间填充防水用(或绝缘用)化合物。在这种方式的连接部中，半径方向的热阻会进一步增大。 

直流同轴线缆中，除主导体之外回路导体中也流有额定电流，所以，主导体与回路导体双方都会成为发热源，直流同轴线缆的连接部在半径方向的热阻的增大，成为连接部温度上升的主要原因。