新版 電力ケーブル技術ハンドブック

電力ケーブル技術ハンドブック

  • 発売日: 1994/05/25
  • 監修: 飯塚喜八郎
  • 判型: A5
  • 頁: 862
  • ISBN: 978-4-485-71603-8
  • 定価: 14,300円(税込)
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  • 目次
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生活レベルの向上、環境調和、安全性、地価の高騰に対する設備のコンパクト化、保全の省力化などによりケーブル設備は電力会社を中心に、ビル、工場などで急激に増加しています。

今回の改訂では、CVに重点を置き、OF、POF、GILについても新技術をおりこんで解説しています。

1. 緒言

 

2. ケーブル系統

2.1 送電系統

2.1.1 地中送電線の適用

2.1.2 大都市供給系統の構成

2.1.3 都市部配電用変電所供給方式

2.1.4 大都市部系統以外での適用

2.2 配電系統

2.2.1 電気方式

2.2.2 地中配電線の適用

2.2.3 地中配電系統構成上の基本事項

2.2.4 22(33) kV地中配電系統

2.2.5 6.6kV配電系統

2.2.6 低圧地中配電系統

2.2.7 地中配電用機器

2.3 布設方式

2.3.1 布設方法

2.3.2 布設方式の選定

2.4 ケーブル線路と技術水準

2.4.1 概要

2.4.2 保護継電方式

2.4.3 ケーブル系統保護の特異点

2.4.4 ケーブル系統の保護方式

2.4.5 配電線の保護方式

 

3. ケーブルの構造とその特性

3.1 ケーブルの構造とその選定

3.1.1 電力ケーブルの分類

3.1.2 紙絶縁ケーブル

3.1.3 ゴム・プラスチック電力ケーブル

3.1.4 最近のケーブル

3.1.5 ケーブル選定の考え方

3.1.6 ケーブルの電気定数

3.2 ケーブル構成材料

3.2.1 導体材料と構造

3.2.2 絶縁材料

3.2.3 しゃへい材料

3.2.4 金属シース

3.2.5 保護層材料

3.2.6 スキッドワイヤおよび防食綱管

3.3 紙絶縁ケーブルの特性とその設計

3.3.1 OFケーブルの電気的特性

3.3.2 OFケーブルの機械的特性

3.3.3 POFケーブルの特性

3.3.4 OFケーブルおよびPOFケーブルの設計

3.3.5 半合成紙ケーブル

3.4 ゴム・プラスチック絶縁ケーブルの特性とその設計

3.4.1 電気的特性

3.4.2 機械的特性

3.4.3 しゃへい層の構造と設計

3.4.4 シース防食層の特性

3.4.5 ケーブルの試験と規格

3.4.6 架空配電用電線およびケーブル

3.5 直流ケーブルの特性とその設計

3.5.1 直流ケーブルの種類と使用実績

3.5.2 直流電圧に対する絶縁設計

3.5.3 極性反転および異常電圧に対する特性

3.5.4 熱破壊条件

3.5.5 直流ケーブル用接続部の絶縁設計

3.5.6 直流ケーブル試験法

3.6 管路気中送電線(ガス絶縁ケーブル)

3.6.1 管路気中送電線の特長

3.6.2 SF6ガスとスペーサの絶縁特性

3.6.3 機械的特性と熱伸縮システム

3.6.4 シースボンドと接地方式

3.6.5 許容電流とケーブル寸法

3.6.6 線路の構成

3.6.7 工場組立と出荷試験

3.6.8 工事方式

3.6.9 保守

3.7 極低温、超電導ケーブル

3.7.1 導電材料の低温領域での特性

3.7.2 極低温での絶縁材料

3.7.3 熱絶縁と冷却システム

3.7.4 極低温、超電導ケーブルの設計例

3.7.5 直接接続部および終端接続部

3.7.6 超低温、超電導ケーブルの経済性

3.8 内部冷却ケーブル

 

4. ケーブルの製造

4.1 導体

4.1.1 円形導体

4.1.2 圧縮成形導体

4.1.3 特殊な導体

4.2 絶縁

4.2.1 紙絶縁

4.2.2 ゴム・プラスチック絶縁

4.3 金属しゃへい、シース、鎧装

4.3.1 金属しゃへい

4.3.2 金属シース

4.3.3 防食層

4.3.4 鉄線、鋼帯鎧装

 

5. 管路

5.1 管路

5.1.1 管材および管材の選定

5.1.2 管内径の選定

5.1.3 管路こう長

5.1.4 管路の構成および構造

5.1.5 推進工法

5.1.6 小口径推進工法

5.1.7 水底管路

5.2 洞道

5.2.1 開削洞道

5.2.2 シールド洞道

5.2.3 NATM洞道

5.2.4 その他特殊工法

5.2.5 洞道付帯設備

5.3 パイプ形ケーブル用パイプの布設

5.3.1 直埋布設

5.3.2 気中布設

5.4 マンホール

5.4.1 マンホールの形

5.4.2 管路口

5.4.3 マンホールの内法寸法

5.5 橋梁式

5.5.1 橋梁添架式

5.5.1 専用橋

5.6 地中電線路土木工事施工一般

5.6.1 準備手続き

5.6.2 保安設備

5.6.3 舗装こわし

5.6.4 土留工

5.6.5 路面覆工

5.6.6 掘削工

5.6.7 基礎工

5.6.8 配管工

5.6.9 埋戻し工

5.6.10 道路復旧

5.6.11 既埋設物の防護復旧

 

6. ケーブル布設

6.1 ケーブル引入れ

6.1.1 ケーブル引入れ準備

6.1.2 ケーブル引入れ作業

6.1.3 ケーブル引抜き

6.1.4 引入れ計算と許容限

6.2 架空ケーブル布設

6.2.1 支持物

6.2.2 メッセンジャワイヤの選定

6.2.3 ラッシングワイヤの選定

6.2.4 装柱

6.2.5 布設工法

6.2.6 布設例

6.3 水底ケーブルの布設

6.3.1 水底ケーブルの計画

6.3.2 布設ルートの調査および選定

6.3.3 水底ケーブルの構造および設計

6.3.4 布設工法および布設船

6.3.5 水底ケーブルの外傷とその防止対策

6.3.6水底ケーブルの保守

6.4 工場・発電所などにおけるケーブル布設

6.4.1 立坑(斜杭)ケーブルの引留方法

6.4.2 立杭(斜杭)での布設工法

6.4.3 ラダー上敷設ケーブル

 

7. 接続

7.1 概要

7.1.1 接続の目的

7.1.2 接続部の種類

7.1.3 接続部が具備しなければならない性能

7.2 導体接続方式

7.2.1 導体接続法の種類と特長

7.2.2 はんば付スリーブ

7.2.3 圧縮形スリーブ

7.2.4 外くさび形スリーブ

7.2.5 プラグイン形スリーブ

7.2.6 溶接法

7.3 絶縁設計

7.3.1 絶縁設計上注意しなければならない点

7.3.2 普通および絶縁接続部

7.3.3 油止接続部

7.3.4 気中終端接続部

7.3.5 耐汚損終端接続部

7.3.6 油中終端接続部

7.3.7 SF6ガス中終端接続部

7.4 終端接続部のがい管の設計

7.4.1 一般設計事項

7.4.2 気中終端接続部用がい管

7.4.3 耐汚損終端接続部用がい管

7.4.4 油中終端接続部用がい管

7.4.5 SF6ガス中終端接続部用がい管

7.4.6 現用がい管の概要

7.5 中間接続部の外箱

7.5.1 設計上注意しなければならない点

7.5.2 外箱の構造

7.5.3 外箱絶縁部の設計

7.6 熱問題

7.6.1 一般的な考え方

7.6.2 熱問題とその対策

7.7 各種部品

7.7.1 引出棒端子

7.7.2 接地端子

7.7.3 コネクタ

7.7.4 支持がいし

7.5 材料とその特性

7.5.1 導体接続スリーブ

7.5.2 はんだ類

7.5.3 絶縁材料ならびに半導電材料

7.5.4 外箱材料

7.5.5 防食材料

7.6 接続工法

7.6.1 事前準備

7.6.2 OFケーブルの接続工法

7.6.3 CVケーブルの接続工法

7.6.4 接続作業時間

 

8. 防食

8.1 概要

8.1.1 防食の概念

8.1.2 防食方式と設計の概念

8.2 防食環境の調査と測定

8.2.1 調査項目

8.2.2 電気的測定

8.2.3 化学的測定

8.3 防食層の種類とその特性

8.4 電気防食の種類とその選定

8.4.1 流電陽極方式

8.4.2 外部電源方式

8.4.3 排流法

8.5 パイプ型ケーブルの電気防食設計と保守

8.5.1 設計上の留意点

8.5.2 防食電流設計

8.5.3 外部電源装置設計

8.5.4 排流器設計

8.5.5 電気防食の保守

8.5.6 電気防食に関する委員会

 

9. 送電容量

9.1 許容電流

9.1.1 常時許容電流計算式

9.1.2 短時間許容電流計算式

9.1.3 短絡時許容電流計算式

9.1.4 諸定数

9.1.5 詳細な許容電流計算式

9.2 大容量化技術

9.2.1 発生損失の低減

9.2.2 発生熱の除去

9.3 冷却方式

9.3.1 冷却の基本式

9.3.2 洞道風冷方式

9.3.3 洞道内間接水冷方式

9.3.4 管路水冷方式

9.3.5 POFケーブルの油循環冷却方式

9.3.6 内部冷却方式

9.3.7 冷却装置を構成する機器

 

10. 給油・給ガス設備

10.1 OFケーブル給油設備

10.1.1 給油設計の概要

10.1.2 給油設備

10.1.3 給油方式の特徴と適用基準

10.1.4 給油計算の基礎事項

10.1.5 給油計算方法

10.1.6 油槽防災

10.2 POFケーブルの給油循環設備および異常油圧

10.2.1 給油循環設備の概要

10.2.2 給油計算の基礎定数

10.2.3 事故時の異常油圧とその対策

10.2.4 ポンピングプラントの構造と働き

10.2.5 油循環装置の構造と働き

10.2.6 油循環装置の設計

10.2.7 ポンピングプラントおよび油循環装置の保守

10.3 給ガス設備

10.3.1 手動給ガス装置

10.3.2 自動給ガス装置

 

11. 耐雷設計

11.1 概要

11.2 雷現象と雷過電圧の発生

11.2.1 雷放電

11.2.2 塔脚接地抵抗

11.2.3 逆フラッシュオーバー

11.3 サージ伝搬と電位上昇

11.3.1 ケーブル内のサージ伝搬現象

11.3.2 架空線に接続されたケーブル内電位上昇

11.3.3 EMTPによるサージ現象の解析

11.4 防護対策

11.4.1 一般対策

11.5 設計の手順

11.5.1 具体的設計例

11.6 内部異常電圧

11.6.1 開閉サージ

11.6.2 商用周波数異常電圧

 

12. 単心ケーブルのシース電位およびシース損とその対策

12.1 概要

12.2 常時のシース電位

12.2.1 シース誘起電位計算式

12.2.2 シース電位低減方策

12.3 異常時のシース電位

12.3.1 異常時現象

12.3.2 SF6ガス中終端部におけるサージ電位計算法

12.3.3 絶縁接続部におけるサージ電位計算式

12.3.4 防食層と絶縁接続部の保護対策

12.3.5 直流充電電圧放電時の異常現象

12.4 シース損失

12.4.1 シース回路損失計算式

12.4.2 シース回路損失低減対策

12.4.3 シースうず電流損失計算式

12.4.4 シースうず電流損失計算例

12.4.5 シースうず電流損失低減対策

12.5 ケーブル近傍金物・鉄筋の損失

12.5.1 金物・鉄筋の損失計算式および計算例

12.5.2 金物・鉄筋の損失低減対策

 

13. ケーブルの熱伸縮とその対策

13.1 概要

13.2 ケーブルの機械的特性

13.2.1 金属シース材の特性

13.2.2 機械的定数

13.3 熱伸縮の計算

13.3.1 水平地布設の場合

13.3.2 傾斜地布設の場合

13.4 オフセット設計

13.4.1 直線オフセット

13.4.2 曲がりオフセット

13.4.3 CVケーブルのオフセット

13.5 スネーク布設

13.6 ノンオフセット方式

13.6.1 ノンオフセット方式

13.6.2 セミノンオフセット方式

13.7 傾斜地におけるずれ落ち防止対策

13.7.1 拘束力増加方式(クランプ方式)

13.7.2 上端固定方式

13.7.3 ストッパ方式

13.7.4 テンションメンバー方式

13.7.5 スプリング方式

13.8 橋梁添架の伸縮現象

13.8.1 橋上に布設されたケーブルの伸縮

13.8.2 橋梁の伸縮吸収対策

13.9 POFケーブルの伸縮対策

13.9.1 POFケーブルの熱伸縮現象

13.9.2 波乗り現象とその対策

13.9.3 POFケーブルの伸縮継手

 

14. 振動とその対策

14.1 まえがき

14.2 ケーブルに生じる振動の概要

14.2.1 振動が問題になる箇所

14.2.2 金属シースの振動ひずみと疲労

14.3 振動防止対策

14.3.1 防振材による振動防止

14.3.2 クリートその他の構造を利用した振動防止

14.4 シースひずみのゲージ法

14.4.1 抵抗線ひずみゲージ法

14.4.2 振動計法

 

15. 誘導とその対策

15.1 概要

15.1.1 誘導の種類

15.1.2 地中電力線による誘導

15.1.3 電磁誘導の基本式

15.1.4 相互インダクタンス

15.1.5 各種のしゃへい効果

15.2 常時誘導

15.2.1 常時誘導の種類

15.2.2 常時誘導における起誘導電流

15.2.3 常時誘導縦電圧の予測計算法

15.2.4 常時誘導雑音電圧の予測計算法

15.2.5 制限値とその対策

15.3 事故時誘導

15.3.1 起誘導電流

15.3.2 危険電圧の予測計算法

15.3.3制限値とその対策

15.3.4 その他

 

16. 試験および故障探知

16.1 試験

16.1.1 工場試験

16.1.2 竣工試験

16.2 絶縁調査

16.2.1 絶縁測定

16.2.2 絶縁油調査

16.3 故障点標定

16.3.1 漏油・漏ガス探知

16.3.2 事故点測定

 

17. 設備管理

17.1 保守一般

17.1.1 巡視

17.1.2 点検入手

17.1.3 操作

17.1.4 防護立会

17.1.5 試験・調査

17.1.6 埋設物探査

17.1.7 補修

17.2 設備資料の管理

17.3 設備事故

17.3.1 設備事故の分類

17.3.2 地中線事故の特徴

17.3.3 事故の状態

17.3.4 事故の発生要因

17.3.5 事故原因

17.3.6 事故処理手順

17.3.7 初期処理

17.3.8 復旧

17.3.9 原因調査

17.3.10 特殊な事故例

17.4 ガスおよび酵素欠乏災害

17.4.1 マンホール内に滞留しやすい各種ガスの性質

17.4.2 ガス災害の性質

17.4.3 ガスおよび酵素欠乏検出

17.5 設備防災

17.5.1 洞道内ケーブルの防災

17.5.2 油槽防災

17.6 防護

17.6.1 設備の点検

17.6.2 防護用材料

17.6.3 防護法

17.6.4 吊り防護の計算例

17.6.5 防護設計資料

17.7 地中線設備保守の機械化

 

参考文献

 

索引