FR3002077A1 - Cable d'energie et/ou de telecommunication - Google Patents

Cable d'energie et/ou de telecommunication Download PDF

Info

Publication number
FR3002077A1
FR3002077A1 FR1351238A FR1351238A FR3002077A1 FR 3002077 A1 FR3002077 A1 FR 3002077A1 FR 1351238 A FR1351238 A FR 1351238A FR 1351238 A FR1351238 A FR 1351238A FR 3002077 A1 FR3002077 A1 FR 3002077A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
layer
electrically insulating
cable
surrounding
insulating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1351238A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3002077B1 (fr
Inventor
Arnaud Allais
Yves Parasie
Christelle Mazel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nexans SA
Original Assignee
Nexans SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nexans SA filed Critical Nexans SA
Priority to FR1351238A priority Critical patent/FR3002077B1/fr
Priority to EP14154850.3A priority patent/EP2767984B1/fr
Publication of FR3002077A1 publication Critical patent/FR3002077A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3002077B1 publication Critical patent/FR3002077B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/04—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances mica
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • H01B9/02—Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients
    • H01B9/027—Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients composed of semi-conducting layers

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)

Abstract

Câble (1) d'énergie et/ou de télécommunication caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément conducteur central (2) ; une couche semiconductrice interne (3) entourant l'élément conducteur central (2) ; une première couche (4) électriquement isolante entourant ladite couche semiconductrice interne (3) ; une couche semi-conductrice de transition (5) entourant ladite première couche (4) électriquement isolante ; une seconde couche (6) électriquement isolante entourant la couche semi-conductrice de transition (5) ; une couche semi-conductrice externe (7) entourant ladite seconde couche (6) électriquement isolante.

Description

CABLE D'ENERGIE ET/OU DE TELECOMMUNICATION La présente invention a pour objet un câble d'énergie et/ou de télécommunication comportant au moins deux couches électriquement isolantes. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, aux câbles moyenne tension destinés notamment à rester opérationnels pendant un temps défini lorsqu'ils sont soumis à des conditions extrêmes telles que des incendies ou des inondations.
On sait que les câbles, qu'ils soient électriques ou optiques, destinés au transport d'énergie ou à la transmission de données comprennent au moins un élément conducteur, électrique ou optique, entouré par au moins une couche isolante. On sait également que les câbles moyenne ou haute tension comportent généralement de l'intérieur vers l'extérieur : - un élément conducteur central réalisé généralement en cuivre ou en aluminium ; - une couche semi-conductrice interne entourant ledit élément conducteur central et réalisée généralement en un matériau polymère électriquement conducteur ; - une couche électriquement isolante entourant ladite couche semiconductrice interne ; - un écran de protection externe conducteur entourant ladite couche isolante ; - une gaine entourant ledit écran de protection externe. Les câbles moyenne ou haute tension peuvent également comprendre une couche semi-conductrice externe disposée entre l'écran de protection externe conducteur qui consiste généralement en un ruban ou en une tresse métallique et la couche électriquement isolante.
La couche électriquement isolante entourant la couche semi-conductrice interne comporte généralement un mélange de mica et de polyéthylène du type XLPE (« Cross-linked polyethylene » en langue anglaise ou polyéthylène réticulé en français). -2- Il s'avère toutefois que l'utilisation d'un mélange de mica et de XLPE, en raison notamment de l'absence d'homogénéité et d'isotropie dudit mélange, notamment au niveau des interfaces avec les autres couches, peut provoquer une absence de matière à des endroits déterminés se traduisant par exemple par la présence de bulles d'air. Cette absence de matière peut engendrer des décharges électriques localisées en raison d'une augmentation de la valeur du champ électrique au niveau de ces espaces vides, au-delà de la limite de rigidité diélectrique, l'intensité du champ électrique variant en fonction de la tension électrique appliquée.
Il s'avère également que les câbles peuvent être soumis à des conditions extérieures extrêmes telles que des inondations ou des incendies qui provoquent notamment des modifications du champ électrique susceptibles de créer des décharges électriques partielles du type susdit au sein de la couche isolante.
La présente invention a notamment pour objet de remédier à ces inconvénients majeurs en proposant un câble d'énergie et/ou de télécommunication pouvant être protégé contre lesdites décharges électriques partielles, tout en présentant une bonne résistance à des conditions extérieures extrêmes.
A cet effet, elle propose un câble d'énergie et/ou de télécommunication, caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins un élément conducteur central ; - une couche semi-conductrice interne entourant l'élément conducteur central ; - une première couche électriquement isolante entourant ladite couche semi-conductrice interne ; - une couche semi-conductrice de transition entourant ladite première couche électriquement isolante ; - une seconde couche électriquement isolante entourant la couche semi-conductrice de transition ; - une couche semi-conductrice externe entourant ladite seconde couche électriquement isolante. -3- De cette façon, la présence des couches semi-conductrices permet de prévenir l'apparition de décharges électriques partielles au niveau de l'interface entre ces dernières et les couches électriquement isolantes. La couche électriquement isolante de l'état de l'art est ainsi subdivisée en au moins deux couches électriquement isolantes indépendantes, comprises chacune entre deux couches semi-conductrices. Selon une variante d'exécution de l'invention, le matériau ou l'ensemble des matériaux composant la première couche électriquement isolante présente une permittivité électrique distincte de celle du (des) matériau(x) composant ladite seconde couche électriquement isolante. Préférentiellement, le matériau ou l'ensemble des matériaux composant ladite première couche électriquement isolante présente une permittivité électrique supérieure à celle du (des) matériau(x) composant ladite seconde couche électriquement isolante.
De manière préférentielle, la première couche électriquement isolante comprend un ou plusieurs matériaux lui permettant d'être résistant au feu. La résistance au feu est définie en l'espèce comme étant la propriété permettant à un élément de conserver ses propriétés physiques et mécaniques, et notamment ses propriétés d'isolation électrique, pendant un temps défini lorsqu'il est exposé à de fortes chaleurs ou directement au feu. De cette manière, dans une situation courante d'exploitation du câble, à savoir typiquement à température ambiante et dans un milieu considéré comme sain, les deux couches électriquement isolantes permettent d'atténuer l'intensité du champ électrique. Dans l'hypothèse où le câble est exposé à une situation exceptionnelle telle qu'un incendie, même si la seconde couche électriquement isolante est détruite par le feu, la première couche électriquement isolante, grâce à ses propriétés lui permettant de résister au feu, permet avantageusement d'assurer une continuité du fonctionnement du câble.
La première couche électriquement isolante comprend préférentiellement une matière incombustible et ininflammable telle que du mica. La seconde couche électriquement isolante comprend préférentiellement du polyéthylène du type XLPE (« Cross-linked polyethylene »). De manière préférentielle, le câble selon l'invention comporte en outre : -4- - un écran de protection externe conducteur entourant ladite couche semi-conductrice externe, qui consiste généralement en un ruban ou en une tresse métallique ; - une gaine entourant ledit écran de protection externe.
De manière préférentielle, la matrice et la forme desdites couches semi- conductrices sont compatibles avec celles des couches électriquement isolantes avec lesquelles elles sont en contact. Dans l'hypothèse où les couches électriquement isolantes sont rubanées, les couches semiconductrices sont préférentiellement également rubanées. 113 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière des exemples qui vont suivre en référence à la figure ci-annexée, lesdits exemples et figure étant donnés à titre illustratif et nullement limitatif. La figure unique est une représentation schématique selon une coupe 15 transversale du câble selon l'invention. Le câble électrique 1, représenté selon une coupe transversale sur la figure unique, comporte notamment de l'intérieur vers l'extérieur : - un élément conducteur central 2 ; - une couche semi-conductrice interne 3 entourant ledit élément 20 conducteur central 2 ; - une première couche 4 électriquement isolante entourant ladite couche semi-conductrice interne 3 ; - une couche semi-conductrice de transition 5 entourant ladite première couche 4 électriquement isolante ; 25 - une seconde couche 6 électriquement isolante entourant la couche semi-conductrice de transition 5 ; - une couche semi-conductrice externe 7 entourant ladite seconde couche 6 électriquement isolante. Préférentiellement, le câble électrique 1 selon l'invention peut également 30 comprendre un écran de protection externe conducteur (non représenté) entouré par une gaine extérieure de protection (non représentée), l'écran de protection externe entourant la couche semi-conductrice externe 7. -5- De cette façon, notamment dans l'hypothèse où les deux couches 4, 6 électriquement isolantes n'ont pas la même composition, la présence des couches semi-conductrices 3, 5, 7 permet d'uniformiser le champ électrique et de prévenir les surtensions qui sont susceptibles de provoquer des décharges électriques partielles au niveau des interfaces avec lesdites couches 4, 6 électriquement isolantes. Selon une variante d'exécution, le câble 1 selon l'invention peut comporter plus de deux couches électriquement isolantes, séparées chacune par une couche semi-conductrice de transition du type susdit.
Ainsi, à titre d'exemple, le câble 1 selon l'invention peut comprendre : - une deuxième couche semi-conductrice de transition entourant la seconde couche 6 électriquement isolante ; - une troisième couche électriquement isolante entourant la deuxième couche semi-conductrice de transition.
De manière préférentielle, la première couche 4 électriquement isolante est composée d'un ou de plusieurs matériaux lui permettant d'être résistant au feu. La résistance au feu est définie en l'espèce comme étant la propriété permettant à un élément de conserver ses propriétés physiques et mécaniques, et notamment ses propriétés d'isolation électrique, pendant un zo temps défini lorsqu'il est exposé à de fortes chaleurs ou directement au feu. Ainsi, le(s) matériau(x) de la première couche 4 électriquement isolante est (sont) de préférence non inflammables et incombustibles. La première couche 4 électriquement isolante est préférentiellement composée de mica qui présente notamment l'avantage d'être ininflammable 25 et incombustible. La seconde couche 6 électriquement isolante est composée de polyéthylène du type XLPE (« Cross-linked polyethylene ») et/ou de polyéthylène du type LDPE (« Low-Density polyethylene » en langue anglaise ou polyéthylène à faible densité) et/ou du type TR XLPE (« Tree-Retardant Crosslinked 30 Polyethylene » en langue anglaise ou polyéthylène réticulé retardateur d'arborescence) et/ou de polyoléfine réticulé ou non. De manière préférentielle, le matériau ou l'ensemble des matériaux composant ladite première couche 4 électriquement isolante présente une -6- permittivité électrique distincte de ou supérieure à celle du (des) matériau(x) composant ladite seconde couche 6 électriquement isolante. De cette manière, dans une situation courante d'exploitation du câble 1, la première couche 4 et la seconde couche 6 électriquement isolante permettent d'atténuer l'intensité du champ électrique, assurant ainsi l'isolation du câble 1. Dans l'hypothèse où le câble 1 selon l'invention est exposé à un incendie, la seconde couche 6 électriquement isolante composée de XLPE est détruite sous l'effet de la chaleur ; par contre, la première couche 4 électriquement isolante composée de mica résiste au feu, ce qui assure avantageusement la continuité du fonctionnement du câble. Ainsi, de manière avantageuse, le câble 1 selon l'invention reste opérationnel pendant un temps défini lorsqu'il est soumis à de fortes chaleurs et/ou directement au feu. La capacité du câble 1 selon l'invention à résister au feu permet d'assurer une continuité de fonctionnement.15

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Câble (1) d'énergie et/ou de télécommunication, caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins un élément conducteur central (2) ; - une couche semi-conductrice interne (3) entourant l'élément conducteur central (2) ; - une première couche (4) électriquement isolante entourant ladite couche semi-conductrice interne (3) ; - une couche semi-conductrice de transition (5) entourant ladite première couche (4) électriquement isolante ; - une seconde couche (6) électriquement isolante entourant la couche semi-conductrice de transition (5) ; - une couche semi-conductrice externe (7) entourant ladite seconde couche (6) électriquement isolante.
  2. 2. Câble (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau ou l'ensemble des matériaux composant la première couche (4) électriquement isolante présente une permittivité électrique distincte de celle du (des) matériau(x) composant ladite seconde couche (6) électriquement isolante.
  3. 3. Câble (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau ou l'ensemble des matériaux composant la première couche (4) électriquement isolante présente une permittivité électrique supérieure à celle du (des) matériau(x) composant ladite seconde couche (6) électriquement isolante.
  4. 4. Câble (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce 30 que la première couche (4) électriquement isolante est composée d'un ou de plusieurs matériaux lui permettant d'être résistant au feu.-8-
  5. 5. Câble (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première couche (4) électriquement isolante est ininflammable et incombustible.
  6. 6. Câble (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première couche (4) électriquement isolante est composée de mica.
  7. 7. Câble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde couche (6) électriquement isolante est composée de Io polyéthylène du type XLPE (« Cross-linked polyethylene »).
  8. 8. Câble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde couche (6) électriquement isolante est composée de polyéthylène du type LDPE (« Low-Density polyethylene »). 15
  9. 9. Câble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - une deuxième couche semi-conductrice de transition entourant la seconde couche (6) électriquement isolante ; 20 - une troisième couche électriquement isolante entourant la deuxième couche semi-conductrice de transition.
  10. 10. Câble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte : 25 - un écran de protection externe conducteur entourant la couche semi- conductrice externe (7) ; - une gaine entourant ledit écran de protection externe.
FR1351238A 2013-02-13 2013-02-13 Cable d'energie et/ou de telecommunication Expired - Fee Related FR3002077B1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1351238A FR3002077B1 (fr) 2013-02-13 2013-02-13 Cable d'energie et/ou de telecommunication
EP14154850.3A EP2767984B1 (fr) 2013-02-13 2014-02-12 Cable d'énergie et/ou de telecommunication

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1351238 2013-02-13
FR1351238A FR3002077B1 (fr) 2013-02-13 2013-02-13 Cable d'energie et/ou de telecommunication

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3002077A1 true FR3002077A1 (fr) 2014-08-15
FR3002077B1 FR3002077B1 (fr) 2019-05-31

Family

ID=48570258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1351238A Expired - Fee Related FR3002077B1 (fr) 2013-02-13 2013-02-13 Cable d'energie et/ou de telecommunication

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2767984B1 (fr)
FR (1) FR3002077B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105976907A (zh) * 2016-07-22 2016-09-28 浙江秦山电缆有限公司 一种高阻燃高绝缘电阻的低烟无卤电缆电源线及其制备工艺

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3030100B1 (fr) * 2014-12-10 2018-03-02 Nexans Cable ou accessoire pour cable comportant une couche resistante au feu

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3792192A (en) * 1972-12-29 1974-02-12 Anaconda Co Electrical cable
GB2165689A (en) * 1984-10-08 1986-04-16 Ass Elect Ind High voltage cables

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201629181U (zh) * 2010-03-29 2010-11-10 云南云缆电缆(集团)有限公司 阻燃耐火低烟无卤防水防鼠耐候节能型直流电缆

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3792192A (en) * 1972-12-29 1974-02-12 Anaconda Co Electrical cable
GB2165689A (en) * 1984-10-08 1986-04-16 Ass Elect Ind High voltage cables

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105976907A (zh) * 2016-07-22 2016-09-28 浙江秦山电缆有限公司 一种高阻燃高绝缘电阻的低烟无卤电缆电源线及其制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
FR3002077B1 (fr) 2019-05-31
EP2767984A1 (fr) 2014-08-20
EP2767984B1 (fr) 2018-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2047346C (fr) Cable sous-marin de telecommunications a fibres optiques
EP2765581B1 (fr) Câble électrique résistant aux décharges partielles
EP1504887B1 (fr) Cable électrique ignifugé par une gaine externe multicouche
EP2745304B1 (fr) Dispositif de surveillance thermique des bornes d'un dispositif de connexion électrique avec commutateur a la masse
FR2664987A1 (fr) Cable sous-marin de telecommunications a fibres optiques sous tube.
FR2946789A1 (fr) Cable electrique apte a assurer la continuite de distribution electrique en cas d'incendie.
FR2522438A1 (fr) Cable electrique destine a etre utilise dans des puits de petrole
FR3002077A1 (fr) Cable d'energie et/ou de telecommunication
CH704993A1 (fr) Câble électrique.
EP2760030A1 (fr) Cable d'énergie et/ou de télécommunication comportant au moins une couche éléctriquement isolante
EP2892057A2 (fr) Enveloppe de protection thermique pour protéger un câble et/ou un accessoire pour câble
EP2793237B1 (fr) Câble de transport d'électricité a joncs composites
FR3087574B1 (fr) Couche bourrante pour cable basse tension ayant une protection au feu amelioree
FR2687830A1 (fr) Cable de transport d'energie a moyenne et haute tension avec detection de depassement de temperature et utilisation d'un tel cable.
EP1469484A1 (fr) Câble composite comportant un élément à fibre optique
EP2613326B1 (fr) Cable d'énergie et/ou de télécommunication apte à empecher la propagation d'un incendie
FR2918786A1 (fr) Fil electrique de transmission de signaux destine a l'industrie aeronautique et spatiale.
RU107388U1 (ru) ПРОВОД С ЗАЩИТНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НА НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ 110 кВ
FR2936645A1 (fr) Cable electrique d'alimentation presentant un fusible de protection contre son echauffement.
FR2809498A1 (fr) Cable a fibres optiques
FR3049584B1 (fr) Dispositif d’affichage lumineux pour carenage d’aeronef et aeronef comportant un tel dispositif
FR2902273A1 (fr) Cable electrique chauffant a faible courant de demarrage
FR2984586A1 (fr) Cable d'energie et/ou de telecommunication
WO2021198619A1 (fr) Câble d'alimentation electrique comprenant un fusible et un element surmoule de protection du fusible a surepaisseur
EP2498264B1 (fr) Câble électrique à moyenne ou haute tension

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

ST Notification of lapse

Effective date: 20201006