JP2001501356A - 電力ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも1つの金属性導体(1)、場合によっては半導体材料からなる導体スクリーン(2)及び絶縁体(3)を有し、これらすべてが、ワイヤ(5)又は幅の狭いテープを含むアーススクリーンと高分子材料からなるシースとで囲まれている種類の電力ケーブルであって、ケーブルのアーススクリーン(5)をその構成部材(ワイヤ又はストリップ)間のギャップを埋めることなく囲む第1の押出し高分子層(8)、該第1の層(8)を被覆する第2の押出し高分子層(12)と、第1と第2の押出し高分子層の間にあって、これらの両方に接着する防湿ラミネート層であって、金属フォイル層(10)を有し、この金属フォイル層の主要面の各々が、接触する押出し層(8、12)の材料と融和性の高分子材料(11)で被覆されている防湿ラミネートとを有するシース構造を特徴とする前記電力ケーブル。これは、防湿フォイル層がスクリーンのワイヤの外側に直接使用される構造と比較して、ケーブルの耐衝撃性を増加させ、従来は金属シースを必要とした用途にこのケーブルを使用することができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】 電力ケーブル 本発明は、少なくとも1つの金属性導体、通常は半導体材料からなる導体スク リーン、及び絶縁体を有し、これらすべてがワイヤ又は幅の狭いテープを含むア ーススクリーン(earth screen)と通常は(必ずしも必要ではないが)ケーブルの むき出し表面を形成する高分子材料からなる外側のシース(Sheath)とで囲まれて いる種類の電力ケーブルに関する。 大抵の環境の中で、前記シースは、高分子材料単独で達成できる以上に有効に 防水性であることが、不可欠ではないにしても望ましいことである。そして通信 ケーブルにおいて用いられたやり方にしたがった試みがなされてきた。この通信 ケーブルは、金属／プラスチックのラミネートフォイル(laminate foil)を、シ ースの主要本体の内側に有し、通常は主要の高分子材料本体が押し出される時に 、その積層した箔が、シースの主要本体に接着するようになっている。しかし、 そのような構造では、ケーブル規格当局(Standard Authories)や顧客によって 指定された衝撃テストを受けるとき、前記ラミネートフォイルが損なわれずに残 るシースを設計することは困難である。なぜなら、ラミネートはスクリーンのワ イヤ又はテープ間のギャップ中に押しやられる傾向にあり、割れて折れ目線を生 ずるからである。 本発明の電力ケーブルは、該ケーブルのアーススクリーンをその構成部材(ワ イヤ又はストリップ)の間のギャップを埋めることなく囲む第1の押出し高分子層 と、第1の高分子層を被覆する第2の押出し高分子層と、前記第1と第2の押出し高 分子層の間にあって、これらの両方の高分子層に接着する防湿ラミネートであっ て、金属フォイル層を有し、この金属フォイル層の主要面の各々が、接触する押 出し層の材料と融和性の高分子材料で被覆されている防湿ラミネートと、を有す るシース構造を特徴とする。 両押出し高分子層は同じ材料か又は少なくとも互いによく接着する異材料から なり、かつ、ラミネートの両端がオーバーラップする端のところでラミネートそ れ自体が接着するように、ラミネートの両面が押出し層の材料と同じか又は融和 性の高分子材料で被覆されていることが好ましい。 さらに具体的には、シースの２つの押出し層及びラミネートの各面のコーティ ングは、いずれもポリエチレン、又はいずれもボリ塩化ビニル、あるいはいずれ も、エチレン―酢酸ビニルコポリマー又はエチレン−プロピレンゴムをベースと するLSF組成物(いずれの場合も従来より用いられている添加剤の使用を伴う)か らなるものであることが望ましい。 ラミネートは好ましくは縦方向に用いられるが、らせん状に巻きつけても構わ ない。 ケーブルの絶縁体は、架橋ポリエチレン又はエチレン−プロピレンゴムなどの 高分子材料でなるものが好ましく、この場合導体スクリーンはカーボン混合高分 子材料からなるものが好ましく、アーススクリーンは、金属のワイヤ又はストリ ップに加えてカーボンを混合した導電性高分子材料からなる内側層を含むのが好 ましい。 アーススクリーンのワイヤ又はストリップ間のギャップは、それらの内側及び ／又は外側に水で膨張するテープを適用することにより、あるいは他の既知の方 法により防水されているのが好ましい。少なくとも1つの半導体性を有する、水 で膨張するテープをワイヤ又はテープの内側に使用し、かつ、少なくとも1つの 絶縁性の、水で膨張するテープをワイヤ又はテープの最上面の外側に使用するの が好ましい。ワイヤ又はテープの外側に使用した防水テープは、シースの第1の 押出し層がワイヤ又はテープ間のギャップを埋めないことを確実にさせることが できる。他の適当なテープをこの目的のために使用しても構わない。 ラミネートは隣接する押出し高分子層の両方に接着されるので、その両面のい ずれの面に隣接して水漏れ経路は形成されず、ラミネートに強固で弾力性の機械 的サポートが与えられる。一方、内側の押出し層は衝撃下で変形してアーススク リーンのワイヤ又はテープの間に貫入し、(少なくとも一時的に)最少のラミネー トのねじれで衝撃を吸収することができる。 本発明を添付図面を参照して実施例によりさらに説明する。添付図面において 、図1は本発明の単一芯ケーブルの一形態の断面図、図2は図1のボックスIIで囲 まれた部分の拡大図である。 本実施例のケーブルは、焼鈍した銅の平織撚り導線1、バインダーテープ2Aの 外側に使用した半導体の導体スクリーン2、架橋ポリエチレン絶縁体3、内側の半 導体層4(完全に接着していても取外し可能でもよい)及び銅ワイヤ5の層からなる 誘電スクリーンを有し、これらのすべては慣用のものである。ワイヤ内側の水膨 張性の半導体テープ6とワイヤ外側の水膨張性の絶縁テープ7が、ワイヤ間のギャ ップに縦方向の防水性を与える。本発明にしたがって、ケーブル1のこの慣用部 分は、ポリエチレンの第1の押出し層8、両面をポリエチレン11で被覆したアルミ ニウムの中央層10を有する縦方向に用いたテープ9及びポリエチレンの第2の押出し層12 からなるシースで囲まれている。シースの第1の層の押出し条件及びダイ寸法は 、該層を管状となし、かつ、スクリーンのワイヤを実質的にほとんど埋めないよ うな条件と寸法である。この第2の層が適用される温度は、ラミネートを第2のポ リエチレン層のみならず第1の層に接着させるのに充分な程高い温度である。 上述のように構成された特定の実施例においては、300mm²の銅の導体(ワイヤの 直径が各2.6mの、59本の丸いワイヤから作製)は、25.3mmの称呼半径まで慣用の 半導体スクリーン材料で覆われている。架橋ポリエチレン絶縁体は、半径方向の 厚さが18.9mmであり、完全に架橋した状態で250mm/分の伸長速度を使用する、IS O527にしたがって測定した引張強度は17MPaであり、スクリーンは、1.0mm厚さの 完全に接着した慣用のスクリーン組成物の層と、直径が各1.78mmの軽く焼きなま しされた銅ワイヤ69本からなっている。シースの内側及び外側層はそれぞれ2.9m mと7.4mmの厚さを有し、両者ともASTM D638にしたがって測定して20MPaの引張 強度を有する熱可塑性ポリエチレンケーブルシース組成物でつくられる。一方、 ラミネートは、0.2mm厚さのアルミニウムベース層及び両側に0.050mm厚さのポリ エチレンのコーティングを有する。ラミネートは幅230mmであり縦方向に使用さ れる。その結果、その両端は最小でも5mmオーバーラップする。このケーブルは 、1メーターの高さから落とされる、2mmのチップ半径を有する90°くさび(wedge )形の5kgの衝撃おもりを使用する、CIGRE規格WG21.14(Elektra No.141，1992年 4月)に規定した衝撃テストに合格するのみならず、高さが2mに増加されてもほと んど損傷がみられない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 少なくとも1つの金属性導体、場合によっては半導体材料からなる導体ス クリーン、及び絶縁体を有し、これらすべてがワイヤ又は幅の狭いテープを含む アーススクリーンと高分子材料からなる外側シースとで囲まれている電力ケーブ ルであって、該ケーブルのアーススクリーンをその構成部材(ワイヤ又はストリ ップ)の間のギャップを埋めることなく囲む第1の押出し高分子層と、第1の高分 子層を被覆する第2の押出し高分子層と、前記第1と第2の押出し高分子層の間に あって、これらの両方の高分子層に接着する防湿ラミネートであって、金属フォ イル層を有し、この金属フォイル層の主要面の各々が、接触する押出し層の材料 と融和性の高分子材料で被覆されている防湿ラミネートと、を有するシース構造 を特徴とする前記電力ケーブル。 2. 前記シースの押出し層の両方が同じ材料からなり、かつ、前記ラミネート の両面が押出し層の材料と同じか又は融和性の高分子材料で被覆されている請求 項1に記載のケーブル。 3. 前記シースの両押出し高分子層が異種のものではあるが接着に適した材料 であり、かつ、ラミネートの両面が両押出し層の材料と融和性の高分子材料で被 覆されている、請求項1に記載のケーブル。 4. 前記シースの2つの押出し層及びラミネートの各面上のコーティングがす べて、 (a) ポリエチレン、 (b) ポリ塩化ビニル、又は (c) エチレン―酢酸ビニルコポリマー又はエチレン−プロピレンゴムをベー スとする“LSF”組成物、 （いずれの場合も従来より用いられている添加剤の使用を伴う） からなる請求項1に記載のケーブル。 5. 前記ラミネートが縦方向に用いられる、請求項1乃至4のいずれか1項に記 載のケーブル。 6. ケーブルの絶縁体が高分子材料からなるものである請求項1乃至5のいずれ か1項に記載のケーブル。 7. 前記アーススクリーンのワイヤ又はストリップの間のギャップが防水され ている請求項1乃至6のいずれか1項に記載のケーブル。 8. 前記アーススクリーンのワイヤ又はストリップの間のギャップが、ワイヤ 又はストリップの内側及び/又は外側に水で膨張するテープを適用することによ って防水されている請求項1乃至6のいずれか1項に記載のケーブル。 9. 少なくとも1つの半導体の水膨張性テープが、ワイヤ又はストリップの内 側に使用され、かつ、少なくとも1つの絶縁性の水膨張性テープが、前記ワイヤ 又はストリップの最上面の外側に使用される請求項8に記載のケーブル。