JP2002260464A - 架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルの架橋残渣除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルの絶縁被覆
の内層部にある架橋剤の分解残渣を短時間で拡散するこ
とのできる架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルの架橋残渣
除去方法を提供すること。 【解決手段】 ケーブルドラム７に巻かれたケーブル４
を容器３内に収納し、該ケーブル４の巻き始め端５と巻
き終わり端６とを導体８で接続し閉ループを形成し、該
導体８を介して該ケーブル４に所望の電流を流して該ケ
ーブル導体５１，６１にジュール熱を生じさせると共
に、前記容器３内を減圧することにより前記ケーブル４
の絶縁体の架橋残渣を除去するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ＣＶケー
ブル等の架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルの絶縁体内層
部の架橋残渣の拡散方法に係り、特に架橋ポリオレフィ
ン絶縁ケーブルの絶縁体の架橋後、導体部より架橋残渣
を短時間で拡散することのできる架橋ポリオレフィン絶
縁ケーブルの架橋残渣除去方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、化学架橋により架橋ポリエチレ
ン絶縁ケーブルを製造する場合は、導体上に架橋剤配合
ポリエチレンを押出被覆した後、高温高圧水蒸気又はガ
ス（Ｎ _２）等により架橋させ、次いで水で冷却すること
が行われている。このように導体上に架橋剤を配合した
ポリエチレンを押出被覆することによって絶縁体の架橋
を行うが、この絶縁体の架橋にあたっては、架橋工程後
に、架橋剤の分解残渣（クミルアルコール、アセトフェ
ノン、メチルスチレン、水分等）が発生することが知ら
れている。この発生した架橋剤の分解残渣（クミルアル
コール、アセトフェノン、メチルスチレン、水分等）
は、除去しない限り長期間に渡り残り、絶縁破壊電圧を
低下させる等の絶縁性能を低下させるとことが有る。

【０００３】そこで、従来から、これら架橋工程後に発
生した架橋剤の分解残渣（クミルアルコール、アセトフ
ェノン、メチルスチレン、水分等）を減少させる試みが
なされており、従来、図２に示す如く、架橋ポリオレフ
ィン絶縁ケーブルの導体内の空隙に架橋ポリオレフィン
中における拡散係数の大きい絶縁性ガスを加圧封入した
状態で絶縁被覆を加熱し、上記絶縁性ガスを架橋ポリオ
レフィン絶縁被覆を浸透して放散させつつ絶縁被覆中の
微量水分を絶縁性ガスとともに拡散させる方法が採られ
ている。

【０００４】すなわち、従来の絶縁被覆中の微量水分を
絶縁性ガスとともに拡散させる方法は、まず、導体２０
の外周に高温の水蒸気又はガス（Ｎ_２）等により架橋さ
れた直後の架橋ポリエチレン等の架橋ポリオレフィンの
絶縁被覆２１が形成され、シースが施される前の状態の
架橋ポリオレフィン絶縁ケーブル２２をドラム２３に巻
き付けて乾燥室２４内に収納する。この架橋ポリオレフ
ィン絶縁ケーブル２２の絶縁被覆２１の中には、架橋剤
の分解残渣（クミルアルコール、アセトフェノン、メチ
ルスチレン、水分等）が含有されている。

【０００５】しかる後、このドラム２３に巻き付けた架
橋ポリオレフィン絶縁ケーブル２２の一端にガスボンベ
２５に接続されたガス供給管２６を接続する。このよう
に架橋ポリオレフィン絶縁ケーブル２２の一端にガス供
給管２６が接続された状態で、架橋ポリオレフィン絶縁
ケーブル２２の絶縁被覆２１内に、ガス供給管２６を介
してガスボンベ２５からフレオンガスを導入する。

【０００６】このようにフレオンガスをボンベ２５から
供給し、架橋ポリオレフィン絶縁ケーブル２２の絶縁被
覆２１内に導入し、導体２０の空隙内に存在する空気が
フレオンガスによって置換されると、架橋ポリオレフィ
ン絶縁ケーブル２２の他端は、図３に示す如く、シール
部材２７によって封止する。この架橋ポリオレフィン絶
縁ケーブル２２の他端をシール部材２７によって封止す
ると、ガスボンベ２５からガス供給管２６を介してフレ
オンガスを架橋ポリオレフィン絶縁ケーブル２２の絶縁
被覆２１内に加圧充填する。

【０００７】このように架橋ポリオレフィン絶縁ケーブ
ル２２の他端をシール部材２７によって封止し、フレオ
ンガスを架橋ポリオレフィン絶縁ケーブル２２の絶縁被
覆２１内に加圧充填した状態で乾燥室２４内を、架橋ポ
リオレフィンの融点より低い温度で昇温させると、導体
２０の空隙内に入り込んだフレオンガスは架橋ポリオレ
フィン絶縁ケーブル２２の絶縁被覆２１内を迅速に拡散
し、これとともに絶縁被覆２１中に含有された微量水
分、架橋剤の分解残渣（クミルアルコール、アセトフェ
ノン、メチルスチレン、水分等）は、フレオンガスに伴
われて放出される。このとき乾燥室２４内を真空引きす
ることもできる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の方法
は、乾燥室２４内を架橋ポリオレフィンの融点より低い
温度で昇温させるのに外部より加熱して行っている。し
たがって従来の架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルの架橋
残渣除去方法にあっては、乾燥室２４内に収納するドラ
ム２３に巻き付けた架橋ポリオレフィン絶縁ケーブル２
２の絶縁被覆２１の内層部（導体２０の空隙内）まで暖
めるのにかなりの時間を要している。このため、架橋ポ
リオレフィン絶縁ケーブルの架橋残渣を除去する作業時
間が長くなるという問題がある。

【０００９】また、架橋ポリオレフィン絶縁ケーブル２
２の絶縁被覆２１の内層部にある架橋工程において架橋
剤の分解残渣（クミルアルコール、アセトフェノン、メ
チルスチレン、水分等）の拡散を高めるために、乾燥室
２４内の加熱時に架橋ポリオレフィン絶縁ケーブル２２
の導体２０より圧力ガスを充填する方法も提案されてい
る。しかし、この方法では、架橋ポリオレフィン絶縁ケ
ーブル２２のケーブル端末の圧力による密封処理が面倒
となるという問題がある。

【００１０】本発明の目的は、架橋ポリオレフィン絶縁
ケーブルの絶縁被覆の内層部にある架橋剤の分解残渣を
短時間で拡散することのできる架橋ポリオレフィン絶縁
ケーブルの架橋残渣除去方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の架橋ポリオレフィン絶縁ケーブ
ルの架橋残渣除去方法は、ケーブルドラムに巻かれたケ
ーブルを容器内に収納し、ケーブルの巻き始め端と巻き
終わり端とを導体で接続し閉ループを形成し、この導体
を介してケーブルに所望の電流を流してケーブル導体に
ジュール熱を生じさせると共に、容器内を減圧すること
によりケーブルの絶縁体の架橋残渣を除去するようにし
たものである。このように構成することにより、請求項
１に記載の発明によると、架橋ポリオレフィン絶縁ケー
ブルの絶縁被覆の内層部にある架橋剤の分解残渣を短時
間で拡散することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る架橋ポリオレ
フィン絶縁ケーブルの架橋残渣除去方法の実施の形態に
ついて説明する。図１には、架橋ポリオレフィン絶縁ケ
ーブルの架橋残渣除去方法を適用した架橋ポリオレフィ
ン絶縁ケーブルの架橋残渣除去装置が示されている。

【００１３】図において、架橋残渣除去装置１は、吸入
口２から内部の空気を吸出して真空状態に保てるように
構成される真空容器３を有している。この真空容器３内
には、ケーブル４の巻き始め部分５と巻き終わり部分６
を引き出せるように巻き付けたケーブルドラム７を収納
する。このケーブル４は、ケーブルの構造は、導体に内
部半導電層、絶縁体、外部半導電層の順で３層構造で同
時押し出される。

【００１４】このようにケーブルドラム７に巻き付けら
れたケーブル４の巻き始め部分５の導体５１と巻き終わ
り部分６の導体６１のそれぞれには、端子板を取付け
（接続し）、これらの端子板に、端子板付きで長さが既
知の絶縁導体８（同一サイズ）を端子板同士で接続して
ある。この端子板の代わりにスリーブで既知長さの同一
サイズのケーブルを接続しても良い。この絶縁導体８に
は、貫通トランス９が取り付けられており、この貫通ト
ランス９は、必要な電流値をケーブル４の導体に流すた
めのもので、普通のトランスに穴を明けたもので、電源
（起電力）で発生した磁束が鉄心を通り、この中にある
絶縁導体８に電流を流すものである。なお、１０は、シ
ール部、１１は、交流電源である。

【００１５】このような構成においてケーブルドラム７
に巻き付けられたケーブル４の架橋残渣を除去するに
は、まず、導体に内部半導電層、絶縁体、外部半導電層
の順で３層構造で同時押し出し、ケーブル４をケーブル
ドラム７に巻き付け、このケーブル４の導体に内部半導
電層、絶縁体、外部半導電層の順で３層構造で同時押し
出して構成される外導線心が、充分に室温まで冷却され
ない間に、真空容器３内に収納する。そして、ケーブル
４の巻き始め部分５の導体５１と巻き終わり部分６の導
体６１のそれぞれに、端子板を取付け（接続し）、これ
らの端子板に、端子板付きで長さが既知の絶縁導体８
（同一サイズ）を接続する。

【００１６】その後、この真空容器３内に収納したケー
ブル４の外部半導電層の表面温度を約５０℃に維持する
ように貫通トランス９に電源を供給してケーブル４の導
体に電流を流してケーブル４の導体を温める。このケー
ブル４の外部半導電層の表面温度を約５０℃に維持する
のは、外部半導電層の表面温度が約５０℃を超えると、
外部半導電層が張り付いてしまうからである。一般に、
貫通トランス９によって導体に電流を流したときのケー
ブル４の導体の表面温度は、導体の径が、例えば２５０
ｍｍ^２の場合、約４０５Ａの電流を流したときに約９０
℃となり、このときの外部半導電層の表面温度が、約５
０℃になる。このケーブル４の絶縁体から架橋残渣の拡
散を行うためのケーブル４の導体の加熱時間は、１日〜
２日程度で充分である。そして、このようにケーブル４
の導体を加熱したときのケーブル４の絶縁体からの架橋
残渣の拡散は、外部半導電層の表面温度によって大きく
異なるため、ケーブル４の絶縁体の内層での温度を上げ
ることが重要となる。

【００１７】このようにケーブル４の外部半導電層の表
面温度を約５０℃に加熱することによりケーブル４の絶
縁体部は、ケーブル４の導体のジュール熱により内層か
ら暖められ、ついで外層が暖められる。このように貫通
トランス９によって導体に電流を流し、ケーブル４の絶
縁体部が内層から外層に順に暖められるため、ケーブル
４の絶縁体部の内層部に多く存在している残渣、及び絶
縁体部の中層部にある残渣、絶縁体部の外層部にある残
渣は、それぞれ絶縁体内部で拡散し、外部半導電層へと
抜けて空気中に揮散する場合と、導体側へ揮散する場合
の両者がある。

【００１８】さらに、貫通トランス９によって導体に電
流を流して真空容器３内に収納したケーブル４の外部半
導電層の表面温度を約５０℃に加熱すると同時に、又は
相前後して吸入口２から内部の空気を吸出する真空引き
（真空処理を実施）を行って真空容器３内を真空状態に
する。

【００１９】したがって、従来、ケーブルの絶縁体部の
外層の架橋残渣の拡散に比べてケーブルの絶縁体部の内
層の架橋残渣の拡散が悪いため内層部での架橋残渣量が
高い従来の架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルに比較し、
本実施の形態によれば、ケーブル４の絶縁体部が内層か
ら外層に向かって暖められ、かつ真空容器３内が真空引
き（真空処理）されるので、ケーブルの絶縁体の内層部
での架橋残渣の拡散は、外部半導電層側と導体側の両者
に生じ、このため短時間で確実に行うことができる。

【００２０】また、従来のように外部より熱を加えた場
合には、ケーブルの絶縁体部の内層部が温まるまでに約
１２時間余分が必要であるため、本実施の形態によれ
ば、この程度の時間が短縮されることになる。

【００２１】

【発明の効果】以上に説明したように構成されているの
で、請求項１に記載の発明によれば、架橋ポリオレフィ
ン絶縁ケーブルの絶縁被覆の内層部にある架橋剤の分解
残渣を短時間で拡散することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る架橋ポリオレフィン絶縁ケーブル
の架橋残渣除去方法を適用する架橋ポリオレフィン絶縁
ケーブルの架橋残渣除去装置を示す全体構成図である。

【図２】従来の架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルの架橋
残渣除去装置を示す全体構成図である。

【図３】図１に図示のケーブルの端部の処理状態を示す
断面図である。

【符号の説明】

１……………………架橋残渣除去装置 ２……………………吸入口 ３……………………真空容器 ４……………………ケーブル ５……………………巻き始め部分 ６……………………巻き終わり部分 ７……………………ケーブルドラム ８……………………絶縁導体 ９……………………貫通トランス ５１，６１…………導体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーブルドラムに巻かれたケーブルを容
   器内に収納し、該ケーブルの巻き始め端と巻き終わり端
   とを導体で接続し閉ループを形成し、該導体を介して該
   ケーブルに所望の電流を流して該ケーブル導体にジュー
   ル熱を生じさせると共に、前記容器内を減圧することに
   より前記ケーブルの絶縁体の架橋残渣を除去することを
   特徴とする架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルの架橋残渣
   除去方法。