JP2010516034A - 電力ケーブルを修復し、そのアルミニウム導線コアの腐食を抑制する組成物および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力ケーブルならびに送電線の腐食(corrosion)を防ぐための組成物および方法に関する。
一般的に、固体誘電体でシールドされた電気ケーブルには、半導体または絶縁体のストランドシールドで包まれた複数の銅ストランドまたはアルミニウムストランド、絶縁層および絶縁シールドが含まれる。このような設計の固体誘電体でシールドされたケーブルは耐用年数25〜40年を有することが知られている。場合によっては、ケーブルに水が侵入して絶縁層にミクロボイドが形成されてしまい、固体誘電体でシールドされたケーブルの寿命が短くなる。このミクロボイドは、絶縁層のいたるところで樹状に広がり、その腐食(collection)は水トリーと称されることもある。
本発明は、固体誘電体でシールドされた稼働中の電気ケーブルを修繕し、中心のアルミニウム芯(core)の腐食を防ぐための組成物および方法を提供する。
本発明は、固体誘電体でシールドされた稼働中の電気ケーブルの絶縁耐力を強化すると同時に、ケーブルの中心導線の腐食を防ぐ組成物および方法を提供する。
式:(R1O)(R2O)SiR3R4
を有するジアルコキシシランが挙げられ、
R1およびR2は、C4およびC5アルキル基からなる群から独立して選択され;
R3およびR4は、C1アルキル、C2アルキル、C3アルキル、フェニルおよびトリル基からなる群から独立して選択される。
本実施例では、アルコキシシラン流体による電気ケーブルの中心のアルミニウム導線の腐食について記載する。
現場劣化ケーブル(30アルミニウムストランド、150mm2の導線)からストランドを、2インチ(+/−1 /16インチ)の長さに切った。ASTM G1に従って、ストランドを硝酸ですすぎ、次にストランドを乾かして試験の準備をした。次に、洗浄から2時間以内に、乾かしたストランドの重量を量り、試験用流体に浸した。
試験用流体(アルコキシシラン)(150g)を汚れのない乾いた500mLのPYREX(登録商標)エルレンマイアーフラスコに加えた。TiPT触媒を試験用流体に加え、触媒濃度を0.2重量%にした。試験用流体および触媒の混合物を1分間かき混ぜ、しっかりと混合した。試験用流体および触媒の混合物にアルコール(5または10重量%)を加え、1分間かき混ぜ、混合した。
上記の通り準備したストランドを、試験流体、触媒およびアルコールの混合物を入れたフラスコに加え、ストランドを混合物に浸漬する。還流冷却器を組み込めるように改変された栓でフラスコにふたする。オイルバス内のオイルの液面をフラスコ内の流体の液面と合わせるようにしてオイルバスにフラスコを浸漬する。フラスコの内容物をオイルバスで100℃(または流体混合物の沸点が100℃未満の場合はその沸点)で250時間(1日8時間)加熱する。250時間の加熱後、ストランドをフラスコから取り除き、ASTM Glに従ってストランドを洗浄し、2時間以内に重量を量る。
上記の通り試験したストランドの量の減少を記録し、その結果を表1に示した。表の減少量の値は、3回(トリプリケート)の平均で表す。ジメチルジメトキシシラン(DMDM)(5%メタノール)およびジメチルジ(n−ペントキシ)シラン(DMDPt)は、繰返し測定(duplicate)で行った。表1において、「DMDM」はジメチルジメトキシシランを指し、「DMDE」はジメチルジエトキシシランを指し、「DMDPr」はジメチルジ(n−プロポキシ)シランを指し、「DMDB」はジメチルジ(n−ブトキシ)シランを指し、「DMDPt」はジメチルジ(n−ペントキシ)シランを指す。減少量/日は、合計の減少量に基づいて計算した。
Claims (21)
- 固体誘電体でシールドされた稼働中の電気ケーブルの絶縁耐力を強化し、そして、絶縁ジャケットで覆われている中心導線の領域に間隙ボイド空間を有する該導線の腐食を防ぐ方法であって、該方法は:
アルコキシシランを含むアルコキシシラン組成物を該間隙ボイド空間に供給する工程を含み、ここで、該アルコキシシランは該空間で加水分解してアルコールを生成することができ、そして、該アルコールが、約100℃以下の温度で該中心導線に対して非腐食性を示す、方法。 - 前記組成物が、加水分解触媒をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記組成物が、作用性のない色素をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記アルコールが、n−ブタノール、i−ブタノールおよびn−ペンタノールからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記アルコキシシラン組成物が、ジアルコキシシランを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ジアルコキシシランが、ジアルキルジアルコキシシランである、請求項5に記載の方法。
- 前記ジアルコキシシランが、下記式:
(R1O)(R2O)SiR3R4
を有し、ここで、
R1およびR2が、C4およびC5アルキル基からなる群から独立して選択され;
R3およびR4が、C1アルキル、C2アルキル、C3アルキル、フェニルおよびトリル基からなる群から独立して選択される、請求項5に記載の方法。 - 前記C4アルキル基が、n−ブチル、s−ブチルおよびi−ブチル基からなる群から選択される、請求項7に記載の方法。
- 前記C5アルキル基が、n−ペンチル、s−ペンチルおよびi−ペンチル基からなる群から選択される、請求項7に記載の方法。
- R1およびR2が、n−ブチル基である、請求項7に記載の方法。
- R1およびR2が、n−ペンチル基である、請求項7に記載の方法。
- 前記ジアルコキシシランが、ジブトキシシランである、請求項5に記載の方法。
- 前記ジアルコキシシランが、ジアルキルジブトキシシランである、請求項5に記載の方法。
- 前記ジアルコキシシランが、ジメチルジブトキシシラン、ジエチルジブトキシシランおよびジプロピルジブトキシシランからなる群から選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記ジアルコキシシランが、フェニルメチルジブトキシシランおよびジフェニルジブトキシシランからなる群から選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記ジアルコキシシランが、ジメチルジ(n−ブトキシ)シランである、請求項5に記載の方法。
- 前記ジアルコキシシランが、ジペントキシシランである、請求項5に記載の方法。
- 前記ジアルコキシシランが、ジアルキルジペントキシシランである、請求項5に記載の方法。
- 前記ジアルコキシシランが、ジメチルジペントキシシラン、ジエチルジペントキシシランおよびジプロピルジペントキシシランからなる群から選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記ジアルコキシシランが、フェニルメチルジペントキシシランおよびジフェニルジペントキシシランからなる群から選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記ジアルコキシシランが、ジメチルジ(n−ペントキシ)シランである、請求項5に記載の方法。
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