JP2585372Y2 - 遮水型電力ケーブル - Google Patents

遮水型電力ケーブル

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JP2585372Y2 JP1991069115U JP6911591U JP2585372Y2 JP 2585372 Y2 JP2585372 Y2 JP 2585372Y2 JP 1991069115 U JP1991069115 U JP 1991069115U JP 6911591 U JP6911591 U JP 6911591U JP 2585372 Y2 JP2585372 Y2 JP 2585372Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、遮水型電力ケーブルに
関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ゴムまたはプラスチック電力ケ
ーブルは、図2に例示するように、導体31上に、内部
半導電層32、絶縁体層33、外部半導電層34、銅テ
ープからなる金属遮蔽層35、及び軟質塩化ビニル樹脂
組成物等からなる保護シース層36が順次設けられた基
本構成を有している。通常、このうち、導体31、内部
半導電層32、絶縁体層33及び外部半導電層34をケ
ーブルコア部と呼んでいる。
【0003】かかる構成の電力ケーブル30では、電力
ケーブルの電気特性の低下の原因となる、ケーブルの外
部環境からケーブルコア部内部に水分が浸透するのを防
止することが重要である。このようなケーブル内部への
水分の侵入を防止するために、本願考案者らは、先に、
ケーブルコア部の外側に、金属テ−プおよび導電性樹脂
を順次積層したラミネートテープを、導電性樹脂がケー
ブルコア部側になるように縦添えした後熱融着して外部
半導電層と一体化させた遮水層を有するコア上遮水型の
電力ケーブルを提案している(実公昭60−23585
4号公報)このようなコア上遮水型の電力ケーブルで
は、遮水層とケーブルコア部とが一体化されているた
め、遮水層およびケーブルコア部の間で水の侵入や水走
りはほとんど発生しない。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、遮水型
電力ケーブルでは、実際に使用したときに、通電状態と
消電状態とが頻繁に繰り返される。このため、通電状態
では、ケーブル全体の温度が上昇し、消電状態ではケー
ブル全体の温度が低下するヒートサイクルが継続的に繰
り返される。この結果、電力ケーブルを構成する各層
は、このようなヒートサイクルに従って膨脹および収縮
を繰り返すため、特に遮水層において疲労が蓄積し、最
悪の場合には遮水層に亀裂が生じる等の損傷が発生しや
すくなり、遮水型電力ケーブルの製品寿命を著しく短縮
する原因となっている。また、コア上遮水型電力ケ−ブ
ルを浸水下で長期に亘って使用していると、外部から保
護シースを通過して水分が遮水層まで侵入することがあ
る。この場合、金属遮蔽層の銅テープはエッヂから腐食
・変色がすすみ、この状態でケーブルに繰り返し曲げ負
荷(ベン)を加えると、銅テープの挫屈や破断を生ず
るという問題があった。
【0005】本考案は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、長期間に亘るヒートサイクルによってもケーブ
ル各層にほとんど疲労が発生せず、また、外部からの水
の侵入によって金属遮蔽層が多少腐食・変色した場合に
も耐ベン特性に優れ、特に遮水層に破損が発生するの
を経済的かつ簡単な手段により防止することができる遮
水型電力ケーブルを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本考案は、導体上に、内
部半導電層、絶縁体層、及び必要に応じて外部半導電層
を順次配置してなるケーブルコア部のに、銅箔の片面
に導電性樹脂を積層した積層体を該導電性樹脂がケーブ
ルコア部側になるように縦添え包被してなる配置してな
る金属遮水層と、該金属遮水層の外側に配置した銅線か
らなる金属遮蔽層と、該金属遮蔽層のに配置した保護
シース層とを具備する遮水型電力ケーブルを提供する。
【0007】本考案の遮水型電力ケーブルにおいて、銅
箔の厚さは、0.025mm以下であることが好ましい。
なぜならば、銅箔の厚さが0.025mmを越えると、ケ
ーブルコア部が膨脹・収縮を繰り返したときに銅箔に皺
が発生しやすいこと、並びに、この厚さを越えると、ケ
ーブルに繰り返しベンを加えると、銅箔に挫屈が発生
しやすいからであり、特に、銅箔の厚さは0.007〜
0.020mmの範囲内であることが好ましい。さらに使
用する銅箔としては無酸素酸が可撓性並びに伸びが優れ
ているので好ましい。
【0008】銅箔の片面に積層する導電性樹脂として
は、低、中、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リブデン−1、ポリメチルペンテン、エチレンプロピレ
ン共重合体、アイオノマー、エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニルグラ
フト共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、塩素化
ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリ塩
化ビニル等のプラスチックや、イソプレンゴム、クロロ
プレンゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴム、スチ
レン−ブタジエンゴム等のゴムに、導電性カーボンブラ
ックを適宜混合したものを用いることができる。導電性
樹脂は、体積固有抵抗が105 Ωcm以下であることが好
ましい。
【0009】銅箔の導電性樹脂が積層されていない他方
の面には、銅箔表面が腐食または変色するのを防止する
ために錫メッキまたは半田メッキが施されていることが
好ましい。
【0010】
【作用】本考案の遮水型電力ケーブルによれば、外部か
らの水分の侵入を防止する遮水用金属として銅箔が用い
られている。銅箔は耐疲労性に優れているので、ヒート
サイクルによりケーブルが膨脹および収縮を繰り返した
場合に銅箔が破損し難い。また、遮蔽用金属として銅線
を用いているので、ケーブルが膨脹および収縮を繰り返
した場合に破損し難く、かつ、ケーブルに繰り返し曲げ
負荷(ベン)を加えた場合に、銅テープの挫屈や破断
を生じ難く、さらに、銅テープのように縁部で銅箔を破
損する恐れが少ない。さらに、銅箔と銅線は同一材質で
構成されているため、両者の間で電位差が生じ難く、ケ
ーブルにサージが侵入した場合に、両者間に放電等の好
ましくない現象が発生する恐れが少ない。
【0011】また、ケーブルコア部と銅箔の間に導電性
樹脂が配置されているので、外部半導電層から金属遮蔽
層まで電気的導通が得られる。
【0012】
【実施例】以下、本考案の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。
【0013】図1は、本考案の遮水型電力ケーブルの一
例を示す説明図である。
【0014】図中11は、35kV 1/0AWG、X
LPEケーブルに用いられるケーブルコア部であり、導
体12の上に、内部半導電層13、絶縁体層14および
外部半導電層15を順次配置したものである。
【0015】一方、銅箔16の片面に導電性樹脂層17
を積層し、他面に厚さ5μmの錫メッキを施した遮水テ
ープを作成する。この遮水テープを、外部半導電層15
の外側に、導電性樹脂層17が外部半導電層15側にな
るように縦ぞえして包被した後、隣り合う遮水テープが
重なり合った部分を熱融着して金属遮水層18を配置す
る。この場合、導電性樹脂層17には、外部半導電層1
5と、相容性のよい樹脂を選択し、外部半導電層15に
縦ぞえ包被した後加熱することによって、両者も融着一
体化させることが好ましい。この後、金属遮水層18の
周面上に、直径1.2mmの銅線19をSZ撚りにして1
6本配置し、金属遮蔽層が配置されている。さらに、銅
線19を含む金属遮水層18の周面上に塩化ビニルを押
出し被覆して保護シース層20を配置されている。
【0016】実施例1〜2 次に、このような構成からなる遮水型電力ケーブル10
において、金属遮水層として、表1の第1欄および第2
欄に示すような構成からなる遮水テープを夫々用いた実
施例1〜2のケーブルを試作した。実施例1〜2の試作
ケーブルについて、次のようにして(1)ヒートサイク
ル耐久試験および(2)ケーブルベン試験を行った。
【0017】(1)ヒートサイクル耐久試験 まず、各ケーブルを3mの長さに切断し、ケーブルの外
径の20倍径に曲げた状態で両端部を固定した後、導体
12に断続的に電流を導通させて、導体12の温度が1
30℃と40℃を一サイクルとするヒートサイクルを5
0回および100回繰り返した。この後、各ケーブルを
解体して銅箔16の状態を評価した。この結果を表2に
示す。
【0018】(2)ケーブルベン試験 各ケーブルを、ケーブルの外径の10倍径のベン板に
沿わせ、10往復曲げ負荷を加えた後に、各ケーブルを
解体して、金属遮蔽層、金属遮水層18の状態を評価し
た。この結果を表2に併記する。
【0019】なお、表1中、導電性PETとは、ポリ
チレンテレフタレート(PET)に導電性カーボンブラ
ックを配合してなる樹脂層を示し、導電性EEAとは、
熱接着性エチレンエチルアクリレート共重合体(EE
A)に導電性カーボンブラックを配合してなるもの(日
本ユニカ製、商品名GA−004BK)を示し、導電性
接着層とは、接着性ポリオレフイン樹脂に導電性カーボ
ンブラックを配合してなるものを示す。
【0020】比較例1〜2 金属遮水層18として、表1の第3欄および第4欄に示
すような構成からなる遮水テープを使用した以外は、実
施例1〜2と同様の構成からなる比較例1〜2の遮水型
電力ケーブルを試作した。この比較例1〜2のケーブル
について、実施例1〜2と同様のヒートサイクル耐久試
験およびケーブルベン試験を行った。この結果を表2
に示す。
【0021】比較例3〜4 金属遮蔽層として、銅線19に代えて金属遮水層18の
周面上に0.1mm厚の銅テープを巻回したことを除いて
は、実施例1〜2と同様の構成からなる比較例3〜4の
遮水型電力ケーブルを試作した。この比較例3〜4のケ
ーブルについて、実施例1〜2と同様のヒートサイクル
耐久試験およびケーブルベン試験を行った。この結果
を表2に示す。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】表2から明らかなように、実施例1,2の
試作ケーブルでは、100回のヒートサイクルを実施し
た後でも、いずれの試作ケーブルにも銅箔の破損は一切
認められなかった。
【0025】また、繰り返し曲げ負荷を加えた後、金属
遮蔽層は、銅線19に多少のピッチ乱れが認められた程
度であり良好であった。金属遮水層も銅箔には何ら損傷
・破断は認められなかった。
【0026】これに対して、銅箔にかえて鉛箔を使用し
た比較例1の試作ケーブルでは、50回のヒートサイク
ルで鉛箔に亀裂が発生した。また、銅箔にかえてアルミ
ニウム箔を使用した比較例2の試作ケーブルでは、50
回のヒートサイクルでアルミニウム箔に皺が発生し、1
00回のヒートサイクルでアルミニウム箔に亀裂が発生
した。一方、繰り返し曲げ負荷を加えた場合、比較例
1,2の試作ケーブルでは、金属遮蔽層は、構成する銅
線19に多少のピッチ乱れが認められた程度であり良好
であったが、金属遮水層は、鉛箔(比較例1)、アルミ
ニウム箔(比較例2)に擦傷による破断が認められた。
【0027】また、金属遮蔽層として銅テープを使用し
た比較例3,4の試作ケーブルは、いずれも、銅テープ
の縁部によって銅箔に損傷が生じることが確認された。
一方、繰り返し曲げ負荷を加えた場合、比較例3,4の
試作ケーブルでは、金属遮蔽層は、銅テープに挫屈が発
生し、銅テープの縁部で一部破断が認められた。また、
金属遮水層では、銅テープの挫屈・縁部での破断に対応
して、遮水テープのプラスチック層に切れ、及び、損傷
が認められた。
【0028】
【考案の効果】以上説明した如くに、本考案の遮水型電
力ケーブルによれば、長時間のヒートサイクルによって
金属遮水層に疲労・破損が発生するのを経済的かつ簡単
な手段により防止できる。この結果、遮水型電力ケーブ
ルの製品寿命を著しく延長できる等顕著な効果を有する
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の遮水型電力ケーブルの一例を示す説明
図。
【図2】従来の電力ケーブルを示す説明図。
【符号の説明】
10…遮水型電力ケーブル、11…ケーブルコア部、1
2…導体、13…内部半導電層、14…絶縁体層、15
…外部半導電層、16…銅箔、17…導電性樹脂層、1
8…金属遮水層、19…銅線、20…保護シース層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01B 7/18,7/28 H01B 9/02

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体上に、内部半導電層、絶縁体層、及
    び必要に応じて外部半導電層を順次配置してなるケーブ
    ルコア部のに、銅箔の片面に導電性樹脂を積層した積
    層体を該導電性樹脂がケーブルコア部側になるように
    添え包被してなる金属遮水層と、該金属遮水層の外側に
    配置した銅線からなる金属遮蔽層と、該金属遮蔽層の
    に配置した保護シース層とを具備する遮水型電力ケーブ
    ル。
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WO2022249265A1 (ja) * 2021-05-25 2022-12-01 三菱電機株式会社 絶縁電線およびこの絶縁電線を用いたコイル

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