JP3083098B2 - 架橋ポリエチレン電力ケーブルの接続部及び端末部 - Google Patents
架橋ポリエチレン電力ケーブルの接続部及び端末部Info
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- JP3083098B2 JP3083098B2 JP01329554A JP32955489A JP3083098B2 JP 3083098 B2 JP3083098 B2 JP 3083098B2 JP 01329554 A JP01329554 A JP 01329554A JP 32955489 A JP32955489 A JP 32955489A JP 3083098 B2 JP3083098 B2 JP 3083098B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、絶縁性を向上した電力ケーブル接続部及
び端末部に関するものである。
び端末部に関するものである。
〔従来の技術〕〔発明が解決しようとする課題〕 一般に電力ケーブルの接続部や端末部は工場で均質に
製造されるケーブル部分とは異なり、各種の接続材料を
用意し、ケーブルの布設現場で手作業で形成されるた
め、どうしても電気的欠陥を保有し易く、電気的に弱点
となり易い箇所に、誘電率（ε）の大きい電界緩和層を
設け、性能の安定を図る試みが種々行われている。
製造されるケーブル部分とは異なり、各種の接続材料を
用意し、ケーブルの布設現場で手作業で形成されるた
め、どうしても電気的欠陥を保有し易く、電気的に弱点
となり易い箇所に、誘電率（ε）の大きい電界緩和層を
設け、性能の安定を図る試みが種々行われている。
例えば電力ケーブルとして汎用されている架橋ポリエ
チレン（XLPE）ケーブルの接続部では補強絶縁体と半導
電層の間に電界緩和層を設けることが行われてその有効
なことが認められている。
チレン（XLPE）ケーブルの接続部では補強絶縁体と半導
電層の間に電界緩和層を設けることが行われてその有効
なことが認められている。
又XLPEケーブルの端末・接続部に用いられるゴムスト
レスコーンでは、ストレスコーンの立ち上がり付近が電
気的弱点となり易く、ストレスコーンの内面に電界緩和
層を配置すると有効なことが認められている。
レスコーンでは、ストレスコーンの立ち上がり付近が電
気的弱点となり易く、ストレスコーンの内面に電界緩和
層を配置すると有効なことが認められている。
従来このようなεの大きい電界緩和層用の材料として
は、樹脂に導電性フィラーを充填することにより高ε材
料としていた。一般に導電性フィラー充填樹脂ではフィ
ラーの連鎖の繋がりによって高ε化が達成されるため、
εの上昇と同時に、絶縁抵抗の低下や破壊電圧の低下等
他の電気特性は低下する傾向が示されている。又導電性
フィラーの連鎖の繋がりは、混煉、成形加工条件の影響
を受け易く、性能の安定した電界緩和層用の材料を得る
ことは困難であった。
は、樹脂に導電性フィラーを充填することにより高ε材
料としていた。一般に導電性フィラー充填樹脂ではフィ
ラーの連鎖の繋がりによって高ε化が達成されるため、
εの上昇と同時に、絶縁抵抗の低下や破壊電圧の低下等
他の電気特性は低下する傾向が示されている。又導電性
フィラーの連鎖の繋がりは、混煉、成形加工条件の影響
を受け易く、性能の安定した電界緩和層用の材料を得る
ことは困難であった。
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、
導電性フィラー充填の高ε材料に代わる種々のポリマー
について検討した結果、一般に高εを有するポリマーは
極性基を含むために絶縁抵抗や破壊電圧等他の電気特性
が低下する傾向を示すが、種々のポリマーの中でフッ素
系ゴムがεが高く他の電気特性が犠牲とならない優れた
材料であることを見出した。
導電性フィラー充填の高ε材料に代わる種々のポリマー
について検討した結果、一般に高εを有するポリマーは
極性基を含むために絶縁抵抗や破壊電圧等他の電気特性
が低下する傾向を示すが、種々のポリマーの中でフッ素
系ゴムがεが高く他の電気特性が犠牲とならない優れた
材料であることを見出した。
たゞし、フッ素系ゴムは硬度が大きく、粘着性が悪
く、高価であるのが難点である。これを補なうため、ε
が４より十分高いフッ素系ゴムに対してオレフィン系ゴ
ム（εはフッ素系ゴムより低いが体積抵抗率、耐電圧特
性が良好なもの、例えばEPゴム、ブチルゴム、エチレン
−αオレフィン共重合体など）をε４以上を確保する割
合でブレンドしたものが有望な材料であることが見出さ
れた。
く、高価であるのが難点である。これを補なうため、ε
が４より十分高いフッ素系ゴムに対してオレフィン系ゴ
ム（εはフッ素系ゴムより低いが体積抵抗率、耐電圧特
性が良好なもの、例えばEPゴム、ブチルゴム、エチレン
−αオレフィン共重合体など）をε４以上を確保する割
合でブレンドしたものが有望な材料であることが見出さ
れた。
このフッ素系ゴム／オレフィン系ゴムのブレンドゴム
（以下フッ素／オレフィンゴムという）において、εが
４以上のものは電解緩和効果が良好であり、また交流課
電時の熱破壊による破壊電圧の低下に対しては、体積抵
抗率１×1014Ω−cm以上のものが望ましい。
（以下フッ素／オレフィンゴムという）において、εが
４以上のものは電解緩和効果が良好であり、また交流課
電時の熱破壊による破壊電圧の低下に対しては、体積抵
抗率１×1014Ω−cm以上のものが望ましい。
フッ素／オレフィンゴムはアミン系、パーオキサイド
系架橋剤で架橋することができるが、電気性能上パーオ
キサイド系架橋剤の方が望ましい。
系架橋剤で架橋することができるが、電気性能上パーオ
キサイド系架橋剤の方が望ましい。
ここにパーオキサイド系架橋剤としては、２・５ジメ
チル−２・５ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、α
・α′ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベ
ンゼン、ジクミルパーオキサイド等の架橋剤、トリアリ
ルイソシアヌレート等の架橋助剤を用いて架橋すること
ができる。又放射線による照射架橋も可能である。必要
に応じ、MgO,PbO,ステアリン酸ソーダ等の受酸剤、老化
防止剤、充てん剤を添加することができる。
チル−２・５ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、α
・α′ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベ
ンゼン、ジクミルパーオキサイド等の架橋剤、トリアリ
ルイソシアヌレート等の架橋助剤を用いて架橋すること
ができる。又放射線による照射架橋も可能である。必要
に応じ、MgO,PbO,ステアリン酸ソーダ等の受酸剤、老化
防止剤、充てん剤を添加することができる。
以下本発明による実施例を図面を参照しつつ説明すれ
ば、第１図はXLPE電力ケーブルの接続部の１例であっ
て、１は導体、２は内部半導電層、３は絶縁層、４は外
部半導電層でケーブルを構成している。かかるケーブル
の２条をそれぞれ段剥ぎして接続するが、導体１はこれ
を突き合わせて例えば金属スリーブ５で圧着接続され
る。その接続部分の上には、ケーブルの内部半導電層２
と接続された内部半導電層６が設けられ、その上に電界
緩和層７が設けられる。電界緩和層７の外部にはケーブ
ルの絶縁体と接続する補強絶縁体８が設けられ、その外
部には更に電界緩和層９とケーブルの外部半導電層４と
接続された外部半導電層10が設けられている。本発明で
この電界緩和層として誘電率４以上、体積抵抗率１×10
14Ω−cm以上のフッ素／オレフィンゴムを用いて構成し
たものである。第２図はXLPE電力ケーブルの端末部で、
11はケーブルコア、12はケーブルコア11の絶縁体表面に
設けられた外部半導電層、13はケーブルコアのストレス
コーンを設ける部分の表面に設けられた電界緩和層、14
はその上に設けられたストレスコーンで、ケーブルの絶
縁体表面に設けられた外部半導電層12よりストレスコー
ン14の表面にはテーパー状の半導電層15が設けられてい
る。16はこのストレスコーン14を固定するエポキシユニ
ットである。本発明ではこの電界緩和層として誘電率４
以上、体積抵抗率１×1014Ω−cm以上のフッ素／オレフ
ィンゴムを用いて構成したものである。
ば、第１図はXLPE電力ケーブルの接続部の１例であっ
て、１は導体、２は内部半導電層、３は絶縁層、４は外
部半導電層でケーブルを構成している。かかるケーブル
の２条をそれぞれ段剥ぎして接続するが、導体１はこれ
を突き合わせて例えば金属スリーブ５で圧着接続され
る。その接続部分の上には、ケーブルの内部半導電層２
と接続された内部半導電層６が設けられ、その上に電界
緩和層７が設けられる。電界緩和層７の外部にはケーブ
ルの絶縁体と接続する補強絶縁体８が設けられ、その外
部には更に電界緩和層９とケーブルの外部半導電層４と
接続された外部半導電層10が設けられている。本発明で
この電界緩和層として誘電率４以上、体積抵抗率１×10
14Ω−cm以上のフッ素／オレフィンゴムを用いて構成し
たものである。第２図はXLPE電力ケーブルの端末部で、
11はケーブルコア、12はケーブルコア11の絶縁体表面に
設けられた外部半導電層、13はケーブルコアのストレス
コーンを設ける部分の表面に設けられた電界緩和層、14
はその上に設けられたストレスコーンで、ケーブルの絶
縁体表面に設けられた外部半導電層12よりストレスコー
ン14の表面にはテーパー状の半導電層15が設けられてい
る。16はこのストレスコーン14を固定するエポキシユニ
ットである。本発明ではこの電界緩和層として誘電率４
以上、体積抵抗率１×1014Ω−cm以上のフッ素／オレフ
ィンゴムを用いて構成したものである。
種々のε及び体積抵抗率（ρ）の異なる下記のフッ素
系ゴムとオレフィン系ゴムをブレンドして以下に記すよ
うにε，ρの異なるフッ素／オレフィンゴムを得た。
系ゴムとオレフィン系ゴムをブレンドして以下に記すよ
うにε，ρの異なるフッ素／オレフィンゴムを得た。
フッ素系ゴム A:ダイエルＴ−630（ダイキン社製） ε＝7.7,ρ＝１×1014Ω−cm B:アフラス150E（JSR社製） ε＝6.0,ρ＝３×1016Ω−cm オレフィン系ゴム（EPゴム） C:ノーデル1040（昭和電工・デュポン） ε＝2.9,ρ＝７×1015Ω−cm 架橋剤として２・５ジメチル−２・５ジ（ｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキサン1.5重量部、トリアリルイソシア
ヌレート４重量部を添加し、160℃30分の条件で筒状に
成形加工し、180℃×４時間の条件で、オーブン中で２
次架橋して電界緩和チューブを製作した。
パーオキシ）ヘキサン1.5重量部、トリアリルイソシア
ヌレート４重量部を添加し、160℃30分の条件で筒状に
成形加工し、180℃×４時間の条件で、オーブン中で２
次架橋して電界緩和チューブを製作した。
上記の筒状に成形加工した電界緩和層チューブを第２
図で示したゴムストレスコーンの内面に配置し、AC破壊
電圧を評価した。第２図ではXLPEケーブルは絶縁厚9m
m、導体断面積200mm2のものであり、AC破壊試験は予想
破壊値70％スタート、10kV/10分ステップアップで測定
した。
図で示したゴムストレスコーンの内面に配置し、AC破壊
電圧を評価した。第２図ではXLPEケーブルは絶縁厚9m
m、導体断面積200mm2のものであり、AC破壊試験は予想
破壊値70％スタート、10kV/10分ステップアップで測定
した。
又比較用の導電性フィラー充填樹脂としてEPゴムにフ
ァーネス系カーボンブラック25重量部を充填した電界緩
和層も評価した。
ァーネス系カーボンブラック25重量部を充填した電界緩
和層も評価した。
試験結果は次表のとおりである。
注:A,Bは前記のフッ素系ゴムの記号を、またＣはオレフ
ィン系ゴム（EPゴム）の記号を示す。
ィン系ゴム（EPゴム）の記号を示す。
本発明は以上説明したように、架橋ポリエチレン電力
ケーブルの接続部、端末部において、電界緩和層として
誘電率４以上、体積抵抗率１×1014Ω−cm以上のフッ素
／オレフィンゴムを用いたことにより、その電気絶縁特
性を著しく向上することができる。またオレフィン系ゴ
ムをブレンドすることにより、フッ素系ゴム単体を用い
た時よりもコストダウンを計ることができる。
ケーブルの接続部、端末部において、電界緩和層として
誘電率４以上、体積抵抗率１×1014Ω−cm以上のフッ素
／オレフィンゴムを用いたことにより、その電気絶縁特
性を著しく向上することができる。またオレフィン系ゴ
ムをブレンドすることにより、フッ素系ゴム単体を用い
た時よりもコストダウンを計ることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図はXLPE電力ケーブルの接続部の１例を示す断面
図、第２図はXLPE電力ケーブルの端末部の１例を示す断
面図である。 １……導体、２……内部半導電層、３……絶縁層、４…
…外部半導電層、５……導体接続スリーブ、６……内部
半導電層、７……電界緩和層、８……補強絶縁体、９…
…電界緩和層、10……外部半導電層、11……ケーブルコ
ア、12……外部半導電層、13……電界緩和層、14……ス
トレスコーン、15……テーパー状の半導電層、16……エ
ポキシユニット。
図、第２図はXLPE電力ケーブルの端末部の１例を示す断
面図である。 １……導体、２……内部半導電層、３……絶縁層、４…
…外部半導電層、５……導体接続スリーブ、６……内部
半導電層、７……電界緩和層、８……補強絶縁体、９…
…電界緩和層、10……外部半導電層、11……ケーブルコ
ア、12……外部半導電層、13……電界緩和層、14……ス
トレスコーン、15……テーパー状の半導電層、16……エ
ポキシユニット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 会田 温生 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−135851（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−176929（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】段剥された架橋ポリエチレン電力ケーブル
の導体相互がつき合わされて金属スリーブで接続され、
その外周にケーブル内部半導電層に接続された内部半導
電層を設け、更にその外周に内部電界緩和層、ケーブル
の絶縁層に接続された絶縁層、外部電界緩和層、ケーブ
ルの外部半導電層に接続された外部半導電層を順次設け
た構成であって、前記内部電界緩和層及び外部電界緩和
層として、誘電率４以上、体積抵抗率１×1014Ω・cm以
上のフッ素系ゴム／オレフィン系ゴムのブレンドゴムを
用いたことを特徴とする架橋ポリエチレン電力ケーブル
の接続部。 - 【請求項２】架橋ポリエチレン電力ケーブルの端末に於
て、外部半導電層を有するケーブルコアを露出させ、外
部半導電層に連結する位置に電界緩和層，ストレスコー
ンを順次設け、該電界緩和層と該ストレスコーンの露出
傾斜面に該外部半導電層に接合したテーパー状の半導電
層を設けた構成であって、前記電界緩和層として誘電率
４以上，体積抵抗率１×1014Ω・cm以上のフッ素系ゴム
／オレフィン系ゴムのブレンドゴムを用いたことを特徴
とする架橋ポリエチレン電力ケーブルの端末部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01329554A JP3083098B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 架橋ポリエチレン電力ケーブルの接続部及び端末部 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01329554A JP3083098B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 架橋ポリエチレン電力ケーブルの接続部及び端末部 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03195317A JPH03195317A (ja) | 1991-08-26 |
| JP3083098B2 true JP3083098B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=18222656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01329554A Expired - Fee Related JP3083098B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 架橋ポリエチレン電力ケーブルの接続部及び端末部 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3083098B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180131339A (ko) * | 2017-05-31 | 2018-12-10 | 엘에스전선 주식회사 | 초고압 직류 전력케이블의 중간접속시스템 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61176929U (ja) * | 1985-04-23 | 1986-11-05 | ||
| JP2610145B2 (ja) * | 1987-11-20 | 1997-05-14 | 日本合成ゴム株式会社 | ゴム組成物 |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP01329554A patent/JP3083098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180131339A (ko) * | 2017-05-31 | 2018-12-10 | 엘에스전선 주식회사 | 초고압 직류 전력케이블의 중간접속시스템 |
| KR102499648B1 (ko) | 2017-05-31 | 2023-02-14 | 엘에스전선 주식회사 | 초고압 직류 전력케이블의 중간접속시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03195317A (ja) | 1991-08-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |