JP3089831B2 - 電線・ケーブル - Google Patents
電線・ケーブルInfo
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- JP3089831B2 JP3089831B2 JP04148302A JP14830292A JP3089831B2 JP 3089831 B2 JP3089831 B2 JP 3089831B2 JP 04148302 A JP04148302 A JP 04148302A JP 14830292 A JP14830292 A JP 14830292A JP 3089831 B2 JP3089831 B2 JP 3089831B2
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- JP
- Japan
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- cable
- cables
- insulator
- water
- electric
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電線・ケーブルに関し、
特に、耐水トリー性を大幅に向上させた電線・ケーブル
に関する。
特に、耐水トリー性を大幅に向上させた電線・ケーブル
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリオレフィン、特にポリエチレンを架
橋した，所謂，架橋ポリエチレンは、電気絶縁性，及び
耐熱性に優れているため、電線・ケーブルの絶縁材料と
して広く用いられている。
橋した，所謂，架橋ポリエチレンは、電気絶縁性，及び
耐熱性に優れているため、電線・ケーブルの絶縁材料と
して広く用いられている。
【０００３】しかし、架橋ポリエチレン絶縁電線・ケー
ブルは湿潤もしくは浸水雰囲気で使用されると絶縁体中
に水トリーが発生し、材料のもつ優れた電気絶縁性能が
大きく低下するという問題がある。
ブルは湿潤もしくは浸水雰囲気で使用されると絶縁体中
に水トリーが発生し、材料のもつ優れた電気絶縁性能が
大きく低下するという問題がある。
【０００４】すなわち、高圧用絶縁ケーブルの一般的構
成は、導体の上に内部半導電層が、その外周に絶縁体
が、更に当該絶縁体の外周に外部半導電層がそれぞれ設
けられた構造よりなるが、ボウタイ状水トリーが絶縁体
の内部に発生するほか、界面水トリーが内部半導電層又
は外部半導電層より発生し、最悪の場合には絶縁体層を
貫通して絶縁破壊に至ることすらある。
成は、導体の上に内部半導電層が、その外周に絶縁体
が、更に当該絶縁体の外周に外部半導電層がそれぞれ設
けられた構造よりなるが、ボウタイ状水トリーが絶縁体
の内部に発生するほか、界面水トリーが内部半導電層又
は外部半導電層より発生し、最悪の場合には絶縁体層を
貫通して絶縁破壊に至ることすらある。
【０００５】水トリーは絶縁体中のボイド，異物，並び
に絶縁体と半導電層界面の不整等の局所的高電界部に水
が凝集することによって発生する。このため、絶縁体中
のこれらの欠陥を除去すれば水トリーの発生を防ぐこと
ができ、現在ではレジンの品質管理や、電線・ケーブル
の製造技術の改善によって、水トリーの発生を抑止して
いる。
に絶縁体と半導電層界面の不整等の局所的高電界部に水
が凝集することによって発生する。このため、絶縁体中
のこれらの欠陥を除去すれば水トリーの発生を防ぐこと
ができ、現在ではレジンの品質管理や、電線・ケーブル
の製造技術の改善によって、水トリーの発生を抑止して
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電線・
ケーブルによると、レジンの品質管理や、電線・ケーブ
ルの製造技術を改善しても絶縁体中の欠陥を完全に除去
することは困難なため、水トリー、特にボウダイトリー
の発生を皆無にすることができないという不都合があ
る。
ケーブルによると、レジンの品質管理や、電線・ケーブ
ルの製造技術を改善しても絶縁体中の欠陥を完全に除去
することは困難なため、水トリー、特にボウダイトリー
の発生を皆無にすることができないという不都合があ
る。
【０００７】従って、本発明の目的は絶縁体中にボイ
ド，異物，並びに絶縁体と半導電層界面の不整といった
欠陥が存在しても、水トリーの発生を抑止することがで
きる電線・ケーブルを提供することである。
ド，異物，並びに絶縁体と半導電層界面の不整といった
欠陥が存在しても、水トリーの発生を抑止することがで
きる電線・ケーブルを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
み、絶縁体中にボイド，異物，並びに絶縁体と半導電層
界面の不整といった欠陥が存在しても、水トリーの発生
を抑止できるようにするため、ポリエチレン又はエチレ
ン共重合体，或いはこれらの混合物にスチレン・無水マ
レイン酸共重合体をマレイン酸含有量が０．０２〜５ｗ
ｔ％になるように配合した樹脂組成物より電気絶縁層を
構成した電線・ケーブルを提供するものである。
み、絶縁体中にボイド，異物，並びに絶縁体と半導電層
界面の不整といった欠陥が存在しても、水トリーの発生
を抑止できるようにするため、ポリエチレン又はエチレ
ン共重合体，或いはこれらの混合物にスチレン・無水マ
レイン酸共重合体をマレイン酸含有量が０．０２〜５ｗ
ｔ％になるように配合した樹脂組成物より電気絶縁層を
構成した電線・ケーブルを提供するものである。
【０００９】ベースレジンとしては、低密度ポリエチレ
ン，中密度ポリエチレン，高密度ポリエチレン，エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体，エチレン−エチルアクリレー
ト共重合体，エチレン−プロピレン共重合体等、エチレ
ンを過半に含むポリオレフィンが該当する。これらのう
ち、１種又は２種以上組み合わせて用いても良い。
ン，中密度ポリエチレン，高密度ポリエチレン，エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体，エチレン−エチルアクリレー
ト共重合体，エチレン−プロピレン共重合体等、エチレ
ンを過半に含むポリオレフィンが該当する。これらのう
ち、１種又は２種以上組み合わせて用いても良い。
【００１０】マレイン酸含有量を０．０２〜５ｗｔ％と
したのは、０．０２ｗｔ％未満では耐ボウタイトリー性
の効果がないと共に添加剤の析出が起こり、また、５ｗ
ｔ％を越えると電気特性が悪くなるからである。スチレ
ン・無水マレイン酸共重合体の代表例としては、下記一
般式で表されるものがある。
したのは、０．０２ｗｔ％未満では耐ボウタイトリー性
の効果がないと共に添加剤の析出が起こり、また、５ｗ
ｔ％を越えると電気特性が悪くなるからである。スチレ
ン・無水マレイン酸共重合体の代表例としては、下記一
般式で表されるものがある。
【化１】
【００１１】上記樹脂組成物は、導体外周に直接，或い
は内部半導電層を介して被覆され、架橋，或いは非架橋
の電気絶縁層を形成する。架橋する場合は、ジクミルパ
ーオキサイド，２，５−ジメチル−２，５−（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）ヘキシン−３に代表されるパーオキサイ
ドを用いて加熱架橋するのが一般的である。また、ビニ
ルトリエトキシシランのような有機シランをポリマにグ
ラフトし、水分と接触させてシラノール縮合触媒により
シランを縮合させて架橋させる，所謂，シラン水架橋，
或いは電子線のような電離性放射線の照射による架橋で
も良い。
は内部半導電層を介して被覆され、架橋，或いは非架橋
の電気絶縁層を形成する。架橋する場合は、ジクミルパ
ーオキサイド，２，５−ジメチル−２，５−（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）ヘキシン−３に代表されるパーオキサイ
ドを用いて加熱架橋するのが一般的である。また、ビニ
ルトリエトキシシランのような有機シランをポリマにグ
ラフトし、水分と接触させてシラノール縮合触媒により
シランを縮合させて架橋させる，所謂，シラン水架橋，
或いは電子線のような電離性放射線の照射による架橋で
も良い。
【００１２】更に、必要に応じて上記樹脂組成物に滑
剤，着色剤，充填剤，架橋促進剤等を添加しても良い。
剤，着色剤，充填剤，架橋促進剤等を添加しても良い。
【００１３】なお、ボウタイトリーにおよぼす水分の影
響は極めて大きく、気中で課電したケーブルや金属シー
ス等で遮水したケーブルにもボウタイトリーが見出され
ている。これらは外部からの浸水した水分によるもので
はなく、ケーブル製造時に架橋ポリエチレンの内部に含
まれる微量の水分によるものである。このようなボウタ
イトリーに対しても本発明の絶縁体が有効であることは
言うまでもない。
響は極めて大きく、気中で課電したケーブルや金属シー
ス等で遮水したケーブルにもボウタイトリーが見出され
ている。これらは外部からの浸水した水分によるもので
はなく、ケーブル製造時に架橋ポリエチレンの内部に含
まれる微量の水分によるものである。このようなボウタ
イトリーに対しても本発明の絶縁体が有効であることは
言うまでもない。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の電線・ケーブルを詳細に説明
する。
する。
【００１５】表１に示す配合の組成物を１２０℃の熱ロ
ールで混練してシートを作り、ペレタイザーでペレット
化した。次に、このペレットを押出機に導入し、外径３
ｍｍの導体上に、それぞれ０．５ｍｍ厚の内部半導電
層，及び外部半導電層と共に２ｍｍ厚の絶縁層として押
し出した。この後、直ちに窒素ガスを熱媒体とした乾式
架橋管内において架橋し、その後、加圧冷却することに
よってケーブルを完成させ、それぞれ５種類（実施例
１，２，３，及び比較例１，２）の試料を得た。
ールで混練してシートを作り、ペレタイザーでペレット
化した。次に、このペレットを押出機に導入し、外径３
ｍｍの導体上に、それぞれ０．５ｍｍ厚の内部半導電
層，及び外部半導電層と共に２ｍｍ厚の絶縁層として押
し出した。この後、直ちに窒素ガスを熱媒体とした乾式
架橋管内において架橋し、その後、加圧冷却することに
よってケーブルを完成させ、それぞれ５種類（実施例
１，２，３，及び比較例１，２）の試料を得た。
【００１６】次に、これらの試料に対し、ボウタイトリ
ー発生の個数，添加剤のブルーム発生の有無，誘電正接
の良否といった評価を行った。各評価は以下に基づいて
行った。 (1) ボウタイトリー発生数 上記のようにして作製した電線を９０℃の温水中に浸漬
し、導体−水間にＡＣ３ｋＶを５００日間印加した。こ
れを薄くスライスし、メチレンブルー水溶液で沸騰染色
し、光学顕微鏡を用いてボウタイトリーの発生の有無と
個数（０．２ｍｍ以上）を調べた。 (2) 添加剤のブルーム 課電終了後の電線表面を目視観察並びに赤外線吸収スペ
クトル法による分析を行い、添加剤の析出を調べた。 (3) 誘電正接の良否 上記課電終了後、常温で３．８ｋＶ，５０Ｈｚの交流電
圧を印加し、０．１％未満のものを良とした。
ー発生の個数，添加剤のブルーム発生の有無，誘電正接
の良否といった評価を行った。各評価は以下に基づいて
行った。 (1) ボウタイトリー発生数 上記のようにして作製した電線を９０℃の温水中に浸漬
し、導体−水間にＡＣ３ｋＶを５００日間印加した。こ
れを薄くスライスし、メチレンブルー水溶液で沸騰染色
し、光学顕微鏡を用いてボウタイトリーの発生の有無と
個数（０．２ｍｍ以上）を調べた。 (2) 添加剤のブルーム 課電終了後の電線表面を目視観察並びに赤外線吸収スペ
クトル法による分析を行い、添加剤の析出を調べた。 (3) 誘電正接の良否 上記課電終了後、常温で３．８ｋＶ，５０Ｈｚの交流電
圧を印加し、０．１％未満のものを良とした。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１から判るように、実施例１〜３のもの
は、いずれも耐ボウタイトリー性が良好であり、また、
ブルームの発生がない。これに対し、比較例１と２は、
耐ボウタイトリー性に劣り、また、添加剤の析出が生じ
る。
は、いずれも耐ボウタイトリー性が良好であり、また、
ブルームの発生がない。これに対し、比較例１と２は、
耐ボウタイトリー性に劣り、また、添加剤の析出が生じ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の電線・ケー
ブルによると、ポリエチレン又はエチレン共重合体，或
いはこれらの混合物に、スチレン・無水マレイン共酸重
合体をマレイン酸含有量が０．０２〜５ｗｔ％になるよ
うに配合した樹脂組成物より電気絶縁層を構成したた
め、絶縁体中にボイド，異物，並びに絶縁体と半導電層
界面の不整といった欠陥が存在しても、水トリーの発生
を抑止することができ、優れた電気絶縁性能を提供する
ことができる。
ブルによると、ポリエチレン又はエチレン共重合体，或
いはこれらの混合物に、スチレン・無水マレイン共酸重
合体をマレイン酸含有量が０．０２〜５ｗｔ％になるよ
うに配合した樹脂組成物より電気絶縁層を構成したた
め、絶縁体中にボイド，異物，並びに絶縁体と半導電層
界面の不整といった欠陥が存在しても、水トリーの発生
を抑止することができ、優れた電気絶縁性能を提供する
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片貝 昭史 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社パワーシステム研究所内 (56)参考文献 特開 昭52−54187（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−226412（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−150811（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−149843（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−119012（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 7/282 H01B 3/44
Claims (1)
- 【請求項１】 導体の外周に電気絶縁層が設けられた電
線・ケーブルにおいて、 前記電気絶縁層は、ポリエチレン又はエチレン共重合
体，或いはこれらの混合物にスチレン・無水マレイン酸
共重合体をマレイン酸含有量が０．０２〜５ｗｔ％にな
るように配合した樹脂組成物より成ることを特徴とする
電線・ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04148302A JP3089831B2 (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 電線・ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04148302A JP3089831B2 (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 電線・ケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05325652A JPH05325652A (ja) | 1993-12-10 |
| JP3089831B2 true JP3089831B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=15449750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04148302A Expired - Fee Related JP3089831B2 (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 電線・ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089831B2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-14 JP JP04148302A patent/JP3089831B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05325652A (ja) | 1993-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |