JP3533286B2 - 走水防止電力ケーブル - Google Patents

走水防止電力ケーブル

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】高電圧架橋ポリエチレン絶縁
ケーブル(以下CVケーブルと略記する)等の電力ケー
ブルに関するもので、特に浸水時の走水を防止したCV
ケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、CVケーブルの性能は向上し、信
頼性も一段と増した。すでに、超高圧の系統にも採用さ
れている。これはCVケーブルが優れた電気特性を有
し、さらに工事あるいは保守管理の面で簡単なためとい
える。
【0003】ただ、CVケーブルを浸水条件下で課電す
ると、浸水のみに比べて電気特性が低下する現象は古く
から知られている。そこで高電圧CVケーブルでは金属
シースあるいは金属とプラスチックラミネートテープ層
を設け遮水構造としている。
【0004】しかしながら、CVケーブルに金属シース
を施したとしても外傷等で金属シースが破れたとき、そ
こから浸水することがある。そこでその浸水をケーブル
長手方向への拡散を防止せんとして、金属シース下のケ
ーブルコア外層に吸水膨潤層を設けたいわゆる走水防止
型のCVケーブルが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】超高圧CVケーブルに
おいては、ケーブル絶縁体の熱膨脹を考慮してケーブル
コアと金属シースの間にギャップを設けるとともに、ク
ッション層を介在させている。また、サージ侵入時のク
ッション層上の電位上昇に対してはクッション層の上に
銅線織込み半導電綿テープを巻いている。
【0006】このような構成のCVケーブルにおいては
銅線織込みテープが金属シースの底部で接触しているの
でケーブルコアの断面上部もゼロ電位となる。したがっ
て、クッション層−金属シース間で電位が発生しない。
【0007】しかし、走水防止型のCVケーブルの場
合、図4に示すように、吸水膨潤層23が金属シース底
部(A点)で接触しても吸水膨潤層頂上部(C点)で電
位が生じる。これは吸水膨潤層の体積抵抗率が104
107 Ω・cmである為である。このため、サージ侵入
時金属シース27と吸水膨潤層23との間のエアギャッ
プ25で放電が発生する可能性がある。
【0008】吸水膨潤層の表面に上記のクッション層上
の銅線織込みテープを巻けば上記の放電の問題は解決で
きるが、しかし水が浸入しても吸水膨潤層の膨みを前記
非膨潤の導線織り込みテープが抑えて走水を防止するこ
とが不充分となる。
【0009】そこで、当出願人は、特願平8−4754
1号にて、上記の走水防止型のCVケーブルとして、環
状波付金属シース下のケーブルコア最外層に吸水膨潤層
を設け且つその上に伸縮可能な導電性層、例えば、金属
メッシュ層、あるいは伸縮を付与した金属繊維を織り込
んだテープ巻回層を設けたものを出願した。
【0010】しかしながら、上記の構造の吸水膨潤層は
複雑で、ケーブルの製造性も悪く、コストアップとなる
問題があった。
【0011】本発明は以上の点に鑑みてなされたもの
で、浸水時の走水防止性能を損うことなく電気的性能を
満足する新規な構造の走水防止電力ケーブルを低コスト
で提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、環状波付金属
シース下のケーブルコアを構成する最外層上に、半導電
性吸水膨潤層が設けられ且つその外周上に伸縮性を付与
した金属線を間隔をもって複数本配置してケーブル長さ
方向に螺旋状に巻いて設けてあり、前記伸縮性を付与し
た各金属線は、吸水膨潤性樹脂からなる紐を芯としてそ
の周りに金属線を螺旋状に巻き付けたものである。
【0013】また、環状波付金属シース下のケーブルコ
アを構成する最外層上に、半導電性吸水膨潤層が設けら
れ且つその外周上に伸縮性を付与した金属線を間隔をも
って複数本配置してケーブル長さ方向に螺旋状に巻いて
設けてあり、前記伸縮性を付与した各金属線は、螺旋状
に巻いた金属線の螺旋外側に吸水膨潤性樹脂からなるテ
ープを沿わせたものである。
【0014】また、環状波付金属シース下のケーブルコ
アを構成する最外層上に、半導電性吸水膨潤層が設けら
れ且つその外周上に伸縮性を付与した金属線を間隔をも
って複数本配置してケーブル長さ方向に螺旋状に巻いて
設けてあり、前記伸縮性を付与した各金属線は、スネー
ク状金属線を埋没した吸水膨潤性樹脂からなる紐であ
る。
【0015】また、環状波付金属シース下のケーブルコ
アを構成する最外層上に、半導電性吸水膨潤層が設けら
れ且つその外周上に伸縮性を付与した金属線を間隔をも
って複数本配置してケーブル長さ方向に螺旋状に巻いて
設けてあり、前記伸縮性を付与した各金属線は、金属線
をスネーク状に織り込んだ吸水膨潤性テープである。
【0016】また、環状波付金属シース下のケーブルコ
アを構成する最外層上に、半導電性吸水膨潤層が設けら
れ且つその外周上に伸縮性を付与した金属線を間隔をも
って複数本配置してケーブル長さ方向に螺旋状に巻いて
設けてあり、前記伸縮性を付与した各金属線は、表面に
金属線をスネーク状態で貼着したカーボン紙テープ又
は、クレープカーボン紙テープである
【0017】
【0018】本発明の走水防止電力ケーブルは、上記の
構成により、金属シースが外傷等で穴があき浸水しても
水は、吸水膨潤層が膨らみ前記穴のあいた両側に位置す
る環状波付金属シースの谷部とケーブルコアとによって
区画される空隙内にとどまる。したがって、長手方向の
走水を防止することができる。しかも、半導電性吸水膨
潤の上に伸縮性を付与した金属線が、テンションメンバ
ーの機能を持った吸水膨潤性樹脂の紐またはテープある
いはカーボン紙テープ又は、クレープカーボン紙テープ
等と共に螺旋状に巻いて設けられるため、容易に巻くこ
とができ、さらに、伸縮性を付与した金属線を覆ってい
る吸水性樹脂が吸水膨潤可能であるため、あるいは、カ
ーボン紙テープ又は、クレープカーボン紙テープは吸水
により機械的に弱くなることから吸水膨潤層は充分膨潤
可能であり、サージによる放電も発生しない。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0020】図1は本発明の走水防止電力ケーブルの構
成の1例を示すもので、(イ)はその横断面の説明図、
(ロ)はその縦断面の説明である。本発明の特徴とする
ところは、環状波付金属シース下のケーブルコアを構成
する最外層上に、半導電性吸水膨潤層を設け且つその上
に伸縮性を付与した金属線を間隔をもって複数本配置し
ケーブル長さ方向に螺旋状に巻いて設けてなることで
ある。
【0021】図1の走水防止電力ケーブルの構成を詳細
に説明すると、導体1の外周に内部半導電層(内導)2
と絶縁体3及び外部半導電層(外導)4が主としてポリ
エチレンからなる樹脂の押出被覆され架橋により形成さ
れる。その上に半導電性ゴム等からなるテープを巻回し
たクッション層5を設け、その上に半導電性吸水膨潤層
6を設け、その外周に伸縮性金属線7を間隔をもって
本配置して螺旋状に巻回して設けられている。上記のク
ッション層5を設けずに、吸水膨潤層6がクッション層
を兼ねる場合もある。
【0022】吸水膨潤層6は、合成樹脂フィルムあるい
は繊維の織物又は不織布シートなどに半導電ゴムなどを
塗布した支持体の片面に、吸水膨潤性樹脂と、カーボン
ブラックと、バインダと、必要に応じて充填剤、架橋剤
などを混合した吸水性組成物を、例えばコーティングに
よって形成した吸水テープをケーブルコアの周囲に巻回
したものである。
【0023】ここで用いられる吸水膨潤性樹脂は、水と
接触したときに水に溶けることなく、自重の数10倍か
ら数1000倍の吸水能力を有するポリマーで、例え
ば、アクリル酸塩系架橋物、酢酸ビニル・アクリル酸エ
ステル共重体ケン化物、アクリル酸塩・アクリルアミド
共重合体、などがあげられる。伸縮性金属線7の構造に
ついては後で説明する。超高圧CVケーブルでは大きな
地絡容量を有すること、また絶縁体の熱膨脹を吸収でき
る構造であること、遮水効果ならびに防護効果等から波
付金属シースをair gapを介して設けている。本
発明では前記吸水膨潤層6及び伸縮性金属線7の外周
に、air gapを介して環状波付のAL等の金属シ
ース8を設けている。この環状波付金属シース8は、連
続した螺旋状の波付シースではなく、ケーブル長さ方向
のケーブル中心軸を挟んで波付金属シースの谷部または
山部が互いに同一垂直線上に対向しており、一つ一つ独
立した波付を形成している。なお、環状波付金属シース
8の外周には、ビニル樹脂の押出被覆等によって形成さ
れる防食層9が設けられている。
【0024】次に、伸縮性金属線7の構造例について図
2及び図3により説明する。
【0025】図2(イ)に示す構造は、吸水膨潤紐13
の周りに、銅線あるいはアルミ線の金属線11を螺旋状
に巻いたものである。吸水膨潤紐13は、表面に上記吸
水膨潤性樹脂粉末をバインダとともに塗布したポリエス
テル又はポリオレフィンなどからなる糸を複数本束ねた
り、撚り合わせたものが用いられる。
【0026】図2(ロ)に示す構造は、上記と同様の金
属線11を螺旋状に巻き、その外周に上述した吸水膨潤
層を形成している吸水テープを縦沿えさせたものであ
る。
【0027】図2(ハ)に示す構造は、銅線あるいはア
ルミ線をスネーク状にした金属線17に、上記吸水性樹
脂粉末をバインダとともに厚く塗布した塗布層19を形
成して前記スネーク状金属線17を埋没したものであ
る。
【0028】図3(イ)に示す構造は、吸水膨潤性テー
ブの基布織物に、銅線あるいはアルミ線をスネーク状に
織込んだものである。
【0029】図3(ロ)に示す構造は、カーボン紙テー
プの表面に、銅線あるいはアルミ線をスネーク状態で貼
着したものである。
【0030】上記の銅線あるいはアルミ線は単線又は撚
り線であってもよく、図示のスネーク状又は複数本の銅
線あるいはアルミ線の網状であってもよい。
【0031】上記の実施形態はAL被CVケーブルの例
について説明したが、鉛被CVケーブル、SUS被CV
ケーブルにも適用できることは言うまでもない。
【0032】また、本発明は金属被を有する銅テープ遮
蔽、ワイヤーシールドのCVケーブルにも適用可能であ
る。
【0033】
【発明の効果】以上説明した本発明の走水防止電力ケー
ブルは、環状波付金属シース下のケーブルコアを構成す
る最外層上に、半導電性吸水膨潤層が設けられ且つその
に伸縮性を付与した金属線を間隔をもって複数本配置
してケーブル長さ方向に螺旋状に巻いて設けてなるの
で、低コストで水走り防止効果を損うことなく、放電の
問題が解消できる。特に走水防止電力ケーブルのサージ
に対する対策に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の走水防止電力ケーブルの構成例を示す
もので、(イ)はその横断面説明図、(ロ)はその縦断
面説明図である。
【図2】図1の構成の一部である伸縮性金属線の形態例
を示す説明図である。
【図3】図1の構成の一部である伸縮性金属線の他の形
態例を示す説明図である。
【図4】従来の走水防止電力ケーブルにおけるサージ電
圧に対する電位分布の説明図である。
【符号の説明】
1 ケーブル導体 3 ケーブル絶縁体 5 クッション層 6 吸水膨潤層 7 伸縮性金属線 8 環状波付金属シース

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 環状波付金属シース下のケーブルコアを
    構成する最外層上に、半導電性吸水膨潤層が設けられ且
    つその外周上に伸縮性を付与した金属線を間隔をもって
    複数本配置してケーブル長さ方向に螺旋状に巻いて設け
    てあり、前記伸縮性を付与した各金属線は、吸水膨潤性
    樹脂からなる紐を芯としてその周りに金属線を螺旋状に
    巻き付けたものであることを特徴とする走水防止電力ケ
    ーブル。
  2. 【請求項2】 環状波付金属シース下のケーブルコアを
    構成する最外層上に、半導電性吸水膨潤層が設けられ且
    つその外周上に伸縮性を付与した金属線を間隔をもって
    複数本配置してケーブル長さ方向に螺旋状に巻いて設け
    てあり、前記伸縮性を付与した各金属線は、螺旋状に巻
    いた金属線の螺旋外側に吸水膨潤性樹脂からなるテープ
    を沿わせたものであることを特徴とする走水防止電力ケ
    ーブル。
  3. 【請求項3】 環状波付金属シース下のケーブルコアを
    構成する最外層上に、半導電性吸水膨潤層が設けられ且
    つその外周上に伸縮性を付与した金属線を間隔をもって
    複数本配置してケーブル長さ方向に螺旋状に巻いて設け
    てあり、前記伸縮性を付与した各金属線は、スネーク状
    金属線を埋没した吸水膨潤性樹脂からなる紐であること
    を特徴とする走水防止電力ケーブル。
  4. 【請求項4】 環状波付金属シース下のケーブルコアを
    構成する最外層上に、半導電性吸水膨潤層が設けられ且
    つその外周上に伸縮性を付与した金属線を間隔をもって
    複数本配置してケーブル長さ方向に螺旋状に巻いて設け
    てあり、前記伸縮性を付与した各金属線は、金属線をス
    ネーク状に織り込んだ吸水膨潤性テープであることを特
    徴とする走水防止電力ケーブル。
  5. 【請求項5】 環状波付金属シース下のケーブルコアを
    構成する最外層上に、半導電性吸水膨潤層が設けられ且
    つその外周上に伸縮性を付与した金属線を間隔をもって
    複数本配置してケーブル長さ方向に螺旋状に巻いて設け
    てあり、前記伸縮性を付与した各金属線は、表面に金属
    線をスネーク状態で貼着したカーボン紙テープ又は、ク
    レープカーボン紙テープであることを特徴とする走水防
    止電力ケーブル。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103106980A (zh) * 2013-02-20 2013-05-15 无锡市曙光电缆有限公司 一种高强度电力电缆

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