JP3533290B2 - 油浸紙ソリッドケーブル - Google Patents
油浸紙ソリッドケーブルInfo
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- JP3533290B2 JP3533290B2 JP15705596A JP15705596A JP3533290B2 JP 3533290 B2 JP3533290 B2 JP 3533290B2 JP 15705596 A JP15705596 A JP 15705596A JP 15705596 A JP15705596 A JP 15705596A JP 3533290 B2 JP3533290 B2 JP 3533290B2
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- Japan
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- oil
- insulating layer
- paper
- cable
- solid cable
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油浸紙ソリッドケ
ーブルに関し、特に直流海底油浸紙ソリッドケーブルに
関する。 【０００２】 【従来の技術】油浸紙ソリッドケーブルは、構造が簡単
で長距離に適し、また給油設備が不要であることから、
直流海底ケーブルとして数多くの実績を有している。 【０００３】油浸紙ソリッドケーブルは、高粘度の油を
含浸したクラフト紙絶縁が採用されている。クラフト紙
としては密度が０．７５〜１．１ｇ／ｃｍ3 の範囲のも
のが使用されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記油浸紙ソリッドケ
ーブルの最大の欠点は、ヒートサイクル時の絶縁油の膨
張収縮に伴いケーブル絶縁層中に負圧、又はボイドが発
生し耐電圧性能が低下することにある。 【０００５】即ち、導体側絶縁層の油圧変化及びシース
側絶縁層の油圧変化は図５のように変化する。図からわ
かる様に、温度降下時に導体側絶縁層油圧Ｐｃがマイナ
スになっている。このことはボイドが発生している可能
性が充分ある。導体側の油量が大きい程この圧力低下が
大きいという問題がある。 【０００６】一方、プラスチックラミネート紙を使用し
た油浸紙ソリッドケーブルが提案されているが、この場
合、絶縁油による膨潤が大きいため、絶縁層の巻きじま
りが生じやすいという問題がある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】そこで本発明は上述の課
題を解決するため、プラスチックラミネート紙を使用
し、導体側絶縁層ほどプラスチック分率を大きくする。 【０００８】一般的に油浸紙絶縁体体積の半分が油量と
なる。例えば８００ｍｍ2 導体、２６ｍｍ厚絶縁層のソ
リッドケーブルでは、クラフト紙導体側絶縁体の油量は
２５〜３０ｃｃ／ｃｍ（ケーブル長）である。プラスチ
ック分率５０％のラミネート紙を使用すれば油量は約１
／２となる。絶縁油としては、動粘度が４０℃において
５００〜２００００ｃｓｔの油が用いられる。 【０００９】従って、導体側絶縁体油量が大きい程、ヒ
ートサイクル時の圧力低下が大きいので、上記のように
油量を小さくすることによって圧力低下を小さくでき
る。 【００１０】先に説明したように、負圧現象の問題とな
るのは導体側近傍であり、この部分のプラスチック分率
を上げるプラスチックラミネート紙の使用が最も効果的
である。 【００１１】 【００１２】本発明は、油浸紙ソリッドケーブルにおい
て、プラスチックラミネート紙を巻回して構成するケー
ブル絶縁層であって、該絶縁層を導体側より順次シース
側に向けてプラスチック分率を下げて構成したことを特
徴とする。 【００１３】上記の構成の油浸紙ソリッドケーブルは動
粘度が４０℃において２０００ｃｓｔ以上の油の場合に
効果が大きく、直流海底ケーブルに特に有効である。従
来の油浸紙ソリッドケーブルの最大の問題は負荷遮断時
の耐電圧性能である。この為使用電圧は４００ｋＶ迄が
限度と言われている。また最高使用温度も低く制限（約
６０℃）されている。 【００１４】ソリッドケーブルは亘長の制限がないこと
から、また使用電圧５００〜６００ｋＶのニーズがある
ことから、さらに直流海底ケーブルの使用温度領域が６
０℃〜０℃と小さいことから、本発明の油浸紙ソリッド
ケーブルが好適である。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図に基
づいて説明する。図１に本発明による海底油浸紙ソリッ
ドケーブルの一実施形態の断面を示す。導体１の周りに
図示していないが、適当な内部しゃへいを施し、その表
面にポリプロピレンフィルムとクラフト紙を積層して一
体化した複合絶縁紙（例えば、住友電気工業（株）の登
録商標ＰＰＬＰ等、以下ＰＰＬＰと略記する。）のテー
プを巻いて内側絶縁層２を形成し、その外側にクラフト
紙テープを巻いて絶縁層３を形成し、更にその上に図示
していないが外部しゃへいを施し、鉛被４をかぶせたも
のである。なお、絶縁層２及び３には高粘度の絶縁油が
含浸されている。 【００１６】次に本発明の他の実施形態を図２に示す。
図２は同様に海底油浸紙ソリッドケーブルの断面を示す
ものであって、導体１１の周りに図示していないが、内
部しゃへいを施し、その表面にプラスチック分率６０％
のＰＰＬＰテープを巻いて最内側の絶縁層１２を形成
し、その上にプラスチック分率５０％のＰＰＬＰテープ
を巻いて中央の絶縁層１３を形成し、さらにその上にプ
ラスチック分率４０％のＰＰＬＰテープを巻いて最外側
の絶縁層１４を形成し、その上に図示していないが外部
しゃへいを施し、鉛被１５をかぶせたものである。絶縁
層１２，１３及び１４は、絶縁層の乾燥工程の後ち高粘
度の絶縁油が含浸される。 【００１７】また、図３は、本発明の他の実施形態を示
すもので、プラスチック分率を導体側より順次シース側
に向けて小さくするものであり、導体側からプラスチッ
ク分率７０％のＰＰＬＰテープを巻いた絶縁層２２、プ
ラスチック分率６０％のＰＰＬＰテープを巻いた絶縁層
２３、同様に５０％，４０％，３０％の絶縁層２４，２
５，２６とし、最外層の絶縁層２７をプラスチック分率
０％、すなわちクラフト紙テープを巻いて形成したもの
である。 【００１８】上記の本発明の油浸紙ソリッドケーブルで
あれば、ヒートサイクル時の絶縁油の膨張収縮に伴い絶
縁層内が負圧又はボイドが発生することはない。 【００１９】図４に本発明油浸紙ソリッドケーブルのヒ
ートサイクル試験における導体温度及びシース鉛被温度
の変化、並びに、対応する絶縁層油圧の変化を示す。図
からわかるように、負荷しゃ断時後導体側絶縁層油圧Ｐ
ｃは負圧になるまで降下しない。 【００２０】尚、上記の実施形態においてプラスチック
ラミネート紙としてＰＰＬＰについて説明したが、弗化
エチレンプロピレンラミネート紙を適用しても同様の効
果を奏する。 【００２１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の油浸紙ソ
リッドケーブルは、導体側絶縁層の絶縁体のプラスチッ
ク分率を高くしたので、この部分の絶縁層油量が少なく
なり、ヒートサイクルの温度降下時の絶縁層内の負圧現
象、ボイドの発生がなく耐電圧特性が向上する。 【００２２】また、特に直流ケーブルでは絶縁体のプラ
スチックフィルムのバリヤ効果により耐電圧特性が向上
する。
ーブルに関し、特に直流海底油浸紙ソリッドケーブルに
関する。 【０００２】 【従来の技術】油浸紙ソリッドケーブルは、構造が簡単
で長距離に適し、また給油設備が不要であることから、
直流海底ケーブルとして数多くの実績を有している。 【０００３】油浸紙ソリッドケーブルは、高粘度の油を
含浸したクラフト紙絶縁が採用されている。クラフト紙
としては密度が０．７５〜１．１ｇ／ｃｍ3 の範囲のも
のが使用されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記油浸紙ソリッドケ
ーブルの最大の欠点は、ヒートサイクル時の絶縁油の膨
張収縮に伴いケーブル絶縁層中に負圧、又はボイドが発
生し耐電圧性能が低下することにある。 【０００５】即ち、導体側絶縁層の油圧変化及びシース
側絶縁層の油圧変化は図５のように変化する。図からわ
かる様に、温度降下時に導体側絶縁層油圧Ｐｃがマイナ
スになっている。このことはボイドが発生している可能
性が充分ある。導体側の油量が大きい程この圧力低下が
大きいという問題がある。 【０００６】一方、プラスチックラミネート紙を使用し
た油浸紙ソリッドケーブルが提案されているが、この場
合、絶縁油による膨潤が大きいため、絶縁層の巻きじま
りが生じやすいという問題がある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】そこで本発明は上述の課
題を解決するため、プラスチックラミネート紙を使用
し、導体側絶縁層ほどプラスチック分率を大きくする。 【０００８】一般的に油浸紙絶縁体体積の半分が油量と
なる。例えば８００ｍｍ2 導体、２６ｍｍ厚絶縁層のソ
リッドケーブルでは、クラフト紙導体側絶縁体の油量は
２５〜３０ｃｃ／ｃｍ（ケーブル長）である。プラスチ
ック分率５０％のラミネート紙を使用すれば油量は約１
／２となる。絶縁油としては、動粘度が４０℃において
５００〜２００００ｃｓｔの油が用いられる。 【０００９】従って、導体側絶縁体油量が大きい程、ヒ
ートサイクル時の圧力低下が大きいので、上記のように
油量を小さくすることによって圧力低下を小さくでき
る。 【００１０】先に説明したように、負圧現象の問題とな
るのは導体側近傍であり、この部分のプラスチック分率
を上げるプラスチックラミネート紙の使用が最も効果的
である。 【００１１】 【００１２】本発明は、油浸紙ソリッドケーブルにおい
て、プラスチックラミネート紙を巻回して構成するケー
ブル絶縁層であって、該絶縁層を導体側より順次シース
側に向けてプラスチック分率を下げて構成したことを特
徴とする。 【００１３】上記の構成の油浸紙ソリッドケーブルは動
粘度が４０℃において２０００ｃｓｔ以上の油の場合に
効果が大きく、直流海底ケーブルに特に有効である。従
来の油浸紙ソリッドケーブルの最大の問題は負荷遮断時
の耐電圧性能である。この為使用電圧は４００ｋＶ迄が
限度と言われている。また最高使用温度も低く制限（約
６０℃）されている。 【００１４】ソリッドケーブルは亘長の制限がないこと
から、また使用電圧５００〜６００ｋＶのニーズがある
ことから、さらに直流海底ケーブルの使用温度領域が６
０℃〜０℃と小さいことから、本発明の油浸紙ソリッド
ケーブルが好適である。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図に基
づいて説明する。図１に本発明による海底油浸紙ソリッ
ドケーブルの一実施形態の断面を示す。導体１の周りに
図示していないが、適当な内部しゃへいを施し、その表
面にポリプロピレンフィルムとクラフト紙を積層して一
体化した複合絶縁紙（例えば、住友電気工業（株）の登
録商標ＰＰＬＰ等、以下ＰＰＬＰと略記する。）のテー
プを巻いて内側絶縁層２を形成し、その外側にクラフト
紙テープを巻いて絶縁層３を形成し、更にその上に図示
していないが外部しゃへいを施し、鉛被４をかぶせたも
のである。なお、絶縁層２及び３には高粘度の絶縁油が
含浸されている。 【００１６】次に本発明の他の実施形態を図２に示す。
図２は同様に海底油浸紙ソリッドケーブルの断面を示す
ものであって、導体１１の周りに図示していないが、内
部しゃへいを施し、その表面にプラスチック分率６０％
のＰＰＬＰテープを巻いて最内側の絶縁層１２を形成
し、その上にプラスチック分率５０％のＰＰＬＰテープ
を巻いて中央の絶縁層１３を形成し、さらにその上にプ
ラスチック分率４０％のＰＰＬＰテープを巻いて最外側
の絶縁層１４を形成し、その上に図示していないが外部
しゃへいを施し、鉛被１５をかぶせたものである。絶縁
層１２，１３及び１４は、絶縁層の乾燥工程の後ち高粘
度の絶縁油が含浸される。 【００１７】また、図３は、本発明の他の実施形態を示
すもので、プラスチック分率を導体側より順次シース側
に向けて小さくするものであり、導体側からプラスチッ
ク分率７０％のＰＰＬＰテープを巻いた絶縁層２２、プ
ラスチック分率６０％のＰＰＬＰテープを巻いた絶縁層
２３、同様に５０％，４０％，３０％の絶縁層２４，２
５，２６とし、最外層の絶縁層２７をプラスチック分率
０％、すなわちクラフト紙テープを巻いて形成したもの
である。 【００１８】上記の本発明の油浸紙ソリッドケーブルで
あれば、ヒートサイクル時の絶縁油の膨張収縮に伴い絶
縁層内が負圧又はボイドが発生することはない。 【００１９】図４に本発明油浸紙ソリッドケーブルのヒ
ートサイクル試験における導体温度及びシース鉛被温度
の変化、並びに、対応する絶縁層油圧の変化を示す。図
からわかるように、負荷しゃ断時後導体側絶縁層油圧Ｐ
ｃは負圧になるまで降下しない。 【００２０】尚、上記の実施形態においてプラスチック
ラミネート紙としてＰＰＬＰについて説明したが、弗化
エチレンプロピレンラミネート紙を適用しても同様の効
果を奏する。 【００２１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の油浸紙ソ
リッドケーブルは、導体側絶縁層の絶縁体のプラスチッ
ク分率を高くしたので、この部分の絶縁層油量が少なく
なり、ヒートサイクルの温度降下時の絶縁層内の負圧現
象、ボイドの発生がなく耐電圧特性が向上する。 【００２２】また、特に直流ケーブルでは絶縁体のプラ
スチックフィルムのバリヤ効果により耐電圧特性が向上
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明油浸紙ソリッドケーブルの一実施形態を
示す断面図である。 【図２】本発明油浸紙ソリッドケーブルの他の実施形態
を示す断面図である。 【図３】本発明油浸紙ソリッドケーブルの他の別の実施
形態を示す断面図である。 【図４】本発明油浸紙ソリッドケーブルのヒートサイク
ル試験における導体温度及びシース鉛被温度の変化、並
びに、対応する絶縁層油圧の変化を示すグラフである。 【図５】従来の油浸紙ソリッドケーブルのヒートサイク
ル試験における導体温度及びシース鉛被温度の変化、並
びに、対応する絶縁層油圧の変化を示すグラフである。 【符号の説明】 １，１１，２１ 導体 ２，１４，２５ プラスチック分率４０％ＰＰＬＰ絶縁
層 ３，２７ クラフト紙絶縁層 ４，１５，２８ 鉛被 １２，２３ プラスチック分率６０％ＰＰＬＰ絶縁層 １３，２４ プラスチック分率５０％ＰＰＬＰ絶縁層 ２２ プラスチック分率７０％ＰＰＬＰ絶縁層 ２６ プラスチック分率３０％ＰＰＬＰ絶縁層
示す断面図である。 【図２】本発明油浸紙ソリッドケーブルの他の実施形態
を示す断面図である。 【図３】本発明油浸紙ソリッドケーブルの他の別の実施
形態を示す断面図である。 【図４】本発明油浸紙ソリッドケーブルのヒートサイク
ル試験における導体温度及びシース鉛被温度の変化、並
びに、対応する絶縁層油圧の変化を示すグラフである。 【図５】従来の油浸紙ソリッドケーブルのヒートサイク
ル試験における導体温度及びシース鉛被温度の変化、並
びに、対応する絶縁層油圧の変化を示すグラフである。 【符号の説明】 １，１１，２１ 導体 ２，１４，２５ プラスチック分率４０％ＰＰＬＰ絶縁
層 ３，２７ クラフト紙絶縁層 ４，１５，２８ 鉛被 １２，２３ プラスチック分率６０％ＰＰＬＰ絶縁層 １３，２４ プラスチック分率５０％ＰＰＬＰ絶縁層 ２２ プラスチック分率７０％ＰＰＬＰ絶縁層 ２６ プラスチック分率３０％ＰＰＬＰ絶縁層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−45147（ＪＰ，Ａ)
実開 昭55−153709（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01B 9/06
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 プラスチックラミネート紙を巻回して構
成するケーブル絶縁層であって、該絶縁層を導体側より
順次シース側に向けてプラスチック分率を下げて構成し
たことを特徴とする油浸紙ソリッドケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15705596A JP3533290B2 (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 油浸紙ソリッドケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15705596A JP3533290B2 (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 油浸紙ソリッドケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012054A JPH1012054A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3533290B2 true JP3533290B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=15641230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15705596A Expired - Lifetime JP3533290B2 (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 油浸紙ソリッドケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3533290B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3024627B2 (ja) | 1998-02-03 | 2000-03-21 | 住友電気工業株式会社 | 海底ソリッドケーブル |
| JP5339047B2 (ja) * | 2008-10-24 | 2013-11-13 | 住友電気工業株式会社 | ソリッドケーブル |
| CN111524650A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-08-11 | 安徽省康利亚股份有限公司 | 一种铁路机车车辆受流器用高温硅橡胶电缆 |
-
1996
- 1996-06-18 JP JP15705596A patent/JP3533290B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1012054A (ja) | 1998-01-16 |
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