JP3575030B2 - 直流電力ケーブル - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は絶縁特性の向上を図った直流電力ケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
長距離、大容量送電を目的とする場合、直流送電は交流に比べ絶縁体の誘電損失がなく、充電電流に対する無効分を補償するための設備が不要である。また、絶縁体の絶縁耐圧が高く安定である等の種々の特徴から有利と考えられる。
【０００３】
現在、直流送電のための高電圧直流ケーブルは主に低粘度の絶縁油と紙からなるＯＦケーブルが用いられているが、給油設備等が必要でありメンテナンスが面倒である。
【０００４】
一方、メンテナンスフリーであるプラスチック絶縁ケーブルは、交流電力ケーブルとして架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）ケーブルが広く用いられており、ＯＦケーブルに匹敵する超高圧ケーブルまで開発されつつある。しかし、直流電圧に対する空間電荷特性等の問題から、高電圧直流ケーブルとしては用途が限定されている。すなわち、ＸＬＰＥケーブルでは直流高電圧印加によって絶縁体中に逆極性の空間電荷が蓄積され、逆極性のインパルスや直流極性反転がなされた場合、その絶縁特性の低下が著しいという理由からである。
【０００５】
以上のような理由から、直流電力ケーブルとして従来のＸＬＰＥケーブルに代わる固体絶縁ケーブルの開発が望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般にポリエチレンの絶縁耐圧強度は、結晶化度が高いほど高いとされているが、直流電圧を印加した場合、電極から電荷が注入されて形成される空間電荷は、ポリエチレンの結晶と非晶の界面等にトラップされ易いと推定される。また、過電流が流れた場合等の加熱による変形等に耐えれるために、対策として架橋処理がとられるが、架橋剤として用いられる有機過酸化物の分解残渣は空間電荷を増大させることが知られている。
【０００７】
このような観点から、この発明者らは、導電性高分子により空間電荷特性が変えられることから無極性のポリエチレンに特定の導電性高分子を充填することにより直流絶縁特性の改善が可能であると考え、検討を進めた。
【０００８】
この発明は、上記の事情に鑑みて試されたものであって、ポリエチレンに導入する導電性高分子を特定して、また、充填量を限定し、絶縁体中の空間電荷の蓄積を抑制することにより高い絶縁特性を持ち、これを絶縁体として使用した高性能直流電力ケーブルを得た。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、ポリピロール及びその誘導体をポリエチレン１００重量部に対して１０重量部未満充填してなる電気絶縁性樹脂生成物を絶縁体に用いることにより空間電荷蓄積を含めた直流特性に優れていることがわかった。導電性高分子の充填量が多すぎると結晶性等の物性の低下及び固有抵抗値が低下するおそれがあり、それに伴い高温での電気耐圧性能が低下するおそれがあることから５重量部以下が適しており、通常絶縁材料に添加される安定剤などが添加されても問題はない。また、通常絶縁材料に用いられる架橋剤で架橋処理を施しても問題はない。
【００１０】
【作用】
ポリピロール及びその誘導体からなる導電性高分子が導電性粒子として働き、均一に材料中に分布するため、空間電荷の局部的なトラップを防止することができると考えられる。また、その表面に空間電荷蓄積の要因となるイオンキャリアを吸着し、その移動を抑制することができると考えられる。そしてこのような空間電荷の低減により直流破壊強度が改善されると考えられる。
【００１１】
【実施例】
表１にこの発明の実施例と比較例について記した。以下に詳細に述べる。
【００１２】
実験サンプルは、ポリピロール粉末を充填したポリエチレンに架橋剤としてジクミルアルコール（ＤＣＰ）１重量部混合したものを１８０℃、３０分の条件で熱プレスにより作成したシートを用いた。空間電荷蓄積の評価は２ｍｍシートに４０ｋＶ課電後、パルス静電応力法により測定した。蓄積電荷量の量は＋の数で示した。ＤＣ破壊値は０．２ｍｍシートを用いて９０℃で測定した。
【００１３】
【表１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ポリエチレンにポリピロール及びその誘電体を１０重量部未満、好ましくは５重量部以下充填した熱可塑性樹脂組成物を絶縁体に用いることにより直流高電圧印加による空間電荷蓄積を防止でき、絶縁特性の良い直流高電圧ケーブルができる。
Claims (2)
- ポリピロール及びその誘導体をポリエチレン１００重量部に対して１０重量部未満充填してなる電気絶縁性樹脂生成物を絶縁体としたことを特徴とする直流電力ケーブル。
- ポリピロール及びその誘電体をポリエチレン１００重量部に対して５重量部以下充填してなる電気絶縁性樹脂生成物を絶縁体としたことを特徴とする請求項１記載の直流電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23871793A JP3575030B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 直流電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23871793A JP3575030B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 直流電力ケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0765637A JPH0765637A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3575030B2 true JP3575030B2 (ja) | 2004-10-06 |
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ID=17034226
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| JP23871793A Expired - Fee Related JP3575030B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 直流電力ケーブル |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3575030B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2854139A1 (en) * | 2007-03-15 | 2015-04-01 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology LLC | Cable insulation with reduced electrical treeing |
| FR3050067A1 (fr) * | 2016-04-08 | 2017-10-13 | Inst Supergrid | Nouveau materiau d'isolation electrique |
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1993
- 1993-08-30 JP JP23871793A patent/JP3575030B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0765637A (ja) | 1995-03-10 |
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