JP3792862B2 - 中性線複合直流電力用ケーブル - Google Patents
中性線複合直流電力用ケーブル Download PDFInfo
- Publication number
- JP3792862B2 JP3792862B2 JP27753897A JP27753897A JP3792862B2 JP 3792862 B2 JP3792862 B2 JP 3792862B2 JP 27753897 A JP27753897 A JP 27753897A JP 27753897 A JP27753897 A JP 27753897A JP 3792862 B2 JP3792862 B2 JP 3792862B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power cable
- main
- neutral wire
- layer
- neutral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中ケーブル(海底ケーブル)に用いるのに好適な中性線を直流送電用ケーブルに一体にした中性線複合直流電力用ケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、直流送電において、図2〜図4に示すように、高圧の交流電圧(AC)を交/直変換装置aで直流変換し、その直流高電圧を1または複数の直流電力ケーブルbにより直流(DC)送電する。そして、送電された直流高電圧を直/交変換装置cにより交流電圧に変換して、交流送電する。
【0003】
従来の上記の直流電力ケーブルbの運用法のひとつの単極運転法には、図2に示す大地帰路がある。これは、1条の直流電力ケーブルbを用いてその電力ケーブルb両端を大地(海水)に接地し、海水を帰路回路dとして送電するものである。
また、図3に示すように、帰路回路に帰線(中性線)eを使用した帰線帰路がある。
上記のように、単極送電における帰路回路dとしては、海水に流すか帰線eを用いるかしている。
【0004】
また、他の運用法としては、図4に示すように、正・負(+/−)の各極について交/直変換装置a1、a2、直流電力ケーブルb1、b2、直/交変換装置c1、c2を設ける双極運転法がある。この双極運転法においては、帰線eによっても高圧直流送電しているが、通常、正・負のバランスを取るために接地点間を結ぶ中性線fを設けている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来単極運転法では、大地帰路がよく用いられたが、大地電位の変動など周囲に何らかの悪影響をおよぼすおそれがあり、帰線(中性線)を帰路に用いる場合が多くなってきている。
また、双極運転法はどちらかの高圧ケーブルに異常が生じた場合中性線を帰線回路とするため、中性線が必要である。
したがって、単極運転法の場合には最低2条(電力ケーブル、帰線)、双極の場合には3条(電力ケーブル2条、中性線)の布設が必要であり、布設工期およびコストが高いものになる。また、直流電力ケーブルに流れる直流電流による磁界で布設場所の近くでは、航行している船舶などにコンパスエラーが生じる恐れもある。
【0006】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたものであって、電力ケーブルの布設工期短縮およびコスト削減ができ、ケーブルから外部へ磁界が漏れることを確実に防止できる中性線複合直流電力用ケーブルを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
本発明は、2つの主直流電力ケーブル部と1つの中性線部を複合した、水中で高電圧の直流送電に用いる直流電力用ケーブルであって、主直流電力ケーブル部は、中心の主導体の外周に順に内部半導電層、主絶縁層、外部半導電層、金属シース層および防食層を有し、この主電力ケーブル主絶縁層が、耐直流送電電圧用の絶縁材料からなり、中性線部は、導体外周に順に内部半導電層、絶縁層、外部半導電層、金属シース層および防食層を有し、この中性線部絶縁層が前記主直流電力ケーブル部との絶縁が確保される絶縁材料からなり、2つの主直流電力ケーブル部の外周に隣接して1つの中性線部を配設し共に撚り合わせてその撚り合わせた外周部を押さえテープにより巻いて固定して一体化し、押さえテープと前記主電力ケーブルおよび中性線との間に介在物を入れたことを特徴とする中性線複合直流電力用ケーブルである。
本発明においては、中性線部導体の断面積を主導体の断面積の50〜100%にできる。
【0008】
上記の本発明によれば、2つの主電力ケーブル部の外周に隣接して中性線部を配設し共に撚り合わせてその撚り合わせた外周部を押さえテープにより巻いて固定して一体化し、押さえテープと前記主電力ケーブルおよび中性線との間に介在物を入れたので、2つの主電力ケーブル部と1つの中性線部が一体的に複合し、全体で1条の電力ケーブルとすることができる。したがって、電力ケーブル布設に際して、従来別途に布設していた主電力ケーブルと中性線を一つの電力ケーブルとして一括に布設できる。よって、電力ケーブル布設工期を短縮しかつコストを削減できる。
【0009】
また、直流高圧送電のために、例えば2つの電力ケーブル部をそれぞれ正極・負極として中性線部を中性線として用いて双極運転法を行うと、それぞれの主導体に流れる直流電流により磁界が発生するが、発生磁界同士は相互に互いにキャンセルするので、主導体の電流磁界が外部に漏れるのを防止できる。
【0010】
なお、主絶縁層を直流送電電圧用の絶縁材料とし、中性線部絶縁層を主直流電力ケーブル部との絶縁が確保される絶縁材料とするので、中性線部絶縁体を直流高圧用にする必要がなく、絶縁材料を低廉にすることができる。
また、中性線部導体の総断面積は主導体の断面積の50〜100%とすれば、中性線部を帰路回路として利用する場合に発熱などを防止できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図1は実施形態にかかる直流送電に用いる中性線複合直流電力用ケーブルの説明図である。図1に示すように、この直流電力用ケーブルは、2つ(2本)の主直流電力ケーブル部10、10と1つ(1本)の中性線部12とからなり、前記図4の双極運転法に使用可能なものである。
【0012】
図1に示すように、前記2つの主直流電力ケーブル部10、10は、いずれも中心の導体(主導体)14の外周に順に内部半導電層16、主絶縁層18、外部半導電層20、鉛被層(金属シース層に相当)22、および防食層24を有する。また、前記中性線部12は中心導体26外周に順に内部半導電層28、絶縁層30、外部半導電層32、鉛被層(金属シース層に相当)34、および防食層36を有する。
【0013】
そして、2つの主直流電力ケーブル部10、10の外周に接して(隣接の一例)一つの中性線部12を配設し共に撚り合わせて、その外周部を押さえテープ38により巻いて固定し一体化したものである。
押さえテープ38の内周部と主直流電力ケーブル部10、10および中性線部12との間には介在40を入れる。
実施形態の中性線複合直流電力用ケーブルを海底ケーブルとして用いる場合は、押さえテープ38外周部に座床、鉄線外装およびサービング層を設ける。
【0014】
前記中性線部12の中心導体26の断面積は前記電力ケーブル部10の主導体14の断面積の50〜100%とすることが好適である。実施形態では、中心導体26と主導体14との断面積(あるいは外径)は同じに形成している。
【0015】
主直流電力ケーブル部10の主絶縁層18は耐直流送電電圧(例えば60〜500kv)用の絶縁材料ゴム系またはプラスチック系のものからなり、例えばカーボン充填入り架橋ポリエチレン、変成ポリオレフィン樹脂または単独の架橋ポリエチレンからなる。また、主直流電力ケーブル部10をMIND(Mass Impregnated Non Drain)電力ケーブルとする場合等は、主絶縁層18には、絶縁テープ巻とすることができる。
また、中性線部12の絶縁層28は、主直流電力ケーブル部10との絶縁が確保される絶縁材料とすればよい。この場合、絶縁層28は、非架橋ポリエチレン、あるいは絶縁テープ巻きで形成できる。
【0016】
なお、一例として500kvで800mm2のケーブルの場合、主直流電力ケーブル部10の主導体14が外径34mmで全体が外径109mmとし、中性線部12の中心導体26が外径34mmで全体が外径65.5mmとすることができる。すなわち、主直流電力ケーブル部10が大径で、中性線部12が小径で互いに撚り合わせることができるものである。
【0017】
上記実施形態によれば、2つの主直流電力ケーブル部10、10の外周に中性線部12を隣接して撚り合わせ、さらに押さえテープ38で固定したので、2つの主直流電力ケーブル部10、10と1つの中性線部12が一体になり、電力ケーブル布設に際して、電力ケーブルと中性線を一つの電力用ケーブルとして一括に布設できる。よって、電力用ケーブルの布設工期を短縮しかつコストを削減できる。
【0018】
また、2つの主直流電力ケーブル部10、10をそれぞれ正極・負極とし、中性線部を中性線として用いて双極運転法を行うと、それぞれの主導体14、14および中性線部中心導体26に流れる直流電流により磁界が発生するが、発生磁界同士が相互にキャンセルし合うので、主導体14、14および中心導体26から発生する磁界が外部に漏れるのを防止できる。したがって、航行船舶にコンパスエラーが生じることはない。
また、主電力ケーブル部10と中性線部12とは独立されて接続しやすいので、終端部、工場内接続(FJ)の設計が容易である。
【0019】
なお、中性線部12の絶縁に問題がなく、主絶縁層18を直流送電電圧用の絶縁材料とし、絶縁層28と主直流電力ケーブル部10との絶縁が確保される絶縁材料とすればよい。したがって、中性線部絶縁層28を直流高圧用にする必要がなく、絶縁材料を低廉にすることができる。
【0020】
また、中性線部12導体26の断面積は主導体の断面積の50〜100%とするので、中性線部12を中性線として利用する場合に十分な導体断面積であるので発熱などを防止できる。
【0021】
実施形態の直流電力用ケーブルは、基本構成は、交流3芯の電力ケーブルと一見同様の構造であるが、中性線部12絶縁層30に要求される絶縁レベルが主絶縁層18に要求される絶縁レベルより低減できるので、全体の横断面積が交流3芯電力ケーブルよりも小さくすなわち重量が軽くなるものである。
具体的には、概略設計値として、例えば導体が800mm2の海底直流電力ケーブルにおいて、60kv級で外径166.3mm、重量64kg/m、許容電流1120Aであり、125kv級で外径167.1mm、重量71kg/m、許容電流1110Aである。また、250kv級で外径168.7mm、重量86kg/m、許容電流1090Aであり、500kv級で外径259.8mm、重量117kg/m、許容電流1060Aである。
これに対して従来の800mm2の海底直流電力ケーブルでは、1条で例えば60kv級で外径88.6mm、許容電流1530Aであり、125kv級で外径95mm、許容電流1480Aであり、また、250kv級で外径107.8mm、許容電流1410A、500kv級で外径132mm、許容電流1320Aである。
従来の海底電力ケーブルに比較して実施形態の直流電力ケーブルは大きさ的にも極端に大きくなっておらず、しかも従来3条であったものを1条にするので、重量が軽減されかつ布設などの容易になることが理解できる。
【0022】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、主直流電力ケーブルと中性線が一体にするので、電力ケーブルの布設工期短縮およびコスト削減ができ、それと共に、複数の中性線が直流電力ケーブルの外周を取り巻くので直流電力ケーブルから外部へ磁界が漏れることを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る中性線複合直流電力用ケーブルの説明図である。
【図2】直流電力ケーブルの大地帰路に単極運転法の説明図である。
【図3】直流電力ケーブルの帰線回路の単極運転法の説明図である。
【図4】直流電力ケーブルの双極運転法の説明図である。
【符号の説明】
10 主直流電力ケーブル部
12 中性線部
14 主導体
18 主絶縁層
26 中性線部の中心導体
28 絶縁層
Claims (2)
- 2つの主直流電力ケーブル部と1つの中性線部を複合した、水中で高電圧の直流送電に用いる直流電力用ケーブルであって、
主直流電力ケーブル部は、中心の主導体の外周に順に内部半導電層、主絶縁層、外部半導電層、金属シース層および防食層を有し、この主電力ケーブル主絶縁層が、耐直流送電電圧用の絶縁材料からなり、
中性線部は、導体外周に順に内部半導電層、絶縁層、外部半導電層、金属シース層および防食層を有し、この中性線部絶縁層が前記主直流電力ケーブル部との絶縁が確保される絶縁材料からなり、
2つの主直流電力ケーブル部の外周に隣接して1つの中性線部を配設し共に撚り合わせてその撚り合わせた外周部を押さえテープにより巻いて固定して一体化し、
押さえテープと前記主電力ケーブルおよび中性線との間に介在物を入れたことを特徴とする中性線複合直流電力用ケーブル。 - 中性線部導体の断面積は主導体の断面積の50〜100%であることを特徴とする請求項1に記載の中性線複合直流電力用ケーブル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27753897A JP3792862B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 中性線複合直流電力用ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27753897A JP3792862B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 中性線複合直流電力用ケーブル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11120834A JPH11120834A (ja) | 1999-04-30 |
JP3792862B2 true JP3792862B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=17584957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27753897A Expired - Fee Related JP3792862B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 中性線複合直流電力用ケーブル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3792862B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170035669A (ko) | 2015-09-23 | 2017-03-31 | 국방과학연구소 | 수중 예인형 고전압 복합 케이블 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102982880A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-20 | 安徽埃克森科技集团有限公司 | 一种耐高温电力线缆及其生产工艺 |
CN111554435B (zh) * | 2020-05-14 | 2021-12-28 | 中天科技海缆股份有限公司 | 一种多芯直流海缆及其生产方法 |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP27753897A patent/JP3792862B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170035669A (ko) | 2015-09-23 | 2017-03-31 | 국방과학연구소 | 수중 예인형 고전압 복합 케이블 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11120834A (ja) | 1999-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2366016C2 (ru) | Силовая кабельная линия | |
KR20110102296A (ko) | 아머 케이블 전환을 갖는 해저 전력수송 케이블 | |
JP4801236B2 (ja) | 高電圧直流電力ケーブルとそのケーブルの海底ケーブル敷設法 | |
JP3822331B2 (ja) | 中性線複合直流電力ケーブル及び直流電力ケーブル線路 | |
JPS6127510A (ja) | 光海底ケ−ブルの海中分岐装置 | |
JP4668003B2 (ja) | 双極直流送電用同軸ケーブル | |
JP3792861B2 (ja) | 中性線複合直流電力用ケーブル | |
JP3792862B2 (ja) | 中性線複合直流電力用ケーブル | |
JP3792860B2 (ja) | 中性線複合直流電力用ケーブル | |
CN111968780A (zh) | 一种中低压海缆 | |
JP3107302B2 (ja) | 直流ソリッド電力ケーブルおよび直流ソリッド電力ケーブル線路ならびに直流ソリッド電力ケーブル線路の監視方法 | |
JP3417590B2 (ja) | 直流水底電力ケーブル線路 | |
JPH07193965A (ja) | 電力ケーブル接続箱 | |
JPH11120835A (ja) | 中性線複合直流電力用ケーブル | |
US20230178268A1 (en) | HVAC-cable with composite conductor | |
JPH0438426Y2 (ja) | ||
JPH0550084B2 (ja) | ||
CN212113281U (zh) | 一种交联聚乙烯绝缘低烟无卤计算机电缆 | |
JP2000082343A (ja) | 電力ケーブル複合架空地線 | |
KR20170104780A (ko) | 해저 케이블 | |
JP2002124141A (ja) | 直流電力ケーブル | |
KR200192459Y1 (ko) | 정전유도 차폐케이블 | |
KR20220077592A (ko) | 전력케이블의 중간접속함 | |
JPH0229613Y2 (ja) | ||
JP2002015920A (ja) | ガス絶縁誘導電気機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051213 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060208 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060328 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060406 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110414 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120414 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130414 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130414 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140414 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |