JP3811347B2 - Pipe type rubber or plastic insulated power cable - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中等に布設されるパイプタイプケーブルに係り、特に既設のパイプタイプケーブルの鋼管内に新たに引き替えられる、いわゆるパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図7は従来のパイプタイプケーブルの一例を示したものである。図示するように、このパイプタイプケーブルは、断面真円形をした鋼管1の内部に、3本の独立した絶縁電力ケーブル2,2,2からなるケーブルコア3を収容すると共にその周囲を絶縁油やガス等の圧力媒体で満たしたものであり、この圧力媒体に十数気圧の圧力を加えることでボイドの発生を圧力で抑制してケーブル絶縁体の劣化等を防ぐようにしたものである。
【0003】
そして、このケーブルコア3を構成する絶縁電力ケーブル2は、一般に、単線あるいは撚り線からなる導体4の周囲に、絶縁油を含浸させたクラフト紙又は半合成絶縁紙からなる絶縁層5を被覆すると共にその周囲に補強・防湿層6を設け、さらに、その周囲にケーブル引入れ時の摩擦を低減するためのスキッドワイヤ7を螺旋状に巻き回して構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記鋼管1中の絶縁油等と既設のケーブルコア3を抜き出して空の状態にした後、図8に示すように、その鋼管1内に対して圧力媒体を必要としない高性能のCVケーブル(架橋ポリエチレン電力ケーブル)8等からなる新たなケーブルコアを引き替えることが検討されている。
【0005】
しかしながら、このCVケーブル8は、図示するように、導体4上に内部半導電層9を介して架橋ポリエチレン絶縁体10を被覆すると共にその上に外部半導電層11を介してアルミやステンレス製の波付金属被12を被覆し、さらにその波付金属被12上に防食層13を被覆した構造となっているものが一般的であるため、ケーブルの外径が従来のパイプタイプケーブルのケーブルコア3を構成する絶縁電力ケーブル2よりも大幅に大きくなってしまい、既設の鋼管1に対して複数本纏めて引き入れることが不可能となってくる。
【0006】
そのため、このCVケーブル8を従来のその絶縁電力ケーブル2と同程度まで小径化することも考えられるが、そうすると導体4までも小径化する必要があり、その結果、送電容量が大幅に犠牲になってしまうといった不都合が生ずる。
【0007】
また、従来のCVケーブル8をそのまま直接鋼管1に引き入れると、鋼管1の内壁との摩擦抵抗が大きくなってしまい、従来の絶縁電力ケーブル2と同等の長尺延線が極めて困難になってくる。
【0008】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その主な目的は、従来のパイプタイプケーブルと同等以上の送電容量を確保できると共に、既設の鋼管に対してスムーズに引き入れることができる新規なパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルを提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、請求項1に示すように、既設のパイプタイプケーブルの鋼管内に引き替えられるパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルにおいて、導体上にゴム又はプラスチックの絶縁層を被覆すると共に、その絶縁層上に直接又は外部半導電層を介して非磁性体からなる金属テープとプラスチックテープを合わせ巻きしてなる補強層を被覆形成し、その補強層上に直接スキッドワイヤを螺旋状に巻き付けてなるものである。
【0010】
すなわち、本発明のパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルにあっては、従来のCVケーブルのような外部半導電層上に被覆形成される波付金属被や防食層に代えて後述するような補強層及びスキッドワイヤを採用したことから、導体サイズを犠牲にすることなくケーブルの外径を大幅に縮小化することができる。
【0011】
これによって、既設の鋼管に対して電力ケーブルを複数本纏めて引き入れることが可能となるため、規定の送電容量を確保することができ、加えて、最外層にスキッドワイヤを螺旋状に巻き付けることにより、鋼管との接触面積が大幅に減少するため、引き替え時の摩擦抵抗が大幅に減少し、従来のパイプタイプケーブルと同等以上の長尺スパンの延線が可能となる。
【0012】
また、上記補強層として、非磁性体からなる金属テープとプラスチックテープを合わせ巻きしてなるものを用いることにより、優れた防湿効果を発揮できると共に、外部半導電層並びに絶縁層の損傷を効果的に防止することができる。具体的には、請求項2に示すように、ステンレステープとポリエステルテープを合わせ巻きしてなるものを用いることによってこのような防湿及び保護効果を確実に得ることができる。また、非磁性体からなる金属テープを用いることにより、通電時の鉄損(発熱)を効果的に防止することができる
【0013】
また、請求項3に示すように、必要に応じて上記絶縁層又は外部半導電層と補強層間にクッションの役割を果たす、半導電性テープ巻回層をさらに備えるようにすれば、金属テープによる絶縁層の損傷を防止できると共に、絶縁層の熱膨張を吸収することができる。
【0014】
そして、請求項4に示すように、このような構造をしたパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルを複数本纏めて既設の鋼管、すなわち、従来のケーブルコア及び絶縁油等を抜き取った鋼管内に引き入れることで既設の鋼管を有効利用できると共に、漏油等による環境破壊のおそれがない新規なパイプタイプケーブルを得ることができる。
【0015】
また、請求項5に示すように、絶縁層上に直接又は外部半導電層を介して非磁性体からなる金属テープとプラスチックテープをラミネートした非磁性体金属のラミネート遮水テープ層を被覆形成し、そのラミネート遮水テープ層上に直接導電性ビニルシースを介してスキッドワイヤを螺旋状に巻き付けるようにすれば、より優れた遮水性を発揮することが可能となるため、例えば、鋼管内に冷却水を流すなどして冷却効果を高めて送電容量をより大きくすることが可能となる。この場合のラミネート遮水テープ層としては、例えば、請求項6に示すように薄肉鉛箔プラスチックラミネートテープ等が最適である。
【0016】
また、請求項7に示すように、上記絶縁層上に非磁性金属のラミネート遮水テープ層を設けた場合には、請求項3と同様にそれらの間にクッションの役割を果たす、半導電性テープ巻回層を備えるようにしても良い。
【0017】
また、請求項8に示すように、上記スキッドワイヤとして非磁性体からなる金属線、例えば、アルミ合金,銅合金を用いれば、請求項1と同様に通電時の通電時の鉄損(発熱)を効果的に防止することができる。
【0018】
そして、請求項9に示すように、このような構造をしたパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルを請求項4と同様に複数本纏めて既設の鋼管内に引き入れ、さらにその内部に水を圧入、あるいは冷却水を循環させることで漏油等による環境汚染を招くことがなくなることに加えて、各パイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルを冷却水によって効果的に冷却できるため、従来と同等以上の送電容量を発揮できる新規なパイプタイプケーブルを得ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【0020】
図1及び図2は、本発明に係るパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブル15の実施の一形態を示したものである。
【0021】
図示するように、このパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブル15は、撚り線からなる導体4の周囲に内部半導電層16を介して絶縁層17が被覆形成されると共に、その絶縁層17の周囲に外部半導電層18を介して補強層19が被覆され、さらにその補強層19上にスキッドワイヤ20が螺旋状に巻き付けられた構造となっている。
【0022】
この補強層19は、非磁性体からなる金属テープとプラスチックテープ、例えば、ステンレステープとポリエステルテープを合わせ巻きしてなるものであり、優れた防湿効果を発揮できると共に、絶縁層17(外部半導電層18)の損傷を効果的に防止することができるようになっている。
【0023】
また、スキッドワイヤ20は、非磁性体からなる金属線、例えばアルミ線,銅合金,ステンレススチール等から構成されており、後述する鋼管1に対して接触面積を減少させて引き入れ時の摩擦抵抗を大幅に低減する働きを成すようになっている。
【0024】
また、絶縁層17は良好な絶縁性能を発揮し且つ押出被覆等によって容易に押し出し被覆できるものであることが好ましく、具体的には、架橋ポリエチレン等のプラスチックあるいはゴムが最適である。尚、この内部半導電層16,絶縁層17,外部半導電層18は一般に3層同時に押出被覆され(内部半導電層16,絶縁層17との2層のみ設ける場合もある)て形成される場合が多く、補強層19はこのようにして同時押出された外部半導電層18上に対して後工程でテープ巻き機等によって金属テープとプラスチックテープとが合わせ巻きされて形成されることになる。
【0025】
そして、このような構造をしたパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブル15にあっては、従来のCVケーブルのような波付金属被12や防食層13を用いることなく優れた防湿効果及び絶縁層保護効果を発揮することができるため、導体1のサイズを全く犠牲にすることなくケーブルの外径を大幅に縮小、すなわち、図7に示した従来のパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブル2の外径と同程度まで縮小化することが可能となる。
【0026】
このため、図3に示すように、既設の鋼管1に対して電力ケーブル15を複数本(本実施の形態にあっては3本)纏めて引き入れることが可能となるため、既設のケーブル線路を有効利用できると共に、規定の送電容量を確保することができる新規なパイプタイプケーブルを得ることができる。加えて、最外層に非磁性体からなるスキッドワイヤ20を螺旋状に巻き付けることにより、鋼管との接触面積が大幅に減少するため、引き替え時の摩擦抵抗が大幅に減少し、従来のパイプタイプケーブルと同等以上の長尺スパンの延線が可能となる。
【0027】
尚、図4に示すように、絶縁層17(外部半導電層18)と補強層19間にクッションの役割を果たす半導電性テープ巻回層21をさらに備えるようにしても良く、この半導電性テープ巻回層21を加えることにより、金属テープによる絶縁層17の損傷を防止できると共に、絶縁層17の熱膨張を効果的に吸収して補強層19側の損傷も防止することができる。
【0028】
次に、図5は本発明に係るパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブル15の他の実施の形態を示したものである。
【0029】
図示するように、このパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブル15は、上述した絶縁層17(外部半導電層18)上に非磁性体金属のラミネート遮水テープ層22を被覆形成し、さらにそのラミネート遮水テープ層22上に導電性ビニルシース23を介してスキッドワイヤ20を螺旋状に巻き付けたものであり、このラミネート遮水テープ層22によって特に遮水性能をより大幅に向上させたものである。
【0030】
すなわち、絶縁層17(外部半導電層18)上に非磁性体金属のラミネート遮水テープ層22と導電性ビニルシース23を被覆することによって外径を増大することなく、より優れた遮水性を発揮することが可能となるため、図6に示すように、既存の鋼管1内に複数本纏めて引き入れるだけでなく、さらにその内部に冷却水を圧入又は流通させることが可能となり、冷却水による冷却効果によって従来以上の送電容量を発揮させることが可能となる。
【0031】
この場合、ラミネート遮水テープ層22としては、特に限定するものではないが、例えば、プラスチックテープ間に薄肉鉛箔を挟んだ薄肉鉛箔プラスチックラミネートテープ等を用いることが最適である。
【0032】
尚、本実施の形態にあっても、上記実施の形態と同様に絶縁層17とラミネート遮水テープ層22との間に半導電性テープ巻回層を介在させるようにしても良い。また、この既存の鋼管1としては、絶縁油を圧力媒体として用いるパイプタイプOFケーブル用の鋼管の他に、ガスを圧力媒体として用いる、いわゆるパイプタイプガス入りケーブル用の鋼管を対象とすることができることは勿論である。
【0033】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、以下に示す如き優れた効果を発揮することができる。
【0034】
▲1▼本発明に係るパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルは、従来のCVケーブルのように絶縁体上に波付金属被や防食層を用いていないため、導体のサイズを犠牲にすることなく外径を縮小化することができる。
【0035】
▲2▼このため、既設のパイプタイプケーブルの鋼管内に複数本纏めて収容することができると共に、送電容量を確保することができる。
【0036】
▲3▼加えて従来のCVケーブルのように防食層を用いていないため、熱抵抗が低減して送電容量が増大する。
【0037】
▲4▼絶縁層上に非磁性体からなる金属テープとプラスチックテープからなる補強層を備えたことにより、優れた防湿効果を発揮できると共に、絶縁層を確実に保護することができる。
【0038】
▲5▼絶縁層上に非磁性体からなるスキッドワイヤを巻き付けたため、鋼管とケーブルとの摩擦抵抗が大幅に低減し、長尺スパンの延線を容易に行うことができる。
【0039】
▲6▼優れた遮水性能を発揮することができるため、冷却水による冷却を実施することができ、これによってより送電容量の増大を達成することが可能となる。
【0040】
▲7▼絶縁油等の圧力媒体が不要となるため、漏油等による環境汚染等を危惧する必要がない。
【0041】
▲8▼既設鋼管等の既設の線路・設備をそのまま再利用できるため、建設コストが安価となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルの実施の一形態を示す破断斜視図である。
【図2】本発明に係るパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルの実施の一形態を示す断面図である。
【図3】本発明に係るパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルの実施の一形態を示す断面図である。
【図4】本発明に係るパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルの他の実施の形態を示す破断斜視図である。
【図5】本発明に係るパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルの他の実施の形態を示す破断斜視図である。
【図6】本発明に係るパイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブルの実施の一形態を示す断面図である。
【図7】従来のパイプタイプケーブルを示す断面図である。
【図8】従来のCVケーブルとパイプタイプケーブルの鋼管との関係を示す断面図である。
【符号の説明】
1 鋼管
4 導体
15 パイプタイプゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブル
16 内部半導電層
17 絶縁層(ゴム又はプラスチック)
18 外部半導電層
19 補強層
20 スキッドワイヤ
21 半導電性テープ巻回層
22 ラミネート遮水テープ層
23 導電性ビニルシース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pipe-type cable laid in the ground or the like, and more particularly to a so-called pipe-type rubber or plastic insulated power cable that is newly replaced by a steel pipe of an existing pipe-type cable.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 shows an example of a conventional pipe type cable. As shown in the figure, this pipe type cable accommodates a
[0003]
And the insulated power cable 2 which comprises this
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, after extracting the insulation oil etc. in the
[0005]
However, this CV cable 8 is made of aluminum or stainless steel coated with a
[0006]
For this reason, it is conceivable to reduce the diameter of the CV cable 8 to the same level as that of the conventional insulated power cable 2. However, it is necessary to reduce the diameter of the
[0007]
Further, if the conventional CV cable 8 is directly pulled into the
[0008]
Therefore, the present invention has been devised to effectively solve such problems, and its main purpose is to secure a transmission capacity equal to or higher than that of a conventional pipe-type cable, and to an existing steel pipe. The present invention provides a novel pipe type rubber or plastic insulated power cable that can be pulled in smoothly.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a pipe type rubber or plastic insulated power cable that can be exchanged into a steel pipe of an existing pipe type cable, and a rubber or plastic insulating layer on the conductor. Covering and forming a reinforcing layer formed by winding a metal tape made of a non-magnetic material and a plastic tape directly on the insulating layer or via an external semiconductive layer, and directly applying a skid wire on the reinforcing layer It is wound in a spiral shape.
[0010]
That is, in the pipe type rubber or plastic insulated power cable of the present invention, the reinforcement as described later is used instead of the corrugated metal coating or the anticorrosion layer formed on the outer semiconductive layer such as the conventional CV cable. Since the layers and skid wires are employed, the outer diameter of the cable can be greatly reduced without sacrificing the conductor size.
[0011]
As a result, a plurality of power cables can be pulled into an existing steel pipe, so that the specified transmission capacity can be secured, and in addition, the skid wire can be spirally wound around the outermost layer. Since the contact area with the steel pipe is greatly reduced, the frictional resistance at the time of replacement is greatly reduced, and it is possible to extend a long span that is equal to or greater than that of the conventional pipe type cable.
[0012]
In addition , by using a non-magnetic metal tape and plastic tape that are wound together as the reinforcing layer, an excellent moisture-proof effect can be exhibited, and damage to the external semiconductive layer and the insulating layer is effective. Can be prevented. Specifically, as shown in claim 2 , such moisture-proof and protective effects can be reliably obtained by using a stainless steel tape and a polyester tape. Further, by using a metal tape made of a non-magnetic material, iron loss (heat generation) during energization can be effectively prevented.
Further, as shown in
[0014]
Then, as shown in
[0015]
Further, as shown in
[0016]
Moreover, as shown in
[0017]
Further, as shown in claim 8, when a metal wire made of a non-magnetic material, such as an aluminum alloy or a copper alloy, is used as the skid wire, the iron loss (heat generation) during energization during energization as in
[0018]
And, as shown in claim 9 , pipe-type rubber or plastic insulated power cable having such a structure is pulled together into an existing steel pipe in the same manner as in
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a preferred embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0020]
1 and 2 show an embodiment of a pipe type rubber or plastic insulated
[0021]
As shown in the figure, this pipe type rubber or plastic
[0022]
The reinforcing
[0023]
The
[0024]
The insulating
[0025]
And, in the pipe type rubber or plastic
[0026]
Therefore, as shown in FIG. 3, a plurality of power cables 15 (three in the present embodiment) can be pulled in with respect to the existing
[0027]
As shown in FIG. 4, a semiconductive
[0028]
Next, FIG. 5 shows another embodiment of the pipe type rubber or plastic
[0029]
As shown in the figure, this pipe type rubber or plastic
[0030]
That is, by covering the insulating layer 17 (external semiconductive layer 18) with the non-magnetic metal laminate water-
[0031]
In this case, the laminated water-
[0032]
Even in the present embodiment, a semiconductive tape winding layer may be interposed between the insulating
[0033]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, the following excellent effects can be exhibited.
[0034]
(1) The pipe type rubber or plastic insulated power cable according to the present invention does not use a corrugated metal coating or a corrosion protection layer on the insulator unlike the conventional CV cable, so that the size of the conductor is not sacrificed. The outer diameter can be reduced.
[0035]
(2) For this reason, a plurality of pipes can be accommodated together in a steel pipe of an existing pipe type cable, and a transmission capacity can be secured.
[0036]
(3) In addition, since the anticorrosion layer is not used unlike the conventional CV cable, the thermal resistance is reduced and the transmission capacity is increased.
[0037]
(4) By providing a reinforcing layer made of a non-magnetic metal tape and plastic tape on the insulating layer, an excellent moisture-proof effect can be exhibited and the insulating layer can be reliably protected.
[0038]
(5) Since the skid wire made of a non-magnetic material is wound on the insulating layer, the friction resistance between the steel pipe and the cable is greatly reduced, and the long span can be easily drawn.
[0039]
{Circle around (6)} Excellent water shielding performance can be exhibited, so that cooling with cooling water can be carried out, thereby making it possible to achieve further increase in power transmission capacity.
[0040]
(7) Since no pressure medium such as insulating oil is required, there is no need to worry about environmental pollution caused by oil leakage.
[0041]
(8) Since existing lines and facilities such as existing steel pipes can be reused as they are, the construction cost is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cutaway perspective view showing an embodiment of a pipe type rubber or plastic insulated power cable according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a pipe type rubber or plastic insulated power cable according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of a pipe-type rubber or plastic insulated power cable according to the present invention.
FIG. 4 is a cutaway perspective view showing another embodiment of a pipe type rubber or plastic insulated power cable according to the present invention.
FIG. 5 is a cutaway perspective view showing another embodiment of a pipe type rubber or plastic insulated power cable according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of a pipe type rubber or plastic insulated power cable according to the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional pipe type cable.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a relationship between a conventional CV cable and a steel pipe of a pipe type cable.
[Explanation of symbols]
1
15 Pipe type rubber or plastic insulated power cable
16 Internal semiconductive layer
17 Insulation layer (rubber or plastic)
18 External semiconductive layer
19 Reinforcing layer
20 Skid wire
21 Semiconductive tape winding layer
22 Laminated impermeable tape layer
23 Conductive vinyl sheath
Claims (9)
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