JP6460925B2 - 電力ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、金属シースを備える電力ケーブルに関する。

従来、鉛被やアルミ被などの金属シースを備える電力ケーブルが知られている（以下「金属シースケーブル」と称する）。このような金属シースケーブルにおいては、金属シースが遮へいとして機能する。すなわち、金属シースケーブルにおいては、導体、内部半導電層、絶縁体、及び外部半導電層を含むケーブルコアの外周に金属シースが設けられ、外部半導電層と金属シースが電気的に接続される。

金属シースとしては、波付き金属シースと平滑金属シースがある。波付き金属シースケーブルにおいては、主にアルミニウム製の金属シースが適用される（いわゆるアルミ被）。一般に、波付き金属シースケーブルにおいては、温度変化に伴う絶縁体の熱膨張を吸収するために、金属シースとケーブルコアの間に半導電テープからなるクッション層（以下「半導電テープ層」と称する）が設けられる。

波付き金属シースと半導電テープ層とは、波付き金属シースの谷部でのみ接触し、谷部以外の部分とは接触しない。すなわち、金属シースと半導電テープ層の間にはギャップが形成される。ギャップがあることにより、終端接続部又は中間接続部の組み立て工事の際には、容易に波付き金属シースだけを除去することができる。

一方、ギャップがあることにより、半導電テープ層の接触部分は波付き金属シースと同電位となるが、非接触部分と波付き金属シースとの間には電位差が生じうる。したがって、サージ電流や充電電流が流れるときに、金属シースと半導電テープ層との間に高い誘起電圧が発生し、放電が生じる虞がある。そこで、金属シースと半導電テープ層との間には、静電遮へいとして機能する導線織込みテープ層が介装される（例えば特許文献１〜３）。

平滑金属シースケーブルにおいては、主に鉛製の金属シースが適用される（いわゆる鉛被）。平滑金属シースケーブルにおいても、温度変化に伴う絶縁体の熱膨張を吸収するために、金属シースとケーブルコアの間には半導電テープ層が設けられる。製造段階では、平滑金属シースは半導電テープ層に密着しているので、平滑金属シースと半導電テープ層との間にギャップは形成されない。

しかし、温度変化に伴う絶縁体の熱膨張を半導電テープ層で吸収できない場合、鉛被が塑性変形するため、半導電テープ層と鉛被との密着状態が解除され、ギャップが生じる虞がある。この場合、波付き金属シースケーブルと同様に、サージ電流や充電電流による放電が懸念される。そこで、平滑金属シースケーブルにおいても、金属シースと半導電テープ層との間には、静電遮へいとして機能する導線織込みテープ層が介装される。

導線織り込みテープは、繊維糸を平織りしたテープ状の基布に、縦方向（長さ方向）に導線を織り込んだものである。一般に、導線には銅又はすずめっき銅の単線又は撚り線が適用され、繊維糸にはレーヨン糸やスフ糸が適用される。

特許第５２５３８７０号公報 特開２０００−２２２９４８号公報 特開平１０−１６２６５８号公報

上述した金属シースケーブルでは、半導電テープ層だけで絶縁体の熱膨張を吸収できない場合、導線織込みテープ層に歪みが加わるため、以下のような問題がある。すなわち、導線は、繊維に比較して伸縮性が乏しいため、弾性限を超えると塑性変形して伸びてしまい直線状になり、基布に埋もれてテープ表面に露出しなくなる虞がある。この場合、導線織込みテープの導線と半導電テープ層との導通状態が部分的に不安定となるため、導線織込みテープ層の静電遮へい機能が損なわれ、サージ電流や充電電流による放電が生じる虞がある。

上記の課題は、（１）半導電テープ層を厚くして導線織込みテープ層に歪みが加わらないようにする、（２）撚り線を適用して導線が基布の中に埋もれないようにする、（３）導線の本数を増やして導線と半導電テープとの接触箇所を多くする、（４）導線織込みテープに半導電加工を施す、などの対策によって解消することができる。しかしながら、これらの対策は、コストの面で高価になるという欠点がある。

本発明の目的は、低コストで信頼性の高い電力ケーブルを提供することである。

本発明に係る電力ケーブルは、導体、内部半導電層、絶縁体、及び外部半導電層を含むケーブルコアと、
前記ケーブルコアの外周に配置されるクッション層と、
前記クッション層の外周に配置される金属シースと、を備え、
前記クッション層は、ケーブルコアの外周に金属ラミネートテープが螺旋状に巻回されてなる第１のクッション層と、前記第１のクッション層の外周に前記金属ラミネートテープとは逆向きに導線織込みテープが螺旋状に巻回されてなる第２のクッション層とを有し、
前記金属ラミネートテープは、補強基材と、前記補強基材の外側に幅方向端部を回り込んで配置された金属層とを有し、
前記外部半導電層と前記金属シースとは、前記クッション層を介して電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、簡易で安価な金属ラミネートテープにより第１のクッション層が形成され、これが静電遮へいとして機能する。アルミラミネートテープは、ケーブルコアと良好に接触するとともに、導線織込みテープを含む第２のクッション層を介して金属シースと確実に導通するので、導線織込みテープ層により静電遮へいを行う場合に比較して、信頼性が向上する。したがって、信頼性の高い電力ケーブルが提供される。

第１の実施の形態に係る電力ケーブルを示す図である。 第１の実施の形態に係る電力ケーブルを示す図である。 アルミラミネートテープの構造を示す図である。 アルミラミネートテープの構造を示す図である。 アルミラミネートテープの配置態様を示す図である。 第２の実施の形態に係る電力ケーブルを示す図である。 第３の実施の形態に係る電力ケーブルを示す図である。 第４の実施の形態に係る電力ケーブルを示す図である。 第１の実施の形態に係る電力ケーブルの変形例を示す図である。 アルミラミネートテープの変形例を示す図である。

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。

［第１の実施の形態］
図１、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電力ケーブル１Ａを示す図である。図１は長さ方向に沿う半断面図であり、図２は長さ方向に直交する断面図である。電力ケーブル１Ａは、波付き金属シース３１を備える金属シースケーブルである（以下「波付き金属シースケーブル１Ａ」と称する）。ここでは、波付き金属シースケーブル１Ａとして、外径が約１４０ｍｍの２２０ｋＶ級のものを例に挙げて説明する。

図１、図２に示すように、波付き金属ケーブルシースケーブル１Ａは、中心から順にケーブルコア１０、クッション層２０Ａ、波付き金属シース３１、及び防食層４０を備える。

ケーブルコア１０は、中心から順に、導体１１、内部半導電層１２、絶縁体１３、及び外部半導電層１４を有する。導体１１は、例えば５分割圧縮の銅導体であり、公称断面積２０００ｍｍ^２である。内部半導電層１２、絶縁体１３、及び外部半導電層１４の厚さは、それぞれ約１．５ｍｍ、約２３．０ｍｍ、約１．０ｍｍである。絶縁体１３は、例えば架橋ポリエチレンで形成される。ケーブルコア１０は、導体１１の外周に各層１２〜１４を順次押出被覆することにより形成される。

クッション層２０Ａは、第１のクッション層２１及び第２のクッション層２２Ａを有する。第１のクッション層２１は、金属ラミネートテープ１０１によって形成され、ケーブルコア１０（外部半導電層１４）の外周に配置される。第２のクッション層２２Ａは、導線織込みテープ１０２を含んで形成され、第１のクッション層２１の外周に配置される。

第１のクッション層２１は、ケーブルコア１０の外周に金属ラミネートテープ１０１が螺旋状に巻回されることにより形成される。第１のクッション層２１は、温度変化に伴う絶縁体１３の熱膨張を吸収するとともに、静電遮へいとして機能する。

金属ラミネートテープ１０１は、例えば金属層１０１ｂ（図３参照）がアルミニウム層で形成されるアルミニウムラミネートテープである（以下「アルミラミネートテープ１０１」、「アルミニウム層１０１ｂ」と称する）。なお、金属ラミネートテープ１０１として、鉛ラミネートテープ又は銅ラミネートテープを適用することもできるが、コスト面からアルミラミネートテープであることが好ましい。

第１のクッション層２１は、アルミラミネートテープ１０１のギャップ巻き（間隔巻き）により形成されることが好ましい。これにより、材料コストを低減できるとともに、アルミラミネートテープ１０１と導線織込みテープ１０２とを良好に接触させることができる。すなわち、アルミラミネートテープ１０１がギャップ巻きされている場合、その厚さ分だけ上に凸となるので、導線織込みテープ１０２及び布テープ１０３を合わせ巻きするときの巻き付け力やケーブルコア１０の自重による径方向の押圧力がアルミラミネートテープ１０１に集中する。したがって、アルミラミネートテープ１０１と導線織込みテープ１０２は良好に接触する。

アルミラミネートテープ１０１をギャップ巻きするときのギャップ幅Ｐ１は、充電電流やサージ電流による放電が生じないように、また、発熱が生じないように選定される。

サージ電流や充電電流によって外部半導電層１４に生じる誘起電圧は、アルミラミネートテープ１０１の端からの距離で計算される。最大誘起電圧は、アルミラミネートテープ１０１のギャップの中央で生じ、また空気の絶縁破壊電圧は電極間距離が狭い程小さくなるので、導線織込みテープ１０２の導線１０２ａ（電位０）が接触しそうな状態（図１のＡ点）が最も厳しくなる。パッシェン曲線から空気の最小破壊電圧は約３００Ｖ（電極間距離がほぼ０）のため、余裕を見て最大誘起電圧が１００Ｖ以下になるようにアルミラミネートテープ１０１のギャップ幅Ｐ１は選定される。

なお、図１、図２では、アルミラミネートテープ１０１をギャップ巻きした場合について示しているが、ラップ巻き（重ね巻き）又は突き合わせ巻きとしてもよい。

図３、図４は、アルミラミネートテープ１０１の構造を示す図である。図３は長さ方向に直交する断面図であり、図４は図３を下から見た場合の平面図である。図５は、アルミラミネートテープ１０１の配置態様を示す図である。

図５に示すように、外部半導電層１４の外周にアルミラミネートテープ１０１を巻回するに際し、通常、図４に示す面がケーブルの外側になるように巻回される。すなわち、アルミラミネートテープ１０１は、アルミニウム層１０１ｂの折り返し部分が第２のクッション層２２Ａ側に向くように巻回される。アルミニウム層１０１ｂと外部半導電層１４との接触面積が広くなり、外部半導電層１４にアルミラミネートテープ１０１を直接巻回した場合に外部半導電層１４に凹みが生じることもないためである。

図３、図４に示すように、アルミラミネートテープ１０１は、補強基材１０１ａと、補強基材１０１ａの外側に幅方向端部を回り込んで配置されたアルミニウム層１０１ｂとを有する。すなわち、アルミラミネートテープ１０１において、アルミニウム層１０１ｂは、テープ幅方向端部を回り込んで導通する。

アルミラミネートテープ１０１は、例えば補強基材１０１ａの一方の面にアルミ箔を例えば熱融着により強固に貼り合わせ、アルミ箔が外側となるように幅方向両端部を折り返して形成される。アルミラミネートテープ１０１の構造は簡易であり、安価で製造することができる。

補強基材１０１ａは、例えばゴム又はプラスチックで形成される。特に、エチレン・アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ：Ethylene Ethyl Acrylate copolymerization）が好適である。補強基材１０１ａの厚さは、例えば０．１ｍｍである。アルミニウム層１０１ｂの厚さは、例えば０．０５ｍｍである。アルミラミネートテープ１０１のテープ幅は、例えば１０〜５０ｍｍであり、テープ幅方向の両端部の折り返し幅は、例えば２〜８ｍｍである。ここでは、アルミラミネートテープ１０１のテープ幅方向の両端部を折り返しているが、一方の端部だけを折り返してもよい。

アルミラミネートテープ１０１は、補強基材１０１ａにアルミ箔を強固に張り合わせているので、しわや切れが生じにくい。金属疲労等によりアルミ箔のみがテープ幅方向に破断しても、アルミ箔が剥がれることはなく、アルミ箔破断面が突出することはない。したがって、破断したアルミ箔によって外部半導電層１４や絶縁体１３が損傷することはない。また、アルミ箔が全幅にわたって破断しても、それぞれが導線織込みテープ１０２の導線１０２ａと接触し、導通するので、アルミラミネートテープ１０１の静電遮へい機能は損なわれない。

第２のクッション層２２Ａは、例えば第１のクッション層２１の外周にアルミラミネートテープ１０１とは逆向きに導線織込みテープ１０２及び布テープ１０３が螺旋状に合わせ巻きされることにより形成される。第２のクッション層２２Ａは、温度変化に伴う絶縁体１３の熱膨張を吸収するとともに、波付き金属シース３１と第１のクッション層２１（アルミラミネートテープ１０１）を電気的に接続する。

第２のクッション層２２Ａは、導線織込みテープ１０２単体をギャップ巻き、ラップ巻き、又は突き合わせ巻きすることにより形成されてもよい（図９参照）。図９に示す波付き金属シースケーブル１Ｅでは、第２のクッション層２２Ｅが導線織込みテープ１０２のラップ巻きにより形成されている。

ただし、導線織込みテープ１０２のギャップ巻き又は突き合わせ巻きにより第２のクッション層２２Ｅを形成する場合は、波付き金属シース３１を加工する際にテープ捲れ等が生じ、波付き金属シース３１内に詰まる虞がある。一方、導線織込みテープ１０２のラップ巻きにより第２のクッション層２２Ａを形成する場合は、材料コストが高くなる。したがって、図１に示すように、第２のクッション層２２Ａは、導線織込みテープ１０２と安価な布テープ１０３の合わせ巻きによって形成されることが好ましい。

導線織込みテープ１０２と布テープ１０３の合わせ巻きは、導線織込みテープ１０２の導線１０２ａがギャップ部分に位置するように、すなわち導線１０２ａが波付き金属シース３１及び第１のクッション層２１と接触可能となるように行われる。

導線織込みテープ１０２の巻き方向は、アルミラミネートテープ１０１の巻き方向と逆向きなので、周回するごとに導線織込みテープ１０２とアルミラミネートテープ１０１が交差する。したがって、アルミラミネートテープ１０１と導線織込みテープ１０２の導線１０２ａは確実に導通する。

なお、図１、図２においては、導線織込みテープ１０２と布テープ１０３の合わせ巻きのギャップ幅Ｐ２をテープ幅の約１／３（３３％）とした場合について示しているが、テープ幅の５〜７０％の範囲内で任意に決定される。

導線織込みテープ１０２は、繊維糸を平織りしたテープ状の基布１０２ｂに、縦方向（長さ方向）に導線１０２ａを織り込んだものである。導線織込みテープ１０２の厚さは、例えば０．２〜０．６ｍｍ程度であり、テープ幅は、例えば５０〜７５ｍｍである。

導線１０２ａは、例えば軟銅線、錫めっき軟銅線又はアルミニウム線の単線（例えば直径０．２６ｍｍ）又は撚り線（例えば０．１８ｍｍ×７本撚り）である。導線１０２ａは、金属シース内に水分が侵入した場合に異種金属接触による腐食を防止するために、波付き金属シース３１及びアルミラミネートテープ１０１と同じ材質であることが好ましい。

導線１０２ａの本数は、導線１０２ａが波付き金属シース３１とアルミラミネートテープ１０１の両方に接触できればよい。導線１０２ａは、安全性の面から複数本（例えば２〜３本）であることが好ましい。これにより、万が一、一部の導線１０２ａが切断したり、テープ巻きの乱れによって布テープ１０３の下に隠れたりして、波付き金属シース３１及びアルミラミネートテープ１０１との導通状態が不安定となっても、他の導線１０２ａによって導通状態が確保される。

基布１０２ｂは、例えばレーヨン糸、ポリノジック糸、又はポリエステル糸等の繊維糸で形成される。基布１０２ｂの織目は、密であってもよいし、粗くてもよい。

布テープ１０３は、例えばポリエステル又はナイロンで形成される不織布テープ又は織布テープである。織布は、不織布に比較して引張特性、伸び特性が優れている。したがって、温度変化に伴う絶縁体１３の膨張量が大きく、アルミラミネートテープ１０１が外部半導電層１４から浮くことが懸念される場合には、布テープ１０３は織布テープであることが好ましい。

なお、導線織込みテープ１０２及び布テープ１０３の構成は、上述した構成に限定されず、波付き金属シースケーブル１Ａの使用電圧、アルミラミネートテープ１０１との接触性、巻きやすさなどによって適宜決定される。

例えば、導線織込みテープ１０２及び布テープ１０３として、半導電塗料を塗布することによって半導電性（体積抵抗率５×１０^５Ω・ｃｍ以下）を付与したものを適用してもよい。

垂直布設のようにケーブルコア１０の自重による径方向への押圧が期待できない場合には、導線織込みテープ１０２の導線１０２ａは撚り線であることが好ましい。撚り線は外径を大きくしても可撓性が損なわれないため、導線１０２ａが基布１０２ｂに埋もれないように外径を大きく設定することができる。これにより、導線織込みテープ１０２の導線１０２ａは、アルミラミネートテープ１０１及び波付き金属シース３１と確実に導通する。

波付き金属シース３１は、内外面に波形状を有する金属シースである。波付き金属シース３１は、山部と谷部が螺旋状に形成されている螺旋状の波付きシースであってもよいし、山部と谷部が交互に繰り返される環状の波付きシースであってもよい。波付き金属シース３１は、例えばアルミニウムで形成される。

波付き金属シース３１の波のピッチは、例えば１５〜３５ｍｍ程度である。ケーブルコア１０及びクッション層２０Ａは、波付き金属シース３１の谷部によって支持される。すなわち、図２に示すように、クッション層２０Ａ（第２のクッション層２２Ａ）は、波付き金属シース３１の円周の一部（約１５％の範囲、図２では下部）で接触する。

波付き金属シース３１が螺旋状の波形状を有する場合、波付き金属シース３１の螺旋方向と導線織込みテープ１０２の螺旋方向は逆向きであることが好ましい。これにより、波付き金属シース３１と導線織込みテープ１０２の導線１０２ａとが確実に接触する。

例えば、波付き金属シース３１の波のピッチが３０ｍｍである場合、１ｍのケーブルにおける波の数は約３３となる。一方、外径１００ｍｍの内層（第１のクッション層２１）に、テープ幅が６０ｍｍの導線織込みテープ１０２を突き合わせ巻きする場合、導線織込みテープ１０２の巻きピッチは６１ｍｍに設定される。この場合、１ｍのケーブルにおいて、導線織込みテープ１０２は１６回巻かれることになる。導線織込みテープ１０２の導線１０２ａは波付き金属シース３１と接触可能な部分（ギャップ部分）に位置するので、ケーブル長が１ｍ以上であれば、導線１０２ａが１本であっても、波付き金属シース３１と導線１０２ａは必ず数カ所で接触することになる。

防食層４０は、例えばプラスチック樹脂で形成される。

このように、波付き金属シースケーブル１Ａは、導体１１、内部半導電層１２、絶縁体１３、及び外部半導電層１４を含むケーブルコア１０と、ケーブルコア１０の外周に配置されるクッション層２０Ａと、クッション層２０Ａの外周に配置される波付き金属シース３１（金属シース）と、を備える。クッション層２０Ａは、ケーブルコア１０の外周にアルミラミネートテープ１０１が螺旋状に巻回されてなる第１のクッション層２１と、第１のクッション層２１の外周にアルミラミネートテープ１０１とは逆向きに導線織込みテープ１０２が螺旋状に巻回されてなる第２のクッション層２２Ａとを有する。アルミラミネートテープ１０１は、補強基材１０１ａと、補強基材１０１ａの外側に幅方向端部を回り込んで配置されたアルミニウム層１０１ｂとを有する。外部半導電層１４と波付き金属シース３１とは、クッション層２０Ａを介して電気的に接続される。

従来の波付き金属シースケーブルでは、導線織込みテープが静電遮へいとして機能するが、波付き金属シースケーブル１Ａでは、アルミラミネートテープ１０１からなる第１のクッション層２１が静電遮へいとして機能し、導線織込みテープ１０２を含む第２のクッション層２２Ａは、波付き金属シース３１と第１のクッション層２１を導通させるだけである。

波付き金属シースケーブル１Ａにおいては、温度変化に伴う絶縁体１３の膨張によって導線織込みテープ１０２の導線１０２ａが延びて、導線１０２ａと波付き金属シース３１及びアルミラミネートテープ１０１が部分的に非接触となっても、導通状態は容易に確保される。一方、アルミラミネートテープ１０１のアルミニウム層１０１ｂと外部半導電層１４とは、連続する面で接触しており、導線織込みテープ１０２等によって内側に押さえ付けられるので、アルミラミネートテープ１０１のアルミニウム層１０１ｂと外部半導電層１４との間に浮きは生じにくい。

したがって、アルミラミネートテープ１０１からなる第１のクッション層２１が確実に静電遮へいとして機能する。このように、波付き金属シースケーブル１Ａでは、アルミラミネートテープ１０１という簡易で安価な構造で静電遮へいが実現される。また、導線織込みテープ層により静電遮へいを行う場合に比較して信頼性が向上する。

［第２の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る電力ケーブル１Ｂを示す図である。図６は長さ方向に沿う半断面図である。第１の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号で示し、重複する説明は省略する。電力ケーブル１Ｂは、波付き金属シース３１を備える金属シースケーブルであり（以下「波付き金属シースケーブル１Ｂ」と称する）、走水防止機能を有する。

波付き金属シースケーブル１Ｂは、中心から順にケーブルコア１０、クッション層２０Ｂ、波付き金属シース３１、及び防食層４０を備える。波付き金属シースケーブル１Ｂと第１の実施の形態の波付き金属シースケーブル１Ａとは、主にクッション層の構成が相違する。

クッション層２０Ｂは、第１のクッション層２１（第１の実施の形態を参照）、第２のクッション２２Ｂ、及び第３のクッション層２３を有する。第１のクッション層２１は、アルミラミネートテープ１０１によって形成され、ケーブルコア１０（外部半導電層１４）の外周に配置される。第２のクッション層２２Ｂは、導線織込みテープ１０２を含んで形成され、第１のクッション層２１の外周に配置される。第３のクッション層２３は、ケーブルコア１０（外部半導電層１４）と第１のクッション層２１の間に介在する。

第２のクッション層２２Ｂは、例えば第１のクッション層２１の外周にアルミラミネートテープ１０１とは逆向きに導線織込みテープ１０２及び吸水性布テープ１０４が螺旋状に合わせ巻きされることにより形成される。すなわち、第１の実施の形態では、第２のクッション層２２Ａに非吸水性の布テープ１０３が適用されているのに対して、第２の実施の形態では、第２のクッション層２２Ｂに吸水性布テープ１０４が適用されている。

吸水性布テープ１０４は、例えばポリエステル又はナイロンで形成される布テープ（不織布テープ、織布テープ、又は不織布と織布を貼り合わせた複合布テープを含む）に、吸水ポリマーを含有する塗料を塗布したものである。吸水ポリマーは、乾燥状態では粉体で、水を吸収することによって膨潤する性質を有する。吸水ポリマーとしては、アクリル酸塩系ソーダ架橋物、酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体ケン化合物等、従来からこの種の用途に一般的に用いられているものの中から１種以上を適宜選択して適用することができる。

第２のクッション層２２Ｂは、温度変化に伴う絶縁体１３の熱膨張を吸収するとともに、波付き金属シース３１と第１のクッション層２１（アルミラミネートテープ１０１）を電気的に接続する。また、第２のクッション層２２Ｂは、波付き金属シース３１内に浸入した水を吸収し、ケーブル内の走水を防止する走水防止層として機能する。

第２のクッション層２２Ｂにおいて、導線織込みテープ１０２の基布１０２ｂの織目は、粗い方が好ましい。これにより、吸水パウダー（吸水ポリマーの粉体）がクッション層２０Ｂの表面（波付き金属シース３１側）に出てきやすくなるので、走水防止性能が向上する。

なお、吸水ポリマーを含む半導電塗料を布テープに塗布することによって、吸水性布テープ１０４に半導電性を付与してもよい。また、吸水ポリマーを含む塗料や半導電塗料を基布１０２ｂに塗布することによって、導線織込みテープ１０２に吸水性能や半導電性（体積抵抗率５×１０^５Ω・ｃｍ以下）を付与してもよい。

第３のクッション層２３は、例えば、１枚又は複数枚の吸水性半導電テープ１０４をラップ巻き又はギャップ巻きすることにより形成される。第３のクッション層２３は、第２のクッション層２２Ｂとともに走水防止層として機能する。

なお、外部半導電層１４との間に走水路が生じる虞がない場合は、第３のクッション層２３を省略してもよいし、吸水性半導電テープ１０４に代えて非吸水性の半導電テープを適用してもよい。さらには、吸水性半導電テープと非吸水性半導電テープの両方を巻回することにより第３のクッション層２３を形成してもよい。

このように、波付き金属シースケーブル１Ｂは、第１の実施の形態の波付き金属シースケーブル１Ａと同様の構成を有する。すなわち、波付き金属シースケーブル１Ｂは、導体１１、内部半導電層１２、絶縁体１３、及び外部半導電層１４を含むケーブルコア１０と、ケーブルコア１０の外周に配置されるクッション層２０Ｂと、クッション層２０Ｂの外周に配置される波付き金属シース３１（金属シース）と、を備える。クッション層２０Ｂは、ケーブルコア１０の外周にアルミラミネートテープ１０１が螺旋状に巻回されてなる第１のクッション層２１と、第１のクッション層２１の外周にアルミラミネートテープ１０１とは逆向きに導線織込みテープ１０２が螺旋状に巻回されてなる第２のクッション層２２Ｂとを有する。アルミラミネートテープ１０１は、補強基材１０１ａと、補強基材１０１ａの外側に幅方向端部を回り込んで配置されたアルミニウム層１０１ｂとを有する。外部半導電層１４と波付き金属シース３１とは、クッション層２０Ｂを介して電気的に接続される。

したがって、波付き金属シースケーブル１Ｂによれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、波付き金属シースケーブル１Ｂによれば、ケーブル内の走水を防止することができる。

［第３の実施の形態］
図７は、本発明の第３の実施の形態に係る電力ケーブル１Ｃを示す図である。図７は長さ方向に沿う半断面図である。上述の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号で示し、重複する説明は省略する。電力ケーブル１Ｃは、平滑金属シース３２を備える金属シースケーブルである（以下「平滑金属シースケーブル１Ｃ」と称する）。

平滑金属シースケーブル１Ｃは、中心から順にケーブルコア１０、クッション層２０Ｃ、平滑金属シース３２、及び防食層４０を備える。平滑金属シースケーブル１Ｃと第１の実施の形態の波付き金属シースケーブル１Ａとは、主に金属シース及びクッション層の構成が相違する。

クッション層２０Ｃは、第１のクッション層２１（第１の実施の形態を参照）及び第２のクッション２２Ｃを有する。第１のクッション層２１は、アルミラミネートテープ１０１によって形成され、ケーブルコア１０（外部半導電層１４）の外周に配置される。第２のクッション層２２Ｃは、導線織込みテープ１０２を含んで形成され、第１のクッション層２１の外周に配置される。

第２のクッション層２２Ｃは、例えば第１のクッション層２１の外周にアルミラミネートテープ１０１とは逆向きに導線織込みテープ１０２が螺旋状にギャップ巻きされることにより形成される。第２のクッション層２２Ｃは、温度変化に伴う絶縁体１３の熱膨張を吸収するとともに、平滑金属シース３２と第１のクッション層２１（アルミラミネートテープ１０１）を電気的に接続する。

第２のクッション層２２Ｃは、導線織込みテープ１０２単体をラップ巻き、突き合わせ巻きすることにより形成されてもよいし、第１の実施の形態のように導線織込みテープ１０２と布テープ１０３との合わせ巻きにより形成されてもよい。ただし、これらの手法では材料コストが高くなる。したがって、第２のクッション層２２Ｃは、導線織込みテープ１０２のギャップ巻きによって形成されることが好ましい。これにより、材料コストを低減することができる。

なお、導線織込みテープ１０２のギャップ部分は、アルミラミネートテープ１０１を直接抑えるものが無く、アルミラミネートテープ１０１が外部半導電層１４から浮く懸念もあるので、導線織込みテープ１０２のギャップ巻きのギャップ巾をあまり広くしないようにする。

平滑金属シース３２は、内外面が平滑な金属シースである。平滑金属シース３２は、例えば鉛の押出成形により形成され、製造段階で第２のクッション層２２Ｃに密着する。そのため、平滑金属シース３２を形成する際に導線織込みテープ１０２のテープ捲れ等が生じることはないので、第２のクッション層２２Ｃを導線織込みテープ１０２のギャップ巻きにより形成することができる。

このように、平滑金属シースケーブル１Ｃは、第１の実施の形態の波付き金属シースケーブル１Ａと同様の構成を有する。すなわち、平滑金属シースケーブル１Ｃは、導体１１、内部半導電層１２、絶縁体１３、及び外部半導電層１４を含むケーブルコア１０と、ケーブルコア１０の外周に配置されるクッション層２０Ｃと、クッション層２０Ｃの外周に配置される平滑金属シース３２（金属シース）と、を備える。クッション層２０Ｃは、ケーブルコア１０の外周にアルミラミネートテープ１０１が螺旋状に巻回されてなる第１のクッション層２１と、第１のクッション層２１の外周にアルミラミネートテープ１０１とは逆向きに導線織込みテープ１０２が螺旋状に巻回されてなる第２のクッション層２２Ｃとを有する。アルミラミネートテープ１０１は、補強基材１０１ａと、補強基材１０１ａの外側に幅方向端部を回り込んで配置されたアルミニウム層１０１ｂとを有する。外部半導電層１４と平滑金属シース３２とは、クッション層２０Ｃを介して電気的に接続される。

したがって、平滑金属シースケーブル１Ｃによれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、本発明は、金属シースの種類に関わらず適用することができる。

［第４の実施の形態］
図８は、本発明の第４の実施の形態に係る電力ケーブル１Ｄを示す図である。図８は長さ方向に沿う半断面図である。上述の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号で示し、重複する説明は省略する。電力ケーブル１Ｄは、平滑金属シース３２を備える金属シースケーブルであり（以下「平滑金属シースケーブル１Ｄ」と称する）、走水防止機能を有する。

平滑金属シースケーブル１Ｄは、中心から順にケーブルコア１０、クッション層２０Ｄ、平滑金属シース３２、及び防食層４０を備える。平滑金属シースケーブル１Ｄと第３の実施の形態の平滑金属シースケーブル１Ｃとは、主にクッション層の構成が相違する。

クッション層２０Ｄは、第１のクッション層２１（第１の実施の形態を参照）、第２のクッション２２Ｃ（第３の実施の形態を参照）、及び第３のクッション層２３（第２の実施の形態を参照）を有する。第１のクッション層２１は、アルミラミネートテープ１０１によって形成され、ケーブルコア１０（外部半導電層１４）の外周に配置される。第２のクッション層２２Ｃは、導線織込みテープ１０２を含んで形成され、第１のクッション層２１の外周に配置される。第３のクッション層２３は、ケーブルコア１０（外部半導電層１４）と第１のクッション層２１の間に介在する。

なお、吸水ポリマーを含む塗料や半導電塗料を基布１０２ｂに塗布することによって、導線織込みテープ１０２に吸水性能や半導電性（体積抵抗率５×１０^５Ω・ｃｍ以下）を付与してもよい。

このように、平滑金属シースケーブル１Ｄは、第１の実施の形態の波付き金属シースケーブル１Ａと同様の構成を有する。すなわち、平滑金属シースケーブル１Ｄは、導体１１、内部半導電層１２、絶縁体１３、及び外部半導電層１４を含むケーブルコア１０と、ケーブルコア１０の外周に配置されるクッション層２０Ｄと、クッション層２０Ｄの外周に配置される平滑金属シース３２（金属シース）と、を備える。クッション層２０Ｄは、ケーブルコア１０の外周にアルミラミネートテープ１０１が螺旋状に巻回されてなる第１のクッション層２１と、第１のクッション層２１の外周にアルミラミネートテープ１０１とは逆向きに導線織込みテープ１０２が螺旋状に巻回されてなる第２のクッション層２２Ｃとを有する。アルミラミネートテープ１０１は、補強基材１０１ａと、補強基材１０１ａの外側に幅方向端部を回り込んで配置されたアルミニウム層１０１ｂとを有する。外部半導電層１４と平滑金属シース３２とは、クッション層２０Ｄを介して電気的に接続される。

したがって、平滑金属シースケーブル１Ｄによれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、平滑金属シースケーブル１Ｄによれば、ケーブル内の走水を防止することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、上述した電力ケーブル１Ａ〜１Ｄにおいて、必要に応じて、ケーブルコア１０とクッション層２０との間に、半導電テープ層を介在させるようにしてもよい。

また例えば、図１０に示すように、アルミラミネートテープ１０１において、アルミニウム層１０１ｂの折り返し部分には、長手方向に適当な間隔で切れ目１０１ｃを形成してもよい。これにより、電力ケーブルを敷設する際の曲げ半径が小さい場合に、アルミラミネートテープ１０１の折り返し部分にしわが生じるのを抑制できる。なお、図１０では、切れ目１０１ｃが、アルミラミネートテープ１０１の長さ方向に対して直交する場合を示しているが、切れ目１０１ｃは、アルミラミネートテープ１０１の長さ方向に対して斜めに形成されていてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１Ａ、１Ｂ、１Ｅ 波付き金属シースケーブル（電力ケーブル）
１Ｃ、１Ｄ 平滑金属シースケーブル（電力ケーブル）
１０ ケーブルコア
１１ 導体
１２ 内部半導電層
１３ 絶縁体
１４ 外部半導電層
２０Ａ〜２０Ｅ クッション層
２１ 第１のクッション層
２２Ａ〜２２Ｃ、２２Ｅ 第２のクッション層
２３ 第３のクッション層（走水防止層）
３１ 波付き金属シース（金属シース）
３２ 平滑金属シース（金属シース）
４０ 防食層
１０１ アルミラミネートテープ
１０１ａ 補強基材
１０１ｂ アルミニウム層
１０１ｃ 切れ目
１０２ 導線織込みテープ
１０２ａ 導線
１０２ｂ 基布
１０３ 布テープ
１０４ 吸水性布テープ

Claims (10)

1. 導体、内部半導電層、絶縁体、及び外部半導電層を含むケーブルコアと、
   前記ケーブルコアの外周に配置されるクッション層と、
   前記クッション層の外周に配置される金属シースと、を備え、
   前記クッション層は、ケーブルコアの外周に金属ラミネートテープが螺旋状に巻回されてなる第１のクッション層と、前記第１のクッション層の外周に前記金属ラミネートテープとは逆向きに導線織込みテープが螺旋状に巻回されてなる第２のクッション層とを有し、
   前記金属ラミネートテープは、補強基材と、前記補強基材の外側に幅方向端部を回り込んで配置された金属層とを有し、
   前記外部半導電層と前記金属シースとは、前記クッション層を介して電気的に接続されていることを特徴とする電力ケーブル。
2. 前記金属ラミネートテープは、前記補強基材の一方の面に金属箔が一体化され、前記金属箔が外側となるように幅方向一端部又は両端部が折り返されていることを特徴とする請求項１に記載の電力ケーブル。
3. 前記金属ラミネートテープは、前記金属層の折り返し部分が前記第２のクッション層側に向くように配置されることを特徴とする請求項２に記載の電力ケーブル。
4. 前記第１のクッション層は、前記金属ラミネートテープのギャップ巻きにより形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電力ケーブル。
5. 前記金属ラミネートテープは、前記金属層としてアルミニウム層を有するアルミラミネートテープであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電力ケーブル。
6. 前記金属シースは、波付き金属シースであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電力ケーブル。
7. 前記第２のクッション層は、前記導線織込みテープと布テープの合わせ巻きにより形成されることを特徴とする請求項６に記載の電力ケーブル。
8. 前記金属シースは、平滑金属シースであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電力ケーブル。
9. 前記第２のクッション層は、前記導線織込みテープのギャップ巻きにより形成されることを特徴とする請求項８に記載の電力ケーブル。
10. 前記クッション層は、走水防止層を有することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電力ケーブル。

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