JPH04306511A - 電力ケーブル - Google Patents
電力ケーブルInfo
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- JPH04306511A JPH04306511A JP3098249A JP9824991A JPH04306511A JP H04306511 A JPH04306511 A JP H04306511A JP 3098249 A JP3098249 A JP 3098249A JP 9824991 A JP9824991 A JP 9824991A JP H04306511 A JPH04306511 A JP H04306511A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、架橋ポリエチレン電力
ケーブルなどにおいて、耐水トリー性の向上を図ったケ
ーブルに関するものである。
ケーブルなどにおいて、耐水トリー性の向上を図ったケ
ーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）は、電力
ケーブル用の絶縁体に広く汎用されている。この架橋ポ
リエチレンを絶縁体に用いた架橋ポリエチレン電力ケー
ブルにおいては、その絶縁性能を向上させるため、半導
電層（内部半導電層、外部半導電層など）として押出半
導電層を採用することが多い。
ケーブル用の絶縁体に広く汎用されている。この架橋ポ
リエチレンを絶縁体に用いた架橋ポリエチレン電力ケー
ブルにおいては、その絶縁性能を向上させるため、半導
電層（内部半導電層、外部半導電層など）として押出半
導電層を採用することが多い。
【０００３】この押出半導電層は、ベース樹脂にカーボ
ンブラックなどを充填した混和物からなり、ベース樹脂
としては、カーボンブラックなどを充填した時の加工性
などを考慮して、一般にエチレン−酢酸ビニル共重合体
（ＥＶＡ）およびこれを含む樹脂を用いることが多い。
ンブラックなどを充填した混和物からなり、ベース樹脂
としては、カーボンブラックなどを充填した時の加工性
などを考慮して、一般にエチレン−酢酸ビニル共重合体
（ＥＶＡ）およびこれを含む樹脂を用いることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようにしてなる電
力ケーブルの半導電層と絶縁体層との界面において、で
きるだけ良好な密着性および平滑性が得られるように留
意すべきであるが、例えば半導電層側に突起があったり
、あるいは絶縁体層側に異物やボイドなどがあたりする
と、これらに起因して電界不整部が生じ、ここに水と電
界が作用することにより、水トリーが発生して劣化現象
が起こる。
力ケーブルの半導電層と絶縁体層との界面において、で
きるだけ良好な密着性および平滑性が得られるように留
意すべきであるが、例えば半導電層側に突起があったり
、あるいは絶縁体層側に異物やボイドなどがあたりする
と、これらに起因して電界不整部が生じ、ここに水と電
界が作用することにより、水トリーが発生して劣化現象
が起こる。
【０００５】この水トリーのうちでも、半導電層側から
発生する半導電部水トリーは、電極に直結した水トリー
であり、絶縁性能に対して、極めて有害であるが、カー
ボンブラックの選定などにより、上記押出半導電層の平
滑性を向上させることによって、改善されてきている。
発生する半導電部水トリーは、電極に直結した水トリー
であり、絶縁性能に対して、極めて有害であるが、カー
ボンブラックの選定などにより、上記押出半導電層の平
滑性を向上させることによって、改善されてきている。
【０００６】一方、絶縁体層部で発生する水トリー、い
わゆるボータイトリー（ＢＢＴ）に対しては、未だ有効
な解決策が提案されていない。このボータイトリーにあ
っても、半導電層の近傍で発生したものは、成長してこ
の半導電層に達するようになれば、上記半導電部水トリ
ーと同様、極めて有害であって、その有効な対策が望ま
れていた。
わゆるボータイトリー（ＢＢＴ）に対しては、未だ有効
な解決策が提案されていない。このボータイトリーにあ
っても、半導電層の近傍で発生したものは、成長してこ
の半導電層に達するようになれば、上記半導電部水トリ
ーと同様、極めて有害であって、その有効な対策が望ま
れていた。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
て行われたものである。
て行われたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かゝる問題を解決する本
発明の特徴とする点は、半導電層を有する電力ケーブル
において、該半導電層と当接する絶縁体層の境界面近傍
に、少なくとも厚さ５０μｍ以上の当該半導電層のベー
ス樹脂を拡散させた拡散絶縁体層を形成した電力ケーブ
ルにある。
発明の特徴とする点は、半導電層を有する電力ケーブル
において、該半導電層と当接する絶縁体層の境界面近傍
に、少なくとも厚さ５０μｍ以上の当該半導電層のベー
ス樹脂を拡散させた拡散絶縁体層を形成した電力ケーブ
ルにある。
【０００９】
【作用】このように本発明の電力ケーブルでは、絶縁体
層表面に形成された拡散絶縁体層により、良好な耐水ト
リー性が得られる。
層表面に形成された拡散絶縁体層により、良好な耐水ト
リー性が得られる。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明に係る電力ケーブルの一実施
例を示したものである。この図において、１は導体、２
は内部半導電層、３は絶縁体層、４は外部半導電層であ
って、これらの各層は、例えば３層同時押出や個別の押
出により成形され、また、上記絶縁体層３の上下の表面
、すなわち内部および外部半導電層２，４の界面近傍に
は、これらの半導電層２，４からのベース樹脂が拡散さ
れた拡散絶縁体層５ａ，５ｂが形成されている。
例を示したものである。この図において、１は導体、２
は内部半導電層、３は絶縁体層、４は外部半導電層であ
って、これらの各層は、例えば３層同時押出や個別の押
出により成形され、また、上記絶縁体層３の上下の表面
、すなわち内部および外部半導電層２，４の界面近傍に
は、これらの半導電層２，４からのベース樹脂が拡散さ
れた拡散絶縁体層５ａ，５ｂが形成されている。
【００１１】この拡散絶縁体層５ａ，５ｂは、例えば絶
縁体層が架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）で、内部および
外部半導電層２，４のベース樹脂がエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体（ＥＶＡ）の場合、このＥＶＡの拡散により
形成される。
縁体層が架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）で、内部および
外部半導電層２，４のベース樹脂がエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体（ＥＶＡ）の場合、このＥＶＡの拡散により
形成される。
【００１２】このベース樹脂の拡散、すなわちＥＶＡの
拡散を効果的に行うには、例えば、（１）低分子量成分
を多く含むＥＶＡを用いること、（２）架橋温度を高く
設定すること、（３）架橋時間を長くすること、（４）
架橋後加熱処理を施すこと、などの方法が考えられ、こ
れらの条件を単独または組み合わせて行うとよい。
拡散を効果的に行うには、例えば、（１）低分子量成分
を多く含むＥＶＡを用いること、（２）架橋温度を高く
設定すること、（３）架橋時間を長くすること、（４）
架橋後加熱処理を施すこと、などの方法が考えられ、こ
れらの条件を単独または組み合わせて行うとよい。
【００１３】この拡散絶縁体層５ａ，５ｂの形成により
、良好な耐水トリー性が得られる理由は、ＥＶＡが極性
基を有し、この結果ＸＬＰＥが親水化され（改質され）
、水の課電凝縮が原因の１つとなって発生するボータイ
トリーの抑止効果が出るからと考えられる。
、良好な耐水トリー性が得られる理由は、ＥＶＡが極性
基を有し、この結果ＸＬＰＥが親水化され（改質され）
、水の課電凝縮が原因の１つとなって発生するボータイ
トリーの抑止効果が出るからと考えられる。
【００１４】そして、この拡散絶縁体層５ａ，５ｂの厚
さｔ１ ，ｔ２ を、少なくとも５０μｍ以上の厚さと
したのは、通常ボータイトリーの場合、その大きさは数
十μｍ程度以上の大きさに達することから、少なくとも
絶縁体層３の表面から５０μｍ以上離れたところまで、
拡散絶縁体層５ａ，５ｂを形成しておけば、ボータイト
リーが半導電部水トリー化ないしは転化が有効に阻止で
きるようになるからである。
さｔ１ ，ｔ２ を、少なくとも５０μｍ以上の厚さと
したのは、通常ボータイトリーの場合、その大きさは数
十μｍ程度以上の大きさに達することから、少なくとも
絶縁体層３の表面から５０μｍ以上離れたところまで、
拡散絶縁体層５ａ，５ｂを形成しておけば、ボータイト
リーが半導電部水トリー化ないしは転化が有効に阻止で
きるようになるからである。
【００１５】この拡散絶縁体層５ａ，５ｂの厚さｔ１
，ｔ２ の確認、すなわち耐水トリー性の有効性は、例
えば半導電層２，４のベース樹脂がＥＶＡの場合、その
構成基であるビニルアセテート（ＶＡ）基の存在により
検知することができる。具体的には、Ｃ＝Ｏ基の吸収（
１７４２ｃｍ−１）をフェリエ変換赤外分析（ＦＴＩＲ
）により、検知することにより行うことができる。
，ｔ２ の確認、すなわち耐水トリー性の有効性は、例
えば半導電層２，４のベース樹脂がＥＶＡの場合、その
構成基であるビニルアセテート（ＶＡ）基の存在により
検知することができる。具体的には、Ｃ＝Ｏ基の吸収（
１７４２ｃｍ−１）をフェリエ変換赤外分析（ＦＴＩＲ
）により、検知することにより行うことができる。
【００１６】以下に、本発明者等の行った実験結果を示
す。先ず、内部および外部半導電層のベース樹脂として
、２種類（Ａ型、Ｂ型）のＥＶＡを用意する。 Ａ型 ＶＡ％＝２８％、ＭＩ＝１５で低分子量成分が
多く、分子量分布の広いＥＶＡ（Ｍｗ／Ｍｎ＝１２．３
）、 Ｂ型 ＶＡ％＝２８％、ＭＩ＝１５で通常グレードの
ＥＶＡ（Ｍｗ／Ｍｎ＝６．４）、 ここで、Ｍｗは重量平均分子量で、Ｍｎは数平均分子量
であって、Ｍｗ／Ｍｎは分子量分布を現す。
す。先ず、内部および外部半導電層のベース樹脂として
、２種類（Ａ型、Ｂ型）のＥＶＡを用意する。 Ａ型 ＶＡ％＝２８％、ＭＩ＝１５で低分子量成分が
多く、分子量分布の広いＥＶＡ（Ｍｗ／Ｍｎ＝１２．３
）、 Ｂ型 ＶＡ％＝２８％、ＭＩ＝１５で通常グレードの
ＥＶＡ（Ｍｗ／Ｍｎ＝６．４）、 ここで、Ｍｗは重量平均分子量で、Ｍｎは数平均分子量
であって、Ｍｗ／Ｍｎは分子量分布を現す。
【００１７】次に、この２種類のＥＶＡ１００重量部に
アセチレンブラック６０重量部を混合し、その他、必要
な架橋剤、老化防止剤、添加剤なども添加して、半導電
性コンパウンドを造った。
アセチレンブラック６０重量部を混合し、その他、必要
な架橋剤、老化防止剤、添加剤なども添加して、半導電
性コンパウンドを造った。
【００１８】そして、さらに、この２種類の半導電性コ
ンパウンドを用い、これらを内部および外部半導電層と
して、断面積１００ｍｍ２ の導体上に厚さ３．５ｍｍ
のＸＬＰＥからなる絶縁体層と共に、３層同時押出によ
り、表１に示した如き架橋ポリエチレン電力ケーブルを
製造した（実施例１〜５、比較例１）。この際架橋温度
は、２２０〜２８０℃に変化させた。
ンパウンドを用い、これらを内部および外部半導電層と
して、断面積１００ｍｍ２ の導体上に厚さ３．５ｍｍ
のＸＬＰＥからなる絶縁体層と共に、３層同時押出によ
り、表１に示した如き架橋ポリエチレン電力ケーブルを
製造した（実施例１〜５、比較例１）。この際架橋温度
は、２２０〜２８０℃に変化させた。
【００１９】このようにして製造した各ケーブルについ
て、ＦＴＩＲで１７４２ｃｍ−１の吸収を検知して、Ｅ
ＶＡの拡散距離すなわち拡散絶縁体層の成形厚さを求め
た。
て、ＦＴＩＲで１７４２ｃｍ−１の吸収を検知して、Ｅ
ＶＡの拡散距離すなわち拡散絶縁体層の成形厚さを求め
た。
【００２０】また、この各ケーブルについて、以下の条
件で、水トリー劣化試験を行い、この試験後の内部およ
び外部半導電層に達したボータイトリーの有無を調べた
。 課電条件＝試料ケーブルに１０ＫＶ、１ＫＨｚの課電を
行った。 浸水条件＝試料ケーブルを７０℃の温水中に投入と共に
導体注入も行った。 試験時間＝３０日 これらの結果も、表１に併記した。
件で、水トリー劣化試験を行い、この試験後の内部およ
び外部半導電層に達したボータイトリーの有無を調べた
。 課電条件＝試料ケーブルに１０ＫＶ、１ＫＨｚの課電を
行った。 浸水条件＝試料ケーブルを７０℃の温水中に投入と共に
導体注入も行った。 試験時間＝３０日 これらの結果も、表１に併記した。
【００２１】
【表１】
【００２２】この表１から、本発明の実施例１〜５にな
るケーブルの場合、内部および外部半導電層に到達した
ボータイトリーの発生が殆どないか、あるいはあっても
少なかったのに対して、本発明条件を欠く比較例１では
、内部および外部半導電層に到達したボータイトリーの
発生が多いことが判る。
るケーブルの場合、内部および外部半導電層に到達した
ボータイトリーの発生が殆どないか、あるいはあっても
少なかったのに対して、本発明条件を欠く比較例１では
、内部および外部半導電層に到達したボータイトリーの
発生が多いことが判る。
【００２３】なお、上記実施例においては、内部および
外部の両半導電層を有する電力ケーブルについて説明し
たが、本発明は、これに限定されない。また、半導電層
のベース樹脂もＥＶＡに限定されず、エチレン−エチル
アクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−エチルメ
タクリレート共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−メタクリ
ル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−アクリル酸共重
合体（ＥＡＡ）、ビニルアセテートグラフトＥＶＡなど
にも応用可能である。
外部の両半導電層を有する電力ケーブルについて説明し
たが、本発明は、これに限定されない。また、半導電層
のベース樹脂もＥＶＡに限定されず、エチレン−エチル
アクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−エチルメ
タクリレート共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−メタクリ
ル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−アクリル酸共重
合体（ＥＡＡ）、ビニルアセテートグラフトＥＶＡなど
にも応用可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、先ず、
本発明の電力ケーブルでは、絶縁体層表面に形成された
拡散絶縁体層により、良好な耐水トリー性が得られる。
本発明の電力ケーブルでは、絶縁体層表面に形成された
拡散絶縁体層により、良好な耐水トリー性が得られる。
【図１】本発明に係る電力ケーブルの一実施例を示した
部分縦断面図である。
部分縦断面図である。
１ 導体
２ 内部半導電層
３ 絶縁体層
４ 外部半導電層
５ａ 拡散絶縁体層
５ｂ 拡散絶縁体層
Claims (2)
- 【請求項１】 半導電層を有する電力ケーブルにおい
て、該半導電層と当接する絶縁体層の境界面近傍に、少
なくとも厚さ５０μｍ以上の当該半導電層のベース樹脂
を拡散させた拡散絶縁体層を形成したことを特徴とする
電力ケーブル。 - 【請求項２】 前記半導電層のベース樹脂がエチレン
−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）または当該エチレン−
酢酸ビニルを含む樹脂であることを特徴とする請求項１
記載の電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3098249A JPH04306511A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3098249A JPH04306511A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 電力ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04306511A true JPH04306511A (ja) | 1992-10-29 |
Family
ID=14214686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3098249A Pending JPH04306511A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04306511A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009042160A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 水トリー中のイオン分析方法 |
| CN104877221A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-02 | 中利科技集团股份有限公司 | 中压抗水树交联聚乙烯电缆料及采用该料的电缆 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0422009A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブル |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP3098249A patent/JPH04306511A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0422009A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブル |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009042160A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 水トリー中のイオン分析方法 |
| CN104877221A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-02 | 中利科技集团股份有限公司 | 中压抗水树交联聚乙烯电缆料及采用该料的电缆 |
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