JPH04306511A - 電力ケーブル - Google Patents

電力ケーブル

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Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
power cable
layers
semiconducting
diffusion
Prior art date
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Pending
Application number
JP3098249A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Takahashi
享 高橋
Kazunori Maeda
和則 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04306511A publication Critical patent/JPH04306511A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/14Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【符号の説明】
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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
JP3098249A 1991-04-03 1991-04-03 電力ケーブル Pending JPH04306511A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (1)

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