JPH04335146A - 遮水型ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブル遮水層の表面欠陥検知方法 - Google Patents

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】本発明は遮水型ゴム・プラスチッ
ク絶縁電力ケーブル遮水層の表面欠陥検知方法に関し、
更に詳しくは、遮水層の劣化状態を目視で把握すること
ができる評価方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】遮水型ゴム・プラスチック絶縁電力ケー
ブル（以下、遮水型電力ケーブルという）には、ケーブ
ル最外層を構成する防食層の直下に遮水層を配置したシ
ース下遮水タイプ（実願昭５７−９０２７６号公報参照
）のものや、導体の上に内部半導電層，絶縁体層，必要
に応じては外部半導電層を順次被覆形成して成るケーブ
ルコアの最外層の直上に遮水層を配置したコア上遮水タ
イプ（実願昭５５−１４５２１７号公報参照）のものが
ある。

【０００３】これらの遮水型電力ケーブルにあっては、
その遮水性能は上記した遮水層の性能によって規定され
る。一般に、遮水層は、金属箔にプラスチックフィルム
をラミネートした複合テープを前記ケーブルコアの外周
に縦添え配置し、そのオーバーラップ部分を熱融着して
形成されている。そして、この遮水層は、その直下また
は真上でケーブルコア（外部半導電層）や防食層と融着
一体化されている。

【０００４】前記した複合テープにおける金属箔として
は、ケーブル全体の可撓性に及ぼす影響や経済性の面か
ら、厚みが０．１ｍｍ以下の鉛箔，銅箔，アルミ箔など
が一般的に用いられている。ところで、実用時において
は遮水型電力ケーブルに通電と消電が頻繁に反復負荷さ
れる。その結果、遮水型電力ケーブルには、通電時はケ
ーブルコアはもちろん、ケーブル全体の温度が上昇し、
一方、消電時には、温度が低下するというヒートサイク
ルが継続的に加えられることになる。したがって、電力
ケーブルのケーブルコアは、このヒートサイクルに伴う
膨張と収縮を繰り返すことになる。そして、この膨張と
収縮の繰り返しが、電力ケーブルの構成材料、とくに遮
水層を構成する金属箔の疲労，損傷（表面亀裂などの欠
陥の発生等）を増加させることになり、その結果、遮水
層の遮水性能が低下し、ひいては電力ケーブルの寿命を
低下させる大きな要因となる。

【０００５】したがって、この遮水型電力ケーブルにお
いては、遮水層の金属箔が損傷する前に、予め金属箔の
劣化状態を把握することがケーブル保全の意味からして
極めて重要になる。この遮水層における金属箔の劣化状
態を評価するためには、遮水層を構成するプラスチック
フィルムを剥離して評価対象の金属箔の表面を露出させ
、その表面に、例えば日本油脂（株）製の商品名“カラ
ーチェック”や日本工材（株）製の“ミクロチェック”
のような浸透探傷液を塗布することにより、表面の亀裂
，ワレ，ピンホールなどの表面欠陥の有無を観測してい
る。

【０００６】しかしながら、金属箔は通常０．１ｍｍ以
下、例えば０．０１〜０．０５ｍｍと極めて薄く、しか
も、その表面の金属組織は極めて微細な組織になってい
るので、微小欠陥を見出すことは非常に困難である。こ
のため、Ｘ線透過撮影法によりそのＸ線透過写真に撮影
された陰影の濃淡変化から金属箔の表面欠陥の有無を検
知して金属箔の劣化状態を把握するという方法が提案さ
れている（特開昭５８−１３７７７１号公報参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たＸ線透過撮影法による評価は、Ｘ線透過装置が必要と
なって、規模の大型化や操作の煩雑化などの問題を生ず
るとともに、陰影の濃淡変化からは金属箔の表面欠陥を
的確に判断することが困難であるという問題がある。

【０００８】本発明は、上記した問題を解決し、遮水層
における金属箔の劣化状態を簡単かつ的確に評価するこ
とができる遮水型ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブル
遮水層の表面欠陥検知方法の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、金属箔とプラスチックフィ
ルムとの複合テープから成る遮水層を有する遮水型ゴム
・プラスチック絶縁電力ケーブルの前記遮水層を加熱し
て、前記金属箔に０．５〜７．０％の熱膨張歪みを与え
、ついで、前記金属箔に浸透探傷液を塗布して前記金属
箔の表面欠陥に前記浸透探傷液を浸透させたのち前記金
属箔を冷却することを特徴とする遮水型ゴム・プラスチ
ック絶縁電力ケーブル遮水層の表面欠陥検知方法が提供
される。

【００１０】

【作用】本発明においては、まず遮水層を加熱する。そ
のことによって、遮水層を構成している複合テープの金
属箔とプラスチックフィルムはいずれも熱膨張する。そ
して、プラスチックフィルムの方が金属箔よりも熱膨張
量が大きいので、金属箔はプラスチックフィルムに引き
伸ばされるようにして熱膨張歪みが発生することになる
。仮に金属箔に目視し得ない表面欠陥が存在する場合、
上記した熱膨張歪みを受けないときは、この表面欠陥は
閉じた状態にあるが、しかし熱膨張歪みを受けるとこの
表面欠陥は引き伸ばされた状態で開口することになる。

【００１１】この状態にある金属箔の表面に浸透探傷液
が塗布されると、この浸透探傷液は上記した表面欠陥の
開口部に浸透する。そして、複合テープを常温に戻すと
、プラスチックフィルムの収縮によって、金属箔の表面
欠陥の開口も閉じ、そのときに、開口部内に浸透してい
た浸透探傷液がにじみ出て、その欠陥部分が染色される
ことになる。

【００１２】したがって、この染色状態を識別すること
により、金属箔の表面欠陥の有無を目視で判定すること
ができる。本発明においては、金属箔に与える熱膨張歪
みが０．５〜７．０％となるように、遮水層を加熱する
。この歪みが０．５％未満である場合には、表面欠陥が
充分大きく開口しないため、浸透探傷液を塗布しても、
微小欠陥にまで浸透することがなく、それら微小欠陥を
検知することが困難になってしまうからである。また歪
みが７．０％より大きい場合には、既に疲労を受けて脆
化している金属箔に新たな欠陥を発生させてしまい、既
に存在していて検知すべき欠陥とこの加熱によって新た
に発生した欠陥とを識別することが困難になるからであ
る。金属箔には０．８〜３％の熱膨張歪みを与えるよう
にすることが好ましい。

【００１３】また、用いる浸透探傷液としては、従来か
ら用いられているものであれば何であってもよく、例え
ば、日本油脂（株）製の商品名“カラーチェック”や日
本工材（株）製の“ミクロチェック”をあげることがで
きる。

【００１４】

【実施例】

実施例１ ケーブルコアの外部半導電層の上に、導電性ポリエチレ
ンフィルム（１００μｍ厚）／鉛箔（５０μｍ厚）／導
電性ポリエチレンフィルム（１００μｍ厚）の複合テー
プを縦添え配置してそのオーバーラップ部分を熱融着し
て遮水層を形成し、更にその上に、導電性布テープ層，
銅ワイヤの金属遮蔽層，防食層を順次形成したコア上遮
水型電力ケーブルの導体に通電←→消電を行なって、導
体温度が１３０℃←→４０℃を反復するヒートサイクル
試験を１５０回行った。

【００１５】ついで、防食層，銅ワイヤ，導電性テープ
巻層を除去して遮水層を露出させ、外側に位置する導電
性ポリエチレンフィルムを剥離して鉛箔を露出させた。 この状態で再び導体通電して導体温度を９０℃に維持し
た。このときの鉛箔への熱膨張歪みは約２％であった。 この鉛箔の表面に浸透探傷液（商品名：“ミクロチェッ
ク”日本工材（株）製）を塗布したのち、導体通電を停
止して鉛箔を室温に戻した。鉛箔の表面には、その微小
欠陥の個所が赤く染色して明瞭に視認できた。

【００１６】実施例２ ポリ塩化ビニル防食層の直下に、絶縁性プラスチックフ
ィルム（１００μｍ厚）／鉛箔（５０μｍ厚）／導電性
ポリエチレンフィルム（１００μｍ厚）の複合テープか
ら成る遮水層が前記防食層と互いに融着一体化して形成
されているシース下遮水型電力ケーブルにオフセット試
験を行なって前記遮水層を強制劣化させた。

【００１７】この電力ケーブルの防食層を２つ割りにし
て遮水層が融着している防食層を採取した。得られた試
料を１００℃の恒温槽の中にいれ、鉛箔に０．８％の熱
膨張歪みを与え、試料が熱いうちに遮水層の導電性プラ
スチックフィルムを剥離して鉛箔を露出させ、その表面
に実施例１と同じ浸透探傷液を塗布したのち、全体を室
温まで放冷した。

【００１８】鉛箔の微小欠陥部分は明瞭に赤く染色した
。 比較例１ 実施例１において導体通電で９０℃に加熱することなく
、鉛箔の歪みを０％にした状態で浸透探傷液を塗布した
。鉛箔の微小欠陥を赤い染色状態で判別することはでき
なかった。

【００１９】比較例２ 実施例２において試料を１００℃の恒温槽の中に入れる
ことなく、鉛箔の歪みを０％にした状態で浸透探傷液を
塗布した。鉛箔の微小欠陥を赤い染色状態で判別するこ
とはできなかった。なお、比較例１，比較例２における
各鉛箔をエポキシ樹脂に埋込み、その面を研磨して鉛箔
断面を鏡面仕上げをしたのち顕微鏡観察したところ、い
ずれも鉛箔には微細な亀裂やワレが認められた。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明方
法によれば、極めて簡便に、しかも的確に、遮水層の金
属箔における表面欠陥の有無を目視判定できる。したが
って、遮水型電力ケーブルの遮水層の使用寿命を判定す
る方法として非常に有効であり、その工業的価値は大で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　金属箔とプラスチックフィルムとの複
   合テープから成る遮水層を有する遮水型ゴム・プラスチ
   ック絶縁電力ケーブルの前記遮水層を加熱して、前記金
   属箔に０．５〜７．０％の熱膨張歪みを与え、ついで、
   前記金属箔に浸透探傷液を塗布して前記金属箔の表面欠
   陥に前記浸透探傷液を浸透させたのち前記金属箔を冷却
   することを特徴とする遮水型ゴム・プラスチック絶縁電
   力ケーブル遮水層の表面欠陥検知方法。