JPH0528833A - 油含浸ケーブルおよび含浸油 - Google Patents

油含浸ケーブルおよび含浸油

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JPH0528833A
JPH0528833A JP20388691A JP20388691A JPH0528833A JP H0528833 A JPH0528833 A JP H0528833A JP 20388691 A JP20388691 A JP 20388691A JP 20388691 A JP20388691 A JP 20388691A JP H0528833 A JPH0528833 A JP H0528833A
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重信 川上
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 紙絶縁層とポリオレフィン層とを含む複合フ
ィルムからなる絶縁層を有する油含浸電力ケーブル、特
に海底ケーブルに使用することを目的として、有用な含
浸油を探索する。 【構成】 少なくとも絶縁紙層とポリオレフィン層とを
含む複合フィルムを導体上に巻回して形成された絶縁層
に、 1,1−ジフェニルエタン10〜90重量%および
ベンジルトルエン90〜10重量%からなる含浸油を含
浸させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、油含浸電力ケーブル、
特に海底用ケーブルに適した電力用ケーブル並びにそれ
に含浸するために好適な含浸油に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、油含浸電力ケーブルの課電電圧を
高くする要求が強くなっている。そのため、電力ケーブ
ルの構造について、特にその絶縁層に関して種々の改良
がなされている。まず、従来の絶縁紙の代わりに、絶縁
耐力のより高いプラスチックフィルムがケーブル絶縁層
に使用された。しかし、プラスチックフィルムに油が含
浸するとプラスチックフィルムは膨潤して、油流抵抗が
大きくなるという欠点があった。そこで、絶縁層にプラ
ステックフィルムと絶縁紙とからなる複合フィルムを用
いることが提案されたが、従来のアルキルベンゼンおよ
びポリブテンなどの絶縁油では、このような構造の複合
フィルムを絶縁層とした油含浸ケーブルには不十分であ
った。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、少なく
とも絶縁紙層とポリオレフィン層とを含む複合フィルム
を導体上に巻回して形成された絶縁層を有する油含浸電
力ケーブル、特に海底ケーブルに有用な含浸油を探索し
た結果、本発明を完成した。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は少な
くとも絶縁紙層とポリオレフィン層とを含む複合フィル
ムを導体上に巻回して形成された絶縁層に、 ベンジル
トルエンおよび1,1−ジフェニルエタンの混合物から
なる含浸油を含浸してなることを特徴とする油含浸電力
ケーブルに関するものである。更に具体的には、本発明
は、少なくとも、絶縁紙/ポリプロピレン/絶縁紙もし
くは絶縁紙/ポリプロピレン/ポリオレフィンの三層構
造を有する複合フィルム、または少なくとも、絶縁紙/
シラングラフト化ポリオレフィンの二層構造を含む複合
フィルムを導体上に巻回して絶縁層とした電力ケーブル
に、絶縁油を含浸するものである。具体的に含浸油とし
ては、 1,1−ジフェニルエタン10〜90重量%およ
びベンジルトルエン90〜10重量%からなることを特
徴とする、電力ケーブルを初めとして、各種の電気機器
用含浸油に関するものである。
【0005】絶縁紙/ポリプロピレン/絶縁紙もしくは
絶縁紙/ポリプロピレン/ポリオレフィンの三層構造
を、少なくとも有する複合フィルムは、例えば、絶縁紙
同士もしくは絶縁油とポリオレフィンフィルムとを、ポ
リプロピレンの溶融押し出しによって接着一体化するこ
とにより製造することができる。また、少なくとも、絶
縁紙/シラングラフト化ポリオレフィンの二層構造を含
む複合フィルムは、絶縁紙とシラングラフト化ポリオレ
フィンフィルムとを積層溶融し、シラノール縮合触媒の
存在下に架橋させることによって製造することができ
る。
【0006】本発明の含浸油は、 ベンジルトルエンお
よび1,1−ジフェニルエタンの混合物からなる含浸油
である。 すなわち、1,1−ジフェニルエタン10〜9
0重量%およびベンジルトルエン90〜10重量%から
なる含浸油である。また、好ましくは、 1,1−ジフェ
ニルエタン 20〜70重量% およびベンジルトルエン
80〜30重量%からなる含浸油である。ベンジルトル
エンは、o−、m−またはp−体の各種位置異性体でよ
いが、ベンジルトルエン中のm−体の量が30〜80重
量%であるベンジルトルエンが本発明の目的に対して好
ましいものである。ベンジルトルエンあるいは1,1−
ジフェニルエタン単独では、 それぞれの凝固点が高
く、寒冷地における使用に好ましくない。 1,1−ジフ
ェニルエタンの量が少ないと含浸油としての比重が小さ
くなり、一方、ベンジルトルエンの量が少ないと粘度が
高くないり、何れも好ましくない。すなわち、比重が高
いと、水中、例えば海中で使用する場合に、浮遊し難く
なるので取扱いが容易になるという利点がある。ポリオ
レフィンなどの比較的比重の小さい材料を用いる電力ケ
ーブルなどの電気機器を水中で使用する場合にはケーブ
ル自体の比重は重要な因子である。また、例えば、電力
ケーブルでは、導体上に巻回された絶縁紙からなる絶縁
層が油の通路となり、熱膨張あるいは収縮により含浸油
が流通することが必要である。従って、含浸油は、粘度
が低く、油通路における抵抗が低いことも重要である。
かかる観点から本発明の含浸油は選択されたものであ
る。なお、本発明の含浸油には、本発明の目的の範囲内
で、公知の他の絶縁油あるいは添加剤を配合することが
できる。
【0007】この含浸油は、油それ自体の絶縁抵抗や絶
縁耐力が高く、また、水素の吸収性が優れており、ポリ
プロピレンのようなポリオレフィンフィルムに対する浸
展性や含浸性が良好で、また、これらのフィルムに対す
る膨潤性も少ないなどの特徴を有している。更に、この
含浸油は、かかる特徴を有する二環芳香族化合物の中で
も特に粘度が低く、また比重が大きいので、水中で使用
するケーブルには特に好適である。更に本発明の油含浸
電力ケーブルの絶縁層は、前述のような特定の構成を有
する複合フィルムで構成されているが、この複合フィル
ムの複合誘電率が、含浸油の誘電率と比較的近いことも
あり、本発明の油含浸ケーブルの耐電圧、特にインパル
ス破壊電圧は極めて優れている。
【0008】本発明の複合フィルムの一つは、絶縁紙同
士あるいは絶縁紙と二軸延伸ポリプロピレンフィルムな
どのポリオレフィンフィルムとを、ポリプロピレンの溶
融押出しにより接着し一体化した構造のフィルムであ
る。この複合フィルムは、例えば、絶縁紙上にTダイか
らポリプロピレンを溶融押出しにて付与し、冷却固化す
る前に、更に絶縁紙もしくは二軸延伸ポリプロピレンを
圧着固定化させることによって製造することができる。
この複合フィルムは、本発明において含浸させる油に対
して、膨潤性が低く、従って、本発明の油含浸電力ケー
ブルは、油自体の粘度が小さいことと相俟って、油流抵
抗が小さく、好ましいものとなる。更に、本発明の複合
フィルムは、絶縁紙とシラン架橋ポリオレフィンフィル
ムからなる複合フィルムでもよく、例えば、絶縁紙とシ
ラングラフト化ポリオレフィンとを積層融着し、シラノ
ール縮合触媒の存在下に架橋させてなる複合フィルムで
ある。なお、本発明の複合フィルムは、プラスチックフ
ィルムがポリオレフィンフィルムである場合に、その厚
みは40〜120μ、絶縁紙の厚みは10〜60μ程度
が好ましく、複合フィルムとしては100〜250μの
程度が適している。以下に実施例により本発明を更に説
明する。
【0009】
【実施例】
(含浸油の製造)トルエン2モル、ジフェニルメタン1
モルの割合からなる混合物を、水素型合成ゼオライトZ
SM−5触媒を用いて、反応温度280℃、反応圧力2
5気圧、LHSV1.0の条件で反応させた。 この反応
液より、減圧蒸留でベンジルトルエンを回収した。 そ
の異性体分布は o−体:8%、m−体:54%、p−
体:38%であった。このベンジルトルエンと、 1,1
−ジクロロエタン、ベンゼンおよび塩化アルミニウム触
媒を用いて合成した1,1−ジフェニルエタンとを、 重
量比6対4の割合で混合して含浸油とした。この含浸油
を含浸油1とする。含浸油1の性状を、比較例として用
いた公知の鉱油系絶縁油(MO)、アルキルベンゼン系
含浸油(AB)、アルキルナフタレン系含浸油(AN)
およびポリブテン系含浸油(PB)の性状と共に表1に
示す。
【0010】
【表1】
【0011】(複合フィルムの製造)複合フィルム1 2枚のクラフト紙(厚み43μ)をプロピレンの溶融押
出しにより接着一体化して複合フィルム1を得た。この
フィルムの厚みはクラフト紙(43μ)/ポリプロピレ
ン(49μ)/クラフト紙(43μ)であった。複合フィルム2 高密度ポリエチレン100重量部にジクミルペルオキシ
ド(DCP) 0.15重量部およびビニルトリメトキシ
シラン(VTMOS)2.0重量部を加え、 押出機によ
り約200℃で加熱混練りしてシラングラフトポリエチ
レンのペレットを得た。 次にこのペレット100重量
部にジブチルチンラウレート0.05重量部を添加し、
押出機からTダイを経て、2枚の絶縁紙間に押出し、冷
却固化する前に圧着した。 この際、 更に水蒸気処理な
どによりシランを架橋させてもよいが、通常その必要は
なく、複合フィルム乾燥のための加熱の際の脱着水分で
架橋が進行する。このフィルムの厚み構成はクラフト紙
(43μ)/ポリエチレン(49μ)/クラフト紙(4
3μ)であった。
【0012】(ケーブルの製造)上記複合フィルム1と
2および含浸油を用いてモデルケーブルを作成した。す
なわち、導体としての直径30mmの銅パイプに幅20mm
のテープと上記複合フィルム1および2をそれぞれ0.
5kg/テープ幅で巻回して厚み4.5mmの絶縁層を形成
し、これを110℃、10-3mmHgで12時間真空乾燥
し、次に脱気乾燥した含浸油を含浸させてモデルケーブ
ルを作製した。各試料2個のうち1個はそのまま、他の
1個は100℃で30日間加熱した後インパルス破壊試
験を行なった。その結果を表2に示す。
【0013】
【表2】
【0014】
【発明の効果】本発明の含浸油は凝固点が低く、低温使
用に適している他に、粘度が低くまた比重が高いので、
海水などの水中で使用する場合に浮遊し難い。従って、
本発明の含浸油を含浸してなる電気機器、例えば、海底
用電力ケーブルなどとしての使用が容易となる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1,1−ジフェニルエタン10〜90重
    量% およびベンジルトルエン90〜10重量%からな
    ることを特徴とする電気機器用含浸油。
  2. 【請求項2】 少なくとも絶縁紙層とポリオレフィン層
    とを含む複合フィルムを導体上に巻回して形成された絶
    縁層に、 ベンジルトルエンおよび1,1−ジフェニルエ
    タンの混合物からなる含浸油を含浸してなることを特徴
    とする油含浸電力ケーブル。
  3. 【請求項3】 前記複合フィルムが、少なくとも、絶縁
    紙/ポリプロピレン/絶縁紙もしくは絶縁紙/ポリプロ
    ピレン/ポリオレフィンの三層構造を有する複合フィル
    ム、または少なくとも、絶縁紙/シラングラフト化ポリ
    オレフィンの二層構造を有する複合フィルムである請求
    項2に記載の油含浸電力ケーブル。
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