JPH0716259Y2 - 電力ケーブル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は小さい径の管路に敷設され、電力供給に使用さ
れる電力ケーブルに関する。

〔従来の技術及び考案が解決しようとする課題〕

近年、既設管路の有効利用の一環として、ケーブル空管
路を使用する方策があり、その空管路は従前に構築した
ものであるため、内径が100mmと管径が小さく最近の66K
Vクラスのケーブル、例えば単心CVケーブル、トリプレ
ックス型CVケーブルでは引入れが不可能であって、使用
されないままとなっている。因みに、空管路に上記従来
のケーブルの引入れが不可能な理由としては、ケーブル
の許容側圧、許容引張強度が低いことである。一般に管
路に電力ケーブルを引入れる際には主に導体を引張るた
め、特に許容引張強度の低いケーブルを管路に敷設する
場合は、導体が伸びて、内部半導電層や絶縁体との間に
ずれが生じたり、あるいは、導体の径が小さくなり導体
と内部半導電層との間に隙間が生じたりするので、内部
半導電層の絶縁機能を損うという問題点があった。さら
に、導体との間に生じた前記隙間により内部半導電層が
内側に沈み込み、このために内部半導電層よりも外側に
位置する他の各層の界面にも歪みが生じて、電力ケーブ
ルの電気特性が悪くなる問題点もある。

このような問題点を回避するために、ケーブルの外径を
大きくして許容引張強度を高くすることも考えられる
が、ケーブル引入れ時に管路とケーブルとのギャップが
管路の径の30％以上に確保されなければならないため、
この手段では小径の管路に上記ケーブルの引入れが不可
能となる問題点がある。

そこで、本考案は上記事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、外径を大きくせずに小径の管
路に敷設でき、この敷設時において絶縁機能が損われな
いように引張強度を高め、しかも許容側圧をも高めた電
力ケーブルを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本考案は次のような構成
を有する。

すなわち、請求項１の考案は、複数の扇形のセグメント
導体を撚合せてなる横断面視で円形形状を呈する分割導
体を中央部に有すると共に、該分割導体と同心状に内部
半導電層、絶縁層および外部半導電層が内側から順次設
けられてなる電力ケーブルであって、小径の管路に敷設
されると共に該管路の内径寸法によってケーブル外径寸
法が制限されるものにおいて、前記複数のセグメント導
体の各々の内側中央部に、横断面形状が円形形状を呈し
た高張力層を備えたことを特徴とする電力ケーブルであ
る。

また、請求項２の考案は、前記高張力層が繊維強化プラ
スチック材料からなる請求項１記載の電力ケーブルであ
る。

また、請求項３の考案は、前記高張力層が金属材料から
なる請求項１記載の電力ケーブルである。

また、請求項４の考案は、前記分割導体の中空部分には
その長手方向に沿って油通路を設けてなる請求項１記載
の電力ケーブルである。

また、請求項５の考案は、前記高張力層が単線から構成
された請求項１又は２記載の電力ケーブルである。

また、請求項６の考案は、前記高張力層が撚線から構成
された請求項1,2又は３記載の電力ケーブルである。

〔作用〕

上記の構成を有する本考案においては、分割導体中の各
セグメント導体の内部に高張力層を設けたことにより、
ケーブルの外径を大きくせずに許容側圧及び許容引張強
度を高くすると共に、分割導体の変形、形くずれを防止
し、内径100mmの小径の管路に敷設する際に引入れ長を
長くでき、且つジョイント区間長も長くすることがで
き、加えて屈曲部を有する管路に対しても引入れ可能と
した。

また、管路に電力ケーブルを引入れる際に、セグメント
導体の内側中央部に位置する高張力層を引張って電力ケ
ーブルを引入れることができるため、分割導体が伸びて
内部半導電層との間にずれが生じたり導体と内部半導電
層との間に隙間が生じたりしなくなる。これにより、内
部半導電層の絶縁機能が損なわれることなくその機能が
良好に保持される。さらに、内部半導電層の沈み込みが
起きにくいため、電力ケーブルの電気特性が影響される
こともない。さらに、高張力層の横断面形状が円形形状
であるため、ケーブル引入れ時に高張力層の径方向の歪
みが均一になり、これによって、横断面視における応力
集中が発生せずケーブルの許容引張強度をより一層向上
させることができる。

〔実施例〕

以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図に本考案の一実施例による電力ケーブルを示す。第１
図に示すように、電力ケーブル１は銅素線を複数条撚合
せて扇形のセグメント導体2aとし、この導体2aを４個撚
合せ円形の分割導体２を構成し、この分割導体２に内部
半導電層３、ポリエチレン絶縁層４、外部半導電層５が
順次設けられ、通常内部半導電層３、ポリエチレン絶縁
層４及び外部半導電層５は同時押出法により成形され、
内部半導電層３とポリエチレン絶縁層４との間、並びに
絶縁層４と外部半導電層５との間は一体化されている。
そして、外部半導電層５の外周にはプラスチック、金属
からなるケーブルシース６が被覆されて66KVクラスの単
心CVケーブルを構成している。

また、第１図において、分割導体２の各セグメント導体
2aの内部には、単線又は撚線からなる高張力層７が設け
られ、この高張力層７としては繊維強化プラスチック材
料又は金属材料が使用される。即ち、繊維強化プラスチ
ック材料は例えばグラスファイバー、カーボンファイバ
ー、芳香族ポリアミド繊維（商品名：ケブラ）、ポリア
ミド繊維ロープ等が選定され、また金属材料は例えばス
テンレス（SUS316）である。

ここで、高張力層７に繊維強化プラスチック材料を使用
する場合には、５〜20mmの単線とするか、あるいは0.4m
m径以上の素線を2500本撚合せて構成する。また、高張
力層７に金属材料を使用する場合には、単線とすると電
力ケーブル１全体としての可撓性が低くなるため、100
μｍ〜6mm径程度の金属素線を１万本程度撚合せた構成
とする。

次に、上記材料の引張強度（kg/mm²）、縦弾性係数（kg
/mm²）及び銅導体に対する引張強度の比率（％）を第１
表に示す。

上記第１表において、分割導体２としての銅導体に対す
る強度の比率（％）は銅比率を80％とし、銅の引張強度
が25（kg/mm²）であるから次式により算出される。即
ち、 なお、式中Ｘは材料の引張強度を示し、例えばグラスフ
ァイバーFRPの引張強度121（kg/mm²）をＸに代入する
と、引張強度の比率は177％となる。

ところで、上記の構成を有する電力ケーブル１の作用を
説明すると、本実施例の電力ケーブル１は内径100mmの
小径の空管路に敷設され、この敷設時において、分割導
体２の各セグメント導体2aの内部に高張力層７を設けた
ことにより、許容側圧及び許容引張強度等の各特性が1.
5〜２倍に向上するため、引入れ長が長くなり、ジョイ
ント区間長も長くなる。そして、各セグメント導体2aが
高張力層７を有しているので、引張強度のバランスがと
れ、且つ曲げ強度も高くなる。これにより、分割導体２
の変形、形くずれを防ぎ、導体抵抗や表皮効果を増大さ
せることがない。

そして、屈曲部を有する管路に電力ケーブル１を引入れ
る際に、セグメント導体2aの内側中央部に位置する高張
力層７を引張って電力ケーブル１を引入れることができ
るため、ケーブル導体２と内部半導電層３との間にずれ
が生じたりケーブル導体２と内部半導電層３との間に隙
間が生じたりしなくなる。これにより、内部半導電層３
の絶縁機能は、損なわれることなく良好に保持される。
また、内部半導電層３の沈み込みが起きないため、電力
ケーブル１の電気特性が影響されることもない。さら
に、高張力層７の横断面形状が円形形状であるため、ケ
ーブル引入れ時に高張力層７の径方向の歪みが均一にな
り、これによって、横断面視における応力集中が発生せ
ず電力ケーブル１の許容引張強度をより一層向上させる
ことができる。さらに、高張力層７に繊維強化プラスチ
ック材料を使用した場合には、電力ケーブル１全体の重
量を軽くし、取扱性を向上させることができる。

第２図は本考案に係る電力ケーブルの第２実施例を示
し、前記第１実施例と同一の部分には同一の符号を付し
て説明すると、この第２実施例は本考案をOF（油入り）
ケーブルに適用した例を示している。第２図において、
電力ケーブル10は分割導体２を絶縁する絶縁体13の外周
にアルミニウムや鉛等の金属シース14が設けられてお
り、さらにその外周に防食層15を設けた構成となし、油
の密封並びにケーブルの保護と作業者の安全を確保して
いる。また、分割導体２の中心部分には、その長手方向
に沿って油通路16が形成され、この油通路16内には脱気
精製した絶縁油を充填している。

この油通路16は第３図に示すように例えばアルミニウム
等を可撓性を持たせるために間隔ｄを有してスパイラル
状に形成したものである。そして、油通路16はその内表
面16aに一定方向、一定間隔で溝（図示せず）が形成さ
れているものをスパイラル状に形成し、油の流通を良好
にしている。また、油の流通を良好にするためには、油
通路16に一定方向、一定間隔に適宜の大きさの孔を形成
してもよい。この孔は油通路16の全周に亘ってもよく、
しかも周方向が長さ方向より疎に形成することが望まし
い。そして、分割導体２の各セグメント導体2aの内部に
は撚線からなる高張力層７が設けられている。この高張
力層７は同様にして油の流通を良好にするため、１〜6m
m径程度の素線を撚合せたものを使用することが望まし
い。

このように、本実施例によれば、分割導体２の各セグメ
ント導体2aの内部に撚線からなる高張力層７を設け、分
割導体２の中空部分に油通路16を形成したので、油の半
径方向への流通が妨げられることなく、許容側圧及び許
容引張強度の高いOFケーブルを提供することができる。
ここで、本実施例においては、絶縁体13の外周に設けた
金属シース14をコルゲート管にすれば、可撓性を一段と
向上させることができる。その他の構成及び作用は前記
第１実施例と同一であるのでその説明を省略する。

尚、上記各実施例ではセグメント導体2aを４個撚合せた
例について説明したが、本考案はこれに限らず他の複数
であってもよい。

〔考案の効果〕 以上説明したように、本考案によれば、分割導体の各セ
グメント導体の内部に高張力層を設けたから、外径を大
きくすることなく許容側圧及び許容引張強度が高くな
り、小径の管路に敷設してもケーブル引入れ長を長くで
き、ジョイント区間長も長くなる。その結果、屈曲部に
対しても引入れ可能となり、66KVクラスのケーブルに適
用しても既設の管路に対して引入れができ、従前に構築
した内径100mmの小径の空管路の有効利用が図られ、経
済性を大幅に向上させることができる。

また、内部半導電層等の絶縁機能を損うことなくそれを
良好に保持できると同時に、電力ケーブルの電気特性が
影響されることがなくなる。さらに、高張力層の横断面
形状が円形形状であるため、電力ケーブルの許容引張強
度をより一層向上させることができる。

また、各セグメント導体が高張力層を有しているため、
引張強度のバランスがとれ、且つ曲げ強度も増大する。
その結果、取扱時における外力又は運転時の圧力等によ
り、分割導体に変形、形くずれを生ずることがない。し
たがって、導体抵抗や表皮効果を増大することなく、安
定した送電容量を有する電力ケーブルを提供することが
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電力ケーブルの第１実施例を示す
断面図、 第２図は本考案に係る電力ケーブルの第２実施例を示す
断面図、 第３図は第２図の油通路を示す部分側面図である。 1,10…電力ケーブル、２…分割導体、2a…セグメント導
体、７…高張力層、16…油通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 竹鼻 始 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)考案者 渡辺 和夫 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)考案者 長谷川 正毅 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−76420（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の扇形のセグメント導体を撚合せてな
   る横断面視で円形形状を呈する分割導体を中央部に有す
   ると共に、該分割導体と同心状に内部半導電層、絶縁層
   および外部半導電層が内側から順次設けられてなる電力
   ケーブルであって、小径の管路に敷設されると共に該管
   路の内径寸法によってケーブル外径寸法が制限されるも
   のにおいて、前記複数のセグメント導体の各々の内側中
   央部に、横断面形状が円形形状を呈した高張力層を備え
   たことを特徴とする電力ケーブル。
2. 【請求項２】前記高張力層が繊維強化プラスチック材料
   からなる請求項１記載の電力ケーブル。
3. 【請求項３】前記高張力層が金属材料からなる請求項１
   記載の電力ケーブル。
4. 【請求項４】前記分割導体の中空部分にはその長手方向
   に沿って油通路を設けてなる請求項１記載の電力ケーブ
   ル。
5. 【請求項５】前記高張力層が単線から構成された請求項
   １又は２記載の電力ケーブル。
6. 【請求項６】前記高張力層が撚線から構成された請求項
   1,2又は３記載の電力ケーブル。