JPH07169339A - Dielectric strength improvement type power cable - Google Patents

Dielectric strength improvement type power cable

Info

Publication number
JPH07169339A
JPH07169339A JP6222103A JP22210394A JPH07169339A JP H07169339 A JPH07169339 A JP H07169339A JP 6222103 A JP6222103 A JP 6222103A JP 22210394 A JP22210394 A JP 22210394A JP H07169339 A JPH07169339 A JP H07169339A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dielectric layer
polymer
cable
core wire
power cable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6222103A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4040114B2 (en
Inventor
Janah Hakim
アキム・ジヤナ
Bezille Jose
ジヨゼ・ベジイーユ
Becker Jean
ジヤン・ベケル
Jean-Claude Assier
ジヤン−クロード・アシエ
Bernar Aladeniza
ベルナール・アラドウニーズ
Alain Le Mehaute
アラン・ル・ムオトウ
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.)
Nexans France SAS
Original Assignee
Alcatel Cable SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26230605&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH07169339(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from FR9311117A external-priority patent/FR2710184B1/en
Application filed by Alcatel Cable SA filed Critical Alcatel Cable SA
Publication of JPH07169339A publication Critical patent/JPH07169339A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4040114B2 publication Critical patent/JP4040114B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00Power cables
    • H01B9/02Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients
    • H01B9/027Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients composed of semi-conducting layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00Power cables
    • H01B9/02Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients

Landscapes

  • Conductive Materials (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a power cable having a polymer insulator of high dielectric strength and capable of conforming only locally to possibly existing impurities or cavities by forming a first dielectric layer having a specific composition on the outside of an electric core wire. CONSTITUTION: A dielectric-strength-improved DC or AC power cable has the following structure. The power cable has an electric core wire 1 and an insulating polymer first dielectric layer 3 of the core wire 1, the first dielectric layer 3 is made from an insulating polymer matrix containing at least one conducting polymer. The conducting polymer is combined with the polymer matrix in the ratio that the electric conductivity becomes 10<-14> S/cm in the case of DC, and 10<-10> S/ cm in the case of AC. In the power cable, an inner semiconductor shield 2, an outer semiconductor shield 4, and a protecting outer jacket 5 are arranged in the surroundings of the core wire 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、直流あるいは交流の高
圧電力ケーブルに関するものである。特に、改良された
絶縁耐力を有するこのような電力ケーブルを対象とす
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC or AC high voltage power cable. In particular, such power cables with improved dielectric strength are of interest.

【0002】[0002]

【従来の技術】この電力ケーブルは、できれば押出し成
型された重合絶縁体を備えていることが望ましい。一般
に絶縁体は、それ自体がケーブルの導電性心線を覆って
いる内側半導体シールドを覆っているとともに、外側半
導体シールドで覆われている。この重合絶縁体は高い固
有絶縁耐力をもっている。しかしケーブル上で得られる
実質上の絶縁耐力は固有耐力より小さくなる。この違い
の原因は主に、ケーブル上への絶縁体の取付け前あるい
は取付け中に付着するまたは形成される不純物や空洞の
存在である。このような不純物や空洞の存在は、絶縁体
内における電界の局所的集中を引き起こし、ケーブルの
絶縁体を介して電気的欠陥の原因となる。
BACKGROUND OF THE INVENTION This power cable preferably comprises an extruded polymeric insulation. The insulator generally covers the inner semiconductor shield, which itself covers the conductive core of the cable, as well as the outer semiconductor shield. This polymerized insulator has a high specific dielectric strength. However, the effective dielectric strength obtained on the cable is lower than the intrinsic strength. The reason for this difference is primarily the presence of impurities and cavities that are deposited or formed on the cable before or during installation of the insulation. The presence of such impurities and cavities causes local concentration of the electric field within the insulator, causing electrical defects through the cable insulator.

【0003】特開平2−18811は、質量の0.2 ない
し1.5 %のカーボンブラックを含む重合絶縁体型電力ケ
ーブルについて記載している。このように改良された絶
縁体はケーブルの導電性心線上に直接取付けることがで
きる。カーボンブラックの含有量がわずかであるので、
電界の分布の均一性、つまりケーブルの信頼度が改善さ
れ、心線周縁の凸凹あるいは絶縁体内部の不純物や空洞
を原因として電気的欠陥が生じる危険が小さくなる。ま
たその含有量が少量ではあるがゼロではないことから、
絶縁体にわずかな電気伝導率が与えられる。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-18811 describes a polymer insulation type electric power cable containing 0.2 to 1.5% by mass of carbon black. The insulation thus improved can be mounted directly on the conductive core of the cable. Since the content of carbon black is small,
The uniformity of the electric field distribution, that is, the reliability of the cable, is improved, and the risk of electrical defects due to irregularities on the periphery of the core wire or impurities or cavities inside the insulator is reduced. Also, since its content is a small amount but not zero,
The insulator is given a small electrical conductivity.

【0004】この伝導率は一定であり、絶縁体内に含ま
れるカーボンブラックの固有電気伝導率と関係がある。
カーボンブラックの固有伝導率の典型的な値は10から10
0 S/cmである。またこの伝導率は絶縁体内の漏れ電
流を助長し、その誘電損失を増加させる。さらに、こう
して改良された絶縁体の固有絶縁耐力を小さくし、その
結果ケーブル上の実質的絶縁耐力も小さくなる。このこ
とは内部空洞や凸凹が存在するか否かには関係がない。
This conductivity is constant and is related to the intrinsic conductivity of carbon black contained in the insulator.
Typical values for the intrinsic conductivity of carbon black are 10 to 10
0 S / cm. This conductivity also promotes leakage current in the insulator, increasing its dielectric loss. In addition, the insulation thus improved has a low specific dielectric strength, which in turn reduces the effective dielectric strength on the cable. This has nothing to do with the presence or absence of internal cavities or irregularities.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、重合
絶縁体が高い絶縁耐力をもち、存在する恐れのある不純
物や空洞に対しても局所的にしか適合しない電力ケーブ
ルを作成することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to create a power cable in which the polymerized insulator has a high dielectric strength and is only locally adapted to impurities and cavities that may be present. is there.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、電気心線とそ
の心線の絶縁重合第一誘電層を備え、その第一誘電層は
少なくともひとつの導電性重合体を含む絶縁重合マトリ
ックスから構成され、その導電性重合体は、上記第一誘
電層の結果として生じる電気伝導率が10-14 S/cm未
満となるような比率でこの重合マトリックス内に組み込
まれていることをを特徴とする、絶縁耐力改良型直流電
力ケーブルを提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises an electrical core and an insulating polymerized first dielectric layer of the core, the first dielectric layer comprising an insulating polymerized matrix containing at least one conductive polymer. And the electrically conductive polymer is incorporated into the polymeric matrix in a ratio such that the resulting electrical conductivity of the first dielectric layer is less than 10 -14 S / cm. Provide a DC power cable with improved dielectric strength.

【0007】さらに本発明は、電気心線及びその心線の
絶縁重合第一誘電層を備え、その第一誘電層が少なくと
もひとつの導電性重合体を含む絶縁重合マトリックスで
構成され、その導電性重合体が、上記第一誘電層の結果
として生じる電気伝導率が10-10 S/cm未満となるよ
うな比率でこの重合マトリックス内に組み込まれている
ことを特徴とする絶縁耐力改良型交流電力ケーブルを提
供する。
The invention further comprises an electrical core and an insulating polymerized first dielectric layer of the core, the first dielectric layer comprising an insulating polymerized matrix containing at least one electrically conductive polymer, the electrically conductive matrix comprising: AC power with improved dielectric strength, characterized in that the polymer is incorporated in this polymerisation matrix in such a ratio that the resulting electrical conductivity of the first dielectric layer is less than 10 -10 S / cm. Provide the cable.

【0008】[0008]

【実施例】電気伝導率の値はすべて室温で得られたもの
であることに留意されたい。
EXAMPLES Please note that all conductivity values were obtained at room temperature.

【0009】図1に示されているケーブルは、導電性ス
トランドで形成されているが、また単一導電性で形成す
ることもできる導電性心線1を備えており、この心線の
周囲は内側半導体シールド2で囲まれ、内側半導体自体
は絶縁誘電層3で囲まれ、さらにこの誘電層3は外側半
導体シールド4で囲まれている。保護外装5がこの外部
半導体シールド4をとり囲み、ケーブルを保護する役割
を果たす。外装は、特に鉛あるいは鉛合金でできてい
る。外装はまた、絶縁体とすることもでき、その場合は
その真下にあるアースの金属シールドと一体化すること
が好ましい。
The cable shown in FIG. 1 comprises a conductive core 1, which is formed of conductive strands but can also be formed of a single conductor, the circumference of which is It is surrounded by an inner semiconductor shield 2, the inner semiconductor itself is surrounded by an insulating dielectric layer 3, which in turn is surrounded by an outer semiconductor shield 4. A protective sheath 5 surrounds the outer semiconductor shield 4 and serves to protect the cable. The sheath is made of lead or lead alloy, in particular. The sheath can also be an insulator, in which case it is preferably integrated with the ground metal shield beneath it.

【0010】本発明によるこのケーブルにおいては、絶
縁誘電層3は絶縁重合マトリックスから構成され、この
マトリックス中に、誘電層3の結果として生じる電気伝
導率が直流では10-14 S/cm未満に、交流では10-10
S/cm未満になるような比率で少なくともひとつの導
電性重合体が組み込まれる。
In this cable according to the invention, the insulating dielectric layer 3 is composed of an insulating polymer matrix, in which the resulting electrical conductivity of the dielectric layer 3 is less than 10 -14 S / cm at direct current, 10 -10 for AC
At least one conductive polymer is incorporated in a ratio such that it is less than S / cm.

【0011】本発明によるケーブル内の誘電層3の電気
伝導率あるいは誘電率は、限られた量だけケーブルに含
まれている導電性重合体のタイプにしたがって、どこか
に欠陥が存在することによって、局所的に著しく増大す
る。ただし、場所によっては欠陥に応じてこれらの率は
変わりやすい。
The electrical conductivity or the permittivity of the dielectric layer 3 in a cable according to the present invention depends on the presence of defects somewhere depending on the type of conductive polymer contained in the cable by a limited amount. , Significantly increased locally. However, depending on the location, these rates may change depending on the defect.

【0012】したがって、誘電層3は存在するさまざま
な欠陥に応じて局所的に自動適応型であるといえる。こ
のように、誘電層3は、これらの欠陥による破壊の危険
を小さくし、ケーブルの長さ全体についてその層を介し
て電界の分布を均一化することができる。
Therefore, it can be said that the dielectric layer 3 is locally self-adaptive in response to various existing defects. In this way, the dielectric layer 3 reduces the risk of destruction due to these defects and allows a uniform distribution of the electric field through the layer over the length of the cable.

【0013】たとえば、導電性重合体は、不純物注入
(ドーピング)、不純物除去(デドーピング)、あるい
は不純物自己注入(オートドーピング)された重合体と
することもできる。
For example, the conductive polymer may be a polymer in which impurities are injected (doping), impurities are removed (dedoping), or impurities are self-injected (autodoping).

【0014】不純物注入されていない導電性重合体は、
アニリン及びキノンの重縮合反応によって得られるポリ
アニリン、あるいはチーグラー・ナッタ型触媒を用いて
重合が開始されるポリアセチレンといった、ドーパント
の注入に頼らずに合成が行なわれる重合体であることに
留意されたい。
The conductive polymer which is not implanted with impurities is
It should be noted that polyaniline obtained by polycondensation reaction of aniline and quinone, or polyacetylene whose polymerization is initiated using a Ziegler-Natta type catalyst, is a polymer whose synthesis is performed without depending on the injection of dopant.

【0015】不純物自己注入された導電性重合体は、た
とえば、環上のスルホン基によってグラフト化されたポ
リアニリンのような、合成中にドーパントのグラフト化
によって得られる重合体である。
Impurity self-implanted conductive polymers are polymers obtained by grafting of dopants during synthesis, for example polyaniline grafted with sulfone groups on the ring.

【0016】不純物除去された導電性重合体は、塩酸に
よって処理されたポリアニリンのような、合成中に不純
物注入され、その後に適切な手段によって塩酸の除去に
よって不純物除去された重合体である。
The depleted conductive polymer is a polymer such as polyaniline that has been treated with hydrochloric acid that has been impurity-implanted during synthesis and then depleted by suitable means of removal of hydrochloric acid.

【0017】本発明による固有伝導率を得るために、不
純物自己注入された重合体を使用する場合には、直流で
の使用においても交流での使用においても、誘電層3に
おけるその比率は、多くとも質量のおよそ2%となる。
不純物注入されていないあるいは不純物除去された重合
体を使用する場合には、誘電層3中での比率は、直流で
の使用においても交流での使用においてもできれば多く
とも質量のおよそ5%とすることが望ましい。
When a polymer self-implanted with impurities is used to obtain the intrinsic conductivity according to the invention, its proportion in the dielectric layer 3 is large, whether it is used in direct current or in alternating current. Both are about 2% of the mass.
When using a polymer which has not been doped with impurities or has impurities removed, the proportion in the dielectric layer 3 should be at most approximately 5% of the mass, whether in direct current or in alternating current. Is desirable.

【0018】内側半導体シールド2及び外側半導体シー
ルド4のいずれかあるいは各々は、絶縁重合マトリック
ス及び少なくともひとつの導電性重合体から構成されて
いる、欧州特許出願EP−A−0507676に記載さ
れているタイプのものであると好都合である。導電性重
合体は不純物注入されていない重合体及び、不純物注入
後に不純物除去された重合体のなかから選ばれ、半導体
シールドの伝導率が1S/cm以下となるように、質量
の5ないし70%、できれば20ないし30%の比率で重合マ
トリックス中に組み込まれる。
The type described in European patent application EP-A-0507676, wherein either or each of the inner semiconductor shield 2 and the outer semiconductor shield 4 is composed of an insulating polymer matrix and at least one electrically conductive polymer. It is convenient to be one of The conductive polymer is selected from a polymer in which impurities are not injected and a polymer in which impurities are removed after impurities are injected, and the conductivity of the semiconductor shield is 5 to 70% by mass so that the conductivity of the semiconductor shield is 1 S / cm or less. , Preferably 20 to 30% in the polymer matrix.

【0019】同じように好都合な別法においては、これ
らの半導体シールドのいずれかあるいは各々は、絶縁重
合体及び、特に欧州特許出願EP−A−5012926
に記載されているタイプの不純物自己注入された少なく
ともひとつの導電性重合体から構成される。この導電性
重合体は、質量の5%を上回る比率で、できれば質量の
10ないし40%の比率で重合マトリックスに組み込まれ
る。
In a likewise advantageous alternative, any one or each of these semiconductor shields is made of an insulating polymer and in particular European patent application EP-A-5012926.
Of at least one electrically conductive polymer self-implanted with impurities of the type described in. This conductive polymer should account for more than 5% of the mass, and preferably of the mass.
It is incorporated in the polymerisation matrix in a proportion of 10 to 40%.

【0020】半導体シールドについて与えられた濃度及
び伝導率は、直流でも交流でも有効である。
The given concentrations and conductivities for semiconductor shields are valid for both DC and AC.

【0021】誘電層3の重合マトリックスは、半導体シ
ールド2及び4のマトリックスのように、少なくともひ
とつの熱可塑性重合体を備えている。この熱可塑性重合
体は、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ビニル樹脂、セル
ロース樹脂、ポリオレフィン、フッ化重合体、ポリエー
テル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、
シリコーン、それらの共重合体、さらに単独重合体同士
の混合物及び単独重合体と共重合体との混合物中から選
択される。
The polymeric matrix of the dielectric layer 3, like the matrices of the semiconductor shields 2 and 4, comprises at least one thermoplastic polymer. This thermoplastic polymer is an acrylic resin, styrene resin, vinyl resin, cellulose resin, polyolefin, fluoropolymer, polyether, polyimide, polycarbonate, polyurethane,
It is selected from silicones, their copolymers, and also mixtures of homopolymers and mixtures of homopolymers and copolymers.

【0022】特に、この熱可塑性重合体は、ポリプロピ
レン(PP)、ポリエチレン(PE)、エチレンと酢酸
ビニルの共重合体(EVA)、エチレン−プロピレン−
ジエン−モノマー(EPDM)、フッ化ポリビニリデン
(PVDF)、エチレン−ブチルアクリレート(EB
A)のいずれか、あるいはそれらの混合物のうちから選
択される。
In particular, this thermoplastic polymer is polypropylene (PP), polyethylene (PE), a copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA), ethylene-propylene-
Diene-monomer (EPDM), polyvinylidene fluoride (PVDF), ethylene-butyl acrylate (EB
It is selected from any of A) or a mixture thereof.

【0023】別法においては、重合マトリックスは、ポ
リエステル、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂のうちか
ら選択される少なくともひとつの熱硬化性重合体を備え
ている。
Alternatively, the polymeric matrix comprises at least one thermosetting polymer selected from polyesters, epoxy resins and phenolic resins.

【0024】誘電層3の不純物注入されていない、また
は不純物注入後に不純物除去されたひとつあるいは複数
の重合体は、半導体シールド2及び4の可能な重合体と
同じように、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロ
ール、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリアル
キルチオフェン、さらにそれらの誘導電性及び混合物を
含む群のうちから選択される。
The one or more polymers of the dielectric layer 3 that have not been implanted or have been impurity-removed after the implantation of impurities, like polyaniline, polythiophene, polypyrrole, like the possible polymers of the semiconductor shields 2 and 4. It is selected from the group comprising polyacetylene, polyparaphenylene, polyalkylthiophenes, as well as their inductive properties and mixtures.

【0025】不純物注入されていないあるいは不純物除
去されたこれらの重合体は、イオン性の基を含んでいな
い。直流で測定されたそれらの固有電気伝導率は非常に
低く、およそ10-10 ないし10-9S/cmである。不純物
注入されていないあるいは不純物除去された重合体の多
くとも5%を含む誘電層3の伝導率は、直流及び低電界
での利用についてはおよそ10-14 S/cm未満となるこ
ともあり、交流及び低電界での使用については10-10
/cm未満となる。つまり欠陥がない場合あるいは存在
する欠陥が些細なものである場合には、この層の高い絶
縁耐力を損なうことはない。またこの伝導率は、欠陥の
存在によって高電界において局所的にはおよそ10-9S/
cmとなることもある。この結果、局所的にしか、また
欠陥に適合した形でしか絶縁耐力を損なうことはなく、
結果として生じる破壊の危険を防ぎながら、欠陥のある
場所への高電界の分布を可能にする。
These polymers which are not impurity-implanted or impurity-removed do not contain ionic groups. Their intrinsic conductivity, measured at direct current, is very low, approximately 10 −10 to 10 −9 S / cm. The conductivity of the dielectric layer 3 containing at most 5% of the unimplanted or depleted polymer may be less than about 10 -14 S / cm for direct and low field applications. 10 -10 S for use in AC and low electric field
/ Cm or less. In other words, it does not impair the high dielectric strength of this layer if it is free of defects or if the existing defects are insignificant. Also, this conductivity is locally about 10 -9 S / in a high electric field due to the presence of defects.
It may be cm. As a result, the dielectric strength is impaired only locally and in a form adapted to the defect,
It allows the distribution of high electric fields to the defective location while avoiding the risk of resulting destruction.

【0026】誘電層3の不純物自己注入されたひとつあ
るいは複数の重合体は、半導体シールド2及び4の可能
な重合体のように、ベンゼン核あるいはベンゼン核とキ
ノン核をもつ不純物自己注入されたポリアニリンのうち
から選択される。ポリアニリンは、2ないし8個の炭素
原子をもち少なくともひとつのヘテロ原子によって中断
された炭化水素基と、強酸性の基あるいはそれらの塩の
ひとつとから構成される側鎖をもっている。このヘテロ
原子はそれ自体がOとSのうちから選択され、また強酸
性の基はスルホン酸、ホスホン酸及びリン酸の残基ある
いはそれらの塩のうちから選択される。
The one or more self-implanted polymers of the dielectric layer 3 are, like the possible polymers of the semiconductor shields 2 and 4, self-implanted polyaniline having benzene nuclei or benzene and quinone nuclei. To be selected from. Polyaniline has a side chain consisting of a hydrocarbon radical having 2 to 8 carbon atoms interrupted by at least one heteroatom and a strongly acidic radical or one of its salts. The heteroatoms are themselves selected from O and S, and the strongly acidic groups are selected from sulfonic acid, phosphonic acid and phosphoric acid residues or salts thereof.

【0027】不純物自己注入されたこれらの重合体の直
流で測定された固有電気伝導率は、平均しておよそ10-3
ないし10-2S/cmである。さらにこの固有伝導率は、
2つのタイプの側鎖の分子比を変えることによって、10
-5から1S/cmまで自在に調整できる。不純物自己注
入されたこの重合体の質量の多くとも2%が加えられた
上記の重合マトリックスから構成される誘電層3の電気
伝導率は、それ自体が調整可能であり、直流の低電界で
の使用についてはおよそ10-14 S/cmあるいはそれ未
満であり、交流の低電界での使用についてはおよそ10
-10 S/cmあるいはそれ未満である。この絶縁耐力は
電界の増加とともに低下する。反対に、このような誘電
層の電気伝導率及び誘電率は電界とともに著しく上昇
し、その結果、空間電荷の重要な局所集中に難なく耐え
ることができるとともに、それらの電荷を分布させるこ
とができる。
The intrinsic electrical conductivity, measured at direct current, of these polymers self-implanted with impurities, averages around 10 -3.
Or 10 -2 S / cm. Furthermore, this intrinsic conductivity is
By changing the molecular ratio of the two types of side chains, 10
-Can be adjusted freely from -5 to 1 S / cm. The electrical conductivity of the dielectric layer 3 composed of the above polymer matrix, to which at most 2% of the mass of this polymer self-implanted with impurities has been added, is itself tunable and at low DC electric fields. Approximately 10 -14 S / cm or less for use, and approximately 10 for use in low AC electric fields.
-10 S / cm or less. This dielectric strength decreases as the electric field increases. On the contrary, the electrical conductivity and the permittivity of such a dielectric layer rise significantly with electric field, so that it is possible to withstand important local concentrations of space charges without difficulty and to distribute those charges.

【0028】添付図面には示されていない図1の変形に
おいては、上記の誘電層3は直接的にケーブルの心線を
とり囲み、保護外装5によって直接的に覆われており、
内側と外側の2つの半導体シールドは取り除かれる。
In a variant of FIG. 1, which is not shown in the accompanying drawings, the above-mentioned dielectric layer 3 directly surrounds the cable core and is directly covered by a protective sheath 5.
The two inner and outer semiconductor shields are removed.

【0029】図2による実施例の変形においては、図1
と同じ参照番号が図1と同じ部分を指している。
In a variant of the embodiment according to FIG.
The same reference numerals as in FIG.

【0030】この図2に示されているケーブルは、導電
性心線1及び誘電層3との間に内側誘電層7をまた誘電
層3と保護外装5との間に外側誘電層8を備えている。
The cable shown in FIG. 2 comprises an inner dielectric layer 7 between the conductive core 1 and the dielectric layer 3 and an outer dielectric layer 8 between the dielectric layer 3 and the protective sheath 5. ing.

【0031】これら2つの誘電層7及び8はそれぞれ、
少なくとも上記の絶縁重合マトリックスのいずれかの重
合体及び、質量の5ないし20%の率でこのマトリックス
に組み込まれる少なくともひとつの導電性重合体から構
成されている。導電性重合体は、少なくとも前述の3つ
のタイプの導電性重合体のいずれかであるが、できれ
ば、不純物注入されていないあるいは不純物除去された
単一の重合体から選択される。この導電性重合体は、質
量の20%以下かつ5%以上の比率で誘電層の重合マトリ
ックスに加えられる。
Each of these two dielectric layers 7 and 8 is
It is comprised of at least one polymer of any of the above insulating polymerized matrices and at least one electrically conductive polymer incorporated into the matrix at a rate of 5 to 20% by weight. The conductive polymer is at least one of the three types of conductive polymers described above, but is preferably selected from a single polymer that has not been impurity-implanted or has impurities removed. The conductive polymer is added to the polymerized matrix of the dielectric layer in a proportion of not more than 20% and not less than 5% by weight.

【0032】誘電層7及び8の結果生じる電気伝導率
は、直流での使用については10-14 ないし1S/cmで
あり、交流での使用については10-10 ないし1S/cm
である。
The resulting electrical conductivity of the dielectric layers 7 and 8 is 10 -14 to 1 S / cm for direct current use and 10 -10 to 1 S / cm for alternating current use.
Is.

【0033】不純物注入されたあるいはドーピングされ
ていない重合体をもつこれらの内側誘電層7及び外側誘
電層8の電気伝導率は、高電界にある場合には数ジーメ
ンス/cmに達することもある。
The electrical conductivity of these inner and outer dielectric layers 7 and 8 with the doped or undoped polymer can reach several siemens / cm in high electric fields.

【0034】この図2の一変形においては、ケーブル
は、図1と同じように2つの半導体シールドを備えてお
り、内側シールドは内側誘電層7で覆われており、外側
シールドは外側誘電層8を覆っている。
In this variant of FIG. 2, the cable is provided with two semiconductor shields as in FIG. 1, the inner shield being covered by the inner dielectric layer 7 and the outer shield being the outer dielectric layer 8. Covers.

【0035】同様に、図2において点線で示されている
一変形においては、内側誘電層7及び外側誘電層8のい
ずれかあるいは各々が、7A、7B、8A、8Bのよう
ないくつかの基本層に分かれている。これらの基本層の
導電性重合体の比率は、5ないし20%にとどまってはい
るが層によって異なる。内側層7の基本層の導電性重合
体率は、心線と接触しているもっとも内側の基本層7A
から順に減少していく。反対に、外側層8においては、
誘電層3と接触しているもっとも内側の基本層8Aか
ら、保護外装5と接触しているもっとも外側の基本層8
Bまで増加していく。
Similarly, in one variation, shown in phantom in FIG. 2, either or each of the inner dielectric layer 7 and the outer dielectric layer 8 has several basic elements, such as 7A, 7B, 8A, 8B. It is divided into layers. The proportion of conductive polymer in these base layers varies from 5 to 20%, but varies from layer to layer. The conductive polymer ratio of the base layer of the inner layer 7 is the innermost base layer 7A in contact with the core wire.
It decreases in order from. On the contrary, in the outer layer 8,
From the innermost base layer 8A in contact with the dielectric layer 3 to the outermost base layer 8 in contact with the protective sheath 5.
It increases to B.

【0036】内側誘電層7及び外側誘電層8あるいは場
合によってはそれらの基本層は、内部欠陥やさらに導電
性心線の周縁の凸凹あるいは保護外装の欠陥に起因する
高電界にある場合には、内側及び外側半導体シールドの
役割を果たす。また低電界においては誘電層の役割を果
たす。
The inner dielectric layer 7 and the outer dielectric layer 8 or, if appropriate, their basic layers, in the case of high electric fields due to internal defects and also to the peripheral irregularities of the conductive core or defects of the protective sheath, Acts as an inner and outer semiconductor shield. It also plays the role of a dielectric layer in a low electric field.

【0037】直流での使用については、層7Aの電気伝
導率は10-9ないし1S/cmであり、層7Bの伝導率は
10-14 ないし10-9S/cm、層8Aの伝導率は10-14
いし10-9S/cm、層8Bの伝導率は10-9ないし1S/
cmである。
For direct current use, the electrical conductivity of layer 7A is 10 -9 to 1 S / cm and that of layer 7B is
10 -14 to 10 -9 S / cm, the conductivity of the layer 8A is 10 -14 to 10 -9 S / cm, and the conductivity of the layer 8B is 10 -9 to 1 S / cm.
cm.

【0038】交流での使用については、層7Aの電気伝
導率は10-5ないし1S/cmであり、層7Bの伝導率は
10-10 ないし10-5S/cm、層8Aの伝導率は10-10
いし10-5S/cm、層8Bの伝導率は10-5ないし1S/
cmである。
For use in alternating current, the electrical conductivity of layer 7A is 10 -5 to 1 S / cm and the conductivity of layer 7B is
10 -10 to 10 -5 S / cm, the conductivity of the layer 8A is 10 -10 to 10 -5 S / cm, and the conductivity of the layer 8B is 10 -5 to 1 S / cm
cm.

【0039】本発明による電力ケーブルの信頼度をより
大きくする主な利点の他に、特に以下を挙げることがで
きる。
In addition to the main advantages of making the power cable according to the invention more reliable, the following can be mentioned in particular:

【0040】−ケーブルの絶縁耐力が全体的に大きくな
る。これは一方ではこのケーブルのひとつあるいは複数
の誘電層の固有絶縁耐力が高いままであることにより、
もう一方では、結果として生じる実質上の絶縁耐力が、
欠陥のないあらゆるゾーンにおいてこの固有値を保ち続
けており欠陥が存在する場合にはその欠陥に応じて局所
的にしか変化しないことによる。
The overall dielectric strength of the cable increases. This, on the one hand, is due to the fact that the dielectric strength of one or more of the dielectric layers of this cable remains high,
On the other hand, the resulting effective dielectric strength is
This is because this eigenvalue is continuously maintained in every defect-free zone, and when a defect is present, it changes only locally depending on the defect.

【0041】−局所的に許容される最大電界が大きくな
る。従来の工法による一定のタイプの電力ケーブルにお
けるおよそ10kv/mmという典型的な値を、本発明によ
る同じタイプのケーブルにおいては20ないし30kv/mm
という値に引き上げることができる。
The maximum locally allowed electric field is large. A typical value of about 10 kv / mm for a certain type of power cable according to conventional construction is 20 to 30 kv / mm for the same type of cable according to the invention.
Can be raised to the value.

【0042】−ケーブルの使用高圧の増大により、ケー
ブルが伝達する電力の増大が可能である。
-Increasing the working voltage of the cable allows an increase in the power delivered by the cable.

【0043】−ケーブルの性能は保持したまままで、絶
縁誘電層の厚みを小さくすることができる。
The thickness of the insulating dielectric layer can be reduced while maintaining the performance of the cable.

【0044】もちろん本発明は、これまでに説明した実
施例に限定されるものではない。
Of course, the invention is not limited to the embodiments described above.

【0045】特に、本発明によるケーブルが相応の半導
体シールドを備えている場合には、それらのシールド
は、上記の材料あるいは、これまでに存在する工法のケ
ーブルにおける半導体シールドについて使用される従来
の材料で構成することもできる。
In particular, if the cable according to the invention is provided with a corresponding semiconductor shield, these shields can be formed from the materials mentioned above or the conventional materials used for semiconductor shields in existing construction cables. It can also be configured with.

【0046】さらに、本発明によるケーブルは、このタ
イプのケーブル製造の従来のプロセスを用いてもつくり
だすことができる。
Furthermore, the cable according to the invention can also be produced using the conventional process of manufacturing this type of cable.

【0047】最後に、図2に示されている実施例におい
ては、層7及び8のそれぞれについて2つ以上の基本層
をつくりだすことが可能である。
Finally, in the embodiment shown in FIG. 2, it is possible to create more than one base layer for each of layers 7 and 8.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による電力ケーブルの断面図を示してい
る。
1 shows a cross-sectional view of a power cable according to the invention.

【図2】図1のケーブルの代替実施例の断面図を示して
いる。
2 shows a cross-sectional view of an alternative embodiment of the cable of FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン・ベケル フランス国、62610・オタング、リユ・ダ ルドル、263 (72)発明者 ジヤン−クロード・アシエ フランス国、91860・エピネ・スー・セナ ール、ビラ・デ・3・カイユー・13 (72)発明者 ベルナール・アラドウニーズ フランス国、91360・エピネ・シユル・オ ルジユ、リユ・ダテイス、7 (72)発明者 アラン・ル・ムオトウ フランス国、91190・ジフ・シユル・イベ ツト、アレ・ドウ・ラ・バニエール・ド ウ・モーペルテユイ・90 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Jijan Bequer, France, 62610 Otung, Riu D'Ardre, 263 (72) Inventor Jijan-Claude Asier, France, 91860 Epine Suh Senar , Vila de 3 Cayeu 13 (72) Inventor Bernard Aradourneys France, 91360 Epinee Siul Orgyu, Liu d'Ateis, 7 (72) Inventor Alain Le Muoutou France, 91190. Ziff Sieur Ibet, Are Do La Vanier Do Moperte Yui 90

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁耐力改良型直流電力ケーブルであっ
て、電気心線及びその心線の絶縁重合第一誘電層を備え
ており、この第一誘電層が、少なくともひとつの導電性
重合体を含む絶縁重合マトリックスから構成され、導電
性重合体が、この第一層の結果として生じる電気伝導率
が10-14 S/cmとなるような比率でこの重合マトリッ
クスに組み込まれることを特徴とする電力ケーブル。
1. A DC power cable with improved dielectric strength, comprising an electric core wire and an insulating polymerized first dielectric layer of the core wire, the first dielectric layer comprising at least one conductive polymer. An electric power, characterized in that it is composed of an insulating polymer matrix which comprises a conductive polymer incorporated into this polymer matrix in such a ratio that the resulting electrical conductivity of the first layer is 10 -14 S / cm. cable.
【請求項2】 絶縁耐力改良型交流電力ケーブルであっ
て、電気心線及びその心線の絶縁重合第一誘電層を備え
ており、この第一誘電層が、少なくともひとつの導電性
重合体を含む絶縁重合マトリックスから構成され、導電
性重合体が、この第一層の結果として生じる電気伝導率
が10-10 S/cmとなるような比率でこの重合マトリッ
クスに組み込まれることを特徴とする電力ケーブル。
2. An AC power cable with improved dielectric strength, comprising an electrical core wire and an insulating polymerized first dielectric layer of the core wire, wherein the first dielectric layer comprises at least one conductive polymer. An electric power, characterized in that it is composed of an insulating polymer matrix which comprises a conductive polymer incorporated into this polymer matrix in such a ratio that the resulting electrical conductivity of the first layer is 10 -10 S / cm. cable.
【請求項3】 上記の導電性重合体が、重合マトリック
スにおける比率が大きくともおよそ5%である不純物注
入されていないあるいは不純物除去された重合体である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のケー
ブル。
3. A conductive polymer as claimed in claim 1 or claim 2, which is an unimplanted or impurity-removed polymer whose proportion in the polymerization matrix is at most approximately 5%. The cable described in 2.
【請求項4】 上記の導電性重合体が、重合マトリック
スにおける比率が大きくともおよそ2%である不純物自
己注入された重合体であることを特徴とする請求項1ま
たは請求項2に記載のケーブル。
4. Cable according to claim 1 or 2, characterized in that the electrically conductive polymer is an impurity self-implanted polymer with a proportion in the polymerisation matrix of at most approximately 2%. .
【請求項5】 さらに、心線と第一誘電層との間に内側
半導体シールドと、第一誘電層と保護外装との間に外側
半導体シールドを備え、それら各々のシールドが、電気
伝導率が1S/cm以下となるような比率で重合半導体
を含む絶縁重合マトリックスから構成されていることを
特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載
のケーブル。
5. Further, an inner semiconductor shield is provided between the core wire and the first dielectric layer, and an outer semiconductor shield is provided between the first dielectric layer and the protective sheath, and each of the shields has an electric conductivity. The cable according to any one of claims 1 to 4, which is composed of an insulating polymer matrix containing a polymerized semiconductor at a ratio of 1 S / cm or less.
JP22210394A 1993-09-17 1994-09-16 Dielectric strength improved power cable Expired - Fee Related JP4040114B2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9311117A FR2710184B1 (en) 1993-09-17 1993-09-17 Power cable with improved dielectric strength.
FR9312227 1993-10-14
FR9312227A FR2710183B3 (en) 1993-09-17 1993-10-14 Power cable with improved dielectric strength.
FR9311117 1993-10-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07169339A true JPH07169339A (en) 1995-07-04
JP4040114B2 JP4040114B2 (en) 2008-01-30

Family

ID=26230605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22210394A Expired - Fee Related JP4040114B2 (en) 1993-09-17 1994-09-16 Dielectric strength improved power cable

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0645781B2 (en)
JP (1) JP4040114B2 (en)
KR (1) KR100323178B1 (en)
CN (1) CN1124868A (en)
AU (1) AU683076B2 (en)
DE (1) DE69402494T3 (en)
DK (1) DK0645781T4 (en)
FR (1) FR2710183B3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003051218A (en) * 2001-07-25 2003-02-21 Nexans Semiconductor shield for energy cable

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2779268B1 (en) * 1998-05-27 2000-06-23 Alsthom Cge Alcatel ELECTRIC WINDING, TRANSFORMER AND ELECTRIC MOTOR HAVING SUCH A WINDING
NO335342B1 (en) 2013-01-02 2014-11-24 Nexans Field Gradient Stroke
FR3003993B1 (en) * 2013-03-29 2016-08-19 Nexans ELECTRICAL CABLE COMPRISING A GRADIENT LAYER OF ELECTRICAL PROPERTY
BR112017007895A2 (en) * 2014-10-17 2018-01-23 3M Innovative Properties Company dielectric material with improved breaking strength
CN104332220B (en) * 2014-11-12 2017-07-21 远东电缆有限公司 A kind of flexibility anti-nuclear electromagnetic pulse wisdom information system cable

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3666876A (en) * 1970-07-17 1972-05-30 Exxon Research Engineering Co Novel compositions with controlled electrical properties
US3792192A (en) * 1972-12-29 1974-02-12 Anaconda Co Electrical cable
IT1135021B (en) 1981-01-14 1986-08-20 Pirelli Cavi Spa PERFECTED ELECTRIC CABLE
DE3248088A1 (en) 1982-12-24 1984-06-28 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim METHOD FOR PRODUCING A POLYMER
GB8425377D0 (en) 1984-10-08 1984-11-14 Ass Elect Ind High voltage cables
DE3509168A1 (en) 1985-03-14 1986-09-18 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim ELECTRIC WIRE
JPH0218811A (en) 1988-07-05 1990-01-23 Fujikura Ltd Dc power cable
ATE138240T1 (en) 1991-04-02 1996-06-15 Alcatel Cable MATERIAL FOR SEMICONDUCTOR SHIELDING
US5371182A (en) 1991-05-07 1994-12-06 Alcatel N.V. Self-doped conductive polyanilines, and method of preparing them

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003051218A (en) * 2001-07-25 2003-02-21 Nexans Semiconductor shield for energy cable
JP4630519B2 (en) * 2001-07-25 2011-02-09 ネクサン Energy cable for direct current with semiconductor shielding

Also Published As

Publication number Publication date
KR950009751A (en) 1995-04-24
EP0645781B1 (en) 1997-04-09
FR2710183B3 (en) 1995-10-13
EP0645781B2 (en) 2000-06-07
DE69402494D1 (en) 1997-05-15
DK0645781T3 (en) 1997-05-05
DE69402494T2 (en) 1997-07-17
DE69402494T3 (en) 2000-08-31
FR2710183A1 (en) 1995-03-24
AU7296794A (en) 1995-03-30
AU683076B2 (en) 1997-10-30
EP0645781A1 (en) 1995-03-29
CN1124868A (en) 1996-06-19
JP4040114B2 (en) 2008-01-30
DK0645781T4 (en) 2000-10-09
KR100323178B1 (en) 2002-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4384944A (en) Carbon filled irradiation cross-linked polymeric insulation for electric cable
US4317001A (en) Irradiation cross-linked polymeric insulated electric cable
US6514608B1 (en) Semiconductive jacket for cable and cable jacketed therewith
KR102005113B1 (en) A insulation composition and an electric cable including the same
CN1009230B (en) Improved power cable insulated by waterproof rubber or plastic
JP2515218B2 (en) Semiconductor shielding material
JPH07169339A (en) Dielectric strength improvement type power cable
JP2001522525A (en) Insulated power cable
WO2017084709A1 (en) Electric power cable and process for the production of electric power cable
JPH04106B2 (en)
JPH07170624A (en) Attachment for power line connection and power line provided with such attachment
JP2022534190A (en) HVDC power cable with waterproof function
JPH1141779A (en) Connection part for cross-linked polyethylene insulated power cable
JPH02165516A (en) Dc high voltage wire
WO1994007249A1 (en) Electric conductor with insulation
SE511942C2 (en) A method of manufacturing a cable with an insulation system comprising an extruded, cross-linked conductive polyethylene composition
RU2111568C1 (en) Polymer composite material
JPH09231839A (en) Direct current cable
RU211710U1 (en) Power cable
CN219476347U (en) anti-UV multi-core flexible cable with long service life
GB2043078A (en) Irradiation cross-linked polymeric insulation for electric cable
KR200177486Y1 (en) Insulated cable
WO2016131478A1 (en) Electric power cable and process for the production of electric power cable
JPH0620530A (en) Water tree resistant cable
EP3882930A1 (en) Ultra high voltage direct current power cable system

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050426

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20050720

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20050801

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060131

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20060424

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060501

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060728

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071023

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071107

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees