JPH08161944A - 高粘度油浸絶縁ケーブル - Google Patents
高粘度油浸絶縁ケーブルInfo
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- JPH08161944A JPH08161944A JP30665494A JP30665494A JPH08161944A JP H08161944 A JPH08161944 A JP H08161944A JP 30665494 A JP30665494 A JP 30665494A JP 30665494 A JP30665494 A JP 30665494A JP H08161944 A JPH08161944 A JP H08161944A
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Abstract
による絶縁破壊強度の低下を防止することを図った高粘
度油浸絶縁ケーブルを提供することを目的としている。 【構成】 高粘度絶縁油を含浸した絶縁紙を巻回してな
る絶縁層を有する高粘度油浸絶縁ケーブルにおいて、前
記絶縁紙がクラフト紙とプラスチックとからなる複合紙
であることを特徴とする。 【効果】 温度変化によって引き起こされる直流破壊強
度の低減を防止することができる。
Description
た絶縁紙を巻回してなる高粘度油浸絶縁ケーブルに関
し、長尺で使用することができ、かつ温度変化による絶
縁破壊強度の低下を防止することを図ったものである。
る長距離送電には、長距離送電ロスの小さい直流送電が
用いられることが多い。直流ケーブルには、直流に対す
る絶縁性能がXLPE(架橋ポリエチレン)を絶縁層と
するXLPEケーブルより優れることから、一般にOF
ケーブルが用いられるが、OFケーブルは、低粘度油を
含浸して油圧加圧下で使用されるため、油圧維持の必要
性からその延長は40〜50kmが限度とされている。
これ以上の長尺になると、流動の少ない高粘度絶縁油を
含浸した、油圧をかけないで使用することができる高粘
度油浸絶縁ケーブルが用いられる。この高粘度油浸絶縁
ケーブルは、クラフト紙を導体上に巻回して絶縁層を形
成してケーブルコアとし、このケーブルコアを真空下で
乾燥した後、高粘度の絶縁油を含浸し、鉛被などによる
金属シース、ポリエチレンなどの防食層、外装を施した
ものである。
油浸絶縁ケーブルでは、その導体の通電電流により、絶
縁層に絶縁厚方向の温度勾配が生ずる。この温度勾配下
で電流負荷の変動によるヒートサイクルが加わると、ヒ
ートサイクル温度下降時に直流破壊強度が大幅に低減し
てしまう。これは、ヒートサイクル温度上昇時に、より
高温である導体側の絶縁油が、熱膨張によりシース側、
すなわち外側に移動するが、油圧が印加されていないた
めヒートサイクル温度下降時に、移動した絶縁油が元に
戻らずに熱収縮分の脱油ボイドが絶縁層内に形成される
ことによって引き起こされる。
ても、運転電圧が200〜300kV程度であれば特に
問題となることはなかったが、300〜400kV以上
の超高圧直流送電を行なう場合には、脱油ボイドが形成
されることによる直流破壊強度の低下は大きな問題とな
る。本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであ
って、長尺で使用することが可能で、かつ温度変化によ
る絶縁破壊強度の低下を防止することを図った高粘度油
浸絶縁ケーブルを提供することを目的としている。
めに、本発明の高粘度油浸絶縁ケーブルは、高粘度絶縁
油を含浸した絶縁紙を巻回してなる絶縁層を有する高粘
度油浸絶縁ケーブルにおいて、前記絶縁紙がクラフト紙
とプラスチックとからなる複合紙であることを特徴とす
る。前記絶縁紙が、ポリプロピレンフィルムの両面にク
ラフト紙を貼り合わせたポリプロピレンラミネート紙で
あることが好ましい。また、前記絶縁紙が、クラフト繊
維とプラスチック繊維とからなる混抄紙であってもよ
い。さらにまた、前記絶縁紙が、クラフト繊維とフレー
ク状プラスチックとからなる混抄紙であってもよい。
縁紙のプラスチック部分には絶縁油が含浸されないた
め、絶縁層中の絶縁油含浸率が小さく、ヒートサイクル
温度上昇時における熱膨張による絶縁油の移動量が低減
し、脱油ボイドを小さくすることができる。また、プラ
スチックが絶縁油によってある程度膨張すること、およ
び、プラスチック自体がヒートサイクル温度上昇時に熱
膨張することによって絶縁紙内に面圧が加わり、絶縁厚
方向の絶縁油の流動抵抗が増大し、絶縁油の移動量が低
減される。さらに、プラスチック層は、絶縁抵抗がクラ
フト紙より大きいため、脱油ボイドが形成されてもこの
脱油ボイドに加わる分担電圧を低減することができる。
実施例について詳しく説明する。図1は、本実施例の断
面を示すもので、この高粘度油浸絶縁ケーブルは、導体
1が、絶縁層2、金属シース3、防食層4、および外装
5の順に被覆されたものである。前記導体1は、銅、銅
合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料か
らなる。前記金属シース3は、鉛被、アルミ被等を用い
ることができる。また、前記防食層4は、前記金属シー
ス3の腐食を防止するためのもので、防食材料として
は、主にポリエチレン、ポリ塩化ビニル等を用いること
ができる。この防食層4のさらに外側は、ナイロン等の
外装5により被覆されている。
るもので、高粘度絶縁油を含浸した絶縁紙からなる。こ
の絶縁紙10は、クラフト紙とプラスチックとの複合紙
であり、複合紙の形態には、プラスチックフィルムとク
ラフト紙とからなるラミネート紙と、繊維状またはフレ
ーク状プラスチックとクラフト繊維とからなる混抄紙と
がある。図2は、ラミネート紙の一例の断面を示したも
のであり、このラミネート紙はプラスチックフィルム1
1の両面に、クラフト紙12、12を貼り合わせて構成
されている。ここで用いられるプラスチックフィルム1
1の材質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテ
ンー1、ポリ-4-メチルペンテンー1、およびフッ素樹脂
等である。
ト紙12、12とを貼り合わせる方法としては、溶融押
出フィルムの両端に、クラフト紙を沿わせロール圧着す
る方法、プラスチックフィルムとクラフト紙とを熱間ロ
ールに通し、プラスチックを部分溶融させてクラフト紙
と貼り合わせる方法等である。また、図2に示したプラ
スチックフィルムラミネート紙以外にも、プラスチック
フィルムの片面にクラフト紙が貼り合わされたもの、ク
ラフト紙の両面にプラスチックフィルムが貼り合わされ
たもの、またはクラフト紙とプラスチックフィルムとが
4層以上にわたって交互に積層されたものであってもよ
い。
スチック繊維との混抄紙、または、クラフト繊維とフレ
ーク状プラスチックとの混抄紙であってもよい。このよ
うな混抄紙の製法としては、クラフトパルプとプラスチ
ック繊維あるいはフレークを水中で混合分散させ抄紙し
た後、熱間ロールを通して紙繊維とプラスチックを一体
化させる方法等である。
としては、高粘度であり使用温度において絶縁層から脱
油しにくいこと、絶縁紙に含浸させる際に十分な粘度特
性を有すること、電気特性が優れていること等の特性を
有するものであって、鉱油またはポリブテン等の合成油
およびこれらにワックス、ポリマー等を添加したものを
用いることができる。本発明に用いられる高粘度絶縁油
は、120℃における動粘度が25〜100cst、か
つ、使用温度(60℃程度以下)における動粘度が50
0〜1000cst以上であることが好ましい。
ケーブルを得るには、導線1の周りにテープ状の前記絶
縁紙10を巻回し、この状態で絶縁紙10を真空乾燥さ
せた後に、前記高粘度絶縁油に浸して絶縁層2を形成す
る。このような絶縁紙に、高粘度絶縁油を含浸させて絶
縁層とする高粘度油浸絶縁ケーブルによれば、ヒートサ
イクル温度上昇時に絶縁油がケーブル外側に移動するこ
とが妨げられ、絶縁層内に脱油ボイドが形成されること
が抑えられるため、温度変化による直流破壊強度の低下
が防止される。
的に説明する。 (実験例)導体断面積800mm2、導体占積率95%
以上の扇形分割セグメンタル導体上に、絶縁紙として、
厚さが120μm、150μm、200μmのポリプロ
ピレンラミネート紙(ポリプロピレンフィルムの両面に
クラフト紙を貼り合わせたもの)(ポリプロピレン分率
50%)を順次巻き上げ、遮へい層を施して120℃の
温度条件下で真空乾燥した。
びポリマーを少量添加して120℃における動粘度が4
5cst、滴点85℃とした高粘度絶縁油を、前記絶縁
紙に120℃で含浸させ、油加圧条件下(1kg/cm
2)で常温まで冷却した後に、油加圧を解放して前記導
体の周りに絶縁層を形成した。この絶縁層の厚さは24
mmであった。そしてさらに、鉛被による金属シース、
ポリエチレン防食層を被覆して高粘度油浸絶縁ケーブル
を得た。
ために、絶縁紙として高密度クラフト紙(1.0g/c
m3)を用いた高粘度油浸絶縁ケーブルを作成した。こ
の比較例では、絶縁紙の構成が異なる以外は、上記実験
例と全く同一の条件である。
ーブルについて、導体通電による導体温度60℃のヒー
トサイクル(8時間ON、16時間OFF)を10サイ
クル繰り返した。ヒートサイクル前後の高粘度油浸絶縁
ケーブルの直流破壊強度(kV/mm)を表1に示す。
表1中「前」はヒートサイクルを行なう前、「後」はヒ
ートサイクルを行った後を表し、「保持率」はヒートサ
イクル後に保存されている直流破壊強度の割合を示して
いる。
フィルムの両面にクラフト紙を貼り合わせたラミネート
紙を用いた本実験例では、クラフト紙のみからなる絶縁
紙を用いた比較例と比べ、ヒートサイクルによる直流破
壊強度の低減が防止された。また、絶縁紙として、クラ
フト繊維とプラスチック繊維とからなる混抄紙、また
は、クラフト繊維とフレーク状プラスチックとからなる
混抄紙を用いた場合にも、直流破壊強度の低減が防止さ
れることが確認された。
浸絶縁ケーブルは、高粘度絶縁油を含浸させたクラフト
紙とプラスチックとからなる絶縁紙を巻回してなる絶縁
層を有するものであるため、ヒートサイクル温度上昇時
に絶縁油がケーブル外側に移動することが妨げられ、絶
縁層内に脱油ボイドが形成されることを抑えることがで
きる。従って、温度変化によって引き起こされる直流破
壊強度の低減を防止することができる。また、使用する
際に油圧を印加する必要がないため、長尺での使用が可
能である。
示す断面図である。
り合わせた絶縁紙の断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 高粘度絶縁油を含浸した絶縁紙を巻回し
てなる絶縁層を有する高粘度油浸絶縁ケーブルにおい
て、前記絶縁紙がクラフト紙とプラスチックとからなる
複合紙であることを特徴とする高粘度油浸絶縁ケーブ
ル。 - 【請求項2】 前記絶縁紙が、ポリプロピレンフィルム
の両面にクラフト紙を貼り合わせたポリプロピレンラミ
ネート紙であることを特徴とする請求項1記載の高粘度
油浸絶縁ケーブル。 - 【請求項3】 前記絶縁紙が、クラフト繊維とプラスチ
ック繊維とからなる混抄紙であることを特徴とする請求
項1記載の高粘度油浸絶縁ケーブル。 - 【請求項4】 前記絶縁紙が、クラフト繊維とフレーク
状プラスチックとからなる混抄紙であることを特徴とす
る請求項1記載の高粘度油浸絶縁ケーブル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30665494A JP3614484B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 高粘度油浸絶縁ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30665494A JP3614484B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 高粘度油浸絶縁ケーブル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08161944A true JPH08161944A (ja) | 1996-06-21 |
JP3614484B2 JP3614484B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30665494A Expired - Fee Related JP3614484B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 高粘度油浸絶縁ケーブル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3614484B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010073661A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ソリッドケーブルの製造方法 |
JP2017519334A (ja) * | 2014-05-16 | 2017-07-13 | ネクサン | マス含浸紙絶縁体を備える送電ケーブル |
US9853438B2 (en) | 2014-02-25 | 2017-12-26 | LS Cable & Systems Ltd. | Power cable having end connecting portion |
EP3584807A4 (en) * | 2017-02-16 | 2020-11-25 | LS Cable & System Ltd. | POWER CABLE |
-
1994
- 1994-12-09 JP JP30665494A patent/JP3614484B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021052019A (ja) * | 2014-05-16 | 2021-04-01 | ネクサン | マス含浸紙絶縁体を備える送電ケーブル |
EP3584807A4 (en) * | 2017-02-16 | 2020-11-25 | LS Cable & System Ltd. | POWER CABLE |
US11049631B2 (en) | 2017-02-16 | 2021-06-29 | Ls Cable & System Ltd. | Power cable |
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---|---|
JP3614484B2 (ja) | 2005-01-26 |
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