JPH10289619A - 直流電力ケーブル - Google Patents

直流電力ケーブル

Info

Publication number
JPH10289619A
JPH10289619A JP9582697A JP9582697A JPH10289619A JP H10289619 A JPH10289619 A JP H10289619A JP 9582697 A JP9582697 A JP 9582697A JP 9582697 A JP9582697 A JP 9582697A JP H10289619 A JPH10289619 A JP H10289619A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power cable
group
resin
insulator layer
weight
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.)
Pending
Application number
JP9582697A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiya Tanaka
俊哉 田中
Kazuki Terajima
一希 寺島
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.)
Electric Power Development Co Ltd
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Development Co Ltd
Furukawa Electric Co Ltd
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
Application filed by Electric Power Development Co Ltd, Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Electric Power Development Co Ltd
Priority to JP9582697A priority Critical patent/JPH10289619A/ja
Publication of JPH10289619A publication Critical patent/JPH10289619A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁破壊特性に優れるとともに焼けの発生を
抑制した直流電力ケーブルを提供する。 【解決手段】 導体の外周にポリオレフィン系絶縁体層
を設けた直流電力ケーブルにおいて、前記絶縁体層が、
カルボニル基、ニトリル基、ニトロ基の少なくとも1つ
の基を含有する極性基含有単量体の少なくとも1種と二
塩基性酸無水物を共重合成分として有するエチレン系共
重合体、もしくは前記エチレン系共重合体と他のポリオ
レフィン系樹脂からなる樹脂成分100重量部に対し、
有機過酸化物、フェノール系酸化防止剤およびカプリル
酸亜鉛0.0005〜0.002重量部を含有する樹脂
組成物を架橋してなる直流電力ケーブルを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インパルス(Im
p)印加時、極性反転時および直流逆極性Imp重畳時
の絶縁破壊特性に優れる直流電力ケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】電力送電用のケーブルには、耐熱性に優
れる、保守が容易であるという種々の利点から架橋ポリ
エチレン絶縁ケーブルが広く使用されている。架橋ポリ
エチレン絶縁ケーブルの絶縁体層は、一般に、低密度ポ
リエチレンに有機過酸化物、酸化防止剤を所定量配合し
た架橋性樹脂組成物を導体上に押出被覆した後、加圧下
で加熱して有機過酸化物を分解させて樹脂を架橋させる
ことによって形成されている。
【0003】この架橋ポリエチレン絶縁ケーブルを直流
電力ケーブルに適用しようとする場合、絶縁体層中に存
在する有機過酸化物が分解して生成した分解残渣の影響
で体積固有抵抗が低下する、特に高温時に直流破壊電圧
値が低下するという現象が生じ、問題となっていた。
【0004】この問題を解決するために、絶縁体層の体
積固有抵抗を高めることが検討されており、そのために
絶縁体層の樹脂成分として、カルボニル基、ニトリル
基、ニトロ基の少なくとも1つの基を含有する極性基含
有単量体の少なくとも1種と二塩基性酸無水物を共重合
成分として有するエチレン系共重合体を用いた直流電力
ケーブルが提案されている(特開平5−298925
号)。さらに、上記樹脂成分にチオカルボン酸エステル
系酸化防止剤を添加することによって、Imp印加時の
絶縁破壊特性を改善した直流電力ケーブルが提案されて
いる(特願平7−295615号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、チオカルボン
酸エステル系酸化防止剤を使用すると、ケーブル製造時
に、熱によって生成する有機過酸化物の分解生成物が樹
脂成分と反応して生じる「焼け」が多量に生じるために
長尺のケーブルが得られないという問題があった。絶縁
体層中に「焼け」が多量に存在すると絶縁体層表面が荒
れて、内部半導電層や外部半導電層との界面に不整が生
じて電気特性を著しく低下させる。本発明はこのような
問題を解決するためになされたもので、絶縁破壊特性に
優れるとともに焼けの発生を抑制した直流電力ケーブル
を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明においては、導体
の外周にポリオレフィン系絶縁体層を設けた直流電力ケ
ーブルにおいて、前記絶縁体層が、カルボニル基、ニト
リル基、ニトロ基の少なくとも1つの基を含有する極性
基含有単量体の少なくとも1種と二塩基性酸無水物を共
重合成分として有するエチレン系共重合体、もしくは前
記エチレン系共重合体と他のポリオレフィン系樹脂から
なる樹脂成分100重量部に対し、有機過酸化物、フェ
ノール系酸化防止剤およびカプリル酸亜鉛0.0005
〜0.002重量部を含有する樹脂組成物を架橋してな
ることを特徴とする直流電力ケーブルを提供する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明においては、絶縁体層を構
成する樹脂成分として、カルボニル基、ニトリル基、ニ
トロ基の少なくとも1つの基を含有する極性基含有単量
体の少なくとも1種(A)と二塩基性酸無水物(B)を
共重合成分として有するエチレン系共重合体、もしくは
前記エチレン系共重合体と他のポリオレフィン系樹脂を
用いる。前記エチレン系共重合体は、エチレンと(A)
と(B)との多元エチレン系ランダム共重合体;エチレ
ンと(A)との共重合体に(B)をグラフト重合したエ
チレン系共重合体;ポリエチレンに(A)と(B)とを
グラフト重合したエチレン系共重合体のいずれを用いて
もよい。極性基含有単量体としては、例えば、アクリル
酸エチル、酢酸ビニル、メチルビニルケトン、2−ニト
ロスチレンなどを挙げることができる。中でもアクリル
酸エチルのようにカルボニル基を含有する単量体は、体
積固有抵抗を増大させる効果が大きいので好適である。
二塩基性酸無水物としては、体積固有抵抗増大の効果が
大きく、コスト面でも有利な無水マレイン酸が好適であ
る。
【0008】有機過酸化物としては、ジ−t−ブチルパ
ーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、α,
α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピ
ル)ベンゼンなどが挙げられ、通常架橋に用いられる有
機過酸化物であれば特に限定されない。有機過酸化物の
配合量は、樹脂成分100重量部に対して0.5〜5重
量部が好ましい。少なすぎると十分な架橋度を得ること
ができず、絶縁体層の耐熱性が低下し、多すぎると押出
成形する際に「焼け」の原因となって電気特性が低下す
る。
【0009】本発明においては、ケーブル製造時の熱劣
化防止、ケーブル布設時、使用時における酸化劣化を防
止する目的で樹脂に添加する酸化防止剤として、フェノ
ール系酸化防止剤が必須成分として配合される。フェノ
ール系酸化防止剤は、押出時の熱によって有機過酸化物
が分解して生成するラジカルに作用して、効果的にラジ
カル失活させることができ、有機過酸化物の分解生成物
が樹脂成分と反応して生じる「焼け」の発生を抑制する
ことができる。その結果、長尺な電気特性に優れた直流
電力ケーブルを得ることができる。フェノール系酸化防
止剤は分子中にフェノール構造を有する酸化防止剤であ
り、具体的には2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフ
ェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノ
ール、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−
ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メ
チル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリ
デンビス(3−メチルー6−t−ブチルフェノール)、
4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェ
ノール)などを挙げることができる。フェノール系酸化
防止剤がラジカルと反応して生成する物質(水素が引き
抜かれたフェノール系酸化防止剤)は不安定なのでこれ
を安定化させるために、イオウ系、リン系の酸化防止剤
を併用する必要がある。上記のフェノール系酸化防止剤
の中でも4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブ
チルフェノール)はその分子中にイオウ原子を含んでい
るため、イオウ系酸化防止剤を併用しなくてもよい。酸
化防止剤の添加量は電気特性に影響を及ぼすので、より
少ない添加量で十分な効果が得られるという点で、4,
4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノー
ル)は有利である。フェノール系酸化防止剤の添加量
は、樹脂成分100重量部に対して0.15〜0.7重
量部である。0.15重量部未満の場合、効果が乏し
く、0.7重量部を越えて添加しても酸化防止剤を添加
した効果の向上が見られないばかりか、電気特性に悪影
響を及ぼすことがある。
【0010】本発明の直流電力ケーブルの絶縁体層を構
成する樹脂成分には、カプリル酸亜鉛((C7 15CO
O)2 Zn)が必須成分として添加されている。本発明
における樹脂成分にフェノール系酸化防止剤を添加する
と「焼け」の発生が抑制されるもののImp印加時の絶
縁破壊特性が低下する。このためフェノール系酸化防止
剤とともにカプリル酸亜鉛を添加することによって、良
好な電気特性を維持することができるのである。カプリ
ル酸亜鉛の添加量は、樹脂成分100重量部に対して
0.0005〜0.002重量部、好ましくは0.00
1〜0.0015重量部である。0.0005重量部未
満では、Imp印加時の絶縁破壊特性改善の効果がな
く、0.002重量部を越えると絶縁体層の体積固有抵
抗を低下させ、直流破壊電圧値が低下してしまう。
【0011】なお、本発明における樹脂組成物には、特
性を損なわない範囲で着色剤、光安定剤、紫外線防止
剤、充填剤等の添加剤を適量配合してもよい。
【0012】
【実施例】本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明す
る。 (実施例1)断面積200mm2 の導体上に、エチレン
−酢酸ビニル共重合体(架橋剤、カーボンブラック、酸
化防止剤)からなる厚さ1mmの内部半導電層、表1に
示す樹脂組成物からなる厚さ3.5mmの絶縁体層、さ
らにその上に内部半導電層と同材料からなる厚さ0.7
mmの外部半導電層を、長さ3000mにわたって同時
押出被覆で形成してケーブルコアを作製した。このケー
ブルコアを、圧力10kg/cm2 の窒素雰囲気中で、
温度280℃の条件下で、加圧加熱してポリエチレンの
架橋反応を行った。次いで常法により金属遮蔽層および
防食層を設けて、実施例1の直流電力ケーブルを得た。 (実施例2、3および比較例1〜3)絶縁体層の樹脂組
成物として表1にそれぞれ示す組成物を用い、実施例1
と同様にして実施例2、3および比較例1〜3の直流電
力ケーブルを作製した。得られた直流電力ケーブルにつ
いて、下記の(1)〜(5)の測定、試験を行った。
【0013】(1)絶縁体層の架橋度 絶縁体層の厚み方向の中央部から厚さ1mmの試料を採
取し、JIS C3005に準拠して架橋度(%)を測
定した。 (2)焼けの有無 ケーブル絶縁層の押出後口側から10×10×厚み0.
5mmの試料片を採取し、100倍の顕微鏡で観察し
た。合計で1cm3 分の試料片を観察し、全ての試料片
で焼けが観察されない場合を焼けなしとし、1つでも焼
けが観察された場合は焼けありとした。 (3)負極性Imp破壊耐圧 有効長15mの直流電力ケーブルを用意し、導体温度が
90℃になるように通電しながら、スタート電圧を−5
00kV/3回、ステップアップ電圧を−50kV/3
回として昇圧し、破壊耐圧を測定した。 (4)負極性直流破壊耐圧 有効長15mの直流電力ケーブルを用意し、導体温度が
90℃になるように通電しながら、スタート電圧を−5
00kV/30分、ステップアップ電圧を−50kV/
30分として昇圧し、破壊耐圧を測定した。 (5)直流逆極性Imp重畳破壊耐圧 有効長15mの直流電力ケーブルを用意し、導体温度が
90℃になるように通電しながら、+400kVの直流
前課電を行い、スタート電圧を−500kV/3回、ス
テップアップ電圧を−50kV/3回として昇圧し、破
壊耐圧を測定した。これらの結果を表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】表1に示すように、実施例の直流電力ケー
ブルは、負極性Imp破壊耐圧、負極性直流破壊耐圧、
直流逆極性Imp重畳破壊耐圧等の電気特性がいずれも
優れており、焼けの発生がない。それに対して比較例1
の電力ケーブルは、フェノール系酸化防止剤のかわりに
チオカルボン酸エステル系酸化防止剤が配合されている
ため、焼けが発生した。比較例2、3の電力ケーブル
は、フェノール系酸化防止剤とカプリル酸亜鉛がともに
添加されているが、カプリル酸亜鉛の配合量が適当でな
いため、絶縁破壊特性が実施例の耐電圧と比較して劣っ
ていた。
【0016】
【発明の効果】本発明の直流電力ケーブルは、その絶縁
体層が、特定の樹脂成分にフェノール系酸化防止剤とカ
プリル酸亜鉛を添加した樹脂組成物を架橋してなるた
め、Imp印加時、極性反転時および直流逆極性Imp
重畳時の絶縁破壊特性に優れている。また、焼けの発生
がなく、長尺のケーブルを得ることができるため、長距
離の高圧直流送電用電力ケーブルとして好適である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体の外周にポリオレフィン系絶縁体層
    を設けた直流電力ケーブルにおいて、前記絶縁体層が、
    カルボニル基、ニトリル基、ニトロ基の少なくとも1つ
    の基を含有する極性基含有単量体の少なくとも1種と二
    塩基性酸無水物を共重合成分として有するエチレン系共
    重合体、もしくは前記エチレン系共重合体と他のポリオ
    レフィン系樹脂からなる樹脂成分100重量部に対し、
    有機過酸化物、フェノール系酸化防止剤およびカプリル
    酸亜鉛0.0005〜0.002重量部を含有する樹脂
    組成物を架橋してなることを特徴とする直流電力ケーブ
    ル。
  2. 【請求項2】 前記フェノール系酸化防止剤が4,4−
    チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)で
    あることを特徴とする請求項1に記載の直流電力ケーブ
    ル。
JP9582697A 1997-04-14 1997-04-14 直流電力ケーブル Pending JPH10289619A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9582697A JPH10289619A (ja) 1997-04-14 1997-04-14 直流電力ケーブル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9582697A JPH10289619A (ja) 1997-04-14 1997-04-14 直流電力ケーブル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10289619A true JPH10289619A (ja) 1998-10-27

Family

ID=14148219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9582697A Pending JPH10289619A (ja) 1997-04-14 1997-04-14 直流電力ケーブル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10289619A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006066110A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Furukawa Electric Co Ltd:The 絶縁電力ケーブル

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006066110A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Furukawa Electric Co Ltd:The 絶縁電力ケーブル

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01246708A (ja) 剥離容易性半導電性樹脂組成物
KR100581459B1 (ko) 전기 케이블 및 이를 제조하기 위한 방법과 조성물
JPH10283851A (ja) 直流電力ケーブルおよびその接続部
JPH10289619A (ja) 直流電力ケーブル
JP2001325834A (ja) 直流電力ケーブル
JP3289424B2 (ja) ポリオレフィン絶縁電線
JP3812064B2 (ja) 含フッ素エラストマー組成物
JP2014072133A (ja) 直流電力ケーブル
JP2921090B2 (ja) 半導電性樹脂組成物
JPH09231839A (ja) 直流ケーブル
JP3345843B2 (ja) 電力ケーブル
JP3773569B2 (ja) 直流電力ケーブル
JP3420397B2 (ja) 直流ケーブル
JP3341593B2 (ja) 電気絶縁組成物及び電線・ケーブル
JP2814715B2 (ja) 電線・ケーブル
JPH11260158A (ja) 直流電力ケーブル
JPS6245643B2 (ja)
JPH10265583A (ja) 架橋成形物及び電線・ケーブル
JPH0322309A (ja) 電力ケーブル
JPH10106363A (ja) 電力ケーブル
JPH05266721A (ja) ゴム・プラスチック絶縁直流電力ケーブル
JPS5842922B2 (ja) 電界緩和自己融着テ−プおよび該テ−プを使用した高圧電力ケ−ブルの終端部
JPH03247641A (ja) 半導電性組成物
JPH07278361A (ja) 半導電性樹脂組成物
JPH05320269A (ja) エチレン系ポリマーの架橋用組成物、架橋方法及び電力ケーブル

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040413

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20040413

A521 Written amendment

Effective date: 20040825

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070123

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070529