JPH11120834A - 中性線複合直流電力用ケーブル - Google Patents
中性線複合直流電力用ケーブルInfo
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- JPH11120834A JPH11120834A JP27753897A JP27753897A JPH11120834A JP H11120834 A JPH11120834 A JP H11120834A JP 27753897 A JP27753897 A JP 27753897A JP 27753897 A JP27753897 A JP 27753897A JP H11120834 A JPH11120834 A JP H11120834A
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Abstract
減ができ、ケーブルから外部へ磁界が漏れることを確実
に防止できる中性線複合直流電力用ケーブルを提供す
る。 【解決手段】 2つの主直流電力ケーブル部10、10
は、いずれも中心の導体(主導体)14の外周に順に内
部半導電層16、主絶縁層18、外部半導電層20、鉛
被層(金属シース層に相当)22、および防食層24を
有する。また、前記中性線部12は中心導体26外周に
順に内部半導電層28、絶縁層30、外部半導電層3
2、鉛被層(金属シース層に相当)34、および防食層
36を有する。2つの主直流電力ケーブル部10、10
の外周に接して(隣接の一例)一つの中性線部12を配
設し共に撚り合わせて、その外周部を押さえテープ38
により巻いて固定し一体化したものである。
Description
底ケーブル)に用いるのに好適な中性線を直流送電用ケ
ーブルに一体にした中性線複合直流電力用ケーブルに関
する。
に示すように、高圧の交流電圧(AC)を交/直変換装
置aで直流変換し、その直流高電圧を1または複数の直
流電力ケーブルbにより直流(DC)送電する。そし
て、送電された直流高電圧を直/交変換装置cにより交
流電圧に変換して、交流送電する。
のひとつの単極運転法には、図2に示す大地帰路があ
る。これは、1条の直流電力ケーブルbを用いてその電
力ケーブルb両端を大地(海水)に接地し、海水を帰路
回路dとして送電するものである。また、図3に示すよ
うに、帰路回路に帰線(中性線)eを使用した帰線帰路
がある。上記のように、単極送電における帰路回路dと
しては、海水に流すか帰線eを用いるかしている。
うに、正・負(+/−)の各極について交/直変換装置
a1、a2、直流電力ケーブルb1、b2、直/交変換
装置c1、c2を設ける双極運転法がある。この双極運
転法においては、帰線eによっても高圧直流送電してい
るが、通常、正・負のバランスを取るために接地点間を
結ぶ中性線fを設けている。
極運転法では、大地帰路がよく用いられたが、大地電位
の変動など周囲に何らかの悪影響をおよぼすおそれがあ
り、帰線(中性線)を帰路に用いる場合が多くなってき
ている。また、双極運転法はどちらかの高圧ケーブルに
異常が生じた場合中性線を帰線回路とするため、中性線
が必要である。したがって、単極運転法の場合には最低
2条(電力ケーブル、帰線)、双極の場合には3条(電
力ケーブル2条、中性線)の布設が必要であり、布設工
期およびコストが高いものになる。また、直流電力ケー
ブルに流れる直流電流による磁界で布設場所の近くで
は、航行している船舶などにコンパスエラーが生じる恐
れもある。
くなされたものであって、電力ケーブルの布設工期短縮
およびコスト削減ができ、ケーブルから外部へ磁界が漏
れることを確実に防止できる中性線複合直流電力用ケー
ブルを提供することを目的とする。
達成するため、次の構成を有する。請求項1の発明は、
直流送電に用いる直流電力用ケーブルにおいて、主直流
電力ケーブル部は、中心の主導体の外周に主絶縁層およ
び金属シース層を有し、中性線部は導体外周に絶縁層お
よび金属シース層を有するものであって、2つの主直流
電力ケーブル部の外周に隣接して1つの中性線部を一つ
配設しかつ一体的に固定したことを特徴とする中性線複
合直流電力用ケーブルである。請求項2の発明は、主電
力ケーブル主絶縁層は、耐直流送電電圧用の絶縁材料か
らなり、中性線部絶縁層は主直流電力ケーブル部との絶
縁が確保される絶縁材料からなることを特徴とする請求
項1に記載の中性線複合直流電力用ケーブルである。請
求項3の発明は、中性線部導体の断面積は主導体の断面
積の50〜100%であることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の中性線複合直流電力用ケーブル。
ブル部の外周に隣接して中性線部を配設しかつそれらを
一体的に固定したので、2つの主電力ケーブル部と1つ
の中性線部が一体的に複合し、全体で1条の電力ケーブ
ルとすることができる。したがって、電力ケーブル布設
に際して、従来別途に布設していた主電力ケーブルと中
性線を一つの電力ケーブルとして一括に布設できる。よ
って、電力ケーブル布設工期を短縮しかつコストを削減
できる。
の電力ケーブル部をそれぞれ正極・負極として中性線部
を中性線として用いて双極運転法を行うと、それぞれの
主導体に流れる直流電流により磁界が発生するが、発生
磁界同士は相互に互いにキャンセルするので、主導体の
電流磁界が外部に漏れるのを防止できる。
料とし、中性線部絶縁層を主直流電力ケーブル部との絶
縁が確保される絶縁材料とすれば、中性線部絶縁体を直
流高圧用にする必要がなく、絶縁材料を低廉にすること
ができる。また、中性線部導体の総断面積は主導体の断
面積の50〜100%とすれば、中性線部を帰路回路と
して利用する場合に発熱などを防止できる。
施形態を詳細に説明する。図1は実施形態にかかる直流
送電に用いる中性線複合直流電力用ケーブルの説明図で
ある。図1に示すように、この直流電力用ケーブルは、
2つ(2本)の主直流電力ケーブル部10、10と1つ
(1本)の中性線部12とからなり、前記図4の双極運
転法に使用可能なものである。
ケーブル部10、10は、いずれも中心の導体(主導
体)14の外周に順に内部半導電層16、主絶縁層1
8、外部半導電層20、鉛被層(金属シース層に相当)
22、および防食層24を有する。また、前記中性線部
12は中心導体26外周に順に内部半導電層28、絶縁
層30、外部半導電層32、鉛被層(金属シース層に相
当)34、および防食層36を有する。
0、10の外周に接して(隣接の一例)一つの中性線部
12を配設し共に撚り合わせて、その外周部を押さえテ
ープ38により巻いて固定し一体化したものである。押
さえテープ38の内周部と主直流電力ケーブル部10、
10中性線部12との間には介在40を入れる。実施形
態の中性線複合直流電力用ケーブルを海底ケーブルとし
て用いる場合は、押さえテープ38外周部に座床、鉄線
外装およびサービング層を設ける。
は前記電力ケーブル部10の主導体14の断面積の50
〜100%とすることが好適である。実施形態では、中
心導体26と主導体14との断面積(あるいは外径)は
同じに形成している。
は耐直流送電電圧(例えば60〜500kv)用の絶縁
材料ゴム系またはプラスチック系のものからなり、例え
ばカーボン充填入り架橋ポリエチレン、変成ポリオレフ
ィン樹脂または単独の架橋ポリエチレンからなる。ま
た、主直流電力ケーブル部10をMIND(Mass Impre
gnated Non Drain)電力ケーブルとする場合等は、主絶
縁層18には、絶縁テープ巻とすることができる。ま
た、中性線部12の絶縁層28は、主直流電力ケーブル
部10との絶縁が確保される絶縁材料とすればよい。こ
の場合、絶縁層28は、非架橋ポリエチレン、あるいは
絶縁テープ巻きで形成できる。
2のケーブルの場合、主直流電力ケーブル部10の主導
体14が外径34mmで全体が外径109mmとし、中
性線部12の中心導体26が外径34mmで全体が外径
65.5mmとすることができる。すなわち、主直流電
力ケーブル部10が大径で、中性線部12が小径で互い
に撚り合わせることができるものである。
ケーブル部10、10の外周に中性線部12を隣接して
撚り合わせ、さらに押さえテープ38で固定したので、
2つの主直流電力ケーブル部10、10と1つの中性線
部12が一体になり、電力ケーブル布設に際して、電力
ケーブルと中性線を一つの電力用ケーブルとして一括に
布設できる。よって、電力用ケーブルの布設工期を短縮
しかつコストを削減できる。
10をそれぞれ正極・負極とし、中性線部を中性線とし
て用いて双極運転法を行うと、それぞれの主導体14、
14および中性線部中心導体26に流れる直流電流によ
り磁界が発生するが、発生磁界同士が相互にキャンセル
し合うので、主導体14、14および中心導体26から
発生する磁界が外部に漏れるのを防止できる。したがっ
て、航行船舶にコンパスエラーが生じることはない。ま
た、主電力ケーブル部10と中性線部12とは独立され
て接続しやすいので、終端部、工場内接続(FJ)の設
計が容易である。
主絶縁層18を直流送電電圧用の絶縁材料とし、絶縁層
28と主直流電力ケーブル部10との絶縁が確保される
絶縁材料とすればよい。したがって、中性線部絶縁層2
8を直流高圧用にする必要がなく、絶縁材料を低廉にす
ることができる。
導体の断面積の50〜100%とするので、中性線部1
2を中性線として利用する場合に十分な導体断面積であ
るので発熱などを防止できる。
成は、交流3芯の電力ケーブルと一見同様の構造である
が、中性線部12絶縁層30に要求される絶縁レベルが
主絶縁層18に要求される絶縁レベルより低減できるの
で、全体の横断面積が交流3芯電力ケーブルよりも小さ
くすなわち重量が軽くなるものである。具体的には、概
略設計値として、例えば導体が800mm2の海底直流
電力ケーブルにおいて、60kv級で外径166.3m
m、重量64kg/m、許容電流1120Aであり、1
25kv級で外径167.1mm、重量71kg/m、
許容電流1110Aである。また、250kv級で外径
168.7mm、重量86kg/m、許容電流1090
Aであり、500kv級で外径259.8mm、重量1
17kg/m、許容電流1060Aである。これに対し
て従来の800mm2の海底直流電力ケーブルでは、1
条で例えば60kv級で外径88.6mm、許容電流1
530Aであり、125kv級で外径95mm、許容電
流1480Aであり、また、250kv級で外径10
7.8mm、許容電流1410A、500kv級で外径
132mm、許容電流1320Aである。従来の海底電
力ケーブルに比較して実施形態の直流電力ケーブルは大
きさ的にも極端に大きくなっておらず、しかも従来3条
であったものを1条にするので、重量が軽減されかつ布
設などの容易になることが理解できる。
直流電力ケーブルと中性線が一体にするので、電力ケー
ブルの布設工期短縮およびコスト削減ができ、それと共
に、複数の中性線が直流電力ケーブルの外周を取り巻く
ので直流電力ケーブルから外部へ磁界が漏れることを確
実に防止できる。
ケーブルの説明図である。
明図である。
明図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 直流送電に用いる直流電力用ケーブルに
おいて、主直流電力ケーブル部は、中心の主導体の外周
に主絶縁層および金属シース層を有し、中性線部は導体
外周に絶縁層および金属シース層を有するものであっ
て、2つの主直流電力ケーブル部の外周に隣接して1つ
の中性線部を一つ配設しかつ一体的に固定したことを特
徴とする中性線複合直流電力用ケーブル。 - 【請求項2】 主電力ケーブル主絶縁層は、耐直流送電
電圧用の絶縁材料からなり、中性線部絶縁層は主直流電
力ケーブル部との絶縁が確保される絶縁材料からなるこ
とを特徴とする請求項1に記載の中性線複合直流電力用
ケーブル。 - 【請求項3】 中性線部導体の断面積は主導体の断面積
の50〜100%であることを特徴とする請求項1また
は2に記載の中性線複合直流電力用ケーブル。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102982880A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-20 | 安徽埃克森科技集团有限公司 | 一种耐高温电力线缆及其生产工艺 |
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1997
- 1997-10-09 JP JP27753897A patent/JP3792862B2/ja not_active Expired - Fee Related
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