JPS58201204A - 電力ケ−ブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電カケープル、特にその半導電性層の改良に関
するものである。

押出型半導電層を有する架橋ポリエチレン絶縁型カケー
プルを得る方法の一つとして、内部半導電他層押出機、
絶縁体層押出機および必要に応じて外部半導電他層押出
機を配置し、ケーブル導体上に各層を順次連続して押出
被覆した後、高温高圧架橋管内において架橋するといつ
だ方法がある。

この方法では内部半導電性層を押出被覆したケーブル導
体が絶縁体層押出機のニップル内を通過する際、外傷や
変形を受けやすくなる。

半導電性層と絶縁体層の界面に外傷や変形等による不整
が存在すると、不整部で急所的な高電界部が形成され、
コロナ放電やケーブル浸水時の水トリー劣化の原因とな
る。

このため、半導電性材料はケーブル導体周上への押出被
覆後、絶縁体層押出機のニップルに入るまでに十分固化
し、表面硬度が高くなるように高密度ポリエチレンとエ
チレン系共重合体の混合物をベースとし、これにカーボ
ンブラックを適当量加えたものが従来より用いられてき
ている。また、この混合物は絶縁体層と類似構造のポリ
マであるため、絶縁体層との密着性も良好なものである
。

この結果、この半導電性層を用いたケーブルの破壊電圧
は半導電性布テープやカーボン紙を用いたケーブルに比
べ太幅に向上する。

しかし、ケーブル導体内に浸水が生じるような厳しい条
件下、で長期課電試験を行うと依然水トリーが多発し、
破壊電圧が低下するという問題がある。

本発明は上記に基いてなされたものであって、耐水トリ
ー性の優れた電カケープルの提供を目的とするものであ
る。

すなわち、本発明の電カケープルは半導電性層として密
度ｏ、９１５〜９４０　（ｆ／ｃｌ〕の中低圧重合法低
密度ポリエチレン６０〜７０重量部にエチレン系共重合
体７０〜６０屯量部を混合してなる混合物１００重量部
に導電性付与材を４０重量部以上配合してなる半導電性
組成物を用いたものである。

中低圧重合法低密度ポリエチレンは従来の低密度ポリエ
チレンとは異なり、長鎖分岐を持たず、直鎖状の分子構
造を有するエチレン・αオレフィン共重合体である。こ
のαオレフィンには炭素数４以上のもの、すなわちブテ
ン−１，４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、オク
テン−１等が用いられる。

分子形状から推定されるように、このポリエチレンは高
密度ポリエチレンと殆んど同じ物性を示すが、密度は高
密度ポリエチレンと高次構造が若干異なるため従来の低
密度ポリエチレンと同等である。この密度はαオレフィ
ンの濃度により広く変えることができるが、密度を高く
すると従来の高密度ポリエチレンと同じような耐水トリ
ー性を示すようになるため、密度は低くおさえる必要が
ある。すなわち、エチレン系共重合体との混合系に対し
てはｏ、　９１５〜ｏ、９４０　（ｆ／ｃｔＩｌ］の範
囲である。

この中低圧重合法低密度ポリエチレンに混合されるエチ
レン系共重合体としては、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン
−ブテン共重合体といったものがあげられ、これらは単
独もしくは２種以上混合して使用される。

中低圧重合法低密度ポリエチレンとエチレン系共重合体
よりなる混合物における中低圧重合法低密度ポリエチレ
ンの混合割合は６０〜７０重量％である。

すなわち、６０重ｉｔ％未満では半導電性層の表面硬度
が足りず、絶縁体層押出機のニップルで表面に損傷、変
形を受けやすい。また７０重量％を越えると耐水トリー
性が悪くなる。

上記混合物に配合する導電性付与材としては、チャンネ
ルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック
等のカーボンフ゛ラックがあり、目的とする導電性を得
るためには混合物１００重量部に対して導電性付与材を
４０重量部以上配合する必要がある。

かくして得られた半導電性組成物の調整は従来組成物の
調整に準じて、老化防止剤および加工助剤等必要な添加
剤を混合することによってなされる。

本発明における電カケープルの絶縁体層とじては架橋ポ
リエチレンが一般的に使用されるが、これをエチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共
重合体、エチレン−プロピレンゴム等の架橋物を使用す
ることもでき、またポリエチレンとエチレン系共重合体
とを混合した架橋物を使用してもよい。

以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明する。

各成分を第１表に示すような割合で配合して各種半導電
性組成物を得だ。

これらの半導電性組成物を断面積１５０ＩＩＩＪｌｉの
撚線銅導体周上に押出被覆し、次いで低密度ポリエチレ
ン（密度０．９２０、Ｍ工ｔＯ）１００重量部にジクミ
ルパーオキサイド２．５重量部、酸化防止剤０．２５重
量部を配合してなる絶縁体を押出被覆し、更に上記と同
じ半導電性組成物を押出被覆してから後加熱架橋して電
カケープルを得た。

なお、内部半導電性層、絶縁体層、外部半導電性層はそ
れぞれの押出機を連続配置してタンデム方式により形成
した。

このようにして得られた電カケープルの水トリー発生率
の測定結果は第１表の下欄に示す通りである０ なお、水トリー発生率は次のようにして測定した。

ケーブルの導体内に注水を行ってケーブルを浸水させた
後、５０Ｈ２，１５ＫＶ交流電圧を導体と水電極間に印
加し、水温を９０℃に維持した状態で１８か月課電した
。課電終了後絶縁体を０，５關厚にスパイラルカットし
、メチレン・ブルー水溶ｉ　　’で煮沸染色した後、絶
縁体と内部半導電性層の界面から出た水トリー数を観測
した。

域 以上の通り、本発明の電カケープルは従来のエチレン系
共重合体と高密度ポリエチレンよりなる半導電性層を有
するものに比べ、耐水トリー性が大幅に優れている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　導体の外周に半導電性層および絶縁体層を順次押
   出被覆してなる電カケープルにおいて、上記半導電性層
   は密度０．９１５−Ｊ？４０　（ｆ／／ｃｎｌ　：］の
   中中低重重合法低密度リエチレン６０〜７０重量部にエ
   チレン系共重合体７０〜６０重量部を混合してなる混合
   物１００重量部に導電性付与材を４０重量部以上配合し
   てなるものであることを特徴とする電カケープル。 ２、上記エチレン系共１−（Ｌ合体はエチレン−酢酸ビ
   ニル共重合体、エチレン−エチルアクリレ　ト共重合体
   、またはエチレン−ブテン共重合体の一種または二種以
   上からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の電カケープル。 ６、上記導電性付与材は導電性カーボンブランクである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の電カケープル。