JPS60235304A - 直流電力ケ−ブル - Google Patents

直流電力ケ−ブル

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JPS60235304A
JPS60235304A JP59091520A JP9152084A JPS60235304A JP S60235304 A JPS60235304 A JP S60235304A JP 59091520 A JP59091520 A JP 59091520A JP 9152084 A JP9152084 A JP 9152084A JP S60235304 A JPS60235304 A JP S60235304A
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    • Y10T428/2918—Rod, strand, filament or fiber including free carbon or carbide or therewith [not as steel]
    • Y10T428/292—In coating or impregnation

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、空間電荷による電界の変歪を取り除くこと
により絶縁耐力の向上を図った直流電カケーブルに関す
る。
〔従来技術と問題点〕
従来より通常の父流？Ｉ６％圧電カケ−プルの絶縁体と
しては、絶縁耐圧、誘電特性が医れていることから、ポ
リエチレンや架橋ポリエチレンが汎用されている。
ところが、ポリエチレンや架橋ポリエチレンなどからな
る絶縁体を有するケーブルを、高圧直流送電に適用する
場合には、いくつかの問題点が生じることが知られてい
る。その最大の問題点は、直流高電圧を印加することに
よって絶縁体中に寿命の長い空間電荷が形成され易いこ
とである。この空間電荷は一般に電子性囮孔性、イオン
性のものと云われており、ポリエチレンの結晶構造に関
係した領域へ電荷がトラップされるためとされている。
また、ポリエチレンは絶縁性の良好な無極性の物質であ
るため、トラップされた電荷の漏洩が起り難く、したが
って寿命の長い空間電荷となる。そして、直流印加によ
って絶縁体に空間電荷が蓄積されると、導体近傍の電界
強１度が上昇し、ケーブルの破壊電圧が低下する不都合
が生じる。
〔発明の目的〕
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、絶縁
体に悪影響を与える空間電荷の蓄積を低減することによ
り、絶縁耐力を高めた直流電カケーブルを提供すること
を目的とする。
〔発明の構成〕
上記目的を達成するためにこの発明は、絶縁体中に適当
蓋のカーボンブラックを添加したことをその要旨とする
。前記カーボンブラックは、ＢＩＴ法で測定した比表面
積Ｃｎ？／９＞に対する鉱物油の吸油ｉ　（ｃｃ／１０
０　ｊ／　）の比が０．７以上でかつ前記カーボンブラ
ックに対する水素含有率が０．６、ｍｉ％以下のものを
用い、このカーボンブラックを熱可塑性樹脂に対し０．
２〜５重ｉｔ％添加して絶縁組成物を構成する。ここで
、比表面積とは、カーボンブラシ２１ｇ当りに吸着する
所定物ｊＸ（例えばＮｌ、Ａｒなど）の址で、ｇ当り表
面積として表わす、これは、粒子１つずつの表面積を測
定することが凶難なためでおる。一方、吸油量とは文字
通り油を吸う量であり、カーボンの粒子構造をみるため
のものである。また、上記熱可塑性樹脂としては、ポリ
エチレン（低密度ポリエチレン。
高密度ポリエチレン）、ポリプロピレン、エチレン酢絃
ビニル共重合体（ＥｖＡ）、エチレンエチルアクリレー
ト共重合体（ＢＢＡ）、エチレンプロピレンゴム（ｕＰ
ｎ）笠、ならびにこれらの混合物を用いることができる
。また、架橋して使用することも勿論可能である。一方
、カーボンブラックの種類としては、８ＡＦカーボン、
アセチレンカーボンなどが代表的なものである。
〔発明の作用〕
上記構成によれば、空間電荷の漏洩を促すことができる
。以下、この理由について説明する。
上記絶縁体組成物の抵抗率（比抵抗）をρ（Ω−型）、
絶縁抵抗の温度係数なα（’Ｃ’）、＊界係数（絶縁抵
抗のストレス係数）をβ（ｉｎ／ｋＶ）　。
絶縁体組成物にかかる電界強度を凡（ｋＶ　／　ａｍ　
）とすれば、 ρ＝ρ０θ−“Ｔｅ−β１　・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・　（１）なる関係式が成り立つこと
が知られているうそして、カーボンブラックを添加する
と、電界係数βが増加する一方で温度係数αが減少し、
絶縁体組成物内での空間電荷の漏洩を促進する。なぜな
らば、電界係数βが増加すると抵抗率ρが低下するため
、高ストレスＳ（強い電界のかかる部分）の電界が緩不
口され、また、温度係数αが減少すると、導体温度が高
いときに蓮へい側に現われていた最大電界ＫｍａＸが減
少するからである。こうして、絶縁体組成物内での電界
分布が均一化の方向に動き、空間電荷の蓄積が低減され
る。
次に、各種数値限定の理由につき説明する。
（１）カーボンブラックの添加量が０．２〜５重量％の
理由。
前記添加蓋が０．２９６以下では上述した効果が十分に
得られない：＋′ｆ、た、５％以上では抵抗率ρの低下
と電界係数βの増加が著しく、熱４ｉｆＬ１ｓのおそれ
が生じる。
（２）吸油蓋／比表面積が０．７以上の理由。
カーボンブラックの添加量な増加すると、粒子間の距離
が縮まり、高電界下においては粒子間にトンネル効果に
よる電流が流れる。このため、電界（１■β六ｔ、久堺
り、１トｒ士も？すｒリ−拗１１愉かイ足寸原因となる
。従って、少い添加量で（１）式の抵抗率ρを低下さげ
ること−が必須である。
ところで、比表面積に対する吸油量の比が大きいカーボ
ンブラックの方が少量で抵抗率ρを下げることができ、
この比が０，７以上ならば良好な結果が得られる。
（３）カーボンブラックに対する水素含有率が０．６重
ｉｔチ以下であることの理由。
水素含有量が多いとπ電子が多くなって電子の移動が妨
げられる。従って、所望の抵抗率ρを得るためには多量
のカーボンブラックを添加しなければならず、（２）と
同様の理由により好ましくない。
このため水嵩含有率が低いほどよく、９．６％以下なら
ば良い効果が得られる。
〔実験例〕
第１表に示す種々の絶縁体組成物を絶縁体とした電カケ
ーブルを製造した。導体＠面積２００−の導体、絶縁体
厚味３萬罵、内部および外部半導電層と絶縁体とを同時
押出によって形成したものである、 上記各ケーブルに対して直流破壊試験を行い、ｉ１表に
示す結果を得た。
第１表 第１六から明らかなように、本発明のケーブルでは、直
流破壊電圧が犬−に改善されている。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明は、絶縁体をなす熱可塑
性樹脂中に、特定のカーボンブラックな特足童添加した
ので、空間電荷の蓄積を低減さぜることかできる。この
結果、ケーブルの直流破壊電圧を高めることができ、絶
縁耐力の高い直流電力ケーブルを提供することが可能と
なる。
出願人藤倉電線株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 熱可塑性樹脂に対し、次のカーボンブラックを０．２〜
    ５重量％添加した絶縁組成物を絶縁体として使用するこ
    とを特徴とする直流電力クープル。 （イｌ　ＢＥＴ法で測定した比表面４ｊｊ（ｍ：／ｇ）
    に対する鉱物油の吸油量（ｃｃ／１００Ｊｉｉｌ）の比
    が０．７以上で、かつ、 （ロ）前記カーボンブラックに対する水素含有率が０．
    ６重ｔＳ以下のカーボンブラック。
JP59091520A 1984-05-08 1984-05-08 直流電力ケ−ブル Granted JPS60235304A (ja)

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