JPS6129013A - 直流電力ケ−ブル - Google Patents
直流電力ケ−ブルInfo
- Publication number
- JPS6129013A JPS6129013A JP15029984A JP15029984A JPS6129013A JP S6129013 A JPS6129013 A JP S6129013A JP 15029984 A JP15029984 A JP 15029984A JP 15029984 A JP15029984 A JP 15029984A JP S6129013 A JPS6129013 A JP S6129013A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulator
- layer
- power cable
- carbon black
- conductor
- 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.)
- Granted
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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。
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力ケーブルに関す
る。
により絶縁耐力の向上を図った直流電力ケーブルに関す
る。
直流用電力ケーブルの絶縁材料として架橋ポリエチレン
を使用した場合は、空間電荷の影響が著しい。「第4図
」に従来の直流用電力ケーブルの電位、電界分布を示し
た。導体1およびシース5付近において電位分布が非常
に急峻になっており、そのため、直流破壊電圧および極
性反転破壊電圧が非常圧低下してしまう。
を使用した場合は、空間電荷の影響が著しい。「第4図
」に従来の直流用電力ケーブルの電位、電界分布を示し
た。導体1およびシース5付近において電位分布が非常
に急峻になっており、そのため、直流破壊電圧および極
性反転破壊電圧が非常圧低下してしまう。
またこの欠点を除くため、絶縁体中に有機半導電液を浸
透せしめる方法が考えられるが(たとえば特開昭52−
8487号)、上記液を使用した場合、 1)熱によって液が膨張して流れでる。また導体中に液
が侵入してしまう。
透せしめる方法が考えられるが(たとえば特開昭52−
8487号)、上記液を使用した場合、 1)熱によって液が膨張して流れでる。また導体中に液
が侵入してしまう。
2)ケーブル製造上、絶縁体の押出し時に同時に混入で
きない。
きない。
3)押出し時に混入できないので、所望のグレーディン
グができない。
グができない。
などの欠点がある。
なお電力ケーブルの絶縁体としてカーボン粒子入り架橋
ポリエチレンを用いた例がアメリカにあるが、それはあ
くまでも交流ケーブル用である。
ポリエチレンを用いた例がアメリカにあるが、それはあ
くまでも交流ケーブル用である。
交流ケーブルの場合においては、空間電荷の影響は無視
できるので、絶縁耐力向上のために絶縁体の部分に入れ
ているにすぎない。
できるので、絶縁耐力向上のために絶縁体の部分に入れ
ているにすぎない。
すなわち交流の場合には、絶縁破壊のもとになる電子な
だれの現象において、その基本となる電子をカーボンブ
ラックに当ててやって散乱させることによって電子の速
度を減速させてやり、それによって電子なだれ現象を防
ごうとするものである。
だれの現象において、その基本となる電子をカーボンブ
ラックに当ててやって散乱させることによって電子の速
度を減速させてやり、それによって電子なだれ現象を防
ごうとするものである。
これに対して、本発明は、半導電層と絶縁体との間に、
カーボンブラックをα2〜5重t%含む架橋ポリエチレ
ン層C以下、カーボン層と略称する)を設けることによ
り、空間電荷忙よる電界の変歪に起因する、ケーブル導
体側、ケーブルシース側のストレスの集中を緩和するも
のである。
カーボンブラックをα2〜5重t%含む架橋ポリエチレ
ン層C以下、カーボン層と略称する)を設けることによ
り、空間電荷忙よる電界の変歪に起因する、ケーブル導
体側、ケーブルシース側のストレスの集中を緩和するも
のである。
【実施例1〕
第1図において、10はケーブル導体で、ケーブル導体
10の外周には、内部半導電層20、カーボン層31、
絶縁体30.カーボン層32、外部半導電層40および
ケーブルシース50が同心円状に順次設けられている。
10の外周には、内部半導電層20、カーボン層31、
絶縁体30.カーボン層32、外部半導電層40および
ケーブルシース50が同心円状に順次設けられている。
ここで、カーボン層31.32は、上述したようにカー
ボンブラック入シの架橋ポリエチレンからなる厚さα5
〜3■程度の層でおり、粒子径が30〜100mmのカ
ーボンブラックを、架橋ポリエチレンに0.2〜5%含
有させることにより、抵抗率10”〜I Q1@Ω・c
m(at90°C)の値を実現させたものである。
ボンブラック入シの架橋ポリエチレンからなる厚さα5
〜3■程度の層でおり、粒子径が30〜100mmのカ
ーボンブラックを、架橋ポリエチレンに0.2〜5%含
有させることにより、抵抗率10”〜I Q1@Ω・c
m(at90°C)の値を実現させたものである。
上記構成によれば、空間電荷によるストレスの集中を緩
和することができる。以下、この理由について説明する
。
和することができる。以下、この理由について説明する
。
一般に1絶縁体組成物の抵抗率(比抵抗)をP(Ω−m
)、絶縁抵抗の温度係数をα(°C″″′)、電界係数
(絶縁抵抗のストレス係数)をβ(關AV)、絶縁体組
成物Kかかる電界強度7frE (kV/朋)とすれば
、 P−ρ。e−aT −ハ ・・・・・・(1)θ なる関係式が成り立つことが知られている。
)、絶縁抵抗の温度係数をα(°C″″′)、電界係数
(絶縁抵抗のストレス係数)をβ(關AV)、絶縁体組
成物Kかかる電界強度7frE (kV/朋)とすれば
、 P−ρ。e−aT −ハ ・・・・・・(1)θ なる関係式が成り立つことが知られている。
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、前記βの増加が空
間電荷による電界の外レスを緩和する。すなわち、電界
係数βが増加すると抵抗率Pが低下するため、高ストレ
ス部(強い電界のかかる部分)の電界が緩和される。
増加する一方で温度係数αが減少し、前記βの増加が空
間電荷による電界の外レスを緩和する。すなわち、電界
係数βが増加すると抵抗率Pが低下するため、高ストレ
ス部(強い電界のかかる部分)の電界が緩和される。
この場合、カーボンブラックの添加量がα2%以下では
上述した効果が十分に得られない。オた、5%を超える
と、絶縁体としての機能を果さずに、半導電層と何ら変
わらなくなってしまう。
上述した効果が十分に得られない。オた、5%を超える
と、絶縁体としての機能を果さずに、半導電層と何ら変
わらなくなってしまう。
〔実施例2〕
第2図に示す第2実施例は、カーボン層31を除去しカ
ーボン層32のみを設けたものである。
ーボン層32のみを設けたものである。
〔実施例3〕
第3図に示す第3実施例は、カーボン層32を除去しカ
ーボン層31のみを設けたものである。
ーボン層31のみを設けたものである。
上記実施例1〜3の電力ケーブルを製造し、その直流破
壊電圧および極性反転破壊電圧を実測した結果は第1表
のとおりである。なお、前記電力ケーブルの導体断面積
は2001m”b絶縁体厚さは13朋であった。
壊電圧および極性反転破壊電圧を実測した結果は第1表
のとおりである。なお、前記電力ケーブルの導体断面積
は2001m”b絶縁体厚さは13朋であった。
第 1 表
この表から明らかなように2本発明によるケーブルでは
、直流破壊電圧、極性反転特性ともに大幅に改善されて
いる。
、直流破壊電圧、極性反転特性ともに大幅に改善されて
いる。
以上説明したように、この発明は、ケーブルの半導電層
と絶縁体との間に、カーボンブラックを112〜5重量
%含有する架橋ポリエチレン層を設けたので、空間電荷
の蓄積を低減吉せることができる。この結果、ケーブル
の直流破壊電圧および極性反転破壊電圧特性を向上させ
ることができる。
と絶縁体との間に、カーボンブラックを112〜5重量
%含有する架橋ポリエチレン層を設けたので、空間電荷
の蓄積を低減吉せることができる。この結果、ケーブル
の直流破壊電圧および極性反転破壊電圧特性を向上させ
ることができる。
第1図ないし第3図は、各々本発明の第1〜第3実施例
の直流電力ケーブルの構造を示す断面図、第4図は従来
の直流電力ケーブルの構造と電位および電界分布とを示
す図である。 1.10・・・・・・導体、20・・・・・・内部半導
電層、30・・・・・・絶縁体、31.32・・・・・
・カーボン層(カーボンブラックを12ないし5重量%
混入した架橋ポリエチレンの層)、40・・・・・・外
部半導電層、5゜50・・・・・・ケーブルシース。 手続補正書(自利 59.E)、12 昭和 年 月 [1 11正n 5 g <+”特許願第150299号2、
発明の名称 直流型カケープル 3、 補正をする者
の直流電力ケーブルの構造を示す断面図、第4図は従来
の直流電力ケーブルの構造と電位および電界分布とを示
す図である。 1.10・・・・・・導体、20・・・・・・内部半導
電層、30・・・・・・絶縁体、31.32・・・・・
・カーボン層(カーボンブラックを12ないし5重量%
混入した架橋ポリエチレンの層)、40・・・・・・外
部半導電層、5゜50・・・・・・ケーブルシース。 手続補正書(自利 59.E)、12 昭和 年 月 [1 11正n 5 g <+”特許願第150299号2、
発明の名称 直流型カケープル 3、 補正をする者
Claims (3)
- (1)中心に導体、その周りに内部半導電層、絶縁体、
外部半導電層を順次設けてなる直流用電力ケーブルにお
いて、前記内部半導電層と絶縁体、および前記外部半導
電層と絶縁体との間に、カーボンブラックを0.2ない
し5重量%混入した架橋ポリエチレンの層を設けたこと
を特徴とする直流電力ケーブル。 - (2)中心に導体、その周りに内部半導電層、絶縁体、
外部半導電層を順次設けてなる直流用電力ケーブルにお
いて、前記内部半導電層と絶縁体との間に、カーボンブ
ラックを0.2ないし5重量%混入した架橋ポリエチレ
ンの層を設けたことを特徴とする直流電力ケーブル。 - (3)中心に導体、その周りに内部半導電層、絶縁体、
外部半導電層を順次設けてなる直流用電力ケーブルにお
いて、前記外部半導電層と絶縁体との間に、カーボンブ
ラックを0.2ないし5重量%混入した架橋ポリエチレ
ンの層を設けたことを特徴とする直流電力ケーブル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59150299A JPH063687B2 (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 直流電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59150299A JPH063687B2 (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 直流電力ケーブル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6129013A true JPS6129013A (ja) | 1986-02-08 |
JPH063687B2 JPH063687B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=15493967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59150299A Expired - Lifetime JPH063687B2 (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 直流電力ケーブル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH063687B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0199428A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-18 | Fujikura Ltd | 直流ケーブル接続体 |
-
1984
- 1984-07-19 JP JP59150299A patent/JPH063687B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0199428A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-18 | Fujikura Ltd | 直流ケーブル接続体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH063687B2 (ja) | 1994-01-12 |
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