JPS6151362B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリプロピレンの溶融押出しにより複
数の絶縁テープを接着一体化した複合絶縁テープ
を用いる油入電力ケーブルの製造方法に関するも
のである。

２枚のクラフト紙をポリプロピレンの溶融押出
しにより接着一体化した複合絶縁材料、いわゆる
ポリプロピレンラミネート紙のテープを巻回して
絶縁層を形成し、絶縁油を含浸充填してなるポリ
プロピレンラミネート紙絶縁OFケーブルは、誘
電損失が小さく、かつ高い電気破壊強度を有する
という利点を有する故に、超高圧ないし超々高圧
電力ケーブルとして、世界的に注目されている。
このケーブルの実用化における最大の障害は、ポ
リプロピレンラミネート紙の構成要素である溶融
押出しによつて形成されたフイルム状のポリプロ
ピレン層が、絶縁油として、通常用いられる鉱
油、アルキルベンゼン等の炭化水素油との共存下
でいわゆる膨潤現象を示し、厚さ増加を示すこと
にある。この厚さ増加によつて、ひきおこされる
重要な問題は次の２つである。

第１には、ポリプロピレンの厚さ増加によつ
て、ケーブルの温度変化に伴う絶縁油の膨張、収
縮を補償するために必要な絶縁層内の絶縁油の流
通性が低下することである。従来のクラフト紙絶
縁OFケーブルでは、クラフト紙が多孔質の材料
であるため、絶縁油は、クラフト紙を厚み方向に
貫通して流通することができるが、ポリプロピレ
ンラミネート紙では、フイルム状のポリプロピレ
ン層があるため、絶縁油は厚み方向に貫通して流
れることができず、クラフト紙表面の凹凸によつ
て生じる空隙、あるいはクラフト紙内部の繊維間
の空隙を通して流れざるを得ず、ポリプロピレン
層の厚さ増加がない状態でも絶縁油の流通性は本
質的に劣る。しかし、比較的低密度のクラフト紙
を使えば、通常ケーブルに要求される程度の流通
性は十分に確保できる。ところが、ポリプロピレ
ン層が厚さ増加を起こすと、クラフト紙層が圧縮
されて、空隙が減少し、絶縁油の流通性はさらに
低下し、ついには必要な絶縁油の流通性が確保で
きなくなるのである。

第２の問題も、同様にクラフト紙層が圧縮され
ることによつてひきおこされる。

すなわち、クラフト紙の圧縮は必然的に相接す
るテープ間の面圧を増大させるが、これはテープ
相互のすべりを困難にし、ケーブルが布設時等に
曲げを加えられたときに、テープにしわを生じせ
しめる。

これらの現象は、ポリプロピレン層の厚さ増加
の割合が大きいほど、またポリプロピレンラミネ
ート紙の全厚さに占めるポリプロピレン層の厚さ
の割合が大きいほど顕著になる。これは言いかえ
れば、ポリプロピレン層の厚さ増加の割合が大き
いほど、ポリプロピレンラミネート紙の全厚さに
占めるポリプロピレン層の割合を小さくする必要
があるということである。ところが、ポリプロピ
レンラミネート紙の電気的特性の点からは、ポリ
プロピレン層の割合は大きいほうがよく、従つて
性能の優れた電力ケーブルを得るためには、ポリ
プロピレン層の厚さ増加の割合を極力小さくする
ことが重要である。

本発明はポリプロピレン層の厚さ増加を抑制
し、ケーブル乾燥時におけるテープ収縮によるテ
ープ面圧の増加を防止するために、加熱処理を施
したテープを巻回して絶縁層を形成することを特
徴とする。

図１は100℃のハードタイプアルキルベンゼン
に浸漬されたポリプロピレンの厚さ増加の割合と
加熱処理温度との関係を調べた発明者らの実験結
果である。厚さ増加の割合は加熱処理温度と上昇
とともに減少しており、この点だけからは、加熱
処理温度は高いほどよい。しかしながらポリプロ
ピレンの軟化温度が170℃前後にあるので、これ
を超える温度は採用できない。また、高温での加
熱処理は、大なり小なりクラフト紙の劣化をひき
おこすので、この面からも、必要以上に高温にす
るのは望ましくない。一方、加熱処理温度の下限
は、実際上、ケーブルの乾燥温度（通常100〜120
℃）となる。ポリプロピレンは高温加熱によつ
て、１〜1.5％の長さ方向の収縮を示すので、事
前に乾燥温度を超える温度で加熱処理を施すこと
はケーブル乾燥時のポリプロピレンの収縮による
影響を除去する新たな効果がある。

すなわち、乾燥時のテープ収縮によるテープ面
圧の増加を防止し、シワの発生をより防止しやす
くなる。

また、ポリプロピレンは酸素共存下で加熱され
ると酸化劣化をおこしやすい性質があるので、加
熱処理は酸素を遮断した雰囲気中、具体的には真
空中、あるいは窒素等の不活性なガス中で実施す
ることが重要である。

なお、ここでは２枚のクラフト紙を溶融押出し
ポリプロピレンで接着一体化した絶縁テープを例
に説明したが、本発明の加熱処理の効果は、クラ
フト紙に限らず、ポリプロピレン繊維紙等の合成
繊維紙、あるいは繊維紙とプラスチツクフイルム
を溶融押出しポリプロピレンで接着一体化したテ
ープ、あるいは３枚以上の繊維紙あるいはプラス
チツクフイルムからなるラミネート紙においても
同様に期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はポリプロピレンの厚さ増加の割合と加
熱処理温度との関係を示したものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維紙同志あるいは繊維紙とプラスチツクフ
   イルムをポリプロピレンの溶融押出しにより接着
   一体化した複合絶縁テープを、事前にケーブルの
   乾燥温度を越え、かつポリプロピレンの軟化温度
   より低い温度で加熱処理を施した後に導体上に巻
   回して絶縁層を形成し、絶縁油を含浸充填したこ
   とを特徴とする油入電力ケーブルの製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、複合絶縁テ
   ープの加熱処理は酸素を遮断した雰囲気中で行な
   うことを特徴とする油入電力ケーブルの製造方
   法。