JPS6367287B2 - - Google Patents

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JPS6367287B2
JPS6367287B2 JP12136380A JP12136380A JPS6367287B2 JP S6367287 B2 JPS6367287 B2 JP S6367287B2 JP 12136380 A JP12136380 A JP 12136380A JP 12136380 A JP12136380 A JP 12136380A JP S6367287 B2 JPS6367287 B2 JP S6367287B2
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JP
Japan
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film
gas
weight
power cable
polypropylene
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.)
Expired
Application number
JP12136380A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS5746409A (en
Inventor
Shoichi Hirose
Shinichi Watanabe
Kazuyoshi Inaoka
Yoshihisa Asada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP12136380A priority Critical patent/JPS5746409A/en
Publication of JPS5746409A publication Critical patent/JPS5746409A/en
Publication of JPS6367287B2 publication Critical patent/JPS6367287B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、導体上にプラスチツクフイルムテー
プを巻回して絶縁層を形成し、絶縁性ガスを加圧
封入してなる改良されたガス含浸電力ケーブルに
関する。 従来より電力ケーブルとして、F(油入り)
ケーブルやGF(ガス入り)ケーブルが実用化され
ており、その絶縁テープとしては、セルロース系
の絶縁紙が主に用いられているが、近年絶縁紙に
比べ、絶縁強度が優れ、誘電損失が小さく、乾燥
脱気しやすい性質が本来有するプラスチツクフイ
ルムがその絶縁材料として検討されている。 そのなかでも、フイルムを多層巻回して絶縁体
を形成し、絶縁層間に高絶縁耐力を有するガス
(例えばSF6など)を充てんしてなるガス含浸ケ
ーブル(以下GFケーブルと略称する)は、可燃
性の絶縁油を使用しないため防災対策の面から有
利で近年注目されてきている。しかし油浸ケーブ
ルに使用されているセルロース紙のような紙また
は不識布・合成紙のような不均質な構造体を用い
たGFケーブルにおいては、ガス部分に放電が生
じた場合の放電抑止効果が期待できぬため、実用
化可能なケーブルとはなり得ないのが現状であ
る。そこで、ポリエチレン、ポリプロピレンなど
の放電抑止効果のある均質な平滑フイルムを用い
ることが検討されたが、多層に巻回した時のフイ
ルム層間の通気性が乏しく、真空脱気、ガス含浸
が十分におこなえないという欠点を有していた。 この対策としては、フイルム表面に薄切り加工
を施したり、フイルム表面にパウダーを付着させ
たり、フイルム表面にエンボス加工による凹凸を
施すなどの方法が試みられている。溝切り加工は
フイルムを痛め、パウダー付着法はパウダーの付
着むらや移動が起りやすいという欠点があり、ま
た、エンボス加工により凹凸を施したものはガス
の流通性は問題ないものの、絶縁フイルムを導体
上に巻回してケーブルとした場合、絶縁層間の空
隙の占める割合が大きいため、熱抵抗が通常1000
℃・cm/W以上と極端に高く熱放射が不十分とな
り実用化可能なケーブルとはなりにくい。 また、ケーブルの耐屈曲性を向上させるため、
絶縁層を形成するフイルム中にシリコーンオイル
などを混合させることが考えられるが、通常のシ
リコーンオイルでは、ポリオレフインとの相溶性
にとぼしく、成型(またはフイルムの製膜)直後
では良好な易滑性を示しても、経時的にポリマー
マトリツクスからオイルが脱離するため、易滑性
を長時間にわたつて維持することが困難であるだ
けでなく、製膜の際には、シリコーン油を添加し
たポリプロピレン樹脂は、溶融時の流動性が不均
一となり、サージングをおこし、実用に供しうる
均一な厚さのフイルムを得ることが困難であるな
どの欠点を有していた。 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消せ
しめ、通気性、熱放散性および耐屈曲性の優れた
GFケーブルを提供せんとするものである。 本発明は上記目的を達成するため次の構成を骨
子とするものである。すなわち、導体上にプラス
チツクフイルムテープを巻回して絶縁層を形成
し、絶縁性ガスを充てんしてなるガス含浸電力ケ
ーブルにおいて、該プラスチツクフイルムテープ
として、2軸延伸された厚さ40〜300μのポリプ
ロピレンフイルムを基体とし、該基体の少なくと
も片面が下記重合体(a)、(b)、(c)の混合物からなる
層で被覆され、該重合体混合物層表面の、JIS
BO 601−1976法による最大粗さRnaxが、0.1μ
Rnax20μで、高さ1μ以上の突起の数が少なくと
も1方向において1個/1mm以上である積層フイ
ルムを用いたことを特徴とするガス含浸電力ケー
ブルである。 (a) 1.0[η]3.0のポリプロピレン樹脂、
100重量部、 (b) 骨格構造中に、下記より選ばれた結合の少な
くとも1種以上を有する重合体の1種または2
種以上の混合物であつて、その溶解性パラメー
ター値の重量平均値が8.5以上であるもの、0.5
〜50重量部、
The present invention relates to an improved gas-impregnated power cable formed by winding a plastic film tape around a conductor to form an insulating layer and pressurizing an insulating gas into the cable. Traditionally, F (oil-filled) has been used as a power cable.
Cables and GF (gas-filled) cables have been put into practical use, and cellulose-based insulating paper is mainly used as the insulating tape for these cables.In recent years, however, cellulose-based insulating paper has been used, but in recent years, cellulose-based insulating paper has been developed that has superior insulation strength and lower dielectric loss than insulating paper. Plastic film, which inherently has the property of being easily dried and degassed, is being considered as an insulating material. Among these, gas-impregnated cables (hereinafter referred to as GF cables), which are made by winding multiple layers of film to form an insulator and filling the insulation layers with a gas (such as SF 6 ) having high dielectric strength, are combustible. It has been attracting attention in recent years as it is advantageous from the perspective of disaster prevention because it does not use any harsh insulating oil. However, in GF cables that use paper such as cellulose paper used in oil-immersed cables or non-uniform structures such as non-woven cloth or synthetic paper, the effect of suppressing discharge when discharge occurs in the gas part is At present, it cannot be expected to be a cable that can be put to practical use. Therefore, it was considered to use a homogeneous smooth film made of polyethylene or polypropylene that has the effect of inhibiting discharge, but when wound in multiple layers, the air permeability between the film layers was poor, and vacuum degassing and gas impregnation could not be performed sufficiently. It had the disadvantage that it was not. As countermeasures against this problem, methods such as slicing the film surface, applying powder to the film surface, and applying unevenness to the film surface by embossing have been attempted. Groove processing damages the film, and powder adhesion methods have the drawbacks of uneven adhesion and movement of the powder.Furthermore, although embossed textured films have no problem with gas flow, they do not allow the insulating film to be used as a conductor. When the cable is wound on top of the cable, the thermal resistance is usually 1000% due to the large proportion of air gaps between the insulation layers.
The temperature is extremely high, exceeding ℃・cm/W, and heat radiation is insufficient, making it difficult to make a cable that can be put to practical use. In addition, to improve the bending resistance of the cable,
It is conceivable to mix silicone oil or the like into the film that forms the insulating layer, but ordinary silicone oil has poor compatibility with polyolefin and does not have good slipperiness immediately after molding (or film formation). However, it is not only difficult to maintain slipperiness over a long period of time due to oil desorption from the polymer matrix over time, but also when silicone oil is added during film formation. Polypropylene resins have had drawbacks such as non-uniform fluidity during melting, causing surging, and making it difficult to obtain a film with a uniform thickness suitable for practical use. The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art described above, and to provide a
The company intends to provide GF cables. In order to achieve the above object, the present invention has the following structure as its main structure. That is, in a gas-impregnated power cable formed by winding a plastic film tape around a conductor to form an insulating layer and filling it with an insulating gas, the plastic film tape is made of biaxially stretched polypropylene with a thickness of 40 to 300 μm. A film is used as a base, at least one side of the base is coated with a layer consisting of a mixture of the following polymers (a), (b), and (c), and the surface of the polymer mixture layer is JIS
Maximum roughness R nax by BO 601−1976 method is 0.1μ
This gas-impregnated power cable is characterized in that it uses a laminated film with an R nax of 20μ and the number of protrusions with a height of 1μ or more is 1/1mm or more in at least one direction. (a) Polypropylene resin of 1.0 [η] 3.0,
100 parts by weight, (b) one or two polymers having at least one bond selected from the following in the skeleton structure;
A mixture of more than one species whose weight average solubility parameter value is 8.5 or more, 0.5
~50 parts by weight,

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】 (c) 下記の変性シリコーンオイル(i)、(ii)より選ば
れた1種または2種以上の混合物0.1〜20重量
部、 (mの値は1以上の整数、XとYの値は0.05≦
X/X+Y≦1) (R1、R2、R3、R4はC1〜C20のアルキル基ま
たはアラルキル基;mの値は1、2、3、また
は4;XとYの値は0≦X/X+Y≦0.95) 本発明のガス含浸電力ケーブルの絶縁層として
用いられる微細凹凸をもつ積層フイルム(以下紙
状フイルムと略称する)において、その基体層に
使用される2軸延伸ポリプロピレンフイルムには
ごく一般に用いられているプロピレンのホモポリ
マーが用いられる。しかし極めて少量、すなわち
2重量%を越えぬ範囲で他種脂肪族オレフイン
(炭素数2ないし6)を共重合させたコポリマー
も使用できる。沸騰ヘプタン抽出残分で測定され
るアイソタクチツク度は90〜98%でASTM D−
1238−73の条件(230℃、荷重2160g)で測定さ
れるメルト・インデツクスが0.5〜20g/10min
間の範囲のものが好ましく使用される。2軸延伸
ポリプロピレンフイルム層の中には、フイルムの
誘電体損失が小さく絶縁耐力のすぐれた他のポリ
オレフイン(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ−4−メチル−ペンテン、ポリスチレン、シス
−1,2−ポリブタジエン)、または少量のポリ
オレフイン以外のポリマー(ポリエチレンテレフ
タレート、ポリスルホン、ポリカーボネートな
ど)をフイルムの電気特性と機械強度を悪化させ
ない範囲で少量、ポリプロピレン100重量部に対
して10重量部以下添加してもよい。このポリプロ
ピレンフイルム中には、公知の各種添加剤(安定
剤、可塑剤、滑剤、無機充てん剤、造核剤、架橋
剤など)が添加混合されていてもよいのはもちろ
んである。 2軸延伸ポリプロピレンフイルム層の複屈折は
特に限定するものではないが、通常(100〜250)
×10-4の範囲にあるのが好ましい。 2軸延伸ポリプロピレンフイルムの厚さ(d2
は、40〜300μの範囲が好ましく、より好ましく
は、100〜200μの範囲がよい。ケーブルの座屈ジ
ワの発生をさけるには、テープ厚が厚い方が望ま
しいが、一方インパルス破壊強度は一般に厚さの
増加とともに低下する傾向があるため(厚さ効
果)、破壊強度の点からは、フイルム厚は200μ以
下が望ましい。上記の二つの要因を勘案すると2
軸延伸ポリプロピレンフイルムの厚さは40〜
300μ、より好ましくは100〜200μの範囲にあるの
がよいとの結論に達するわけである。 また、紙状フイルムを形成する重合体混合物層
の厚さ(d1)は、2軸延伸ポリプロピレン基体層
に対して、0.005d1/d20.2なる範囲にあるの
がよく、より望ましくは、0.01d1/d20.1の範
囲にあるのがよい。d1/d2が0.2をこえると、イ
ンパルス破壊強度が低下し好ましくない。また重
合体混合物層のヤング率は基体の2軸延伸ポリプ
ロピレン層のそれよりも劣るため、d1/d2が0.2
をこえると、紙状フイルムの剛性が低くなり、ケ
ーブルの屈曲時の曲げによる座屈ジワが発生しや
すく好ましくない。 一方、d1/d2が0.005を下まわると、ガスの流
通性を確保するに十分な絶縁層間の空隙をうるこ
とが困難となる。 ケーブルの屈曲時またはケーブルの布設時に作
用する曲げ応力に対して絶縁層が永久変形を受け
ないためには、本発明における紙状フイルムのヤ
ング率(単位:Kg/mm2)×紙状フイルムの厚さ
(μ)の値が104以上であることがのぞましい。よ
り望ましくはこの値が、2.0×104以上であるのが
よい。 本発明で用いる紙状フイルムはその少なくとも
片面が、JIS BO 601−1976法による最大粗さ
Rnax値が0.1μRnax20μの範囲にあることが望
ましい。より望ましくは、1μRnax10μの範囲
がよい。Rnax値が0.1μ未満では、熱抵抗値は十分
に低く満足すべきレベルがあるが、ガス流通性が
不足し実用的なケーブルとはなりえない。一方、
Rnax値が20μを越えると逆に、ガス流通性は満足
すべきレベルにまで向上されるが、熱抵抗が800
〜1500℃・cm/W以上となり熱放散が不十分とな
るため実用化可能なケーブルとはなり得ない。 フイルム表面の突起の密度については、高さ
1μ以上の突起の数が少なくとも一方向において、
1個/1mm以上あることが必要である。突起の数
が1個/1mm未満ではケーブルの屈曲変化に応じ
ての絶縁ガスの移動を確保するに十分な流通性が
えられず問題である。 本発明で用いる紙状フイルムにおける微細凹凸
を有する樹脂混合物層は、ポリプロピレン樹脂
と、ポリプロピレンとの相溶性が十分でない溶解
性パラメーター値が8.5以上のポリマーおよび変
性シリコーンオイルとのブレンド物のフイルムを
延伸することにより形成される。お互いに相溶性
の悪いポリマーのブレンド物を延伸すると、白化
シートとなつたり、あるいはフイルム内にボイ
ド、微細孔が生成することは公知に属することで
あるが、発明者は、ポリプロピレンと溶解性パラ
メーター値(以下SP値と略称する)が8.5以上の
極性ポリマーとのブレンド物の延伸シートが微小
凹凸を有し、この凹凸面がガス絶縁ケーブルにお
ける流通性と熱抵抗の両特性を両立させる上で極
めて有効であることを見出したものである。 上記樹脂混合物層の一成分として使用されるポ
リプロピレンは135℃のテトラリン中で測定した
〔η〕が1.0以上3.0以下のものが好ましく使用さ
れ、より望ましくは1.3以上2.5以下のものが賞用
される。 非相溶性ポリマーの溶解性パラメーターは実験
的にも求めることができるが、より簡便な方法と
して凝集エネルギー定数の加成性を利用した
Smallの方法により算出することができる
(Encyclopedia of Polymer Science and
technology、855(1965)、Interscience
Publisherに記載されている)。この方法によれ
ば、ポリプロピレンの溶解性パラメーター値は
8.0である。 上記プロセスに使用される非相溶性ポリマーと
しては、ホリスルホン(SP値8.7)、ポリエーテ
ルスルホン、ポリカーボネート(SP値9.7)、ポ
リエチレンテレフタレート(SP値9.1)、ポリブ
チレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレ
ート−イソフタレート共重合体、ポリブチレンテ
レフタレート−イソフタレート共重合体、ポリフ
エニレンオキシド(SP値8.8)、ポリフエニレン
スルフイドなどが例示されるが、特にこれに限定
されるものではなく、溶解性パラメーター値が
8.5以上のポリマーで適宜選択使用することがで
きる。2種以上の非相溶性ポリマーを用いるとき
には、それらの溶解性パラメーター値の重量平均
値が8.5以上となるように選択使用する必要があ
る。ポリプロピレン()と非相溶性ポリマー
()とのブレンド比は、100重量部の()に対
して、()を0.5〜50重量部添加するのがよく、
より好ましくは5〜20重量部配合することが望ま
しい表面凹凸としては、これで十分であるが、更
に突起の密度をより高くするために、粒子状物と
して、非導電性でかつ絶縁ガスに対して不括性
な、平均粒径0.1μ以上20μ以下の無機ないし有機
の粒子を添加してもよい。この場合、添加量はフ
イルム破れ等の発生を少なくするため、ポリプロ
ピレン100重量部に対して20重量部以下とする。
その粒子状物の例としては、炭酸カルシウム、ガ
ラス微粉末、ケイ酸カルシウム、酸化ケイ素、タ
ルク、クレー、テフロン微粒子、超高分子量ポリ
エチレン粉末などを挙げることができる。 本発明で使用される特殊シリコーンオイルは、
下記の変性シリコーンオイル(i)、(ii)より選ばれた
1種または2種の混合物である。 (mの値は1以上の整数、XとYの値は、0.05≦
X/X+Y≦1) (R1、R2、R3、R4はC1〜C20のアルキル基また
はアラルキル基、mの値は1、2、3、または
4、XとYの値は、0≦X/X+Y≦0.95) 変性シリコーンオイルの混入量としては、紙化
層を形成するポリプロピレン樹脂100重量部に対
して0.1重量部以上20重量部以下であるのがよく、
より好ましくは0.5重量部以上5重量部以下であ
るのがよい。混入量が0.1重量部未満では、絶縁
層フイルムに易滑性を付与する効果に乏しく、ま
た20重量部を越えると紙化層の溶融押出し時の吐
出安定性が悪化するため、均一な厚さの紙化層が
えられず、所望の突起高さおよび粗さ密度をうる
ことが困難となる。 シリコーンオイル(i)のアルキル鎖の長さとして
は、mが1以上であるのがよく、より望ましくは
5以上であるのがよい。mが0のとき(ジメチル
シロキサンオイルに相当)には、シリコーンオイ
ル(i)はポリプロピレン樹脂との相溶性に乏しいた
め、長期間にわたつて絶縁層フイルムに易滑性を
付与することができない。これ故に、mの値は1
以上であるのがよいわけである。 アルキル変性シロキサン単位とジメチルシロキ
サン単位の共重合組成比は、0.05≦X/X+Y≦1 の範囲にあるのがよく、より望ましくは0.2≦
X/X+Y≦1であるのがよい。X/X+Yが0.05未満 のときには、シリコーンオイル(i)とポリプロピレ
ン樹脂との相溶性が不十分なため、フイルム製造
後経時的に易滑性が低下する欠点がみとめられ
る。 シリコーンオイル(ii)におけるシロキサン単位と
シルアルキレン単位との共重合組成比は、0≦
X/X+Y≦0.95の範囲にあるのがよく、より好ま しくは0≦X/X+Y≦0.80であるのがよい。 X/X+Y>0.95においては、シリコーンオイル(ii) とポリプロピレン樹脂との相溶性が不十分なため
に長期間にわたつて易滑性を保持することが困難
となる。 本発明の変性シリコーンオイルに通常のジメチ
ルシロキサンオイルを添加してもさしつかえな
い。ただし、ジメチルシロキサンオイルの添加量
は、変性シリコーンオイルの重量と、ジメチルシ
ロキサンオイルの重量の和の60重量%以下、好ま
しくは40重量%以下であつて、かつ変性シリコー
ンオイルの重量とジメチルシロキサンオイルの重
量の和がポリプロピレン樹脂100重量部に対して
0.1〜20重量部より好ましくは0.5〜5重量部の範
囲にあるのがよい。ジメチルシロキサンオイルの
添加量が両オイルの和の60%を越えると、変性シ
リコーンオイルの効果が低下し、易滑性が経時的
に低下し好ましくない。 微小凹凸を有する紙状フイルムを調製するに
は、複合製膜プロセスを利用するのが最も有利で
ある。具体的にのべると、複合口金を用いて、
(ポリプロピレン+非相溶性ポリマー+変性シリ
コーンオイル)/ポリプロピレン/(ポリプロピ
レン+非相溶性ポリマー+変性シリコーンオイ
ル)の3層構成ないし(ポリプロピレン+非相溶
性ポリマー+変性シリコーンオイル)/ポリプロ
ピレンの2層構成の複合無延伸シートを製膜し、
これを2軸延伸することにより調製することがで
きる。あるいはあらかじめ1軸延伸されたポリプ
ロピレンフイルムの片面または両面に(ポリプロ
ピレン+非相溶性樹脂+変性シリコーンオイル)
ブレンド物を押出ラミネートし、つづいて、この
複合フイルムをテンター内に導いて横延伸するこ
とによつても製造することができる。あるいは、
平滑なポリプロピレンフイルムの少なくとも片面
に、上記プロセスにより調製した微小凹凸をもつ
フイルムをドライ・ラミネートすることによつて
も製造することができる。 本発明のガス含浸電力ケーブルは、上記の微小
凹凸を持つフイルムを絶縁層として導体上に巻回
することにより製造される。本発明のGFケーブ
ルとは、付図に示される単芯ガス含浸ケーブルが
その一例となるものである。すなわち、1はガス
流路であり、2は金属導体3の中の中心ガス流路
を形成する中空らせん管である。4は、導体しや
へい層、5は紙状フイルムを用いて構成した絶縁
層である。6は絶縁しやへい層、7は金属シー
ス、8は防蝕層である。 本発明のガス含浸電力ケーブルは、特殊シリコ
ーンオイルを含み、かつ特殊な表面形態を備えた
紙状フイルムを絶縁体として用いたので、絶縁性
ガスの通気性、熱放散性および耐屈曲性のすぐれ
た効果を発揮するものである。なお、当然のこと
ながら、本発明のガス含浸電力ケーブルは、図示
した単芯ケーブルに限定されるものではなく、ガ
ス通路を有する導体に少なくとも紙状フイルムを
巻回せしめた単芯ケーブルが、複数本寄せ集めら
れてなる複数芯の電力ケーブルを含むものであ
る。 以下、実施例によつて本発明の実施態様および
効果につき説明するが、本発明は特にこれに限定
されるものではない。 実施例 1 ポリプロピレンのペレツト(沸騰ヘプタン抽出
残部96%、メルト・インデツクス2.0)を280℃で
口金から溶融押出しし、30℃のキヤステイングド
ラム上で冷却固化させ、厚さ約3.6mmの未延伸シ
ートを作つた。このシートを125℃に加熱しつつ、
長手方向に5倍延伸し、1軸延伸シートとした。
このシートの片面に下記の樹脂混合物を、270℃
で押出しラミネートした。 (a) ポリプロピレン樹脂(テトラリン中で測定し
た〔η〕=2.23)100重量部、 (b) ポリスルホン(UCC社製Udel1700)10重量
部、 (c) 下記のアルキルシリコーンオイル(100セン
チストークス)2.5重量部、 この積層物をテンター内へ導いて、幅方向に約
8.5倍延伸し(延伸温度160℃)、次いで幅方向に
5%弛緩させつつ、160℃で6秒間熱処理をした
後、冷却して巻き取つた。得られたフイルムの厚
さは約115μで、2軸延伸ポリプロピレン層が
90μ、樹脂混合物よりなる層が25μであつた。こ
のフイルムのヤング率は、長手方向が160Kg/mm2
幅方向が270Kg/mm2であつた。 このフイルムを70mm×70mm角に切り出し、荷重
200g、引張り速度15cm/minにて紙状表面/平
滑面同志の摩擦係数を測定したところ、静摩擦係
数、動摩擦係数はそれぞれ0.21、0.18と極めて低
い値を示した。 このフイルムの粗面側のJIS BO 601−1976法
によるRnax値は、突起高さ1μ以上の突起の数は、
長手方向に13個/1mm、軸方向に14個/1mmであ
つた。このフイルムを22mm幅にスリツトし、40mm
φの導体上に20mm厚に巻回し(巻付け時の張力1
Kg/22mm幅)、モデルケーブルを作成した。真空
吸引による脱気処理を施した後、SF6ガス(ガス
圧6Kg/cm2)を充てんし、熱低抗値と通気性をし
らべたところ、熱低抗値は670℃・cm/W、通気
抵抗は2.1×103g・sec/c.c.・cm2であり、GFケー
ブルとして十分に実用に耐える性能を示した。こ
のモデルケーブルについて、2000Dの逆向き2往
復のベント試験を行なつたところ、テープじわ、
テープ切れ、ギヤツプ乱れは全く見られず、テー
ピング直後と全く同じ状態を保持していた。 なお、ベント試験を行なつたのちのケーブルに
ついてインパルス破壊試験を行なつた結果、イン
パルス破壊強度は1720KVと極めて良好であつ
た。 実施例 2 ポリプロピレンのペレツト(沸騰ヘプタン抽出
残分96%、メルト・インデツクス2.0)を280℃で
口金から溶融押出しし、30℃のキヤステイングド
ラム上で冷却固化させ、厚さ約4.0mmの未延伸シ
ートを作つた。このシートを125℃に加熱しつつ、
長手方向に5倍延伸し、1軸延伸シートとした。
このシートの片面に下記の樹脂混合物を270℃で
押出しラミネートした。 (a) ポリプロピレン樹脂(テトラリン中で測定し
た〔η〕=2.23)100重量部 (b) ポリスルホン(UCC社製Udel1700)10重量
部、 (c) ジメチルポリシロキサン(50センチストーク
ス)1重量部 (d) 下記のアルキルシリコーンオイル(100セン
チストークス)2重量部 この積層物をテンター内へ導いて、幅方向に約
8.5倍延伸し(延伸温度160℃)、次いで幅方向に
5%弛緩させつつ、160℃で6秒間熱処理をした
後、冷却して巻き取つた。得られたフイルムの厚
さは約110μで、2軸延伸ポリプロピレン層が
100μ、樹脂混合物よりなる層が10μであつた。こ
のフイルムのヤング率は、長手方向が170Kg/mm2
であつた。 このフイルムを70mm×70mm角に切り出し、荷重
200g、引張り速度15cm/minにて紙状表面/平
滑面同志の摩擦係数を測定したところ、静摩擦係
数、動摩擦係数はそれぞれ0.22、0.20と極めて低
い値を示した。 このフイルムの粗面側のJIS BO 601−1976法
によるRnax値は5.1μであり、突起高さ1μ以上の突
起の数は、長手方向に11個/1mm、幅方向に12
個/1mmであつた。このフイルムを22mm幅にスリ
ツトし、40mmφの導体上に20mm厚に巻回し(巻付
け時の張力1Kg/22mm幅)、モデルケーブルを作
成した。真空吸引による脱気処理を施した後、
SF6ガス(ガス圧6Kg/cm2)を充てんし、熱低抗
値と通気性をしらべたところ、熱低抗値は680
℃・cm/W、通気抵抗は1.9×103g・sec/c.c.・
cm2であり、GFケーブルとして十分に実用に耐え
る性能を示した。このモデルケーブルについて、
2000Dの逆向き2往復のベント試験を行なつたと
ころ、テープじわ、テープ切れ、ギヤツプ乱れは
全く見られず、テーピング直後と全く同じ状態を
保持していた。 なお、ベント試験を行なつたのちのケーブルに
ついてインパルス破壊試験を行なつた結果、イン
パルス破壊強度は1750KVと極めて良好であつ
た。 実施例 3 実施例1と同様にして、ポリプロピレンの1軸
延伸シートを作成し、このシートの両面に下記の
樹脂混合物を、270℃で押出しラミネートした。 (a) ポリプロピレン樹脂(〔η〕=1.85)100重量
部、 (b) ポリスルホン(Udel1700)5重量部、 (c) ジメチルポリシロキサン(25センチストーク
ス)0.5重量部、 (d) 下記ジメチルシロキサン−シルメチルレシロ
キサン共重合体(100センチストークス)3.0重
量部、 得られた積層シートをテンター内に導いて160
℃にて幅方向に8.5倍延伸し、次いで幅方向に5
%弛緩させつつ、160℃で6秒間熱処理をしたの
ち、冷却して巻き取つた。得られたフイルムの厚
さは約135μで、2軸延伸ポリプロピレン層が
110μ樹脂混合物よりなる層が両面に各約12μであ
つた。このフイルムのヤング率は、長手方向に
160Kg/mm2、幅方向に295Kg/mm2の値を示した。 このフイルムの静摩擦係数、動摩擦係数はそれ
ぞれ0.21、0.19であつた。フイルム表面のRnax
は、上下の面ともに10μであり、突起高さ1μ以上
の突起の数は、長手方向に16個/1mm、幅方向に
15個/1mmであつた。このフイルムを用いて、実
施例1と同様にしてモデルケーブルを試作し、熱
抵抗値と通気性をしらべたところ、熱抵抗値は
760℃・cm/W、通気抵抗は9×103g・sec/
c.c.・cm2であり、GFケーブルとして満足すべき性
能を示した。このモデルケーブルについて、
2000Dの逆向き2往復のベント試験を行ない、ケ
ーブルを解体後シワの発生状態をしらべたとこ
ろ、テープじわ、テープ切れ、ギヤツプ乱れは全
く見られず、テーピング直後と全く同じ状態であ
つた。 なお、ベント試験を行なつたのちのケーブルに
ついてインパルス破壊試験を行なつた結果、イン
パルス破壊強度は1690KVと良好であつた。 実施例 4 実施例1と同一の仕様で作成したモデルケーブ
ルについて、SF6ガス圧と部分放電の関係を調べ
た。 次にケーブルに2000Dの逆向き2往復のベント
試験を行なつた後、SF6ガスをガス圧6Kg/cm2
で充てんし、50Hzの交流電圧200KVを印加しつ
つ導体温度が85℃となるような電流を1日(24時
間)に8時間通電し、長期試験を行なつた。 1ケ月の長期試験後、再度部分放電特性を調査
したが、第2図に示す通り、初期と同一の良好な
特性が得られた。次にインパルス破壊試験を行な
つた結果、インパルス破壊強度は1690KVと極め
て良好であつた。 また、解体した結果も、テープじわ、テープ切
れ、ギヤツプ乱れは全く見られず、テーピング直
後と同一の状態を保持していた。 比較例 実施例1と同様にして製造したポリプロピレン
の1軸延伸シートの片面に、下記組成の樹脂混合
物を270℃で押出しラミネートした。 (a) ポリプロピレン樹脂(〔η〕=2.25)100重量
部、 (b) ポリスルホン(Udel1700)10重量部、 (c) ジメチルポリシロキサン(50センチストーク
ス)2重量部 続いて実施例1と同一方法でよこ延伸、弛緩処
理、熱処理し、紙状フイルムを巻き取つた。得ら
れたフイルムの厚さは110μで、2軸延伸ポリプ
ロピレン層が90μ、樹脂混合物よりなる層が20μ
であつた。 このフイルムのヤング率は、長手方向が130
Kg/mm2、幅方向が245Kg/mm2であつた。このフイ
ルムの紙化層/平滑面間の静摩擦係数、動摩擦係
数は、それぞれ0.35、0.30であつた。フイルム面
側のRnax値は5μであり、突起高さ1μ以上の突起
の数は、長手方向に12個/mm、幅方向に14個/mm
であつた。このフイルムを用いて実施例1と同様
なモデルケーブルを試作し、2000Dの逆向き2往
復のベント試験を行ない、ケーブルを解体後シワ
の発生状況をしらべたところ、導体直上部2〜3
層にわたつてシワ発生がみとめられた。なお、ベ
ント試験を行なつたのちのケーブルについてイン
パルス破壊試験を行なつた結果、インパルス破壊
強度は1480KVと、明らかに絶縁層の欠陥による
と思われるレベルの値を示した。 以上実施例によつて説明したように、本発明の
GFケーブルは、高レベルの絶縁破壊強度と耐屈
曲性の両因子を満足し、かつ絶縁ガスの通気性と
熱放散性にすぐれたものである。
[Formula] (c) 0.1 to 20 parts by weight of one or a mixture of two or more selected from the following modified silicone oils (i) and (ii), (The value of m is an integer greater than or equal to 1, and the values of X and Y are 0.05≦
X/X+Y≦1) (R 1 , R 2 , R 3 , R 4 are C 1 to C 20 alkyl groups or aralkyl groups; the value of m is 1, 2, 3, or 4; the values of X and Y are 0≦X/X+Y≦ 0.95) In the laminated film with fine irregularities (hereinafter abbreviated as paper-like film) used as the insulating layer of the gas-impregnated power cable of the present invention, the biaxially stretched polypropylene film used as the base layer is very commonly used. A homopolymer of propylene is used. However, it is also possible to use copolymers in which other aliphatic olefins (having 2 to 6 carbon atoms) are copolymerized in very small amounts, that is, not exceeding 2% by weight. The degree of isotacticity measured in the boiling heptane extraction residue is 90-98%, ASTM D-
Melt index measured under 1238-73 conditions (230℃, load 2160g) is 0.5-20g/10min
Those in the range between are preferably used. In the biaxially oriented polypropylene film layer, other polyolefins (polyethylene, polypropylene, poly-4-methyl-pentene, polystyrene, cis-1,2-polybutadiene), which have low film dielectric loss and excellent dielectric strength, are used. Alternatively, a small amount of polymer other than polyolefin (polyethylene terephthalate, polysulfone, polycarbonate, etc.) may be added in a small amount of 10 parts by weight or less per 100 parts by weight of polypropylene as long as the electrical properties and mechanical strength of the film are not deteriorated. Of course, various known additives (stabilizers, plasticizers, lubricants, inorganic fillers, nucleating agents, crosslinking agents, etc.) may be added and mixed into this polypropylene film. The birefringence of the biaxially stretched polypropylene film layer is not particularly limited, but is usually (100 to 250).
It is preferably in the range of ×10 -4 . Thickness of biaxially stretched polypropylene film (d 2 )
is preferably in the range of 40 to 300μ, more preferably in the range of 100 to 200μ. In order to avoid the occurrence of buckling wrinkles in the cable, it is desirable that the tape be thicker, but on the other hand, the impulse breaking strength generally tends to decrease as the thickness increases (thickness effect); , the film thickness is preferably 200μ or less. Considering the above two factors, 2
The thickness of axially stretched polypropylene film is 40 ~
It was concluded that the thickness is preferably 300μ, more preferably in the range of 100 to 200μ. Further, the thickness (d 1 ) of the polymer mixture layer forming the paper-like film is preferably in the range of 0.005d 1 /d 2 0.2 with respect to the biaxially stretched polypropylene base layer, and more preferably, It is preferable that it be in the range of 0.01d 1 /d 2 0.1. When d 1 /d 2 exceeds 0.2, the impulse rupture strength decreases, which is not preferable. Furthermore, since the Young's modulus of the polymer mixture layer is inferior to that of the biaxially stretched polypropylene layer of the substrate, d 1 /d 2 is 0.2.
If it exceeds this, the rigidity of the paper-like film decreases, and buckling wrinkles are likely to occur due to bending of the cable, which is undesirable. On the other hand, when d 1 /d 2 is less than 0.005, it becomes difficult to create sufficient gaps between the insulating layers to ensure gas flow. In order to prevent the insulating layer from undergoing permanent deformation due to the bending stress that is applied when the cable is bent or when the cable is laid, the Young's modulus of the paper-like film in the present invention (unit: Kg/mm 2 ) x the paper-like film's It is preferable that the thickness (μ) value is 10 4 or more. More preferably, this value is 2.0×10 4 or more. At least one side of the paper-like film used in the present invention has a maximum roughness according to the JIS BO 601-1976 method.
It is desirable that the R nax value is in the range of 0.1 μR nax 20 μ. More preferably, the range is 1 μR nax 10 μ. When the R nax value is less than 0.1μ, the thermal resistance value is sufficiently low to a satisfactory level, but the gas flowability is insufficient and it cannot be used as a practical cable. on the other hand,
On the other hand, when the R nax value exceeds 20μ, the gas flowability is improved to a satisfactory level, but the thermal resistance is
Since the temperature exceeds ~1500°C/cm/W and heat dissipation is insufficient, it cannot be a cable that can be put to practical use. Regarding the density of protrusions on the film surface, the height
The number of protrusions of 1 μ or more is at least in one direction,
It is necessary that there be 1 piece/1mm or more. If the number of protrusions is less than 1/1 mm, there is a problem in that sufficient flowability cannot be obtained to ensure movement of the insulating gas in response to bending changes of the cable. The resin mixture layer having fine irregularities in the paper-like film used in the present invention is made by stretching a film of a blend of polypropylene resin, a polymer with a solubility parameter value of 8.5 or more whose compatibility with polypropylene is insufficient, and modified silicone oil. It is formed by It is well known that stretching a blend of polymers with poor compatibility with each other can result in a whitened sheet or the formation of voids or micropores within the film. The stretched sheet of a blend with a polar polymer with a value (hereinafter referred to as SP value) of 8.5 or higher has minute irregularities, and this uneven surface is effective in achieving both flowability and thermal resistance in gas insulated cables. This method has been found to be extremely effective. The polypropylene used as a component of the resin mixture layer preferably has a [η] of 1.0 or more and 3.0 or less, more preferably 1.3 or more and 2.5 or less, as measured in tetralin at 135°C. . Although the solubility parameters of incompatible polymers can be determined experimentally, a simpler method is to use the additivity of the cohesive energy constant.
It can be calculated by Small's method (Encyclopedia of Polymer Science and
technology 3 , 855 (1965), Interscience
Publisher). According to this method, the solubility parameter value of polypropylene is
It is 8.0. Incompatible polymers used in the above process include folysulfone (SP value 8.7), polyethersulfone, polycarbonate (SP value 9.7), polyethylene terephthalate (SP value 9.1), polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate-isophthalate copolymer. Examples include, but are not limited to, polybutylene terephthalate-isophthalate copolymer, polyphenylene oxide (SP value 8.8), polyphenylene sulfide, etc.
Polymers of 8.5 or higher can be selected and used as appropriate. When using two or more types of incompatible polymers, they must be selected so that the weight average value of their solubility parameter values is 8.5 or more. The blend ratio of polypropylene () and incompatible polymer () is preferably such that 0.5 to 50 parts by weight of () is added to 100 parts by weight of ().
It is preferable to add 5 to 20 parts by weight, which is sufficient for the surface unevenness, but in order to further increase the density of the protrusions, it is necessary to add particulate matter that is non-conductive and resistant to insulating gas. Inorganic or organic particles having an average particle size of 0.1 μm or more and 20 μm or less may be added. In this case, the amount added is 20 parts by weight or less per 100 parts by weight of polypropylene in order to reduce the occurrence of film tearing, etc.
Examples of the particulate materials include calcium carbonate, glass fine powder, calcium silicate, silicon oxide, talc, clay, Teflon fine particles, and ultra-high molecular weight polyethylene powder. The special silicone oil used in the present invention is
It is one type or a mixture of two types selected from the following modified silicone oils (i) and (ii). (The value of m is an integer greater than or equal to 1, and the values of X and Y are 0.05≦
X/X+Y≦1) (R 1 , R 2 , R 3 , R 4 are C 1 to C 20 alkyl groups or aralkyl groups, the value of m is 1, 2, 3, or 4, the values of X and Y are 0≦X/X+Y ≦0.95) The amount of modified silicone oil mixed is preferably 0.1 parts by weight or more and 20 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the polypropylene resin forming the paper layer.
More preferably, the amount is 0.5 parts by weight or more and 5 parts by weight or less. If the amount is less than 0.1 parts by weight, the effect of imparting slipperiness to the insulating layer film will be poor, and if it exceeds 20 parts by weight, the ejection stability during melt extrusion of the paper layer will deteriorate, so it is difficult to maintain a uniform thickness. It is difficult to obtain the desired protrusion height and roughness density. As for the length of the alkyl chain of silicone oil (i), m is preferably 1 or more, more preferably 5 or more. When m is 0 (corresponding to dimethylsiloxane oil), the silicone oil (i) has poor compatibility with the polypropylene resin, and therefore cannot impart slipperiness to the insulating layer film over a long period of time. Therefore, the value of m is 1
The above is good. The copolymerization composition ratio of alkyl-modified siloxane units and dimethylsiloxane units is preferably in the range of 0.05≦X/X+Y≦1, more preferably 0.2≦
It is preferable that X/X+Y≦1. When X/X+Y is less than 0.05, the compatibility between the silicone oil (i) and the polypropylene resin is insufficient, resulting in a drawback that the slipperiness decreases over time after film production. The copolymerization composition ratio of siloxane units and silalkylene units in silicone oil (ii) is 0≦
It is preferable that X/X+Y≦0.95, more preferably 0≦X/X+Y≦0.80. When X/X+Y>0.95, the compatibility between the silicone oil (ii) and the polypropylene resin is insufficient, making it difficult to maintain slipperiness over a long period of time. Ordinary dimethylsiloxane oil may be added to the modified silicone oil of the present invention. However, the amount of dimethylsiloxane oil added is 60% by weight or less, preferably 40% by weight or less of the sum of the weight of modified silicone oil and the weight of dimethylsiloxane oil, and the amount of dimethylsiloxane oil The sum of the weights is based on 100 parts by weight of polypropylene resin.
It is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight. If the amount of dimethylsiloxane oil added exceeds 60% of the sum of both oils, the effect of the modified silicone oil will decrease and the slipperiness will decrease over time, which is not preferable. In order to prepare a paper-like film having minute irregularities, it is most advantageous to utilize a composite film forming process. Specifically, using a composite cap,
Three-layer structure of (polypropylene + incompatible polymer + modified silicone oil) / polypropylene / (polypropylene + incompatible polymer + modified silicone oil) or two-layer structure of (polypropylene + incompatible polymer + modified silicone oil) / polypropylene A composite unstretched sheet of
This can be prepared by biaxially stretching it. Or on one or both sides of a polypropylene film that has been uniaxially stretched in advance (polypropylene + incompatible resin + modified silicone oil)
It can also be produced by extrusion laminating the blend, then introducing the composite film into a tenter and transversely stretching it. or,
It can also be produced by dry laminating a film having minute irregularities prepared by the above process on at least one side of a smooth polypropylene film. The gas-impregnated power cable of the present invention is manufactured by winding the above-mentioned film having minute irregularities on a conductor as an insulating layer. An example of the GF cable of the present invention is the single-core gas-impregnated cable shown in the accompanying drawings. That is, 1 is a gas flow path, and 2 is a hollow spiral tube forming a central gas flow path in the metal conductor 3. 4 is a conductive layer, and 5 is an insulating layer made of paper-like film. 6 is an insulating and hard layer, 7 is a metal sheath, and 8 is a corrosion-resistant layer. The gas-impregnated power cable of the present invention uses a paper-like film containing special silicone oil and having a special surface morphology as an insulator, so it has excellent insulating gas air permeability, heat dissipation property, and bending resistance. It has the following effects. Naturally, the gas-impregnated power cable of the present invention is not limited to the single-core cable shown in the drawings, but may include a plurality of single-core cables in which at least a paper-like film is wound around a conductor having a gas passage. It includes a multi-core power cable made up of a collection of books. Hereinafter, embodiments and effects of the present invention will be explained with reference to Examples, but the present invention is not particularly limited thereto. Example 1 Polypropylene pellets (boiled heptane extraction residue 96%, melt index 2.0) were melt extruded from a die at 280°C, cooled and solidified on a casting drum at 30°C, and an unstretched sheet with a thickness of about 3.6 mm was obtained. I made it. While heating this sheet to 125℃,
It was stretched 5 times in the longitudinal direction to form a uniaxially stretched sheet.
Apply the following resin mixture to one side of this sheet at 270°C.
Extrusion laminated. (a) 100 parts by weight of polypropylene resin ([η] = 2.23 measured in Tetralin), (b) 10 parts by weight of polysulfone (Udel1700 manufactured by UCC), (c) 2.5 parts by weight of the following alkyl silicone oil (100 centistokes) Department, Guide this laminate into the tenter and
The film was stretched 8.5 times (stretching temperature 160°C), then heat treated at 160°C for 6 seconds while relaxing 5% in the width direction, cooled, and wound up. The thickness of the resulting film was approximately 115μ, with a biaxially oriented polypropylene layer.
The thickness of the layer made of the resin mixture was 25μ. The Young's modulus of this film is 160Kg/mm 2 in the longitudinal direction,
The width direction was 270Kg/ mm2 . Cut this film into a 70mm x 70mm square and load
When the coefficient of friction between the paper-like surface and the smooth surface was measured at 200 g and a pulling speed of 15 cm/min, the static friction coefficient and kinetic friction coefficient showed extremely low values of 0.21 and 0.18, respectively. The R nax value of the rough side of this film according to the JIS BO 601-1976 method is that the number of protrusions with a protrusion height of 1μ or more is:
There were 13 pieces/1 mm in the longitudinal direction and 14 pieces/1 mm in the axial direction. This film is slit to 22mm width and 40mm
Wound to a thickness of 20 mm on a conductor of φ (tension at the time of winding is 1
Kg/22mm width), a model cable was created. After degassing by vacuum suction, we filled it with SF 6 gas (gas pressure 6Kg/cm 2 ) and checked the thermal resistance value and air permeability, and found that the thermal resistance value was 670℃・cm/W, The airflow resistance was 2.1×10 3 g·sec/cc·cm 2 , indicating a performance sufficient for practical use as a GF cable. When this model cable was subjected to a 2000D back-and-forth reciprocation test, tape wrinkles,
There were no tape breaks or gap disturbances, and the condition remained exactly the same as immediately after taping. Incidentally, after performing the vent test, an impulse destruction test was performed on the cable, and as a result, the impulse destruction strength was extremely good at 1720KV. Example 2 Polypropylene pellets (boiling heptane extraction residue 96%, melt index 2.0) were melt extruded from a die at 280°C, cooled and solidified on a casting drum at 30°C, and unstretched to a thickness of approximately 4.0 mm. I made a sheet. While heating this sheet to 125℃,
It was stretched 5 times in the longitudinal direction to form a uniaxially stretched sheet.
The following resin mixture was extruded and laminated on one side of this sheet at 270°C. (a) 100 parts by weight of polypropylene resin ([η] = 2.23 measured in Tetralin) (b) 10 parts by weight of polysulfone (Udel1700 manufactured by UCC) (c) 1 part by weight of dimethylpolysiloxane (50 centistokes) (d ) 2 parts by weight of the following alkyl silicone oil (100 centistokes) Guide this laminate into the tenter and
The film was stretched 8.5 times (stretching temperature: 160°C), then heat treated at 160°C for 6 seconds while relaxing 5% in the width direction, cooled, and wound up. The thickness of the obtained film was approximately 110μ, and the biaxially oriented polypropylene layer was
The thickness of the layer made of the resin mixture was 10μ. The Young's modulus of this film is 170Kg/mm 2 in the longitudinal direction,
It was hot. Cut this film into a 70mm x 70mm square and load
When the coefficient of friction between the paper-like surface and the smooth surface was measured at 200 g and a pulling speed of 15 cm/min, the static friction coefficient and kinetic friction coefficient showed extremely low values of 0.22 and 0.20, respectively. The rough surface side of this film has an R nax value of 5.1μ according to the JIS BO 601-1976 method, and the number of protrusions with a height of 1μ or more is 11/1 mm in the longitudinal direction and 12 in the width direction.
pieces/1mm. This film was slit to a width of 22mm and wound to a thickness of 20mm on a 40mmφ conductor (tension at the time of winding was 1Kg/22mm width) to create a model cable. After degassing with vacuum suction,
When filled with SF 6 gas (gas pressure 6Kg/cm 2 ) and examined the thermal resistance value and air permeability, the thermal resistance value was 680.
°C・cm/W, ventilation resistance is 1.9×10 3 g・sec/cc・
cm 2 and showed sufficient performance for practical use as a GF cable. About this model cable,
When the 2000D was vented twice in the opposite direction, there were no tape wrinkles, tape breaks, or gap disturbances, and the tape remained in exactly the same condition as immediately after taping. Incidentally, after performing the vent test, an impulse destruction test was performed on the cable, and as a result, the impulse destruction strength was extremely good at 1750KV. Example 3 A uniaxially stretched polypropylene sheet was prepared in the same manner as in Example 1, and the following resin mixture was extruded and laminated on both sides of this sheet at 270°C. (a) 100 parts by weight of polypropylene resin ([η] = 1.85), (b) 5 parts by weight of polysulfone (Udel1700), (c) 0.5 parts by weight of dimethylpolysiloxane (25 centistokes), (d) Dimethylsiloxane-sil below 3.0 parts by weight of methylresiloxane copolymer (100 centistokes), The obtained laminated sheet was guided into a tenter and
Stretched 8.5 times in the width direction at ℃, then stretched 5 times in the width direction
After heat treatment at 160° C. for 6 seconds while relaxing the sample, the sample was cooled and rolled up. The thickness of the resulting film was approximately 135μ, with a biaxially oriented polypropylene layer.
A layer of 110μ resin mixture was about 12μ each on both sides. The Young's modulus of this film is
It showed a value of 160Kg/mm 2 and 295Kg/mm 2 in the width direction. The static friction coefficient and dynamic friction coefficient of this film were 0.21 and 0.19, respectively. The R nax value of the film surface is 10 μ on both the top and bottom surfaces, and the number of protrusions with a height of 1 μ or more is 16/1 mm in the longitudinal direction and 1 mm in the width direction.
There were 15 pieces/1mm. Using this film, a model cable was prototyped in the same manner as in Example 1, and the thermal resistance value and air permeability were examined.The thermal resistance value was
760℃・cm/W, ventilation resistance is 9×10 3 g・sec/
cc cm 2 , and showed satisfactory performance as a GF cable. About this model cable,
When we conducted a venting test of 2000D twice in the opposite direction and examined the state of wrinkles after disassembling the cable, there were no tape wrinkles, tape breaks, or gap disturbances, and the cable was in exactly the same condition as immediately after taping. Incidentally, after conducting the vent test, an impulse breaking test was conducted on the cable, and the result was that the impulse breaking strength was 1690 KV, which was good. Example 4 For a model cable created with the same specifications as Example 1, the relationship between SF 6 gas pressure and partial discharge was investigated. Next, the cable was subjected to a venting test of 2000D in the opposite direction and back and forth twice, and then SF 6 gas was applied at a gas pressure of 6Kg/cm 2 G.
A long-term test was conducted by filling the battery with 200 KV of AC voltage at 50 Hz and applying a current that brought the conductor temperature to 85°C for 8 hours a day (24 hours). After the one-month long-term test, the partial discharge characteristics were investigated again, and as shown in FIG. 2, the same good characteristics as in the initial stage were obtained. Next, an impulse breakdown test was conducted, and the impulse breakdown strength was 1690KV, which was extremely good. Furthermore, after disassembly, there were no tape wrinkles, tape breaks, or gap disturbances, and the tape remained in the same condition as immediately after taping. Comparative Example A resin mixture having the following composition was extruded and laminated on one side of a uniaxially stretched polypropylene sheet produced in the same manner as in Example 1 at 270°C. (a) 100 parts by weight of polypropylene resin ([η] = 2.25), (b) 10 parts by weight of polysulfone (Udel1700), (c) 2 parts by weight of dimethylpolysiloxane (50 centistokes) Subsequently, in the same manner as in Example 1 After horizontal stretching, relaxation treatment, and heat treatment, a paper-like film was wound up. The thickness of the obtained film was 110μ, with the biaxially oriented polypropylene layer being 90μ and the resin mixture layer being 20μ.
It was hot. The Young's modulus of this film is 130 in the longitudinal direction.
Kg/mm 2 and 245Kg/mm 2 in the width direction. The static friction coefficient and dynamic friction coefficient between the paper layer and the smooth surface of this film were 0.35 and 0.30, respectively. The R nax value on the film side is 5μ, and the number of protrusions with a height of 1μ or more is 12/mm in the longitudinal direction and 14/mm in the width direction.
It was hot. Using this film, a model cable similar to that in Example 1 was prototyped, and a 2000D vent test was conducted twice in the opposite direction.After dismantling the cable, the occurrence of wrinkles was examined.
Wrinkles were observed throughout the layers. An impulse breakdown test was conducted on the cable after the vent test, and the impulse breakdown strength was 1480KV, a level that was clearly caused by defects in the insulation layer. As explained above with reference to the embodiments, the present invention
GF cable satisfies both high levels of dielectric breakdown strength and bending resistance, and has excellent insulating gas permeability and heat dissipation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明のガス含浸電力ケーブルの一
実施態様を示す断面図、第2図は、実施例4にお
いて長期試験後再度、部分放電特性とSF6ガス圧
の関係を示す図である。 1:ガス流路、2:中空らせん管、3:導体、
4:導体しやへい層、5:紙状フイルムを用いた
絶縁層、6:絶縁しやへい層、7:金属シース、
8:防蝕層。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the gas-impregnated power cable of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the relationship between partial discharge characteristics and SF 6 gas pressure again after the long-term test in Example 4. . 1: gas flow path, 2: hollow spiral tube, 3: conductor,
4: Conductive layer, 5: Insulating layer using paper film, 6: Insulating layer, 7: Metal sheath,
8: Corrosion resistant layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 導体上にプラスチツクフイルムテープを巻回
して絶縁層を形成し、絶縁性ガスを充てんしてな
るガス含浸電力ケーブルにおいて、該プラスチツ
クフイルムテープとして、2軸延伸された厚さ40
〜300μのポリプロピレンフイルムを基体とし、
該基体の少なくとも片面が下記重合体(a),(b),(c)
の混合物からなる層で被覆され、該重合体混合物
層表面の、JIS BO 601−1976法による最大粗さ
Rnaxが、0.1μ≦Rnax≦20μで、高さ1μ以上の突起
の数が少なくとも1方向において1個/1mm以上
である積層フイルムを用いることを特徴とするガ
ス含浸電力ケーブル。 (a) 1.0≦[η]≦3.0のポリプロピレン樹脂、100
重量部、 (b) 骨格構造中に、下記より選ばれた結合の少な
くとも1種以上を有する重合体の1種または2
種以上の混合物であつて、その溶解性パラメー
ター値の重量平均値が8.5以上であるもの、0.5
〜50重量部 【式】【式】 【式】 【式】【式】 (c) 下記の変性シリコーンオイル(i)、(ii)より選ば
れた1種または2種以上の混合物0.1〜20重量
部、 (mの値は1以上の整数、xとyの値は0.05≦
X/X+Y≦1) (R1、R2、R3、R4はC1〜C20のアルキル基ま
たはアラルキル基、mの値は1、2、3、また
は4、XとYの値は、0≦X/X+Y≦0.95) 2 絶縁層を形成している積層フイルムの重合体
混合物層の厚さ(d1)と2軸延伸ポリプロピレン
フイルムの厚さ(d2)とが、0.005≦d1/d2≦0.2
なる関係にあることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載のガス含浸電力ケーブル。 3 絶縁層を形成している積層フイルムの重合体
混合物層が少なくとも1軸延伸されていることを
特徴とする特許請求範囲第1項記載のガス含浸電
力ケーブル。 4 絶縁層を形成している積層フイルムの少なく
とも一方向のヤング率(単位:Kg/mm2)×フイル
ム厚さ(単位:μ)の値が104以上であることを
特徴とする特許請求範囲第1項記載のガス含浸電
力ケーブル。
[Claims] 1. In a gas-impregnated power cable formed by winding a plastic film tape around a conductor to form an insulating layer and filling it with an insulating gas, the plastic film tape has a biaxially stretched thickness. 40
~300μ polypropylene film as the base,
At least one side of the substrate is made of the following polymers (a), (b), (c)
The maximum roughness of the surface of the polymer mixture layer according to JIS BO 601-1976 method
A gas-impregnated power cable characterized by using a laminated film in which R nax satisfies 0.1μ≦R nax ≦20μ and the number of protrusions with a height of 1μ or more is 1/1 mm or more in at least one direction. (a) Polypropylene resin with 1.0≦[η]≦3.0, 100
Parts by weight, (b) One or two polymers having at least one bond selected from the following in the skeleton structure.
A mixture of more than one species whose weight average solubility parameter value is 8.5 or more, 0.5
~50 parts by weight [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] (c) 0.1 to 20 parts by weight of one or a mixture of two or more modified silicone oils selected from the following modified silicone oils (i) and (ii) Department, (The value of m is an integer greater than or equal to 1, and the values of x and y are 0.05≦
X/X+Y≦1) (R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are C 1 to C 20 alkyl groups or aralkyl groups, the value of m is 1, 2, 3, or 4, and the values of X and Y are 0≦X/X+Y ≦0.95) 2. The thickness (d 1 ) of the polymer mixture layer of the laminated film forming the insulating layer and the thickness (d 2 ) of the biaxially stretched polypropylene film are 0.005≦d 1 /d 2 ≦0.2.
The gas-impregnated power cable according to claim 1, wherein the power cable has the following relationship. 3. The gas-impregnated power cable according to claim 1, wherein the polymer mixture layer of the laminated film forming the insulating layer is at least uniaxially stretched. 4. Claims characterized in that the value of Young's modulus (unit: Kg/mm 2 ) x film thickness (unit: μ) in at least one direction of the laminated film forming the insulating layer is 10 4 or more Gas-impregnated power cable according to paragraph 1.
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