KR102076671B1 - 전기 케이블용 실리콘 다층 절연물 - Google Patents

전기 케이블용 실리콘 다층 절연물 Download PDF

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Abstract

본 발명은,
- 적어도 하나의 장형(elongated)의 전기 전도체(2), 및
- 상기 전기 전도체를 둘러싸는 다층 절연물로서, 제1 반도체 층 및 전기적 절연층(4)을 포함하고, 상기 2개의 층은 실리콘 고무 기반 조성물로 제조된 것인, 다층 절연물을 포함하는, 전기 케이블(1)에 관한 것으로,
상기 제1 반도체 층은 전도성 필러로서 카본 로빙(carbon roving)을 포함하는 실리콘 고무 기반 조성물로부터 얻어지는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 케이블용 실리콘 다층 절연물{SILICONE MULTILAYER INSULATION FOR ELECTRIC CABLE}
본 발명은 실리콘 고무로 만들어진 다층 절연물을 포함하는 전기 케이블, 및 상기 전기 케이블을 제조하는 방법에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 본 발명은 일반적으로 직류 전압(DC) 케이블이든지 또는 교류 전압(AC) 케이블이든지 상관없이, 중간 전압(특히 5 kV 내지 4560 kV) 또는 고전압(특히 60 kV를 초과하는 전압, 이는 최고 800 kV일 수 있음) 전력 케이블과 같은 전력 케이블 분야에 적용되지만, 이들 전압으로 제한되는 것은 아니다.
중간 전압 또는 고전압 전력 케이블은 일반적으로 중심 전기 전도체 및, 이 전기 전도체 둘레에, 연속적으로 및 동축으로, 반도체 내부층, 전기적 절연성 (중간) 층 및 반도체 외부층을 포함한다. 이들 3개의 층은 당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있는 기술을 통해 가교결합(crosslink)될 수 있다.
GB 870 583은 반도체 내부층, 전기적 절연성 (중간) 층 및 반도체 외부층을 포함하는 전기 케이블용 3층의 가교결합된 절연물을 기술한다. 상기 3개의 층은 비닐 함유 실리콘 검(vinyl-containing silicone gum)으로 제조된다. 상기 전기 케이블의 반도체 층들은 비닐 함유 실리콘 검, 가교제로서 유기 과산화물(organic peroxide), 및 전도성 필러(filler)로서 아세틸렌 블랙(acetylene black)을 포함하는 조성물로 제조된다.
그러나, 이 공정은 적어도 5 kV의 전압 레벨이 전기 케이블에 인가될 때 전기 절연성 층 및 반도체 층 사이에 부분적 방전(partial discharge)이 발생하는 것을 상당히 감소시키도록 최적화되어 있지 않다. 사실, 카본 블랙 유형(예를 들어, 아세틸렌 블랙)의 전도성 필러를 사용하는 것은 반도체 층 및 전기적 절연층 사이의 경계면에 가스 버블의 생성을 수반할 수 있다. 이러한 버블은 반도체 층을 제조하는 동안 생성될 수 있고, 여기서 카본 블랙은 버블이 생성될 때 실리콘 검 및/또는 가교제와 반응할 수 있다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복하는 것으로,
- 적어도 하나의 장형(elongated)의 전기 전도체, 및
- 상기 전기 전도체를 둘러싸는 다층 절연물로서, 제1 반도체 층 및 전기적 절연층을 포함하고, 상기 2개의 층은 실리콘 고무 기반 조성물로 제조된 것인, 다층 절연물을 포함하는, 전기 케이블에 있어서,
상기 제1 반도체 층은 전도성 필러로서 카본 로빙(carbon roving)을 포함하는 실리콘 고무 기반 조성물로 제조되는 것을 특징으로 하는 전기 케이블을 제안한다.
다층 절연물의 반도체 층에 전도성 필러로서 카본 로빙을 사용하는 것은 유리하게도 절연물의 층들 사이에 공간이 존재하는 것 및/또는 공기(air)가 존재하는 것을 상당히 제한할 수 있게 한다.
따라서, 본 발명의 다층 절연물은 유리하게도 우수한 유연성(good flexibility)을 보장하면서 전기 케이블에서 부분적 방전이 발생하는 것을 감소시킬 수 있게 한다.
바람직한 실시형태에서, 제1 반도체 층은 장형의 전기 전도체를 둘러쌀 수 있고, 상기 전기적 절연층은 제1 반도체 층을 둘러쌀 수 있다.
다른 바람직한 실시형태에서, 다층 절연물은 실리콘 고무 기반 조성물로 제조된 제2 반도체 층을 포함하여 3층 절연물을 형성할 수 있다.
보다 상세하게는, 제1 반도체 층은 전기적 절연층으로 둘러싸일 수 있고, 전기적 절연층은 제2 반도체 층에 의해 둘러싸일 수 있다.
제2 반도체 층을 획득하는데 사용된 실리콘 고무 기반 조성물은 유리하게는 전도성 필러로서 카본 로빙을 포함할 수 있다.
제1 반도체 층, 및 선택적으로 제2 반도체 층을 획득하는데 사용된 실리콘 고무 기반 조성물(들)은 전도성 필러 및 더 바람직하게는 카본 로빙을 반도체성 실리콘 고무 기반 조성물을 형성하는데 충분한 양으로 포함할 수 있다.
또한, 실리콘 고무 기반 조성물 내 전도성 필러의 양은 바람직하게는 조성물이 압출될 수 있게 하는 양이다.
보다 상세하게는, 층의 비 전기 전도율(specific electric conductivity)이 최대 1.109 Ωm(ohm centimeter)일 때 이 층은 반도체성인 것으로 간주된다.
반도체 층을 획득하는데 사용된 실리콘 고무 기반 조성물은 최대 60중량%의 (전기적) 전도성 필러, 바람직하게는 최대 50중량%의 전도성 필러, 바람직하게는 최대 40중량%의 전도성 필러를 포함할 수 있다.
다른 실시형태에서, 반도체 층을 획득하는데 사용되는 실리콘 고무 기반 조성물은 적어도 0.1중량%의 (전기적) 전도성 필러, 바람직하게는 적어도 10중량%의 전도성 필러, 및 더 바람직하게는 적어도 20중량%의 전도성 필러를 포함할 수 있다.
본 발명의 카본 로빙은 보다 상세하게는 카본 섬유(carbon fiber)의 번들(bundle)이다.
특정 실시형태에서, 카본 로빙은 제1 길이를 가지는 제1 유형의 카본 로빙, 및/또는 제2 길이를 가지는 제2 유형의 카본 로빙을 포함할 수 있으며, 여기서 제1 길이는 특히 제2 길이와 상이할 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 카본 로빙은 제1 길이를 가지는 상기 제1 유형의 카본 로빙, 및 제2 길이를 가지는 상기 제2 유형의 카본 로빙을 포함할 수 있다. 여기서 제2 길이는 제1 길이보다 적어도 10배 더 클 수 있다.
카본 로빙은 원하는 길이를 획득하도록 절단될 수 있다.
제1 유형의 카본 로빙의 제1 길이는 50 내지 300 ㎛일 수 있고, 더 바람직하게는 약 220 ㎛일 수 있다.
제2 유형의 카본 로빙의 제2 길이는 1 내지 10 mm일 수 있고, 더 바람직하게는 3 내지 6 mm일 수 있다.
상기 조성물은 적어도 2중량%의 제1 유형의 카본 로빙 및/또는 적어도 10중량%의 제2 유형의 카본 로빙을 포함할 수 있다.
본 발명의 전도성 필러는 카본 로빙만으로 구성되거나, 또는 카본 로빙과, 바람직하게는 카본 블랙, 전도성 카본, 및 금속 입자, 또는 이들의 혼합물 중에서 선택된 다른 유형(들)의 전도성 필러와의 혼합물일 수 있다.
전도성 카본 블랙은 ASTM D-1765-76, 퍼니스 블랙(furnace black), 아세틸렌 블랙(acetylene black), 써멀 블랙(thermal black), 램 블랙(lamb black) 및 Ketjen 블랙, 또는 이들의 혼합물 중 어느 하나에 나열된 카본 블랙 중 선택될 수 있다.
전도성 카본 블랙과는 구별되는 전도성 카본은 카본 나노튜브(nanotube), 풀러렌(fullerene), 그래핌(grapheme), 그래파이트(graphite) 및 팽창된 그래파이트 플레이트릿(expanded graphite platelet) 중 적어도 하나를 포함한다. 이러한 전도성 카본의 평균 입자 사이즈는 일반적으로 나노 스케일 크기(nano-scale proportion)일 수 있다.
전도성 금속 입자는 입상(granule), 분말(powder), 섬유, 플레이트릿 등을 포함한다. 이들 금속 입자는 일반적으로 X선 선폭 확장(X-ray line broadening)으로 측정해서 평균 입자 사이즈 0.1 내지 100 마이크론(micron), 보다 일반적으로 0.3 내지 30 마이크론을 갖는다. 금속 입자는 원하는 임의의 입자 형상을 가질 수 있으나, 알려진 바와 같이, 형상의 선택은 금속으로 충진된 제품의 의도된 최종 용도에 따라 달라질 수 있다. 구형 형상(spherical shape), 플레이트릿, 프리즘 형상(prismatic shape), 휘스커(whisker) 등이 사용될 수 있다.
전도성 필러로서 사용될 수 있는 금속은, 알루미늄, 인듐, 주석, 납, 비스무스, 및 주기율표(Periodic System)의 II-B 족 내지 VII-B 족 원소, 예를 들어, 아연, 카드뮴, 스칸듐, 티타늄, 지르코늄, 바나듐, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 레늄(rhenium), 철, 루테늄(ruthenium), 오스뮴(osmium), 코발트, 로듐(rhodium), 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금 등을, 단독으로 또는 하나 이상의 다른 이러한 금속과 혼합물로, 또는 미세 분말 합금(finely powdered alloy)으로, 포함한다. 특히 편의성과 상대적으로 저가에 알맞은 것은 알루미늄, 아연, 철, 니켈, 주석, 납, 및 은(silver)이다. 구리는, 전도성이지만, 그 금속성 형태에서 일부 고무와 혼합하는 제제(compounding formulation)에서는 적합지 않을 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 제1 반도체 층 및 전기적 절연층은 공압출된 층(co-extruded layers)이다.
공압출된 다층 절연물은 유리하게도 우수한 유연성을 보장하면서 전기 케이블에서 부분적 방전이 발생하는 것을 최적으로 감소시킬 수 있게 한다.
"공압출된 층"이라는 용어는 다층 절연물의 층들의 압출이 동시에 일어날 수 있음을 의미하며, 특히 동일한 압출 헤드(즉, 하나의 압출 헤드)에 의하여 일어날 수 있음을 의미한다.
케이블이 상기 3층 절연물일 때, 제1 반도체 층, 전기적 절연층 및 제2 반도체 층이 공압출된 층일 수 있다.
본 발명에 사용된 실리콘 고무(즉, 실리콘 검)는 실리콘을 카본, 수소, 및 산소와 함께 함유하는 실리콘 폴리머로 구성된 엘라스토머(고무 유사 물질)이다. 실리콘 고무는 통상적으로 폴리실록산(polysiloxane), 더 상세하게는 폴리오가노실록산(polyorganosiloxane)이라 일컫는다.
더 상세하게는, 실리콘 고무의 백본(backbone)은 Si-O-Si 유닛을 포함한다.
실리콘 고무 기반 조성물은 100 중량부의 폴리머(들)(즉, 폴리머 매트릭스) 당 50 중량부 이상의 실리콘 고무를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 100 중량부의 폴리머(들) 당 적어도 70 중량부의 실리콘 고무를, 더 바람직하게는 100 중량부의 폴리머(들) 당 적어도 90 중량부의 실리콘 고무를 포함할 수 있다.
특히 바람직하게는, 실리콘 고무 기반 조성물은 실리콘 고무만으로 또는 실리콘 고무 혼합물로 구성된 폴리머 매트릭스를 포함한다. 이는 그 자체로 실리콘 고무 매트릭스라고 말할 수 있다.
본 발명의 실리콘 고무 기반 조성물(들)은 가교결합가능한(즉, 경화가능한(vulcanizable)) 실리콘 고무 기반 조성물(들)일 수 있다.
본 발명의 특정 실시형태에서, 다층 절연물의 적어도 하나의 층, 더 바람직하게는 다층 절연물의 적어도 2개의 층, 및 더 바람직하게는 다층 절연물의 층들(즉, 제1 반도체 층 및 전기적 절연층, 또는 제1 반도체 층, 전기적 절연층, 및 제2 반도체 층)은 가교결합된 층(들)(즉, 경화된 층(들))이다.
이런 측면에서, 본 발명의 실리콘 고무 기반 조성물은 예를 들어 과산화물, 유황계(sulfur system), 금속 산화물 등을 사용하여 실리콘 고무를 가교결합시키는 당해 기술 분야에 잘 알려진 공정에 의하여 가교결합될 수 있다
과산화물 가교결합에 따르면, 실리콘 고무 기반 조성물은 유기 과산화물, 및 보다 상세하게는 상기 조성물에서 폴리머(들) 100 중량부당 2.00 중량부 이하의 유기 과산화물을 더 포함할 수 있다.
당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있는 다른 첨가물 및/또는 필러, 예를 들어 항복 지연제(breakdown retardant); 윤활제 또는 왁스와 같은 처리 보조제; 상용화제(compatibilizer); 커플러(coupler); UV 안정제(stabilizer); 및/또는 비-전도성 필러들이 본 발명의 실리콘 고무 기반 조성물에 더 추가될 수 있다.
하나의 특정 실시형태에서, 다층 절연물이 3층 절연물일 때, 상기 다층 절연물은, 전기적 절연층이 제1 반도체 층과 직접 물리적으로 접촉하고, 제2 반도체 층이 전기적 절연층과 직접 물리적으로 접촉하도록 구성된다.
본 발명에 따른 바람직한 실시형태에서, 다층 절연물은 금속 실드(metal shield)에 의해 둘러싸인다.
상기 금속 실드는 다층 절연물을 따라 그 둘레에 배열된다.
상기 금속 실드는,
- 제2 반도체 층을 둘러싸는 구리 또는 알루미늄 전도체의 조립체로 구성된 "와이어" 실드("wire" shield),
- 제2 반도체 층 둘레에 나선형으로 배치되는 하나 이상의 전도성 금속 스트립(strip)으로 구성된 "스트립" 실드, 또는,
- 제2 반도체 층을 둘러싸는 금속 튜브와 같은 "누설 방지(leaktight)" 실드일 수 있다. 후자의 유형의 실드는 특히 방사 방향으로 전기 케이블에 침투하는 경향이 있는 수분에 대해 방벽을 형성하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 금속 실드는, 공압출된 다층 절연물과 결합하여, 유리하게도 전기 케이블에 부분적 방전이 발생하는 것을 상당히 감소시킬 수 있게 한다.
이 금속 실드는 전기 케이블을 접지(earth)시키는 기능을 하여, 예를 들어 관련된 네트워크에서 단락이 있는 경우에 결함 전류를 전송할 수 있다.
마지막으로, 금속 실드 때문에, 전기 케이블은 예를 들어 금속 접지 상에 어디에나 배치될 수 있어서, 전기 케이블의 설치 및 사용이 용이하게 된다.
또한, 본 발명의 전기 케이블은 다층 절연물을 둘러싸는 또는 대안적으로 보다 상세하게는 상기 금속 실드(이것이 존재할 때)를 둘러싸는 외부 보호 시스(outer protective sheath)를 포함할 수 있다. 이 외부 보호 시스는 적절한 열가소성(thermoplastic) 물질, 예를 들어 HDPE, MDPE 또는 LLDPE; 또는 대안적으로 화염 전파 지연(flame-propagation-retardant) 물질 또는 화재 전파 차단(fire-propagation-resistant) 물질로 종래 방식으로 제조될 수 있다. 특히, 후자의 물질이 할로겐을 포함하지 않는다면, 이 시스는 HFFR 유형(할로겐 없는 화염 지연제)라고 지칭된다.
수분의 존재 하에서 팽창하는 층과 같은 다른 층이, 다층 절연물 및 금속 실드(이것이 존재할 때) 사이에, 및/또는 금속 실드 및 외부 시스(이들이 존재할 때) 사이에 추가될 수 있고, 여기서 이들 다른 층은 전기 케이블에 길이방향으로 및/또는 횡방향으로 수분에 대한 누설 방지를 제공할 수 있다. 본 발명의 케이블의 전기 전도체는 "누설 방지 코어(leaktight core)"를 획득하기 위해 수분의 존재 하에서 팽창하는 물질을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 전기 케이블은 더 상세하게는 적어도 5 kV의 전압 레벨을 지원하는 전력 케이블일 수 있다. 이 케이블은 직류 전압(DC) 또는 교류 전압(AC) 케이블일 수 있다.
더 바람직하게는, 전기 케이블은 중간 전압 케이블에서는 5 kV 내지 45-60 kV의 전압 레벨을 지원할 수 있고, 또는 고전압 케이블에서는 60 kV를 초과하는 전압 레벨, 최대 800 kV일 수 있는 전압 레벨을 지원할 수 있다.
본 발명의 다른 대상은, 본 발명에서 기술된 전기 케이블을 제조하는 방법으로서, 본 발명에 따른 다층 절연물의 층들(즉, 제1 반도체 층 및 전기적 절연층, 또는 제1 반도체 층, 전기적 절연층, 및 제2 반도체 층)을 공압출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 케이블 제조 방법이다.
더 상세하게는, 상기 다층 절연물의 층들은 동시에 압출될 수 있다.
더 바람직하게는, 동시 압출은 동일한 압출 헤드를 사용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 전기 케이블의 다층 절연물의 상이한 층들을 각각 형성하는 것을 목적으로 조성물을 공압출하기 위하여, 상기 조성물은 상기 조성물이 수렴되어 공압출되는 동일한 압출 헤드까지 흐르도록 조성물당 하나의 압출기를 사용하여 압출된다.
본 발명의 다른 특성 및 이점은 본 발명에 따른 도면을 참조하여 제공된 이하 비 제한적인 실시예의 상세한 설명을 통하여 명백해질 것이다.
- 도 1은 본 발명에 따른 전기 케이블의 개략적 단면 사시도;
- 도 2는 본 발명에 따라 다층 절연물을 공압출하여 전기 케이블을 형성하는 압출 헤드를 도시하는 도면;이다.
명확화를 위하여, 도면에는 본 발명을 이해하는데 필수적인 요소들만이 개략적으로 도시되고 축척은 고려하지 않았다.
본 발명의 전기 케이블은 특히 구리 또는 알루미늄으로 제조된 장형의 중심 전도성 부재, 및 이를 둘러싸는 압출된 반도체 층, 이 압출된 반도체 층을 둘러싸는 압출된 전기적 절연층을 포함할 수 있고, 이에 따라 2층 절연물이 획득될 수 있다.
반도체 층은 레퍼런스 실로프렌(Silopren) 2270H로 RADO사에 의해 상품화된 실리콘 고무 조성물로 제조될 수 있고, 카본 로빙이 혼합되었다. 혼합은 롤(roll) 또는 믹서(mixer)를 사용하여 수행될 수 있다. 카본 로빙과 혼합된 실리콘 고무 조성물은 장형의 중심 전도성 부재 둘레에 압출기를 사용하여 압출된다.
제1 실시예(예 1)에서는, 카본 로빙은 길이 200 ㎛를 가지고, 레퍼런스 "760.0001 SCS Carbon-Kurzschnitt"로 Suter-Kunststoffe사에 의해 상품화된 것이다. 실리콘 고무 조성물은 약 10중량%의 카본 로빙을 포함한다.
제2 실시예(예 2)에서는, 카본 로빙은 길이 6 mm를 가지고, 레퍼런스 "211.6100 SCS Carbon-Kurzschnitt"로 Suter-Kunststoffe사에 의해 상품화된 것이다. 실리콘 고무 조성물은 약 4중량%의 카본 로빙을 포함한다.
제3 실시예(예 3)에서는, 카본 로빙은 예 1의 카본 로빙을 50중량% 포함하고, 예 2의 카본 로빙을 50중량% 포함한다. 실리콘 고무 조성물은 전체적으로 약 20중량%의 카본 로빙(즉, 예 1의 카본 로빙 및 예 2의 카본 로빙)을 포함한다.
전기적 절연층은 레퍼런스 실로프렌 2270H로 RADO사에 의해 상품화된 실리콘 고무 조성물로 제조될 수 있다. 상기 실리콘 고무 조성물은 반도체 층 둘레에 압출기를 사용하여 압출된다.
이들 2개의 조성물(cf. 예 1, 2 또는 3에 따라 반도체 층을 얻기 위한 실리콘 고무 조성물, 및 전기적 절연층을 얻기 위한 실리콘 고무 조성물)은 하나의 압출 헤드를 사용하여 공압출될 수 있다. 상기 압출기 헤드에서, 상기 2개의 조성물은 동일한 압출 헤드 단부를 통과한다.
상기 압출 헤드 단부에서, 상기 2개의 조성물은 장형의 중심 전도성 부재 둘레에 동시에 적용되어, 각각 상기 장형의 중심 전도성 부재 둘레에 공압출된 층을 형성한다.
그리하여, 반도체 층과 전기적 절연층의 경계면 사이에는 실질적으로 에어 버블이 존재하지 않으며, 따라서 상기 2층 절연물은 유리하게도 우수한 유연성을 보장하면서 전기 케이블에서 부분적 방전이 발생하는 것을 감소시킬 수 있게 한다.
공압출 공정의 이해를 돕기 위하여, 도 2는 3층 절연물을 위한 공압출 공정을 보다 상세히 도시한다.
도 1은 본 발명의 전기 케이블의 특정 실시예를 도시한다.
도 1은 특히 구리 또는 알루미늄으로 제조된 장형의 중심 전도성 부재(2)를 포함하는 전력 케이블(1)을 도시한다. 상기 전력 케이블(1)은, 전도성 부재(2) 둘레에, 연속적으로 및 동축으로, "내부 반도체 층"으로 알려진 제1 반도체 층(3), 전기적 절연층(4), "외부 반도체 층"으로 알려진 제2 반도체 층(5), 금속 실드(6), 및 외부 보호 시스(7)를 더 포함한다.
제1 반도체 층 및 제2 반도체 층은 전술된 바와 같이 실리콘 고무 반도체성 조성물(예 1, 2 또는 3 참조) 중 어느 하나로 획득될 수 있다.
전기적 절연층은 레퍼런스 실로프렌 2270H로 RADO 사에 의해 상품화된 조성물로 제조될 수 있다.
상기 3개의 층들(3, 4 및 5)은 본 발명에 따라 공압출된 층일 수 있다.
금속 실드(6)는 존재하는 것이 바람직하다.
보호 외부 시스(7)는 존재하는 것이 바람직하나, 필수적인 것은 아니다.
도 1의 층들(3, 4 및 5)을 공압출하는 공정이 도 2에 도시되어 있다.
도 2는,
- 상기한 바와 같이, 카본 로빙과 혼합된 실리콘 고무 조성물인 제1 실리콘 고무 반도체성 조성물(30);
- 상기된 조성물(cf. 그 자체로 실로프렌 2270H 조성물)인 실리콘 고무 전기 절연성 조성물(40); 및
- 제1 실리콘 고무 반도체성 조성물과 동일한 제2 실리콘 고무 반도체성 조성물(50);을 공압출하는 공정을 도시한다.
상기 3개의 조성물(30, 40 및 50)은 각각 3개의 상이한 압출기(도시되지 않음)로부터 압출 헤드(10)의 내부로 흐른다.
상기 3개의 상이한 압출기는 당해 기술 분야에 잘 알려진 압출기일 수 있다.
상기 압출기 헤드(10)는 3층 압출에 사용되는 레퍼런스 TECA/35로 ITAL사에 의해 상품화된 것이다.
상기 압출기 헤드(10)에서, 상기 3개의 조성물(30, 40 및 50)은 동일한 압출 헤드 단부(20)를 통과한다.
상기 압출 헤드 단부(20)에서, 상기 조성물들(30, 40 및 50)은 장형의 중심 전도성 부재(2) 둘레에 동시에 적용되어, 상기 장형의 중심 전도성 부재 둘레에 공압출된 층(3, 4 및 5)을 각각 형성한다.
그리하여, 층(3)과 층(4)의 경계면 사이, 및 다른 층(4)과 층(5)의 경계면 사이에 에어 버블이 실질적으로 존재하지 않으며, 따라서 상기 3층 절연물은 유리하게도 우수한 유연성을 보장하면서 전기 케이블에 부분적 방전이 발생하는 것을 감소시킬 수 있다.

Claims (14)

  1. - 적어도 하나의 장형(elongated)의 전기 전도체(2), 및
    - 상기 전기 전도체를 둘러싸는 다층 절연물로서, 제1 반도체 층 및 전기적 절연층(4)을 포함하고, 상기 제1 반도체 층 및 전기적 절연층은 실리콘 고무 기반 조성물로 제조된 것인, 다층 절연물을 포함하는, 전기 케이블(1)에 있어서,
    상기 제1 반도체 층은 전도성 필러로서 카본 로빙(carbon roving)을 포함하는 실리콘 고무 기반 조성물로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반도체 층은 상기 장형의 전기 전도체를 둘러싸고, 상기 전기적 절연층은 상기 제1 반도체 층을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 다층 절연물은 실리콘 고무 기반 조성물로 제조된 제2 반도체 층을 더 포함하여 3층 절연물을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 반도체 층(3)은 상기 전기적 절연층(4)에 의해 둘러싸이고, 상기 전기적 절연층(4)은 상기 제2 반도체 층(5)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카본 로빙은 제1 길이를 가지는 제1 유형의 카본 로빙 및 제2 길이를 가지는 제2 유형의 카본 로빙을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 길이는 상기 제1 길이보다 적어도 10배 더 큰 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 길이는 50 내지 300 ㎛인 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 길이는 1 내지 10 mm인 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 조성물은 적어도 2중량%의 상기 제1 유형의 카본 로빙 및 적어도 10중량%의 상기 제2 유형의 카본 로빙을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반도체 층과 상기 전기적 절연층은 공압출된 층인 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 제1 반도체 층(3), 상기 전기적 절연층(4) 및 상기 제2 반도체 층(5)은 공압출된 층인 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 다층 절연물의 적어도 하나의 층은 가교결합된 층인 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 다층 절연물은 금속 실드(6)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 전기 케이블은 적어도 5 kV의 전압 레벨을 지원하는 전력 케이블인 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
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