WO2021009931A1 - 絶縁テープ、ソリッドケーブル、送電線路、及びソリッドケーブルの製造方法 - Google Patents

絶縁テープ、ソリッドケーブル、送電線路、及びソリッドケーブルの製造方法 Download PDF

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WO2021009931A1
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良輔 福田
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良輔 福田
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    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/56—Insulating bodies
    • H—ELECTRICITY
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    • H01B9/00—Power cables
    • H01B9/06—Gas-pressure cables; Oil-pressure cables; Cables for use in conduits under fluid pressure

Definitions

  • the present invention relates to an insulating tape, a solid cable, a power transmission line, and a method for manufacturing a solid cable.
  • Patent Document 1 discloses that a composite tape containing kraft paper and a polyolefin-based resin film is used as the insulating tape.
  • Kraft paper is a porous material having a large number of through holes
  • a polyolefin resin film is a solid having no through holes.
  • the polyolefin-based resin film has a very high DC withstand voltage characteristic because it is very difficult to be impregnated with insulating oil as compared with kraft paper and the insulating characteristic is hardly affected by the presence or absence of the insulating oil.
  • the insulating oil of the cable expands as the conductor temperature rises.
  • the energization of the solid cable is stopped and the load is cut off (when the load is off)
  • the insulating oil shrinks as the conductor temperature decreases. Since the temperature drop of the insulating layer is large near the conductor, the amount of shrinkage of the insulating oil is large near the conductor. Therefore, the internal pressure of the insulating oil in the region near the conductor becomes smaller than that in the region of the other portion.
  • the insulating oil When the load is off, if the insulating oil does not have sufficient fluidity, the insulating oil becomes a negative pressure in the region near the conductor, further causing starvation, and voids are generated. That is, if the insulating oil does not have sufficient fluidity, it is difficult for the insulating oil to flow from the region of the other portion where the internal pressure is high to the region near the conductor where the internal pressure is low, and the internal pressure of the insulating oil decreases in the region near the conductor. This is because it cannot be compensated. When voids occur, the insulating performance of the insulating layer deteriorates.
  • a medium-viscosity insulating oil is used as the insulating oil.
  • Medium-viscosity insulating oil has higher fluidity than high-viscosity insulating oil. Due to the high fluidity of the insulating oil, voids are unlikely to occur. Therefore, in the technique of Patent Document 1, the maximum temperature of the conductor when the load is turned on can be increased, and the power transmission capacity can be increased.
  • one of the objects of the present invention is to provide an insulating tape having excellent insulation performance against high temperature and high voltage.
  • Another object of the present invention is to provide a solid cable capable of increasing the operating temperature and the voltage.
  • Another object of the present invention is to provide a power transmission line capable of increasing the operating temperature and the voltage.
  • Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solid cable capable of increasing the operating temperature and the voltage.
  • the insulating tape according to the first aspect of the present invention includes a plastic tape containing a polyolefin resin and a paper tape bonded to at least one surface of the plastic tape.
  • the electrical resistivity of the plastic tape is 10 15 ⁇ ⁇ cm or less at 60 ° C.
  • the solid cable according to the first aspect of the present invention includes a conductor, an insulating layer provided on the outer periphery of the conductor, and insulating oil impregnated in the insulating layer.
  • the insulating layer is formed by wrapping an insulating tape around the insulating layer.
  • the insulating tape includes a plastic tape containing a polyolefin resin and a paper tape arranged so as to face the plastic tape.
  • the electrical resistivity of the plastic tape is equal to or less than the electrical resistivity of the insulating oil.
  • the power transmission line according to the first aspect of the present invention includes a solid cable of the present invention, another cable connected in the longitudinal direction of the solid cable, and a joint provided between the solid cable and the other cable. To be equipped. The joint stops the movement of the insulating oil along the longitudinal direction of the solid cable.
  • the method for manufacturing a solid cable according to the first aspect of the present invention includes a step of wrapping an insulating tape around the outer periphery of a conductor to provide an insulating layer, a step of drying and degassing the insulating layer, and a step of drying and degassing. It includes a step of impregnating the insulating layer with insulating oil and a step of providing a metal sheath on the outer periphery of the insulating layer impregnated with the insulating oil.
  • the insulating tape includes a plastic tape containing a polyolefin resin and having an electrical resistivity equal to or less than the electrical resistivity of the insulating oil, and a paper tape in contact with the plastic tape.
  • the step of providing the metal sheath is performed at a temperature of 50% or more and 80% or less of the maximum operating temperature of the conductor.
  • the insulating tape is excellent in insulating performance against high temperature and high voltage.
  • the solid cable and the power transmission line of the present invention can have a high operating temperature and a high voltage.
  • As the method for manufacturing the solid cable a solid cable capable of increasing the operating temperature and the voltage can be obtained.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a solid cable.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a part of the insulating layer in the solid cable.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a DC electric field in the insulating layer and a leakage current flowing through the insulating layer during operation of the solid cable.
  • FIG. 4A is an explanatory diagram illustrating an example of the flow of leakage current in an insulating layer made of conventional insulating tape.
  • FIG. 4B is an explanatory diagram illustrating another example of the flow of leakage current in the insulating layer made of conventional insulating tape.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a solid cable.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a part of the insulating layer in the solid cable.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a DC electric field in the insulating layer and a leakage current flowing through the insulating
  • FIG. 4C is an explanatory diagram illustrating still another example of the flow of leakage current in the insulating layer made of conventional insulating tape.
  • FIG. 4D is an explanatory diagram illustrating an example of the flow of the leakage current flowing in the layer-wise direction due to the flow of the leakage current shown in FIG. 4C.
  • FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a leakage current flowing through each of the insulating tape and the oil gap.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the flow of leakage current in the insulating layer made of the insulating tape of the embodiment.
  • FIG. 7A is a partially enlarged cross-sectional view showing another form of the insulating layer in the solid cable of the embodiment.
  • FIG. 7B is a partially enlarged cross-sectional view showing still another embodiment of the insulating layer in the solid cable of the embodiment.
  • FIG. 7C is a partially enlarged cross-sectional view showing still another form of the insulating layer in the solid cable of the embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the solid cable.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a power transmission line of the embodiment.
  • the solid cable 10 includes a conductor 11, an inner semi-conductive layer 12, an insulating layer 13, an outer semi-conductive layer 14, a metal sheath 15, and an anticorrosion layer 16 in this order from the center.
  • the structure provided outside the anticorrosion layer 16 in the solid cable 10 will be omitted.
  • the insulating layer 13 is configured by winding an insulating tape 20 around it.
  • the insulating tape 20 is gap-wound so that a gap is provided between adjacent turns.
  • the gap between adjacent turns is called the oil gap 30.
  • the insulating tape 20 includes a plastic tape 21 and a paper tape 22.
  • the plastic tape 21 contains a polyolefin-based resin.
  • the insulating tape 20 shown in FIG. 2 is composed of composite tapes in which paper tapes 22 are bonded to both sides of the plastic tapes 21.
  • the insulating layer 13 is impregnated with insulating oil 40.
  • the paper tape 22 is porous and has a large number of through holes.
  • the insulating oil 40 can pass through the through hole of the paper tape 22 and is impregnated in the through hole.
  • the plastic tape 21 does not have a through hole. Therefore, the insulating oil 40 moves through the through hole in the paper tape 22 and the oil gap 30 as a flow path.
  • An example of the flow path of the insulating oil 40 is shown by cross-hatching in FIG. In FIG. 2, for convenience of explanation, only a part of the flow path of the insulating oil 40 is shown, but originally, the insulating oil 40 flows over the entire paper tape 22 and the entire oil gap 30.
  • FIG. 3 for convenience of explanation, only the conductor 11, the insulating layer 13, and the metal sheath 15 are shown. Further, in FIG. 3, for convenience of explanation, a part of the insulating tape 20 wound around the outer circumference of the conductor 11 is exaggerated.
  • the direction of the DC electric field is indicated by a solid arrow, and the direction in which the leakage current flows is indicated by a dotted arrow.
  • the flow of the DC electric field indicated by the solid arrow in FIG. 3 is correctly referred to as an electric field line, but here, it is displayed as an electric field according to the general indication that an electric field is applied.
  • a DC voltage is applied between the conductor 11 and the metal sheath 15, so that the insulating layer 13 has the diameter of the solid cable 10 from the conductor 11 toward the metal sheath 15.
  • a DC electric field is generated in the direction.
  • This DC electric field is determined in proportion to the electric resistance of the insulating layer 13.
  • the electrical resistance of the substance is R
  • the area of the substance is S
  • the thickness is L
  • the resistivity indicating the resistance performance of the substance is ⁇ .
  • the electrical resistance R of the substance is represented by ⁇ ⁇ L / S. Therefore, here, the magnitude of the electric resistance R of the substance is basically indicated by the electrical resistivity ⁇ .
  • a plastic tape 21 made of a polyolefin resin film having a very high DC withstand voltage characteristic is used for the insulating tape 20 constituting the insulating layer 13. ing.
  • the plastic tape 21 made of a polyolefin resin film generally has a higher electrical resistivity than both the paper tape 22 and the insulating oil 40. Therefore, the DC electric field in the insulating layer 13 is mainly shared by the plastic tape 21 rather than the insulating oil 40 and the paper tape 22. Therefore, in the technique of Patent Document 1, it is possible to apply a DC electric field up to a high dielectric strength of the plastic tape 21, and it is expected that the voltage of the solid cable 10 can be increased.
  • direct current does not have zero potential and zero current. Therefore, when the load is off, a simple breaker tends to maintain and continue the discharge current as a follow-on flow by generating a discharge in the space even if the current passage is cut. This discharge and follow-on flow are more likely to occur as the DC voltage increases.
  • the leakage current flowing through the insulating layer 13 causes a discharge and a follow current in the void, and the heat generated by the discharge and the follow current burns the insulating layer 13, and the insulating performance of the insulating layer 13 is significantly deteriorated.
  • the burnt insulating layer 13 causes carbonization with low resistance, resulting in uneven concentration of leakage current. Due to this uneven concentration of leakage current, carbonization of the insulating layer 13 continues and further expands.
  • the voids are further increased by the discharge generated by the voids, the heat generated by the follow current, and the heat generated by carbonization.
  • the first form is a case where the oil gap 30 does not have a void having a high resistance and the oil gap 30 is filled with an insulating oil 40 having a resistance lower than that of the plastic tape 21.
  • the leakage current flows through the insulating oil 40 having a relatively low resistance in the oil gap 30.
  • the second form is the case where the insulating oil 40 is completely absent in the oil gap 30.
  • the space where the insulating oil 40 does not exist has the largest electrical resistivity. Therefore, in the case of the second form, as shown in FIG.
  • the leakage current flows through the insulating tape 20 which constitutes most of the insulating layer 13 while avoiding the oil gap 30.
  • the leakage current does not concentrate in the local region of the insulating layer 13, and the discharge and the follow current do not occur in that region. It is unlikely that it will occur.
  • the third form is a case where a void is generated with the insulating oil 40 remaining in the oil gap 30.
  • the leakage current is concentrated in a small amount of insulating oil 40 in the oil gap 30 having a small electrical resistivity while avoiding voids.
  • FIG. 4C for convenience of explanation, a case where the void has a size close to the maximum is simulated. Actually, the size of the void is small at the initial stage when the void is generated in the insulating oil 40 in the oil gap 30. The void gradually increases due to the leakage current in the insulating layer 13 causing discharge and follow-on flow in the void.
  • the leakage current flowing through the insulating layer 13 and the loss that can occur in the oil gap 30 due to the leakage current are estimated.
  • the case where the insulating tape 20 is a composite tape in which paper tapes 22 are bonded to both sides of the plastic tape 21 is taken as an example.
  • the plastic tape 21 generally has a higher electrical resistivity than the paper tape 22. Therefore, in the insulating tape 20, the ratio of the voltage shared by the plastic tape 21 is very high with respect to the paper tape 22.
  • the electrical resistivity of the plastic tape 21 is 10 19 ⁇ ⁇ cm at 60 ° C.
  • the electrical resistivity of the paper tape 22 is 10 16 ⁇ ⁇ cm at 60 ° C.
  • the thickness of each paper tape 22 is the thickness of the plastic tape 21.
  • the plastic tape 21 bears a voltage about 1000 times that of the paper tape 22. Therefore, in the following estimation, the electrical resistivity of the insulating tape 20 is the electrical resistivity of the plastic tape 21.
  • the leakage current flowing through each of the insulating tape 20 and the insulating oil 40 in the oil gap 30 is composed of a parallel circuit as shown in FIG.
  • V is the voltage applied to the insulating tape 20 and the oil gap 30 (insulating oil 40)
  • R 1 is the electrical resistance of the insulating tape 20 (plastic tape 21)
  • R 2 is the electrical resistance of the insulating oil 40
  • i is an electric leakage.
  • the current, i 1 indicates the leakage current flowing through the insulating tape 20
  • i 2 indicates the leakage current flowing through the insulating oil 40 in the oil gap 30.
  • the electric resistance R is represented by ⁇ ⁇ L / S using the area S of the substance, the thickness L, and the electrical resistivity ⁇ of the substance.
  • An example of each specification of the insulating tape 20 and the oil gap 30 (insulating oil 40) is as follows.
  • the electrical resistivity ⁇ 1 of the insulating tape 20 is 10 19 ⁇ ⁇ cm at 60 ° C.
  • the electrical resistivity ⁇ 2 of the insulating oil 40 is 10 15 ⁇ ⁇ cm at 60 ° C.
  • the width of the insulating tape 20 is 25 mm.
  • the thickness of the insulating tape 20 is 0.1 mm.
  • the width of the oil gap 30 (the length of separation between adjacent turns) is 2 mm, and the thickness of the oil gap 30 is 0.1 mm.
  • V / R V / ( ⁇ ⁇ L / S), respectively.
  • V is a voltage applied to the insulating tape 20 and the oil gap 30 (insulating oil 40).
  • S is the area of the insulating tape 20 (oil gap 30), and is calculated by multiplying the length by the width.
  • the leakage current flowing through the insulating oil 40 in the oil gap 30 is about 1000 times the leakage current flowing through the plastic tape 21. According to this calculation, when the electrical resistivity of the plastic tape 21 is larger than the electrical resistivity of the insulating oil 40, it can be seen that the leakage current is concentrated in the insulating oil 40 in the oil gap 30.
  • the loss in the insulating tape 20 and the loss in the insulating oil 40 in the oil gap 30 are obtained by I 2 ⁇ R, respectively.
  • I is a leakage current flowing through the insulating tape 20 (insulating oil 40).
  • R is obtained by the above ⁇ ⁇ L / S.
  • the loss in the insulating oil 40 in the oil gap 30 is about 1000 times the loss in the plastic tape 21. According to this calculation, when the electrical resistivity of the plastic tape 21 is larger than the electrical resistivity of the insulating oil 40, the loss in the insulating oil 40 in the oil gap 30 is very large and cannot be ignored.
  • the present invention focuses on the leakage current flowing through the insulating oil 40 in the oil gap 30.
  • the electrical resistivity of the plastic tape 21 is made smaller than the electrical resistivity of the insulating oil 40, and the leakage current flowing through the insulating layer 13 and the leakage current generate in the oil gap 30. Estimate the loss you will get.
  • the specifications of the insulating tape 20 and the oil gap 30 (insulating oil 40) were the same as described above except for the electrical resistivity.
  • the electrical resistivity ⁇ 1 of the insulating tape 20 is 10 14 ⁇ ⁇ cm at 60 ° C.
  • the electrical resistivity ⁇ 2 of the insulating oil 40 is 10 15 ⁇ ⁇ cm at 60 ° C.
  • the leakage current concentrated in the insulating oil 40 in the oil gap 30 is 0.01 times the leakage current flowing over the entire width of the plastic tape 21.
  • the electrical resistivity of the plastic tape 21 is smaller than the electrical resistivity of the insulating oil 40, a leakage current flows evenly over the entire width of the plastic tape 21 and reaches the insulating oil 40 in the oil gap 30. It can be seen that the leakage current is not concentrated. Further, the loss in the insulating oil 40 in the oil gap 30 is about 0.01 times the loss in the plastic tape 21.
  • the present invention is based on the above findings. First, the contents of the embodiments of the present invention will be listed and described.
  • the insulating tape of the present invention includes a plastic tape containing a polyolefin resin and a paper tape bonded to at least one surface of the plastic tape.
  • the electrical resistivity of the plastic tape is 10 15 ⁇ ⁇ cm or less at 60 ° C.
  • the insulating tape of the present invention contains a polyolefin resin in a plastic tape. Therefore, the plastic tape has a high DC withstand voltage characteristic.
  • the electrical resistivity of the plastic tape is 10 15 ⁇ ⁇ cm or less at 60 ° C. This electrical resistivity is small compared to the electrical resistivity of conventional plastic tapes. Therefore, the plastic tape in the insulating tape of the present invention is more likely to carry an electric current than the conventional plastic tape.
  • High voltage solid cables can have voids in the oil gap in the insulating layer, which can be a major drawback, as described above. Further, in a high voltage solid cable, a leakage current tends to flow in the insulating layer.
  • the leakage current can be passed through the plastic tape. Therefore, even if a void is generated with the insulating oil remaining in the oil gap, it is possible to suppress the concentration of the leakage current in the remaining insulating oil in the oil gap, and the discharge and the follow current occur in the insulating layer. Can be suppressed. Therefore, the insulating tape of the present invention has a sufficiently high DC withstand voltage characteristic by providing a plastic tape having no through hole, and can suppress the centralization of leakage current, thereby preventing heat generation of the insulating layer. , Dielectric breakdown can be suppressed.
  • the insulating layer is formed of the insulating tape of the present invention, the insulating performance of the insulating layer can be improved.
  • the insulating tape of the present invention can be used as an insulating layer in a solid cable capable of increasing the voltage and transmitting a large capacity.
  • the electrical resistivity of the paper tape is smaller than the electrical resistivity of the plastic tape.
  • plastic tape is greater than the electrical resistivity of paper tape. Therefore, the sharing of the DC electric field is still performed by the plastic tape.
  • Such insulating tapes can withstand high DC electric fields due to the plastic tapes having no through holes.
  • the paper tape may be made of kraft paper or carbon paper.
  • Kraft paper and carbon paper can be well impregnated with insulating oil and can ensure good passage of insulating oil.
  • the plastic tape and the paper tape may be configured in any of the following forms (A) to (C).
  • A) The paper tape made of kraft paper or carbon paper is bonded to one surface of the plastic tape.
  • B) The paper tape made of kraft paper or carbon paper is bonded to both sides of the plastic tape.
  • C) The paper tape made of kraft paper is bonded to one surface of the plastic tape, and the paper tape made of carbon paper is bonded to the other surface of the plastic tape.
  • the flow path of the insulating oil can be satisfactorily secured by laminating the insulating tape having the plastic tape and the paper tape.
  • the solid cable of the present invention includes a conductor, an insulating layer provided on the outer periphery of the conductor, and insulating oil impregnated in the insulating layer.
  • the insulating layer is formed by wrapping an insulating tape around the insulating layer.
  • the insulating tape includes a plastic tape containing a polyolefin resin and a paper tape arranged so as to face the plastic tape.
  • the electrical resistivity of the plastic tape is equal to or less than the electrical resistivity of the insulating oil.
  • the solid cable of the present invention includes a plastic tape having no through hole in the insulating layer. Therefore, the insulating layer has a high DC withstand voltage characteristic.
  • the electrical resistivity of the plastic tape is equal to or less than the electrical resistivity of the insulating oil.
  • voids may occur in the oil gap in the insulating layer as described above.
  • a leakage current tends to flow in the insulating layer.
  • the leakage current can be passed through an overwhelmingly wide plastic tape as compared with the oil gap.
  • the insulating layer in the solid cable of the present invention has sufficiently high DC withstand voltage characteristics, can prevent heat generation due to leakage current, and can suppress dielectric breakdown. From the above, the solid cable of the present invention can have a high operating temperature, a high voltage, and a large capacity.
  • the electrical resistivity of the paper tape is smaller than the electrical resistivity of the plastic tape.
  • the electrical resistivity of plastic tape is greater than the electrical resistivity of paper tape. Therefore, the solid cable of the present invention satisfies the relationship of "electric resistivity of insulating oil ⁇ electrical resistivity of plastic tape> electrical resistivity of paper tape". By satisfying this relationship, the leakage current flowing through the insulating layer can be passed through the plastic tape while sharing the DC electric field with the plastic tape. Therefore, the insulating tape can withstand a high DC electric field due to the plastic tape having no through hole, and can prevent heat generation due to leakage current and suppress dielectric breakdown.
  • the solid cable of the present invention it is mentioned that at least a part of the insulating layer is composed of the insulating tape of the present invention according to any one of (1) to (4) above. Be done.
  • the insulating tape of the present invention is a composite tape in which a plastic tape and a paper tape are bonded. Therefore, in forming the insulating layer, the insulating tape can be simply wound. Therefore, the solid cable of the present invention is excellent in productivity.
  • At least a part of the insulating layer is formed by alternately laminating the plastic tape and the paper tape.
  • the plastic tape and the paper tape may be configured independently of each other. Since they are configured independently of each other, there is a high degree of freedom in combining the constituent materials of the plastic tape and the paper tape. Even if they are configured independently of each other, the flow path of the insulating oil can be satisfactorily secured by alternately laminating the plastic tape and the paper tape.
  • the insulating layer is formed by alternately laminating the plastic tape and the composite tape of any of the following (D) or (E). It can be mentioned that.
  • the plastic tape and the composite tape of the above (D) or (E) are alternately laminated, the degree of freedom of the constituent material of the tape composed of the plastic tape alone is high.
  • the composite tape of (D) or (E) the plastic tape and the paper tape are bonded to each other, and the insulating tape can be easily wound and the insulating layer is compared with the case where all the tapes are independently configured. Easy to configure. Assuming that the plastic tape and the composite tape of (D) or (E) are alternately laminated, the plastic tape is sandwiched between the paper tapes, and the flow path of the insulating oil can be satisfactorily secured.
  • the insulating oil is a medium-viscosity insulating oil having a viscosity at 60 ° C. of 10 mm 2 / s or more and less than 500 mm 2 / s.
  • the medium-viscosity insulating oil has higher fluidity than the high-viscosity insulating oil having a viscosity of 500 mm 2 / s or more at 60 ° C. Therefore, the medium-viscosity insulating oil easily flows through the flow path composed of the paper tape and the oil gap, and voids are less likely to occur in the insulating layer. If the insulating oil has a medium viscosity, migration of the insulating oil in the insulating layer in the longitudinal direction of the solid cable due to gravity is unlikely to occur. This is because the medium-viscosity insulating oil has a considerable viscosity, though not as much as the high-viscosity insulating oil. Therefore, even when the laying path of the solid cable includes a slope, migration can be effectively suppressed. In particular, since there is a slope between the bottom of the water and the land, the solid cable can be suitably used as a bottom cable.
  • the solid cable of the present invention is mainly characterized in that "the electrical resistivity of the plastic tape is equal to or less than the electrical resistivity of the insulating oil".
  • the electrical resistivity of the plastic tape in order to share the DC electric field in the insulating layer with the plastic tape, it is desired that the electrical resistivity of the plastic tape be as high as possible. Therefore, it is desired that the electrical resistivity of the insulating oil is as high as possible.
  • an insulating oil having a high electrical resistivity there are mineral oil, alkylbenzene-based oil, and the like, but they have a low viscosity.
  • High-viscosity insulating oil is often composed of mineral oil or alkylbenzene-based oil mixed with paraffin-based or wax-based oil having low electrical resistivity. Paraffinic oil and the like are mixed in order to increase the viscosity. Therefore, many high-viscosity insulating oils do not have a high electrical resistivity, such as 10 13 ⁇ ⁇ cm at 60 ° C.
  • a medium-viscosity insulating oil there is a polybutene-based insulating oil.
  • the polybutene-based insulating oil does not require mixing of the above paraffin-based oils, has a certain viscosity, and can satisfy an electrical resistivity of 10 15 to 10 16 ⁇ ⁇ cm at 60 ° C. is there.
  • a metal sheath provided on the outer periphery of the insulating layer, an anticorrosion layer provided on the outer periphery of the metal sheath, between the metal sheath and the anticorrosion layer, and the anticorrosion. It is possible to include a reinforcing layer provided on at least one of the outer periphery of the layer.
  • the constituent material of the reinforcing layer has a higher tensile strength than the constituent material of the metal sheath.
  • the insulating oil expands as the conductor temperature rises.
  • the internal pressure of the insulating oil increases, and hoop stress acts on the metal sheath.
  • the hoop stress is a stress that tries to break the metal sheath generated inside the metal sheath.
  • the power transmission line of the present invention includes the solid cable of the present invention according to any one of (5) to (11) above, another cable connected in the longitudinal direction of the solid cable, and the solid. It includes a joint provided between the cable and the other cable. The joint stops the movement of the insulating oil along the longitudinal direction of the solid cable.
  • the insulating oil expands as the conductor temperature rises.
  • the internal pressure of the insulating oil increases, and the insulating oil also moves in the longitudinal direction of the solid cable.
  • the internal pressure of the insulating oil at the maximum operating temperature of the conductor is 5 MPa or less.
  • the internal pressure of the insulating oil when the load of the solid cable is turned on can be kept below the permissible value. That is, the hoop stress acting on the metal sheath in the insulating oil can be reduced to the allowable value or less. Further, by keeping the internal pressure of the insulating oil below the permissible value, the oil stop function of the joint can be maintained. That is, it is preferable to keep the internal pressure of the insulating oil in the joint at 5 MPa or less.
  • the method for manufacturing a solid cable of the present invention includes a step of wrapping an insulating tape around the outer periphery of a conductor to provide an insulating layer, a step of drying and degassing the insulating layer, and the insulation after drying and degassing.
  • a step of impregnating the layer with insulating oil and a step of providing a metal sheath on the outer periphery of the insulating layer impregnated with the insulating oil are provided.
  • the insulating tape includes a plastic tape containing a polyolefin resin and having an electrical resistivity equal to or lower than the electrical resistivity of the insulating oil, and a paper tape in contact with the plastic tape.
  • the step of providing the metal sheath is performed at a temperature of 50% or more and 80% or less of the maximum operating temperature of the conductor.
  • an insulating tape containing a polyolefin resin and having an electrical resistivity equal to or lower than the electrical resistivity of the insulating oil and a paper tape to provide an insulating layer, there is less starvation and voids.
  • An insulating layer having excellent insulation performance can be formed.
  • the metal sheath can be formed at room temperature, but in that case, the maximum operating temperature of the conductor can be about 50 ° C. unless the reinforcing layer is provided. If a high-strength reinforcing layer is provided, the maximum operating temperature of the conductor can be raised to 80 ° C., and the internal pressure of the insulating oil can be maintained at 5 MPa or less.
  • the metal sheath at a temperature of 50% or more and 80% or less of the maximum operating temperature of the conductor, the conductor regardless of the presence or absence of the reinforcing layer as compared with the case where the metal sheath is provided at room temperature.
  • the maximum operating temperature can be raised to 80 ° C.
  • the internal pressure of the insulating oil when the insulating oil expands when the load of the solid cable is turned on can be reduced.
  • the reinforcing layer can be simplified, and the reinforcing layer can be omitted.
  • the reinforcing layer can be omitted.
  • the movement of the solid cable in the insulating oil in the longitudinal direction can be reduced, and the oil pressure applied to the joint can be sufficiently reduced, so that the oil stop function can be simplified.
  • the internal pressure of the insulating oil becomes a positive pressure when the load is turned on, the effect of infiltrating the insulating oil evenly into the insulating layer can be maintained.
  • the solid cable obtained by the above manufacturing method may have a negative internal pressure of insulating oil when the load is off.
  • the insulating layer in the solid cable of the present invention has sufficiently high DC withstand voltage characteristics, can prevent heat generation due to leakage current when the load is off, and can suppress dielectric breakdown.
  • the insulating oil is refilled over the entire area in the insulating layer of the solid cable, so that the long-term uniformity of the dielectric strength is maintained.
  • the maximum operating temperature of the conductor is 65 ° C. or higher.
  • the maximum operating temperature of the conductor is 65 ° C or higher, a solid cable with a large transmission capacity can be obtained.
  • the maximum operating temperature of the conductor is high, the internal pressure of the insulating oil when expanded at that temperature increases. Even in that case, in the solid cable manufacturing method of the present invention, the internal pressure of the insulating oil when the insulating oil expands when the load is turned on can be reduced as compared with the case where the metal sheath is provided at room temperature.
  • the conductor 11, the inner semi-conductive layer 12, the insulating layer 13, the outer semi-conductive layer 14, the metal sheath 15, and the anticorrosion layer 16 are arranged in this order from the center.
  • the solid cable 10 When the solid cable 10 is a submarine cable, it generally includes a metal tape, a protective yarn layer, an exterior wire, and the like on the outside of the anticorrosion layer 16.
  • a member provided outside the anticorrosion layer 16 is not shown.
  • the insulating layer 13 is formed by winding an insulating tape 20 and is impregnated with an insulating oil 40.
  • the insulating tape 20 is gap-wound so that an oil gap 30 is provided between adjacent turns.
  • the oil gap 30 is a part of the flow path of the insulating oil 40 (FIG. 2).
  • the insulating tape 20 includes a plastic tape 21 and a paper tape 22.
  • One of the features of the solid cable 10 of the embodiment is that the electrical resistivity of the plastic tape 21 is equal to or less than the electrical resistivity of the insulating oil 40.
  • One of the features of the solid cable 10 of this example is that the electrical resistivity of the paper tape 22 is smaller than the electrical resistivity of the plastic tape 21.
  • one of the features of the solid cable 10 of this example is that it satisfies the relationship of "electrical resistivity of insulating oil 40 ⁇ electrical resistivity of plastic tape 21> electrical resistivity of paper tape 22".
  • the prior art can be appropriately used.
  • the insulating tape 20 will be mainly described in detail.
  • the insulating tape 20 is configured such that the paper tape 22 is in contact with at least one surface of the plastic tape 21.
  • the plastic tape 21 contains a polyolefin-based resin.
  • the polyolefin-based resin include polypropylene, polyethylene, ethylene-propylene copolymer, and polybutene.
  • polypropylene has excellent electrical properties and a high melting point, and can be used up to a relatively high temperature. Therefore, polypropylene can be suitably used as a constituent material of the plastic tape 21.
  • the plastic tape 21 has an electrical resistivity equal to or less than the electrical resistivity of the insulating oil 40.
  • the electrical resistivity of the insulating oil 40 used for the solid cable 10 is 10 15 to 10 16 ⁇ ⁇ cm at 60 ° C. Therefore, the electrical resistivity of the plastic tape 21 is 10 15 ⁇ ⁇ cm or less at 60 ° C.
  • the electrical resistivity of the insulating oil 40 and the plastic tape 21 decreases as the temperature increases. At any temperature, the relationship of "electric resistivity of insulating oil 40 ⁇ electrical resistivity of plastic tape 21> electrical resistivity of paper tape 22" is satisfied.
  • the plastic tape 21 bears a DC withstand voltage in the insulating layer 13. Therefore, the electrical resistivity of the plastic tape 21 is larger than the electrical resistivity of the paper tape 22.
  • the electrical resistivity of the plastic tape 21 is preferably 10 14 ⁇ ⁇ cm or more at 60 ° C.
  • the paper tape 22 may be made of kraft paper or carbon paper.
  • the paper tape 22 has a large number of through holes.
  • the insulating oil 40 passes through the through hole of the paper tape 22 and is impregnated in the through hole. That is, the through hole of the paper tape 22 is a part of the flow path of the insulating oil 40.
  • the electrical resistivity of the paper tape 22 is smaller than the electrical resistivity of the plastic tape 21.
  • the electrical resistivity of the plastic tape 21 is larger than the electrical resistivity of the paper tape 22. Therefore, the DC electric field applied to the insulating layer 13 can be shared by the plastic tape 21 having no through hole.
  • the electrical resistivity of the paper tape 22 may be smaller than the electrical resistivity of the plastic tape 21, and the lower limit thereof is not limited. Therefore, when kraft paper is used, the conventional purification, that is, purification of pulp, deionization, improvement of beating degree, etc., is not performed, and the diversion of paper for ordinary paper can be mentioned. Mixing carbon particles with pulp is another way to ensure that the electrical resistivity of kraft paper is reduced.
  • the paper tape 22, the electrical resistivity may also be mentioned diversion of carbon paper is about 10 2 ⁇ 10 5 ⁇ ⁇ cm .
  • the insulating tape 20 is a composite tape in which paper tape 22 is bonded to at least one surface of the plastic tape 21.
  • the insulating tape 20 is a composite tape in which paper tapes 22 are bonded to both sides of the plastic tape 21.
  • this composite tape will be referred to as a double-sided composite tape.
  • the paper tape 22 in the double-sided composite tape may be both tapes made of kraft paper or both may be tapes made of carbon paper.
  • one of the paper tapes 22 may be a tape made of kraft paper, and the other may be a tape made of carbon paper.
  • the insulating tape 20 is configured by sandwiching the plastic tape 21 with the porous paper tape 22.
  • the insulating tape 20 is a composite tape in which a paper tape 22 is bonded to one surface of a plastic tape 21.
  • this composite tape will be referred to as a single-sided composite tape.
  • the paper tape 22 in the single-sided composite tape is a tape made of kraft paper or carbon paper. In this case, the other surface of the plastic tape 21 is exposed. Since the insulating tape 20 is wound to form the insulating layer 13, the paper tape 22 comes into contact with the other surface of the plastic tape 21 by winding the insulating tape 20.
  • the insulating tape 20 may be composed of the plastic tape 21 and the paper tape 22 independently of each other. Even if the plastic tape 21 and the paper tape 22 are configured independently of each other, the plastic tape 21 and the paper tape 22 come into contact with each other by alternately laminating and winding the plastic tape 21 and the paper tape 22.
  • an independent lamination type a form in which plastic tapes 21 and paper tapes 22 that are independently formed of each other are alternately laminated.
  • the insulating tape 20 may be configured by combining the plastic tape 21 and the double-sided composite tape 20A. Even if the plastic tape 21 and the double-sided composite tape 20A are independently combined with each other, the plastic tape 21 and the paper tape 22 in the double-sided composite tape 20A are in contact with each other.
  • a form in which the plastic tapes 21 formed independently of each other and the double-sided composite tape 20A are alternately laminated is referred to as a composite laminated type.
  • the insulating tape 20 may be configured by combining the single-sided composite tape and the double-sided composite tape. Even if the single-sided composite tape and the double-sided composite tape are independently combined with each other, the plastic tape in the single-sided composite tape and the paper tape in the double-sided composite tape are in contact with each other.
  • a form in which the single-sided composite tape and the double-sided composite tape, which are configured independently of each other, are alternately laminated is referred to as a mixed lamination type.
  • the insulating layer 13 is configured by winding at least one of the double-sided composite tape, the single-sided composite tape, and the tape group composed of each of the laminated types.
  • the insulating layer 13 may be composed of a double-sided composite tape, a single-sided composite tape, and a tape group composed of the above-mentioned laminated types in a mixed manner.
  • the plastic tape 21 and the paper tape 22 are in contact with each other in the insulating layer 13.
  • the insulating tape 20 is gap-wound so that an oil gap 30 is provided between adjacent turns.
  • the insulating oil 40 moves through the paper tape 22 and the oil gap 30 as a flow path.
  • FIG 2, 7A, 7B, and 7C shows an example of the flow path of the insulating oil 40.
  • the insulating oil 40 flows over the entire paper tape 22 and the entire oil gap 30.
  • the ratio of the thickness of the plastic tape 21 to the total thickness of the insulating tape 20 is preferably 40% or more and less than 90%.
  • the insulating tape 20 is composed of one plastic tape 21 and two paper tapes 22.
  • the ratio of the thickness is the ratio of the thickness of one plastic tape 21 to the total thickness of one plastic tape 21 and two paper tapes 22.
  • the insulating tape 20 is the single-sided composite tape
  • the insulating tape 20 is composed of one plastic tape 21 and one paper tape 22.
  • the ratio of the thickness is the ratio of the thickness of one plastic tape 21 to the total thickness of one plastic tape 21 and one paper tape 22.
  • the ratio of the thickness of the plastic tape 21 to the thickness of the entire tape group is preferably 40% or more and less than 90%.
  • the tape group here refers to two tapes of the insulating tapes 20 constituting the insulating layer 13 which are laminated next to each other.
  • the tape group is composed of one plastic tape 21 and one paper tape 22. Therefore, the ratio of the thickness is the ratio of the thickness of one plastic tape 21 to the total thickness of one plastic tape 21 and one paper tape 22.
  • the insulating tape 20 is composed of the composite laminated tape group, the tape group is composed of two plastic tapes 21 and two paper tapes 22.
  • the ratio of the thickness is the ratio of the thickness of the two plastic tapes 21 to the total thickness of the two plastic tapes 21 and the two paper tapes 22.
  • the thickness of the tape composed of the plastic tape 21 alone is thick even if the electrical resistivity of the plastic tape 21 is slightly lowered within the range of having high dielectric strength. The dielectric strength can be maintained by increasing.
  • the ratio of the thickness of the plastic tape 21 increases, the ratio of the thickness of the paper tape 22 serving as the flow path of the insulating oil 40 decreases, and the movement of the insulating oil 40 may become difficult.
  • a medium-viscosity insulating oil that easily flows as the insulating oil 40, the movement of the insulating oil 40 can be improved.
  • the thickness ratio is 40% or more, the volume of the plastic tape 21 can be increased, and the insulating layer 13 having high DC withstand voltage characteristics can be obtained.
  • the ratio of the thickness is less than 90%, the ratio of the paper tape 22 can be relatively increased, and the flow path of the insulating oil 40 can be satisfactorily secured.
  • the thickness ratio is more preferably 60% or more and less than 80%, particularly preferably 70% or more and less than 80%.
  • the electrical resistivity of the plastic tape 21 is equal to or less than the electrical resistivity of the insulating oil 40. The phenomenon caused by satisfying the relationship of the electrical resistivity will be described with reference to FIG.
  • voids may occur in the oil gap 30 in the insulating layer 13 as described above. Further, in the high voltage solid cable 10, leakage current tends to flow in the insulating layer 13.
  • the electrical resistivity of the plastic tape 21 is larger than the electrical resistivity of the insulating oil 40, the leakage current is concentrated on the remaining insulating oil 40 in the oil gap 30 having a small electrical resistivity while avoiding voids. (See FIG. 4C).
  • the leakage current is a plastic having a small electrical resistivity while avoiding voids. It flows on the tape 21. That is, since the leakage current flows through the plastic tape 21 that constitutes most of the insulating layer 13, the leakage current does not concentrate in the local region of the insulating layer 13. Therefore, in the present invention, even if a void is generated in the insulating layer 13, it is possible to prevent discharge and follow-flow from being generated in the void, and it is possible to prevent abnormal heat generation. Therefore, in the present invention, abnormal heat generation due to leakage current can be prevented, and dielectric breakdown can be suppressed.
  • the solid cable manufacturing method includes a step of providing an insulating layer, a step of drying and degassing the insulating layer, a step of impregnating the insulating layer after drying and degassing with insulating oil, and a step of providing a metal sheath. Be prepared.
  • each step will be described.
  • the manufacturing process of the constituent members other than the insulating layer 13, the insulating oil 40, and the metal sheath 15 in the solid cable 10 the prior art can be appropriately used. Therefore, in the following description, the manufacturing process of the insulating layer 13, the insulating oil 40, and the metal sheath 15 will be mainly described in detail.
  • Step of providing an insulating layer In the step of providing the insulating layer, the insulating tape 20 is wound around the outer circumference of the conductor 11 to form the insulating layer 13. The insulating tape 20 is wound with a gap so that an oil gap 30 is provided between adjacent turns.
  • the above-mentioned insulating tape 20 is used.
  • the plastic tape 21 in the insulating table 20 has a small electrical resistivity.
  • a paraffin-based substance or a wax-based substance, which is an oil-based chemical substance, or carbon particles may be mixed.
  • the paraffin-based substance, the wax-based substance, or carbon particles may be mixed with the pellets of the polyolefin-based resin and melt-extruded.
  • the paraffin-based substance, the wax-based substance, or the carbon particles are thrown in at the inlet of the extruder and melt-extruded together.
  • the content of additives such as wax-based substances in the constituent materials of the plastic tape 21 can be appropriately selected so that the electrical resistivity of the plastic tape 21 is equal to or less than the electrical resistivity of the insulating oil 40.
  • the tapes 21 and 22 are wound so that the plastic tape 21 and the paper tape 22 are alternately laminated.
  • a laminated tape is used as the insulating tape 20
  • the tapes 21 and 20A are wound so that the plastic tape 21 and the double-sided composite tape 20A are alternately laminated.
  • the insulating layer 13 after drying and deaeration is impregnated with the insulating oil 40 to form the oil-immersed insulating layer 13.
  • the insulating oil which has been heated and appropriately reduced in viscosity is injected into the tank, and a predetermined pressure is applied for a predetermined time to allow the insulating oil to permeate the insulating layer 13.
  • the core is then cooled to room temperature. At the time of this cooling, a predetermined pressurization is performed and a predetermined temperature lowering rate is maintained. This is because the insulating oil 40 shrinks as the temperature drops from the maximum temperature at the time of impregnation to room temperature, and the insulating layer 13 is impregnated with the insulating oil 40 without forming voids due to the shrinkage.
  • the electrical resistivity of the insulating oil 40 is desired to be as high as possible. In order to improve the electrical resistivity of the insulating oil 40, as described above, it is better not to mix a thickener having a low electrical resistivity. Therefore, the insulating oil 40 is not the high-viscosity insulating oil often used for conventional solid cables, but has a viscosity at 60 ° C. of 10 mm 2 / s (10 ⁇ 10-6 m 2 / s, 10 cSt) or more and 500 mm 2 It is preferable to use a medium viscosity insulating oil of less than / s (500 ⁇ 10-6 m 2 / s, 500 cSt).
  • the insulating layer 13 can be easily impregnated with the insulating oil 40 even when pressed at a low temperature.
  • the medium-viscosity insulating oil facilitates circulation through the flow path composed of the paper tape 22 and the oil gap 30 during the operation of the obtained solid cable 10, and suppresses the generation of voids in the insulating layer 13. Easy to do.
  • the insulating oil 40 may be a high-viscosity insulating oil having a viscosity at 60 ° C. of 500 mm 2 / s or more.
  • the electrical resistivity of the insulating oil 40 is 10 15 to 10 16 ⁇ ⁇ cm at 60 ° C.
  • Examples of such an insulating oil 40 include polybutene oil (manufactured by Nippon Oil Co., Ltd., Nisseki polybutene oil HV-15, etc.). Polybutene-based insulating oil is composed of a single molecule and can stably obtain high electrical resistivity.
  • the plastic tape 21 made of polypropylene or the like comes into contact with the high temperature insulating oil 40, it may swell due to the insulating oil 40 depending on the type of the insulating oil 40.
  • the swelling effect of the plastic tape 21 is extremely small, so that it can be suitably used as the insulating oil 40 of the present invention.
  • the metal sheath 15 is provided on the outer periphery of the insulating layer 13 impregnated with the insulating oil 40.
  • the metal sheath 15 is made of lead or a lead alloy.
  • the metal sheath 15 is provided by a melt extrusion coating of metal.
  • the temperature at which the metal sheath 15 is provided is generally room temperature.
  • the temperature at which the metal sheath 15 is provided here is the temperature of the cable core when the metal sheath 15 is provided.
  • the maximum operating temperature of the conductor 11 is about 55. Limited to ° C. Further, when the maximum operating temperature of the conductor 11 is raised to 80 to 85 ° C., the internal pressure of the insulating oil 40 becomes too large, which causes a problem that the metal sheath 15 is damaged. Therefore, when the metal sheath 15 is provided, the conventional extrusion coating at room temperature can be applied, but it may be performed at a temperature of 50% or more and 80% or less of the maximum operating temperature of the conductor 11 during operation of the solid cable 10. preferable.
  • a temperature of 50% or more and 80% or less of the maximum operating temperature of the conductor 11 during operation of the solid cable 10 is referred to as a manufacturing temperature.
  • the insulating layer 13 in the metal sheath 15 can be kept at a positive pressure at a temperature equal to or higher than the manufacturing temperature and lower than the maximum operating temperature of the conductor 11, and the insulating oil 40 is insulated. The effect of evenly infiltrating the layer 13 can be maintained.
  • the manufacturing temperature is, for example, 40 ° C. or higher and 75 ° C. or lower, further 50 ° C. or higher and 75 ° C. or lower, particularly 60 ° C. or higher and 70 ° C. or lower.
  • the insulating oil 40 expands depending on the temperature of the conductor 11.
  • the expansion of the insulating oil 40 increases the internal pressure of the insulating oil 40.
  • the internal pressure of the insulating oil 40 depends on the difference between the manufacturing temperature when the metal sheath 15 is provided and the maximum operating temperature of the conductor 11. When the manufacturing temperature is high, the difference from the maximum operating temperature of the conductor 11 is small, the expansion amount of the insulating oil 40 can be reduced, and the internal pressure of the insulating oil 40 can be reduced.
  • the internal pressure of the insulating oil 40 when the load is turned on can be reduced, the hoop stress acting on the metal sheath 15 in the insulating oil 40 can be reduced, and the movement of the solid cable 10 in the insulating oil 40 in the longitudinal direction can be reduced. That is, since the internal pressure of the insulating oil 40 when the load is turned on can be reduced, the maximum operating temperature of the conductor 11 when the load is turned on can be set high.
  • the internal pressure of the insulating oil 40 when the load is turned on may be 5 MPa or less, further 3 MPa or less, particularly 1 MPa or less, depending on the manufacturing temperature, the presence / absence of the reinforcing layer 17, and its position.
  • the insulating layer 13 in the metal sheath 15 has a positive pressure, so that the dielectric strength does not deteriorate. This is because even if the insulating layer 13 is starved and voids are generated in a temperature range lower than the manufacturing temperature, the insulating oil 40 always fills the voids when the load is turned on.
  • the solid cable 10 can be designed so that the insulating layer 13 can be prevented from becoming a negative pressure even if the temperature is lower than the manufacturing temperature.
  • the insulating layer 13 When the solid cable 10 is in operation, if the temperature of the insulating layer 13 is lower than the manufacturing temperature and the external pressure of seawater or the like cannot be expected, the insulating layer 13 may have a negative pressure.
  • the insulating layer 13 becomes negative pressure between room temperature and the above-mentioned manufacturing temperature when the load is turned on, and between the temperature above the manufacturing temperature and the room temperature when the load is turned off.
  • the leakage current avoids the voids and flows in a region where the electrical resistivity is small. Therefore, in the former case, dielectric breakdown does not occur.
  • the metal sheath 15 at the manufacturing temperature, the internal pressure of the insulating oil 40 when the load is turned on can be reduced, and the maximum operating temperature of the conductor 11 when the load is turned on can be set high.
  • the maximum operating temperature of the conductor is 65 ° C. or higher, further 70 ° C. or higher, particularly 75 ° C. or higher, 80 ° C. or higher.
  • the solid cable 10 includes a reinforcing layer 17.
  • the reinforcing layer 17 is provided between the metal sheath 15 and the anticorrosion layer 16 and at least one of the outer circumferences of the anticorrosion layer 16.
  • a reinforcing layer 17 is provided between the metal sheath 15 and the anticorrosion layer 16.
  • the insulating oil 40 expands as the temperature of the conductor 11 rises.
  • the internal pressure of the insulating oil 40 increases, and hoop stress acts on the metal sheath 15.
  • the constituent material of the reinforcing layer 17 has a higher tensile strength than the constituent material of the metal sheath 15.
  • a metal tape such as stainless steel, an aramid fiber tape, or the like can be preferably used.
  • the reinforcing layer 17 can also be arranged on the outer periphery of the anticorrosion layer 16.
  • the anticorrosion layer 16 has a cushioning effect by slightly shrinking due to the internal pressure of the insulating oil 40. Therefore, it is suitable when the internal pressure of the insulating oil 40 when the load is turned on is as low as 3 MPa and further 1 MPa or less. According to this configuration, the formation of the metal sheath 15 and the anticorrosion layer 16 by extrusion processing can be tandem processed in the same process, and the productivity can be improved.
  • the position and strength of the reinforcing layer 17 are preferably designed appropriately according to the power transmission capacity, but the internal pressure of the insulating oil 40 when the load is turned on can also be designed according to the manufacturing temperature.
  • the power transmission line 100 is provided with a joint 130 having an oil stop function between the solid cable 10 and another cable connected in the longitudinal direction of the solid cable 10.
  • the solid cable 10 of this example is a submarine cable 110, and the other cable connected in the longitudinal direction of the solid cable 10 is a land cable 120.
  • the joint 130 stops the movement of the insulating oil 40 along the longitudinal direction of the solid cable 10.
  • the type of land cable 120 does not matter.
  • the land cable 120 may be the same solid cable as the submarine cable 110, a solid cable having a different insulating layer or insulating oil constituent material, or a different type of cable such as an OF cable or a CV cable.
  • a transition joint is used as the joint 130.
  • the power transmission line 100 further includes a refueling tank 140 capable of replenishing the solid cable 10 with insulating oil 40.
  • the refueling tank 140 is provided to stabilize the electrical characteristics of the joint 130.
  • the refueling tank 140 is connected to the solid cable 10 side of the joint 130 via a refueling pipe 150.
  • the power transmission line 100 includes a measuring unit 160 for measuring the internal pressure of the insulating oil 40 in the solid cable 10.
  • the measuring unit 160 can measure the internal pressure of the expanded insulating oil 40 in the solid cable 10 when the load is turned on.
  • the insulating layer 13 in the solid cable 10 of the above-described embodiment has high DC withstand voltage characteristics, and can prevent heat generation due to leakage current starting from the negative pressure insulating oil 40 generated when the load is off, and can suppress dielectric breakdown. .. This is because the plastic tape 21 that constitutes most of the insulating layer 13 contains a polyolefin resin and has an electrical resistivity equal to or less than the electrical resistivity of the insulating oil 40. In the solid cable 10 having a high operating temperature and a high voltage, voids may occur in the oil gap 30 in the insulating layer 13. Further, in the high voltage solid cable 10, leakage current tends to flow in the insulating layer 13.
  • leakage current can be passed through the plastic tape 21. Therefore, even if a void is generated with the insulating oil 40 remaining in the oil gap 30, it is possible to suppress the concentration of the leakage current in the remaining insulating oil 40 in the oil gap 30, and the discharge continues in the insulating layer 13. It is possible to suppress the generation of flow.
  • the DC electric field generated in the insulating layer 13 is shared by both the plastic tape 21 and the paper tape 22.
  • the ratio of the DC electric field shared by the paper tape 22 which is porous and inferior in DC withstand voltage characteristics can be reduced.
  • the proportion of the DC electric field can be reduced to a extent that is substantially negligible.
  • the withstand voltage characteristic of the plastic tape 21 is slightly lowered.
  • the ratio of the thickness of the plastic tape 21 to the total thickness of the insulating tape 20 is set to 40% or more and less than 90%, it is possible to compensate for the decrease in the withstand voltage of the plastic tape 21 due to the lowering of the electrical resistivity. Can be done.
  • the ratio of the DC electric field shared by the plastic tape 21 can be increased, the DC electric field can be applied up to the high dielectric strength of the plastic tape 21, and the insulating layer 13 having a high withstand voltage characteristic can be easily formed. Therefore, the DC solid cable can be increased in high voltage and large capacity.
  • the insulating tape 20 having an electrical resistivity of the plastic tape 21 of 10 15 ⁇ ⁇ cm or less at 60 ° C. can be preferably used.
  • [Appendix 1] The process of wrapping an insulating tape around the outer circumference of a conductor to provide an insulating layer, The step of drying and degassing the insulating layer and The step of impregnating the insulating layer with insulating oil after drying and degassing, and A step of providing a metal sheath on the outer periphery of the insulating layer impregnated with the insulating oil is provided.
  • the insulating tape is Plastic tape containing polyolefin resin and A paper tape in contact with the plastic tape is provided.
  • the step of providing the metal sheath is a method for manufacturing a solid cable performed at a temperature of 40 ° C. or higher and 75 ° C. or lower.
  • [Appendix 2] The process of wrapping an insulating tape around the outer circumference of a conductor to provide an insulating layer, The step of drying and degassing the insulating layer and The step of impregnating the insulating layer with insulating oil after drying and degassing, and A step of providing a metal sheath on the outer periphery of the insulating layer impregnated with the insulating oil is provided.
  • the insulating tape is Plastic tape containing polyolefin resin and A paper tape in contact with the plastic tape is provided.
  • the step of providing the metal sheath is a method for manufacturing a solid cable performed at a temperature of 50% or more and 80% or less of the maximum operating temperature of the conductor.
  • the internal pressure of the insulating oil when the insulating oil expands when the load of the solid cable is turned on is smaller than that in the case where the metal sheath is provided at room temperature. it can.
  • the above effect can be obtained regardless of the maximum operating temperature of the conductor. If the internal pressure of the insulating oil when the load is turned on can be reduced, the hoop stress acting on the metal sheath in the insulating oil can be reduced. Therefore, the configuration does not use the reinforcing layer.
  • the maximum operating temperature of the conductor 11 of the solid cable when the load is on can be raised from, for example, the conventional 55 ° C. to 80 to 90 ° C., and the power transmission capacity can be increased. ..
  • Solid cable 11 Conductor, 12 Internal semi-conductive layer, 13 Insulation layer, 14 External semi-conductive layer, 15 Metal sheath, 16 Anticorrosion layer, 17 Reinforcing layer 20 Insulation tape 20A Double-sided composite tape 21 Plastic tape, 22 Paper tape 30 Oil gap 40 Insulation oil 100 Transmission line 110 Submarine cable, 120 Land cable 130 Joint 140 Refueling tank, 150 Refueling pipe 160 Measuring unit

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Abstract

絶縁性能に優れる絶縁テープを提供する。ポリオレフィン系樹脂を含むプラスチックテープと、前記プラスチックテープの少なくとも一面に接合された紙テープとを備え、前記プラスチックテープの電気抵抗率は、６０℃で１０１５Ω・ｃｍ以下である絶縁テープ。

Description

絶縁テープ、ソリッドケーブル、送電線路、及びソリッドケーブルの製造方法
　本発明は、絶縁テープ、ソリッドケーブル、送電線路、及びソリッドケーブルの製造方法に関するものである。
　長距離大容量の直流電力ケーブルとして、油浸絶縁層を備えるソリッドケーブルがある。油浸絶縁層は、導体の外周に巻回された絶縁テープが絶縁油を含浸して構成される。特許文献１は、絶縁テープとして、クラフト紙とポリオレフィン系樹脂フィルムとを含む複合テープを用いることを開示する。クラフト紙は、多数の貫通孔を有する多孔質であり、ポリオレフィン系樹脂フィルムは、貫通孔を有さない固体である。そのため、ポリオレフィン系樹脂フィルムは、クラフト紙に比較して、絶縁油が非常に含浸し難く、絶縁特性も絶縁油の有無に殆ど影響を受けないため、非常に高い直流耐電圧特性を有する。
　ソリッドケーブルの導体に通電されると（負荷オン時）、導体温度の上昇に伴ってケーブルの絶縁油が膨張する。一方、ソリッドケーブルの通電を停止して負荷を遮断すると（負荷オフ時）、導体温度の低下に伴って絶縁油が収縮する。絶縁層の温度低下は導体近傍が大きいので、絶縁油の収縮量は、導体近傍で大きくなる。よって、導体近傍の領域における絶縁油の内圧が、他の部分の領域に比較して小さくなる。負荷オフ時、絶縁油に十分な流動性がないと、導体近傍の領域において、絶縁油が負圧になり、更にスターベーションを生じ、ボイドが発生する。それは、絶縁油に十分な流動性がないと、内圧が大きい他の部分の領域から内圧が小さい導体近傍の領域に向けて絶縁油が流れ難く、導体近傍の領域における絶縁油の内圧の低下を補償できないからである。ボイドが発生すると、絶縁層の絶縁性能が低下する。負荷オン時の導体の最高温度が高いほど、絶縁油の膨張量が増え、また負荷オフ時の温度低下も急峻になるので、スターベーションが生じ易く、ボイドがより一層発生し易くなる。そのため、負荷オン時の導体の最高温度に制限が生じ、送電容量に制限が生じる。
　そこで、特許文献１に記載の技術では、絶縁油として、中粘度の絶縁油を用いている。中粘度の絶縁油は、高粘度の絶縁油に比較して高い流動性を有する。絶縁油の流動性が高いことで、ボイドが発生し難い。そのため、特許文献１の技術では、負荷オン時の導体の最高温度を高くでき、送電容量を大きくできる。
特開平１１−２２４５４６号公報
　ソリッドケーブルの更なる使用温度の高温化及び高電圧化が望まれる。
　特許文献１の技術では、ソリッドケーブルを更に高電圧化し、負荷オン時の導体の最高温度が更に高くなると、絶縁層の絶縁性能が低下するおそれがある。
　そこで、本発明は、高温及び高電圧に対して絶縁性能に優れる絶縁テープを提供することを目的の一つとする。また、本発明は、使用温度の高温化及び高電圧化が可能なソリッドケーブルを提供することを目的の一つとする。また、本発明は、使用温度の高温化及び高電圧化が可能な送電線路を提供することを目的の一つとする。更に、本発明は、使用温度の高温化及び高電圧化が可能なソリッドケーブルの製造方法を提供することを目的の一つとする。
　本発明の第一の態様の絶縁テープは、ポリオレフィン系樹脂を含むプラスチックテープと、前記プラスチックテープの少なくとも一面に接合された紙テープとを備える。前記プラスチックテープの電気抵抗率は、６０℃で１０１５Ω・ｃｍ以下である。
　本発明の第一の態様のソリッドケーブルは、導体と、前記導体の外周に設けられる絶縁層と、前記絶縁層に含浸される絶縁油とを備える。前記絶縁層は、絶縁テープが巻き付けられて構成されている。前記絶縁テープは、ポリオレフィン系樹脂を含むプラスチックテープと、前記プラスチックテープに対向して配置される紙テープとを備える。前記プラスチックテープの電気抵抗率は、前記絶縁油の電気抵抗率に対して同等以下である。
　本発明の第一の態様の送電線路は、本発明のソリッドケーブルと、前記ソリッドケーブルの長手方向に接続される他のケーブルと、前記ソリッドケーブルと前記他のケーブルとの間に設けられるジョイントとを備える。前記ジョイントは、前記ソリッドケーブルの長手方向に沿った前記絶縁油の移動を止める。
　本発明の第一の態様のソリッドケーブルの製造方法は、導体の外周に絶縁テープを巻き付けて絶縁層を設ける工程と、前記絶縁層を乾燥して脱気する工程と、乾燥及び脱気後の前記絶縁層に絶縁油を含浸する工程と、前記絶縁油が含浸された前記絶縁層の外周に金属シースを設ける工程とを備える。前記絶縁テープは、ポリオレフィン系樹脂を含み、かつ前記絶縁油の電気抵抗率に対して同等以下の電気抵抗率を有するプラスチックテープと、前記プラスチックテープに接する紙テープとを備える。前記金属シースを設ける工程は、前記導体の最高使用温度の５０％以上８０％以下の温度にて行う。
　上記絶縁テープは、高温及び高電圧に対して絶縁性能に優れる。
　上記ソリッドケーブル及び本発明の送電線路は、使用温度の高温化及び高電圧化が可能である。
　上記ソリッドケーブルの製造方法は、使用温度の高温化及び高電圧化が可能なソリッドケーブルが得られる。
図１は、ソリッドケーブルの一例を示す断面図である。 図２は、ソリッドケーブルにおける絶縁層の一部を拡大した断面図である。 図３は、ソリッドケーブルの運用時における絶縁層内の直流電界、及び絶縁層に流れる漏洩電流を説明する説明図である。 図４Ａは、従来の絶縁テープで構成される絶縁層における漏洩電流の流れの一例を説明する説明図である。 図４Ｂは、従来の絶縁テープで構成される絶縁層における漏洩電流の流れの別の一例を説明する説明図である。 図４Ｃは、従来の絶縁テープで構成される絶縁層における漏洩電流の流れの更に別の一例を説明する説明図である。 図４Ｄは、図４Ｃに示す漏洩電流の流れによって沿層方向に流れる漏洩電流の流れの一例を説明する説明図である。 図５は、絶縁テープとオイルギャップの各々に流れる漏洩電流を説明する回路図である。 図６は、実施形態の絶縁テープで構成される絶縁層における漏洩電流の流れを説明する説明図である。 図７Ａは、実施形態のソリッドケーブルにおける絶縁層の別の形態を示す一部拡大断面図である。 図７Ｂは、実施形態のソリッドケーブルにおける絶縁層の更に別の形態を示す一部拡大断面図である。 図７Ｃは、実施形態のソリッドケーブルにおける絶縁層の更に別の形態を示す一部拡大断面図である。 図８は、ソリッドケーブルの別の一例を示す断面図である。 図９は、実施形態の送電線路を示す概略構成図である。
［本発明の実施形態の説明］
　以下では、まず、従来技術においてソリッドケーブルにおける使用温度の高温化並びに高電圧化を行った際に生じ得る現象を説明し、その後に、本発明の実施形態の詳細を説明する。
≪従来技術においてソリッドケーブルを高電圧化した際に生じ得る現象≫
　まず、図１及び図２を用いて、ソリッドケーブル１０の一例を説明する。ソリッドケーブル１０は、図１に示すように、中心から順に、導体１１、内部半導電層１２、絶縁層１３、外部半導電層１４、金属シース１５、及び防食層１６を備える。本例では、ソリッドケーブル１０における防食層１６よりも外側に設けられる構造については省略する。
　絶縁層１３は、図２に示すように、絶縁テープ２０が巻き付けられて構成されている。絶縁テープ２０は、隣接するターン同士の間にギャップが設けられるようにギャップ巻きされる。隣接するターン同士の間のギャップを、オイルギャップ３０と呼ぶ。絶縁テープ２０は、プラスチックテープ２１及び紙テープ２２を備える。プラスチックテープ２１は、ポリオレフィン系樹脂を含む。図２に示す絶縁テープ２０は、プラスチックテープ２１の両面にそれぞれ紙テープ２２が接合された複合テープで構成されている。
　絶縁層１３には、絶縁油４０が含浸される。絶縁テープ２０のうち、紙テープ２２は、多孔質であり、多数の貫通孔を有する。絶縁油４０は、紙テープ２２の貫通孔を通過可能であると共に、その貫通孔に含浸される。一方、絶縁テープ２０のうち、プラスチックテープ２１は、貫通孔を有さない。そのため、絶縁油４０は、紙テープ２２中の貫通孔、及びオイルギャップ３０を流路として移動する。この絶縁油４０の流路の一例を、図２にてクロスハッチングで示す。図２では、説明の便宜上、絶縁油４０の流路の一部のみを示しているが、本来は、紙テープ２２の全体及びオイルギャップ３０の全体にわたって絶縁油４０は流れる。
　次に、図３を用いて、ソリッドケーブル１０の運用時における絶縁層１３内の直流電界、及び絶縁層１３に流れる漏洩電流について説明する。図３では、説明の便宜上、導体１１、絶縁層１３、及び金属シース１５のみを示す。また、図３では、説明の便宜上、導体１１の外周に巻き付けられた絶縁テープ２０の一部を誇張して示す。図３では、直流電界の向きを実線矢印で示し、漏洩電流の流れる向きを点線矢印で示す。図３の実線矢印で示す直流電界の流れは、正しくは電気力線と称するが、ここでは、電界がかかっているとの一般表示に従って電界として表示する。
　ソリッドケーブル１０では、図３に示すように、導体１１と金属シース１５との間に直流電圧が印加されるので、絶縁層１３には、導体１１から金属シース１５に向かってソリッドケーブル１０の径方向に直流電界が生じる。この直流電界は、絶縁層１３の電気抵抗に比例して定まる。ここで、物質の電気抵抗をＲ、物質の面積をＳ、厚さをＬ、物質の抵抗性能を示す電気抵抗率をρとする。このとき、物質の電気抵抗Ｒは、ρ×Ｌ／Ｓで表される。従って、ここでは、物質の電気抵抗Ｒの大小は、基本的に電気抵抗率ρで示す。
　直流電界が電気抵抗率に比例することから、特許文献１の技術では、非常に高い直流耐電圧特性を有するポリオレフィン系樹脂フィルムからなるプラスチックテープ２１を、絶縁層１３を構成する絶縁テープ２０に用いている。ポリオレフィン系樹脂フィルムからなるプラスチックテープ２１は、一般的に紙テープ２２及び絶縁油４０の双方に比較して電気抵抗率が大きい。従って、絶縁層１３における直流電界は、絶縁油４０及び紙テープ２２よりもプラスチックテープ２１に主に分担されることになる。よって、特許文献１の技術では、プラスチックテープ２１における高い絶縁耐力まで直流電界の印加が可能になり、ソリッドケーブル１０の高電圧化が期待できると思われた。
　しかし、特許文献１の技術では、ソリッドケーブル１０を高電圧化すると、負荷オフ時に、絶縁層１３の絶縁性能が著しく低下するという現象が現れた。
　直流は、交流やインパルス（波形の途中や最後にゼロ電位とゼロ電流時がある印加波形）とは異なり、ゼロ電位及びゼロ電流時がない。そのため、負荷オフ時、単なる遮断機では、電流通路を切断しても、その空間で放電が生じて続流としての放電電流を維持・継続する傾向を示す。この放電と続流は、直流電圧が高いほど生じ易い。
　ソリッドケーブル１０に直流電圧がかかっている限り、通電を遮断しても、絶縁層１３には、直流電界がかかる。よって、この直流電界の下で、絶縁層１３には、導体１１から金属シース１５に向かって漏洩電流が流れる。一方で、絶縁層１３では、上述したように、負荷オン時の導体１１の最高温度が高いほど、負荷オフ時に、導体１１の温度が下がることにより、導体１１近傍の領域から絶縁層１３全体にかけて絶縁油４０の収縮が生じる。そのため、絶縁層１３では、導体１１近傍の領域において、絶縁油４０のスターベーションを生じ易く、オイルギャップ３０にボイドが発生し易い。絶縁層１３にボイドが発生すると、ボイドで電流の遮断現象が生じて、このボイドで放電と続流が生じる。なお、導体１１の温度低下に伴う絶縁油４０の収縮により、負荷オン直前の絶縁層１３にボイドが存在していたとしても、漏洩電流は、そのボイドを避けて電気抵抗率の小さい領域を流れる。ボイドは空間であり、抵抗が最も大きいからである。つまり、負荷オン時は、ボイドが存在していたとしても、そのボイドで放電と続流が生じるという問題は起きない。一方、負荷オフ時は、漏洩電流が流れていた領域に突然ボイドが発生するため、このボイドで漏洩電流の遮断現象が生じて、ボイドで放電と続流が生じるという問題が起こる。
　以上より、負荷オフ時に、絶縁層１３中を流れる漏洩電流によってボイドに放電と続流が生じ、その放電と続流による発熱で絶縁層１３が焼け、絶縁層１３の絶縁性能が著しく低下する。焼けた絶縁層１３が低抵抗の炭化を生じ、漏洩電流の偏った集中が生じる。この漏洩電流の偏った集中によって、絶縁層１３の炭化が継続して更に拡大する。ボイドで生じた放電と続流による発熱及び炭化による発熱で、更にボイドが増大する。ボイドで生じた放電と続流による発熱及び炭化による発熱、ボイドの増大、及び絶縁層１３の焼却破壊が進行して、ついには絶縁層１３の絶縁破壊に至ると考えた。
　具体的には、特許文献１の技術のように、プラスチックテープ２１の電気抵抗率が、紙テープ２２の電気抵抗率、及び絶縁油の電気抵抗率よりも大きい場合、以下の現象が生じていると考えられる。絶縁層１３における漏洩電流は、電気抵抗率に逆比例して流れる。この漏洩電流の流れとして、以下の三つの形態が挙げられる。
　一つ目の形態は、オイルギャップ３０に抵抗の高いボイドが存在せず、オイルギャップ３０にプラスチックテープ２１よりも抵抗の低い絶縁油４０が充填されている場合である。一つ目の形態の場合、図４Ａに示すように、漏洩電流は、オイルギャップ３０における相対的に抵抗が低い絶縁油４０を通って流れる。二つ目の形態は、オイルギャップ３０に絶縁油４０が全く存在しない場合である。オイルギャップ３０に絶縁油４０が存在しない場合、その絶縁油４０が存在しない空間が最も電気抵抗率が大きくなる。そのため、二つ目の形態の場合、図４Ｂに示すように、漏洩電流は、オイルギャップ３０を避けて、絶縁層１３の大部分を構成する絶縁テープ２０を通って流れる。上述した一つ目の形態及び二つ目の形態は、絶縁層１３の局所的な領域に漏洩電流が集中することがなく、またその領域に放電と続流が生じることがないため、問題は生じないと考えられる。
　三つ目の形態は、オイルギャップ３０に絶縁油４０が残存した状態でボイドが生じた場合である。三つ目の形態の場合、図４Ｃに示すように、漏洩電流は、ボイドを避けつつ、電気抵抗率の小さいオイルギャップ３０内の若干の絶縁油４０に集中して流れる。なお、図４Ｃでは、説明の便宜上、ボイドが最大に近い大きさのときを模擬して示す。実際は、オイルギャップ３０中の絶縁油４０にボイドが発生した初期は、そのボイドの大きさは小さい。ボイドは、絶縁層１３中の漏洩電流によってボイドで放電と続流が生じることで漸次的に大きくなっていく。
　オイルギャップ３０内の若干の絶縁油４０に漏洩電流が集中して流れると、絶縁層１３における直流電界は、ソリッドケーブル１０の周方向の一様性が崩れると共に、ソリッドケーブル１０の長手方向の一様性も崩れる。ソリッドケーブル１０の長手方向に電位差（電界強度差）が生じると、図４Ｄに示すように、一気に電気抵抗率の小さい紙テープ２２やボイドが生じていないオイルギャップ３０における絶縁油４０に大電流が流れるようになる。つまり、絶縁層１３におけるソリッドケーブル１０の長手方向に不均一かつ過度的な異常電流が生じることになる。この異常電流による発熱は、絶縁層１３に損傷を与える。特に、オイルギャップ３０における若干の絶縁油４０に集中した漏洩電流、及びボイドで生じた放電と続流によるボイドの増大によって、遂には漏洩電流を遮断するほどの大きなボイドが発生し、放電と続流によって異常発熱が生じる。この異常発熱によって、絶縁層１３を抵抗が非常に低くかつ直流に対する耐電圧性を実質的に備えない炭に替えてしまう炭化が生じ、決定的な絶縁損傷に至ってしまう。
　ここで、絶縁層１３に流れる漏洩電流と、その漏洩電流によってオイルギャップ３０に生じ得る損失とを概算する。
　ここでは、絶縁テープ２０が、図２に示すように、プラスチックテープ２１の両面にそれぞれ紙テープ２２が接合された複合テープである場合を例にする。絶縁テープ２０は、一般的にプラスチックテープ２１の方が紙テープ２２よりも電気抵抗率が高い。そのため、絶縁テープ２０において、プラスチックテープ２１に分担される電圧の割合は、紙テープ２２に対して非常に高い。例えば、プラスチックテープ２１の電気抵抗率が６０℃で１０１９Ω・ｃｍ、紙テープ２２の電気抵抗率が６０℃で１０１６Ω・ｃｍであり、各紙テープ２２の厚さがプラスチックテープ２１の厚さの半分である場合を考える。この場合、プラスチックテープ２１は、紙テープ２２の約１０００倍の電圧を負担することになる。よって、以下の概算においては、絶縁テープ２０の電気抵抗率は、プラスチックテープ２１の電気抵抗率とする。
　以下では、絶縁層１３に流れる漏洩電流として、絶縁テープ２０に流れる漏洩電流と、オイルギャップ３０中の絶縁油４０に流れる漏洩電流との割合を考える。絶縁テープ２０とオイルギャップ３０中の絶縁油４０の各々に流れる漏洩電流は、図５に示すように、並列回路で構成される。図５において、Ｖは絶縁テープ２０及びオイルギャップ３０（絶縁油４０）にかかる電圧、Ｒ１は絶縁テープ２０（プラスチックテープ２１）の電気抵抗、Ｒ２は絶縁油４０の電気抵抗、ｉは漏洩電流、ｉ１は絶縁テープ２０に流れる漏洩電流、ｉ２はオイルギャップ３０中の絶縁油４０に流れる漏洩電流を示す。電気抵抗Ｒは、上述したように、物質の面積Ｓ、厚さＬ、物質の電気抵抗率ρを用いて、ρ×Ｌ／Ｓで表される。絶縁テープ２０及びオイルギャップ３０（絶縁油４０）の各諸元の一例を以下とする。絶縁テープ２０の電気抵抗率ρ１は、６０℃で１０１９Ω・ｃｍである。絶縁油４０の電気抵抗率ρ２は、６０℃で１０１５Ω・ｃｍである。絶縁テープ２０の幅は、２５ｍｍである。絶縁テープ２０の厚さは、０．１ｍｍである。オイルギャップ３０の幅（隣接するターン間の離隔長さ）は、２ｍｍであり、そのオイルギャップ３０の厚さは、０．１ｍｍである。このとき、絶縁テープ２０に流れる漏洩電流、及びオイルギャップ３０中の絶縁油４０に流れる漏洩電流はそれぞれ、Ｖ／Ｒ＝Ｖ／（ρ×Ｌ／Ｓ）で求められる。Ｖは、絶縁テープ２０及びオイルギャップ３０（絶縁油４０）にかかる電圧である。Ｓは、絶縁テープ２０（オイルギャップ３０）の面積であり、長さ×幅で求められる。上記計算式を用いると、オイルギャップ３０中の絶縁油４０に流れる漏洩電流は、プラスチックテープ２１に流れる漏洩電流の約１０００倍となる。この計算によれば、プラスチックテープ２１の電気抵抗率が、絶縁油４０の電気抵抗率よりも大きい場合、オイルギャップ３０中の絶縁油４０に集中して漏洩電流が流れることがわかる。
　同様に、絶縁テープ２０における損失、及びオイルギャップ３０中の絶縁油４０における損失はそれぞれ、Ｉ２×Ｒで求められる。Ｉは、絶縁テープ２０（絶縁油４０）に流れる漏洩電流である。Ｒは、上記ρ×Ｌ／Ｓで求められる。上記計算式を用いると、オイルギャップ３０中の絶縁油４０における損失は、プラスチックテープ２１における損失の約１０００倍となる。この計算によれば、プラスチックテープ２１の電気抵抗率が、絶縁油４０の電気抵抗率よりも大きい場合、オイルギャップ３０中の絶縁油４０における損失が非常に大きく、無視できないことがわかる。
≪本発明の実施形態の詳細≫
　本発明は、オイルギャップ３０中の絶縁油４０に流れる漏洩電流に着目した。
　図５で示す並列回路を用いて、プラスチックテープ２１の電気抵抗率を、絶縁油４０の電気抵抗率よりも小さくして、絶縁層１３に流れる漏洩電流と、その漏洩電流によってオイルギャップ３０に生じ得る損失とを概算する。絶縁テープ２０及びオイルギャップ３０（絶縁油４０）の各諸元について、電気抵抗率以外は、上記と同様とした。絶縁テープ２０の電気抵抗率ρ１は、６０℃で１０１４Ω・ｃｍである。絶縁油４０の電気抵抗率ρ２は、６０℃で１０１５Ω・ｃｍである。この場合、オイルギャップ３０中の絶縁油４０に集中して流れる漏洩電流は、プラスチックテープ２１の全幅にわたって流れる漏洩電流の０．０１倍となる。この計算によれば、プラスチックテープ２１の電気抵抗率が、絶縁油４０の電気抵抗率よりも小さい場合、プラスチックテープ２１の全幅に万遍なく漏洩電流が流れ、オイルギャップ３０中の絶縁油４０に漏洩電流が集中しないことがわかる。また、オイルギャップ３０中の絶縁油４０における損失は、プラスチックテープ２１における損失の約０．０１倍となる。この計算によれば、プラスチックテープ２１の電気抵抗率が、絶縁油４０の電気抵抗率よりも小さい場合、オイルギャップ３０中の絶縁油４０における損失は無視できるほど小さいことがわかる。なお、絶縁テープ２０（プラスチックテープ２１）の電気抵抗率と絶縁油４０の電気抵抗率とが同じ場合、オイルギャップ３０中の絶縁油４０に集中して流れる漏洩電流は、プラスチックテープ２１に流れる漏洩電流の０．１倍となる。この場合であっても、絶縁テープ２０（プラスチックテープ２１）の電気抵抗率が絶縁油４０の電気抵抗率よりも大きい場合に比較して、オイルギャップ３０中の絶縁油４０に流れる漏洩電流の量が小さいことがわかる。
　本発明は、上記知見に基づくものである。最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
　（１）本発明の絶縁テープは、ポリオレフィン系樹脂を含むプラスチックテープと、前記プラスチックテープの少なくとも一面に接合された紙テープとを備える。前記プラスチックテープの電気抵抗率は、６０℃で１０１５Ω・ｃｍ以下である。
　本発明の絶縁テープは、プラスチックテープにポリオレフィン系樹脂を含む。そのため、プラスチックテープは、高い直流耐電圧特性を有する。一方で、プラスチックテープの電気抵抗率は、６０℃で１０１５Ω・ｃｍ以下である。この電気抵抗率は、従来のプラスチックテープの電気抵抗率に比較して小さい。そのため、本発明の絶縁テープにおけるプラスチックテープは、従来のプラスチックテープに比較して電流が流れ易い。高電圧のソリッドケーブルでは、上述したように、絶縁層中のオイルギャップに大きな欠点となり得るボイドが生じ得る。また、高電圧のソリッドケーブルでは、絶縁層中に漏洩電流が流れ易い。本発明の絶縁テープで絶縁層を構成すれば、上記漏洩電流をプラスチックテープに流すことができる。そのため、オイルギャップに絶縁油が残存した状態でボイドが生じたとしても、オイルギャップ内の残存した絶縁油に漏洩電流が集中することを抑制でき、絶縁層中で放電と続流が生じることを抑制できる。よって、本発明の絶縁テープは、貫通孔を有さないプラスチックテープを備えることで、十分に高い直流耐電圧特性を有すると共に、漏洩電流の集中化を抑制できることで、絶縁層の発熱を防止でき、絶縁破壊を抑制できる。以上より、本発明の絶縁テープで絶縁層を構成すれば、絶縁層の絶縁性能を向上できる。本発明の絶縁テープは、高電圧化が可能であり、大容量送電が可能となるソリッドケーブルにおける絶縁層に好適に利用できる。
　（２）本発明の絶縁テープの一例として、前記紙テープの電気抵抗率は、前記プラスチックテープの電気抵抗率よりも小さいことが挙げられる。
　言い換えると、プラスチックテープの電気抵抗率は、紙テープの電気抵抗率よりも大きい。よって、直流電界の分担は、依然としてプラスチックテープで行われることになる。このような絶縁テープは、貫通孔を有さないプラスチックテープにより高い直流電界に耐えられる。
　（３）本発明の絶縁テープの一例として、前記紙テープは、クラフト紙又はカーボン紙で構成されることが挙げられる。
　クラフト紙やカーボン紙は、絶縁油を良好に含浸できると共に、絶縁油の通過を良好に確保できる。
　（４）本発明の絶縁テープの一例として、前記プラスチックテープ及び前記紙テープは、以下の（Ａ）から（Ｃ）のいずれかの形態で構成されることが挙げられる。
　（Ａ）前記プラスチックテープの一面にクラフト紙又はカーボン紙からなる前記紙テープが接合されている。
　（Ｂ）前記プラスチックテープの両面にそれぞれクラフト紙又はカーボン紙からなる前記紙テープが接合されている。
　（Ｃ）前記プラスチックテープの一面にクラフト紙からなる前記紙テープが接合されており、前記プラスチックテープの他面にカーボン紙からなる前記紙テープが接合されている。
　上記（Ａ）から（Ｃ）の形態はいずれも、プラスチックテープと紙テープとを有する絶縁テープを積層することで、絶縁油の流路を良好に確保できる。
　（５）本発明のソリッドケーブルは、導体と、前記導体の外周に設けられる絶縁層と、前記絶縁層に含浸される絶縁油とを備える。前記絶縁層は、絶縁テープが巻き付けられて構成されている。前記絶縁テープは、ポリオレフィン系樹脂を含むプラスチックテープと、前記プラスチックテープに対向して配置される紙テープとを備える。前記プラスチックテープの電気抵抗率は、前記絶縁油の電気抵抗率に対して同等以下である。
　本発明のソリッドケーブルは、絶縁層に貫通孔を有さないプラスチックテープを備える。そのため、絶縁層は、高い直流耐電圧特性を有する。一方で、プラスチックテープの電気抵抗率は、絶縁油の電気抵抗率に対して同等以下である。使用温度が高くかつ高電圧のソリッドケーブルでは、上述したように、絶縁層中のオイルギャップにボイドが生じ得る。また、高電圧のソリッドケーブルでは、絶縁層中に漏洩電流が流れ易い。本発明のソリッドケーブルは、上記漏洩電流をオイルギャップに比較して圧倒的に幅の広いプラスチックテープに流すことができる。そのため、オイルギャップに絶縁油が残存した状態でボイドが生じたとしても、オイルギャップ内の残存した絶縁油に漏洩電流が集中することを抑制でき、絶縁層中で放電と続流が生じることを抑制できる。よって、本発明のソリッドケーブルにおける絶縁層は、十分に高い直流耐電圧特性を有すると共に、漏洩電流による発熱を防止でき、絶縁破壊を抑制できる。以上より、本発明のソリッドケーブルは、使用温度の高温化及び高電圧化、ひいては大容量化が可能である。
　（６）本発明のソリッドケーブルの一例として、前記紙テープの電気抵抗率は、前記プラスチックテープの電気抵抗率よりも小さいことが挙げられる。
　言い換えると、プラスチックテープの電気抵抗率は、紙テープの電気抵抗率よりも大きい。よって、本発明のソリッドケーブルは、『絶縁油の電気抵抗率≧プラスチックテープの電気抵抗率＞紙テープの電気抵抗率』の関係を満たす。この関係を満たすことで、直流電界の分担をプラスチックテープで行いつつ、絶縁層に流れる漏洩電流をプラスチックテープに流すことができる。そのため、絶縁テープは、貫通孔を有さないプラスチックテープにより高い直流電界に耐えられ、漏洩電流による発熱を防止して絶縁破壊を抑制できる。
　（７）本発明のソリッドケーブルの一例として、前記絶縁層の少なくとも一部は、上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の本発明の絶縁テープで構成されていることが挙げられる。
　本発明の絶縁テープは、プラスチックテープと紙テープとが接合された複合テープである。よって、絶縁層を構成するにあたり、単に絶縁テープを簡易な巻き付けだけで行うことができる。そのため、本発明のソリッドケーブルは、生産性に優れる。
　（８）本発明のソリッドケーブルの一例として、前記絶縁層の少なくとも一部は、前記プラスチックテープと前記紙テープとが交互に積層されて構成されていることが挙げられる。
　プラスチックテープと紙テープとは、互いに独立して構成されていてもよい。互いに独立して構成されていることで、プラスチックテープ及び紙テープの各構成材料等の組み合わせの自由度が高い。互いに独立して構成されていたとしても、プラスチックテープと紙テープとを交互に積層することで、絶縁油の流路を良好に確保できる。
（９）本発明のソリッドケーブルの一例として、前記絶縁層の少なくとも一部は、前記プラスチックテープと、以下の（Ｄ）又は（Ｅ）のいずれかの複合テープとが交互に積層されて構成されていることが挙げられる。
　（Ｄ）前記プラスチックテープの両面にそれぞれクラフト紙又はカーボン紙からなる前記紙テープが接合されている複合テープ。
　（Ｅ）前記プラスチックテープの一面にクラフト紙からなる前記紙テープが接合されており、前記プラスチックテープの他面にカーボン紙からなる前記紙テープが接合されている複合テープ。
　プラスチックテープと上記（Ｄ）又は（Ｅ）の複合テープとが交互に積層して構成されていることで、プラスチックテープ単体で構成されるテープの構成材料等の自由度が高い。一方で、（Ｄ）又は（Ｅ）の複合テープは、プラスチックテープと紙テープとが接合されており、全てのテープが独立して構成される場合に比較して、絶縁テープを巻き付け易く、絶縁層を構成し易い。プラスチックテープと上記（Ｄ）又は（Ｅ）の複合テープとが交互に積層して構成されていたとして、プラスチックテープが紙テープに挟まれることになり、絶縁油の流路を良好に確保できる。
　（１０）本発明のソリッドケーブルの一例として、前記絶縁油は、６０℃での粘度が１０ｍｍ２／ｓ以上５００ｍｍ２／ｓ未満の中粘度絶縁油であることが挙げられる。
　中粘度の絶縁油は、６０℃での粘度が５００ｍｍ２／ｓ以上の高粘度の絶縁油に比較して高い流動性を有する。そのため、中粘度の絶縁油は、紙テープ及びオイルギャップで構成される流路を流通し易く、絶縁層にボイドが発生し難い。中粘度の絶縁油であれば、絶縁層内で絶縁油が重力によりソリッドケーブルの長手方向に流動するマイグレーションが生じ難い。これは、中粘度の絶縁油は、高粘度の絶縁油ほどではないが、相当程度の粘度を有するためである。よって、ソリッドケーブルの布設経路に傾斜地を含む場合でも、マイグレーションを効果的に抑制できる。特に、水底と陸上との間は傾斜地となるため、上記ソリッドケーブルは水底ケーブルに好適に利用できる。
　本発明のソリッドケーブルは、上述したように、『プラスチックテープの電気抵抗率が、絶縁油の電気抵抗率に対して同等以下である』ことを主な特徴とする。一方で、絶縁層における直流電界の分担をプラスチックテープで行うために、プラスチックテープの電気抵抗率は、可能な限り高くしておくことが望まれる。よって、絶縁油の電気抵抗率も、可能な限り高いことが望まれる。ここで、電気抵抗率の高い絶縁油として、鉱油やアルキルベンゼン系の油等があるが、低粘度である。高粘度の絶縁油は、鉱油やアルキルベンゼン系の油に、電気抵抗率の低いパラフィン系やワックス系の油等を混合して構成されることが多い。パラフィン系の油等を混合するのは、粘度を上げるためである。従って、高粘度の絶縁油には、電気抵抗率が、６０℃で１０１３Ω・ｃｍのように、高くない絶縁油が多い。一方で、中粘度の絶縁油として、ポリブテン系の絶縁油がある。ポリブテン系の絶縁油は、上記パラフィン系等の油の混合が不要であり、かつある程度の粘度を有し、電気抵抗率として、６０℃で１０１５~１０１６Ω・ｃｍを満たすことが可能である。
　（１１）本発明のソリッドケーブルの一例として、前記絶縁層の外周に設けられる金属シースと、前記金属シースの外周に設けられる防食層と、前記金属シースと前記防食層との間、及び前記防食層の外周の少なくとも一方に設けられる補強層とを備えることが挙げられる。前記補強層の構成材料は、前記金属シースの構成材料よりも高抗張力を有する。
　ソリッドケーブルの負荷オン時、導体温度の上昇に伴って絶縁油が膨張する。絶縁油が膨張すると、絶縁油の内圧が増大し、金属シースにフープストレスが作用する。フープストレスとは、金属シース内部に生じる金属シースを破断させようとする応力である。金属シースの外周に高抗張力の補強層を備えることで、上記フープストレスの分担を金属シースから補強層に移すことができる。
　（１２）本発明の送電線路は、上記（５）から（１１）のいずれか１つに記載の本発明のソリッドケーブルと、前記ソリッドケーブルの長手方向に接続される他のケーブルと、前記ソリッドケーブルと前記他のケーブルとの間に設けられるジョイントとを備える。前記ジョイントは、前記ソリッドケーブルの長手方向に沿った前記絶縁油の移動を止める。
　ソリッドケーブルの負荷オン時、導体温度の上昇に伴って絶縁油が膨張する。絶縁油が膨張すると、絶縁油の内圧が増大し、絶縁油がソリッドケーブルの長手方向にも移動する。ソリッドケーブルと他のケーブルとの間に、オイルストップ機能を有するジョイントを備えることで、ソリッドケーブルの長手方向に沿った絶縁油の移動を阻止できる。つまり、ソリッドケーブルから他のケーブルへの絶縁油の移動を阻止できる。
　（１３）本発明の送電線路の一例として、前記導体の最高使用温度における前記絶縁油の内圧が５ＭＰａ以下であることが挙げられる。
　上記構成によれば、ソリッドケーブルの負荷オン時における絶縁油の内圧を許容値以下に保つことができる。すなわち、絶縁油における金属シースに作用するフープストレスを許容値以下に小さくできる。また、絶縁油の内圧を許容値以下に保つことで、上記ジョイントのオイルストップ機能を維持することができる。つまり、ジョイントにおける絶縁油の内圧も、５ＭＰａ以下に保つことが好ましい。
　海水等による外圧がソリッドケーブルにかかる水底ケーブルでは、ソリッドケーブ内の絶縁油の膨張圧力が上記外圧で相殺されること、及び負荷オフ時の絶縁油の収縮による内圧の低下時に上記外圧が絶縁油の内圧低下を補償することが期待される。一方、ソリッドケーブルが陸上に敷設された場合には、上記外圧の効果は期待できない。ここで、導体の最高使用温度における絶縁油の内圧が５ＭＰａ以下を満たせば、ソリッドケーブルが陸上に敷設された場合であっても、金属シースの過度の膨張や破断を抑制できる。なお、導体の最高使用温度における絶縁油の内圧が５ＭＰａ以下の正圧を満たす場合には、絶縁層全体にわたって絶縁油が含浸された状態をより確実に維持できる。
　（１４）本発明のソリッドケーブルの製造方法は、導体の外周に絶縁テープを巻き付けて絶縁層を設ける工程と、前記絶縁層を乾燥して脱気する工程と、乾燥及び脱気後の前記絶縁層に絶縁油を含浸する工程と、前記絶縁油が含浸された前記絶縁層の外周に金属シースを設ける工程とを備える。前記絶縁テープは、ポリオレフィン系樹脂を含み、かつ前記絶縁油の電気抵抗に対して同等以下の電気抵抗率を有するプラスチックテープと、前記プラスチックテープに接する紙テープとを備える。前記金属シースを設ける工程は、前記導体の最高使用温度の５０％以上８０％以下の温度にて行う。
　ポリオレフィン系樹脂を含み、かつ絶縁油の電気抵抗に対して同等以下の電気抵抗率を有するプラスチックテープと、紙テープとを備える絶縁テープを巻き付けて絶縁層を設けることで、スターベーションやボイドが少なく、絶縁性能に優れる絶縁層を構成できる。金属シースの形成は、室温にて行うこともできるが、その場合、補強層を設けなければ導体の最高使用温度が５０℃程度になり得る。高強度の補強層を設ければ、導体の最高使用温度を８０℃まで上げられ、かつ絶縁油の内圧を５ＭＰａ以下に保つことが可能となってくる。一方、金属シースの形成を、導体の最高使用温度の５０％以上８０％以下の温度にて行うことで、常温で金属シースを設けた場合に比較して、補強層の有無によらず、導体の最高使用温度を８０℃まで上げられる。また、常温で金属シースを設けた場合に比較して、ソリッドケーブルの負荷オン時に絶縁油が膨張した際の絶縁油の内圧を小さくできる。負荷オン時の絶縁油の内圧を小さくできると、絶縁油における金属シースに作用するフープストレスを小さくでき、補強層を簡素化でき、更には補強層の省略も可能となってくる。特に、水底ケーブルのように、布設環境でケーブルに外圧が作用する場合には、補強層の省略が可能である。また、絶縁油におけるソリッドケーブルの長手方向への移動を小さくでき、ジョイントにかかる油圧を十分小さくできるので、オイルストップ機能も簡易にできる。しかも、負荷オン時には、絶縁油の内圧が正圧となるので、絶縁油を絶縁層に万遍なく浸潤させる効果も維持できる。
　上記製造方法によって得られたソリッドケーブルは、負荷オフ時における絶縁油の内圧が負圧となる場合がある。本発明のソリッドケーブルにおける絶縁層は、上述したように、十分に高い直流耐電圧特性を有すると共に、負荷オフ時に漏洩電流による発熱を防止でき、絶縁破壊を抑制できる。一方、負荷オン時には、ソリッドケーブルにおける絶縁層内の全域にわたって再度絶縁油が満たされるので、絶縁耐力の長期的な一様性が保持される。
　（１５）本発明のソリッドケーブルの製造方法の一例として、前記導体の最高使用温度が６５℃以上であることが挙げられる。
　導体の最高使用温度が６５℃以上であることで、送電容量が大容量のソリッドケーブルが得られる。導体の最高使用温度が高いと、その温度で膨張した際の絶縁油の内圧が大きくなる。その場合でも、本発明のソリッドケーブルの製造方法では、常温で金属シースを設けた場合に比較して、負荷オン時に絶縁油が膨張した際の絶縁油の内圧を小さくできる。
［本発明の実施形態の詳細］
　本発明の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
≪ソリッドケーブル≫
　実施形態のソリッドケーブル１０は、図１を参照して上述したように、中心から順に、導体１１、内部半導電層１２、絶縁層１３、外部半導電層１４、金属シース１５、及び防食層１６を備える。ソリッドケーブル１０が水底ケーブルの場合、一般的に、防食層１６よりも外側に、金属テープ、保護ヤーン層、外装線等を備える。図１では、防食層１６よりも外側に設けられる部材を図示していない。絶縁層１３は、図２に示すように、絶縁テープ２０が巻き付けられて構成され、絶縁油４０が含浸される。絶縁テープ２０は、隣接するターン同士の間にオイルギャップ３０が設けられるようにギャップ巻きされる。オイルギャップ３０は、絶縁油４０（図２）の流路の一部である。絶縁テープ２０は、プラスチックテープ２１及び紙テープ２２を備える。実施形態のソリッドケーブル１０は、プラスチックテープ２１の電気抵抗率が、絶縁油４０の電気抵抗率に対して同等以下である点を特徴の一つとする。本例のソリッドケーブル１０は、紙テープ２２の電気抵抗率が、プラスチックテープ２１の電気抵抗率よりも小さい点を特徴の一つとする。つまり、本例のソリッドケーブル１０は、『絶縁油４０の電気抵抗率≧プラスチックテープ２１の電気抵抗率＞紙テープ２２の電気抵抗率』の関係を満たす点を特徴の一つとする。絶縁層１３を構成する絶縁テープ２０以外の構成は、従来技術を適宜利用できる。以下、主に絶縁テープ２０について詳述する。
　〔絶縁テープ〕
　絶縁テープ２０は、プラスチックテープ２１の少なくとも一面に紙テープ２２が接するように構成される。
　（プラスチックテープ）
　プラスチックテープ２１は、ポリオレフィン系樹脂を含む。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレンプロピレン共重合体、ポリブテン等が挙げられる。特に、ポリプロピレンは、電気特性に優れると共に融点が高く、比較的高温まで使用できる。よって、ポリプロピレンは、プラスチックテープ２１の構成材料として好適に利用できる。
　プラスチックテープ２１は、絶縁油４０の電気抵抗率に対して同等以下の電気抵抗率を有する。ここで、ソリッドケーブル１０に用いる絶縁油４０の電気抵抗率は、６０℃で１０１５~１０１６Ω・ｃｍである。よって、プラスチックテープ２１の電気抵抗率は、６０℃で１０１５Ω・ｃｍ以下である。絶縁油４０及びプラスチックテープ２１の各電気抵抗率は、温度が高くなるほど低くなる。いずれの温度であっても、『絶縁油４０の電気抵抗率≧プラスチックテープ２１の電気抵抗率＞紙テープ２２の電気抵抗率』の関係を満たす。
　プラスチックテープ２１は、絶縁層１３における直流耐電圧を担う。そのため、プラスチックテープ２１の電気抵抗率は、紙テープ２２の電気抵抗率よりも大きい。プラスチックテープ２１の電気抵抗率は、６０℃で１０１４Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。
　（紙テープ）
　紙テープ２２は、クラフト紙又はカーボン紙で構成されることが挙げられる。紙テープ２２は、多数の貫通孔を有する。絶縁油４０は、紙テープ２２の貫通孔を通過すると共に、その貫通孔に含浸される。つまり、紙テープ２２の貫通孔は、絶縁油４０の流路の一部である。
　紙テープ２２の電気抵抗率は、プラスチックテープ２１の電気抵抗率よりも小さい。言い換えると、プラスチックテープ２１の電気抵抗率は、紙テープ２２の電気抵抗率よりも大きい。よって、絶縁層１３にかかる直流電界の分担は、貫通孔を有さないプラスチックテープ２１で行うことができる。プラスチックテープ２１で直流電界を分担させるためには、紙テープ２２の電気抵抗率は、プラスチックテープ２１の電気抵抗率よりも小さければよく、その下限値には制限がない。よって、クラフト紙を用いる場合、従来から行われる精製化、すなわちパルプの純粋化、脱イオン化、あるいは叩解度向上等は行わず、通常紙用途のペーパーの転用等が挙げられる。クラフト紙の電気抵抗率を確実に下げるには、パルプにカーボン粒子を混合することも挙げられる。紙テープ２２としては、電気抵抗率が１０２~１０５Ω・ｃｍ程度であるカーボン紙の転用も挙げられる。
　（配置形態）
　絶縁テープ２０として、プラスチックテープ２１の少なくとも一面に紙テープ２２が接合された複合テープを用いることが挙げられる。例えば、絶縁テープ２０は、図２に示すように、プラスチックテープ２１の両面にそれぞれ紙テープ２２が接合された複合テープであることが挙げられる。以下、この複合テープを両面複合テープと呼ぶ。両面複合テープにおける紙テープ２２は、両方ともクラフト紙からなるテープであってもよいし、両方ともカーボン紙からなるテープであってもよい。または、紙テープ２２の一方がクラフト紙からなるテープであり、他方がカーボン紙からなるテープであってもよい。いずれにせよ、絶縁テープ２０は、プラスチックテープ２１が多孔質の紙テープ２２で挟持されて構成される。
　絶縁テープ２０は、図７Ａに示すように、プラスチックテープ２１の一面に紙テープ２２が接合された複合テープであることが挙げられる。以下、この複合テープを片面複合テープと呼ぶ。片面複合テープにおける紙テープ２２は、クラフト紙又はカーボン紙からなるテープである。この場合、プラスチックテープ２１の他面は露出される。絶縁テープ２０が巻き付けられて絶縁層１３が構成されるため、プラスチックテープ２１の他面には、絶縁テープ２０の巻き付けによって紙テープ２２が接する。
　絶縁テープ２０は、図７Ｂに示すように、プラスチックテープ２１と紙テープ２２とが互いに独立して構成されていてもよい。プラスチックテープ２１と紙テープ２２とが互いに独立して構成されていたとしても、プラスチックテープ２１と紙テープ２２とを交互に積層して巻き付けることで、プラスチックテープ２１と紙テープ２２とは互いに接する。以下、互いに独立して構成されるプラスチックテープ２１と紙テープ２２とを交互に積層する形態を独立積層型と呼ぶ。
　絶縁テープ２０は、図７Ｃに示すように、プラスチックテープ２１と上記両面複合テープ２０Ａとが組み合わされて構成されていてもよい。プラスチックテープ２１と上記両面複合テープ２０Ａとが互いに独立して組み合わされて構成されていたとしても、プラスチックテープ２１と上記両面複合テープ２０Ａにおける紙テープ２２とが互いに接する。以下、互いに独立して構成されるプラスチックテープ２１と上記両面複合テープ２０Ａとを交互に積層する形態を複合積層型と呼ぶ。
　絶縁テープ２０は、図示しないが、上記片面複合テープと上記両面複合テープとが組み合わされて構成されていてもよい。片面複合テープと両面複合テープとが互いに独立して組み合わされて構成されていたとしても、上記片面複合テープにおけるプラスチックテープと上記両面複合テープにおける紙テープとが互いに接する。以下、互いに独立して構成される上記片面複合テープと上記両面複合テープとを交互に積層する形態を混合積層型と呼ぶ。
　絶縁層１３は、上記両面複合テープ、上記片面複合テープ、及び上記各積層型で構成されるテープ群の少なくとも一つが巻き付けられて構成される。絶縁層１３は、両面複合テープ、片面複合テープ、及び上記各積層型で構成されるテープ群が混在して構成されていてもよい。いずれの絶縁テープ２０で構成されたとしても、絶縁層１３内において、プラスチックテープ２１と紙テープ２２とは接する。絶縁テープ２０は、隣接するターン同士の間にオイルギャップ３０が設けられるようにギャップ巻きされる。絶縁油４０は、紙テープ２２及びオイルギャップ３０を流路として移動する。図２、図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃにおけるクロスハッチングは、絶縁油４０の流路の一例を示す。各図では、説明の便宜上、絶縁油４０の流路の一部のみを示しているが、本来は、紙テープ２２の全体及びオイルギャップ３０の全体にわたって絶縁油４０は流れる。
　（比率）
　絶縁テープ２０全体の厚さに対するプラスチックテープ２１の厚さの比率は、４０％以上９０％未満であることが好ましい。絶縁テープ２０が上記両面複合テープの場合、絶縁テープ２０は、一枚のプラスチックテープ２１と二枚の紙テープ２２から構成される。この場合、上記厚さの比率は、一枚のプラスチックテープ２１と二枚の紙テープ２２の合計厚さに対する一枚のプラスチックテープ２１の厚さの比率である。絶縁テープ２０が上記片面複合テープの場合、絶縁テープ２０は、一枚のプラスチックテープ２１と一枚の紙テープ２２から構成される。この場合、上記厚さの比率は、一枚のプラスチックテープ２１と一枚の紙テープ２２の合計厚さに対する一枚のプラスチックテープ２１の厚さの比率である。
　絶縁テープ２０が積層型のテープ群で構成される場合、テープ群全体の厚さに対するプラスチックテープ２１の厚さの比率が、４０％以上９０％未満であることが好ましい。ここでのテープ群とは、絶縁層１３を構成する絶縁テープ２０のうち、隣り合って積層される２枚のテープのことを言う。絶縁テープ２０が上記独立積層型のテープ群で構成される場合、テープ群は、一枚のプラスチックテープ２１と一枚の紙テープ２２から構成される。よって、上記厚さの比率は、一枚のプラスチックテープ２１と一枚の紙テープ２２の合計厚さに対する一枚のプラスチックテープ２１の厚さの比率である。また、絶縁テープ２０が上記複合積層型のテープ群で構成される場合、テープ群は、二枚のプラスチックテープ２１と二枚の紙テープ２２から構成される。よって、上記厚さの比率は、二枚のプラスチックテープ２１と二枚の紙テープ２２の合計厚さに対する二枚のプラスチックテープ２１の厚さの比率である。絶縁テープ２０が上記複合積層型のテープ群で構成される場合、高絶縁耐力を有する範囲でプラスチックテープ２１の電気抵抗率を若干下げたとしても、プラスチックテープ２１単体で構成されるテープの厚さを増加させることで、絶縁耐力を維持することができる。ここで、プラスチックテープ２１の厚さの比率が増すと、絶縁油４０の流路となる紙テープ２２の厚さの比率が減少し、絶縁油４０の移動が困難となり得る。しかし、絶縁油４０として流動し易い中粘度絶縁油を適用することにより、絶縁油４０の移動を良好にできる。
　上記厚さの比率が４０％以上であることで、プラスチックテープ２１の体積を増やすことができ、高い直流耐電圧特性を有する絶縁層１３とできる。一方、上記厚さの比率が９０％未満であることで、相対的に紙テープ２２の割合を大きくでき、絶縁油４０の流路を良好に確保できる。上記厚さの比率は、更に６０％以上８０％未満、特に７０％以上８０％未満であることが好ましい。
　〔プラスチックテープと絶縁油の電気抵抗率の関係による作用〕
　プラスチックテープ２１の電気抵抗率は、絶縁油４０の電気抵抗率に対して同等以下である。この電気抵抗率の関係を満たすことで生じる現象を、図６に基づいて説明する。
　使用温度が高くかつ高電圧のソリッドケーブル１０では、上述したように、絶縁層１３中のオイルギャップ３０にボイドが生じ得る。また、高電圧のソリッドケーブル１０では、絶縁層１３中に漏洩電流が流れ易い。ここで、オイルギャップ３０に絶縁油４０が残存した状態でボイドが生じた場合を考える。このとき、プラスチックテープ２１の電気抵抗率が絶縁油４０の電気抵抗率よりも大きいと、漏洩電流は、ボイドを避けつつ、電気抵抗率の小さいオイルギャップ３０内の残存した絶縁油４０に集中して流れる（図４Ｃを参照）。一方、本発明では、プラスチックテープ２１の電気抵抗率が絶縁油４０の電気抵抗率と同等以下であるため、漏洩電流は、図６に示すように、ボイドを避けつつ、電気抵抗率の小さいプラスチックテープ２１に流れる。つまり、漏洩電流は、絶縁層１３の大部分を構成するプラスチックテープ２１に流れるため、絶縁層１３の局所的な領域に集中して流れることはない。よって、本発明では、絶縁層１３にボイドが生じたとしても、そのボイドにて放電と続流が発生することを防止でき、異常発熱を防止できる。そのため、本発明では、漏洩電流による異常発熱を防止でき、絶縁破壊を抑制できる。
≪ソリッドケーブルの製造方法≫
　ソリッドケーブルの製造方法は、絶縁層を設ける工程と、絶縁層を乾燥して脱気する工程と、乾燥及び脱気後の絶縁層に絶縁油を含浸する工程と、金属シースを設ける工程とを備える。以下、各工程について説明する。なお、ソリッドケーブル１０における絶縁層１３、絶縁油４０、金属シース１５以外の構成部材の製造工程は、従来技術を適宜利用できる。そのため、以下の説明では、主に絶縁層１３、絶縁油４０、及び金属シース１５の製造工程について詳述する。
　〔絶縁層を設ける工程〕
　絶縁層を設ける工程では、導体１１の外周に絶縁テープ２０を巻き付けて絶縁層１３を形成する。絶縁テープ２０の巻き付けは、隣接するターン同士の間にオイルギャップ３０が設けられるようにギャップ巻きとする。
　絶縁テープ２０は、上述した絶縁テープ２０を用いる。絶縁テーブ２０におけるプラスチックテープ２１は、電気抵抗率が小さい。プラスチックテープ２１の電気抵抗率を小さくする方法としては、例えば、油系化学物質であるパラフィン系物質やワックス系物質、或いはカーボン粒子を混入することが挙げられる。具体的には、プラスチックテープ２１を製造する過程において、ポリオレフィン系樹脂のペレットに上記パラフィン系物質やワックス系物質、或いはカーボン粒子を混入させて溶融押出することが挙げられる。他に、プラスチックテープ２１を製造する過程において、ポリオレフィン系樹脂を溶融押出する際に、押し出し機の投入口で上記パラフィン系物質やワックス系物質、或いはカーボン粒子を投入して一緒に溶融押出することが挙げられる。プラスチックテープ２１の構成材料に占める上記ワックス系物質等の添加物の含有量は、プラスチックテープ２１の電気抵抗率が絶縁油４０の電気抵抗率に対して同等以下となるように適宜選択できる。
　絶縁テープ２０として独立型テープを用いる場合は、図７Ｂに示すように、プラスチックテープ２１と紙テープ２２とが交互に積層するように各テープ２１，２２を巻き付ける。また、絶縁テープ２０として積層型テープを用いる場合は、図７Ｃに示すように、プラスチックテープ２１と両面複合テープ２０Ａとが交互に積層するように各テープ２１，２０Ａを巻き付ける。
　〔絶縁層を乾燥して脱気する工程〕
　絶縁層１３を乾燥して脱気する工程では、絶縁層１３中の空気と水分を除去する。具体的には、導体１１の外周に絶縁層１３を設けたコアを乾燥タンクに巻き取り、加熱真空引きして絶縁層１３中の空気と水分を除去する。この工程における乾燥タンク内の温度や真空度は、公知の条件を適宜利用できる。
　〔絶縁油を含浸する工程〕
　絶縁油を含浸する工程では、乾燥及び脱気後の絶縁層１３に絶縁油４０を含浸し、油浸の絶縁層１３を形成する。乾燥及び脱気が終わると、加熱して適宜粘度を低下させた絶縁油をタンク中に注入し、所定の圧力を所定の時間与えて絶縁層１３に絶縁油を浸透させる。その後、コアを常温まで冷却する。この冷却の際、所定の加圧を行い、所定の降温速度を保って行う。含浸時の最高温度から常温までの温度降下で絶縁油４０が収縮するが、その収縮によって空隙が生じることなく絶縁層１３に絶縁油４０を含浸するためである。
　絶縁油４０の電気抵抗率は、可能な限り高いことが望まれる。絶縁油４０の電気抵抗率を向上するには、上述したように、電気抵抗率の低い増粘剤を混合させない方がよい。従って、絶縁油４０としては、従来のソリッドケーブルに多用されている高粘度絶縁油ではなく、６０℃での粘度が１０ｍｍ２／ｓ（１０×１０−６ｍ２／ｓ、１０ｃＳｔ）以上５００ｍｍ２／ｓ（５００×１０−６ｍ２／ｓ、５００ｃＳｔ）未満の中粘度絶縁油を用いることが好ましい。中粘度絶縁油であることで、絶縁層１３へ低温加圧でも絶縁油４０を含浸し易い。特に、プラスチックテープ２１の厚さの比率が大きく、絶縁油４０の流路となる紙テープ２２の厚さの比率が小さい場合でも、絶縁油４０を含浸し易い。また、中粘度絶縁油であることで、得られたソリッドケーブル１０の運用時において、紙テープ２２及びオイルギャップ３０で構成される流路を流通し易く、絶縁層１３にボイドが発生することを抑制し易い。絶縁油４０は、６０℃での粘度が５００ｍｍ２／ｓ以上の高粘度絶縁油であってもよい。絶縁油４０の電気抵抗率は、６０℃で１０１５~１０１６Ω・ｃｍである。このような絶縁油４０として、ポリブテンオイル（日本石油社製、日石ポリブテンオイルＨＶ−１５等）が挙げられる。ポリブテン系の絶縁油は、単一分子から構成され、高い電気抵抗率を安定して得られる。ポリプロピレン等からなるプラスチックテープ２１は、高温の絶縁油４０に接すると、絶縁油４０の種類によっては、その絶縁油４０により膨潤することがある。ポリブテン系の絶縁油の場合には、プラスチックテープ２１の膨潤効果が極めて小さいことからも、本発明の絶縁油４０として好適に利用できる。
　〔金属シースを設ける工程〕
　金属シースを設ける工程では、絶縁油４０が含浸された絶縁層１３の外周に金属シース１５を設ける。金属シース１５は、鉛又は鉛合金からなる。金属シース１５は、金属の溶融押出被覆によって設けられる。金属シース１５を設ける際の温度は、従来技術では、一般的に室温である。ここで言う金属シース１５を設ける際の温度は、金属シース１５を設ける際のケーブルコアの温度のことである。高粘度の絶縁油４０を用いる場合、絶縁層１３内での絶縁油４０の移動度が低く、負荷オフ時の大きな温度低下によるスターベーションを避けられないので、導体１１の最高使用温度が約５５℃に制限される。また、導体１１の最高使用温度を８０~８５℃まで上げると、絶縁油４０の内圧が大きくなり過ぎて、金属シース１５が損傷するという問題も生じる。そこで、金属シース１５を設ける際、従来通りの室温での押出被覆も適用し得るが、ソリッドケーブル１０の運用時の導体１１の最高使用温度の５０％以上８０％以下の温度にて行うことが好ましい。以下、金属シース１５を設ける温度において、ソリッドケーブル１０の運用時の導体１１の最高使用温度の５０％以上８０％以下の温度を製造時温度と言う。製造時温度にて金属シース１５を設けることで、製造時温度以上でかつ導体１１の最高使用温度以下において、金属シース１５内の絶縁層１３を正圧に保つことができ、絶縁油４０を絶縁層１３に万遍なく浸潤させる効果を維持できる。製造時温度は、例えば４０℃以上７５℃以下、更に５０℃以上７５℃以下、特に６０℃以上７０℃以下が挙げられる。
　負荷オン時、導体１１の温度によって絶縁油４０は膨張する。この絶縁油４０の膨張によって、絶縁油４０の内圧が増大する。この絶縁油４０の内圧は、金属シース１５を設けた際の製造時温度と導体１１の最高使用温度との差分に依存する。上記製造時温度が高ければ、導体１１の最高使用温度との差分が小さく、絶縁油４０の膨張量を小さくでき、絶縁油４０の内圧を小さくできる。負荷オン時の絶縁油４０の内圧を小さくできると、絶縁油４０における金属シース１５に作用するフープストレスを小さくできたり、絶縁油４０におけるソリッドケーブル１０の長手方向への移動を小さくできたりする。つまり、負荷オン時の絶縁油４０の内圧を小さくできることで、負荷オン時の導体１１の最高使用温度を高く設定することができる。負荷オン時の絶縁油４０の内圧は、製造時温度や、補強層１７の有無とその位置によって、５ＭＰａ以下、更に３ＭＰａ以下、特に１ＭＰａ以下であることが挙げられる。
　製造時温度以上でかつ導体１１の最高使用温度以下において、金属シース１５内の絶縁層１３が正圧であることで、絶縁耐力の劣化は生じない。それは、製造時温度未満の温度域において絶縁層１３にスターベーションが生じてボイドが発生しても、負荷オン時には必ず絶縁油４０がボイドを満たすからである。特に、海水等による外圧がソリッドケーブル１０にかかる水底ケーブルでは、製造時温度未満でも絶縁層１３が負圧になることを避け得るように、ソリッドケーブル１０を設計することが可能となってくる。
　なお、ソリッドケーブル１０の運用時、絶縁層１３の温度が上記製造時温度未満であり、海水等の外圧が期待できない場合、絶縁層１３は負圧になり得る。絶縁層１３が負圧になるのは、負荷オンに伴い常温から上記製造時温度になるまでの間と、負荷オフに伴い上記製造時温度以上の温度から常温になるまでの間がある。前者の場合、仮にオイルギャップ３０に昇温初期からボイドがあっても、漏洩電流は、そのボイドを避けて電気抵抗率の小さい領域を流れる。よって、前者の場合、絶縁破壊は生じない。一方、後者の場合、仮にオイルギャップ３０に降温過程でボイドが生じたとしても、漏洩電流は、電気抵抗率の小さいプラスチックテープ２１を含む絶縁テープ２０に多く分流する。絶縁テープ２０は、絶縁層１３の大部分を構成する。よって、後者の場合、オイルギャップ３０に残存する絶縁油４０に漏洩電流が集中的に流れることを抑制できるため、やはり絶縁破壊は生じない。
　以上より、製造時温度にて金属シース１５を設けることで、負荷オン時の絶縁油４０の内圧を小さくでき、負荷オン時の導体１１の最高使用温度を高く設定することができる。導体の最高使用温度は、６５℃以上、更に７０℃以上、特に７５℃以上、８０℃以上であることが挙げられる。
≪その他≫
　ソリッドケーブル１０は、図８に示すように、補強層１７を備えることが挙げられる。補強層１７は、金属シース１５と防食層１６との間、及び防食層１６の外周の少なくとも一方に設けられる。本例では、金属シース１５と防食層１６との間に補強層１７を設けている。
　ソリッドケーブル１０の負荷オン時、導体１１の温度の上昇に伴って絶縁油４０が膨張する。絶縁油４０が膨張すると、絶縁油４０の内圧が増大し、金属シース１５にフープストレスが作用する。金属シース１５の外周に補強層１７を備えることで、上記フープストレスの大半を分担することができる。従って、特に負荷オン時における絶縁油４０の内圧が５ＭＰａ以上のような高い場合には、補強層１７を設けることが好ましい。補強層１７の構成材料は、金属シース１５の構成材料よりも高抗張力を有する。補強層１７の構成材料は、例えば、ステンレス等の金属テープや、アラミド繊維テープ等が好適に利用できる。
　補強層１７は、防食層１６の外周に配置することもできる。この場合、防食層１６は、絶縁油４０の内圧によってやや収縮することでクッション効果を有する。よって、負荷オン時における絶縁油４０の内圧が３ＭＰａ、更に１ＭＰａ以下のような低い場合に適している。この構成によれば、押出加工による金属シース１５及び防食層１６の形成を、同一工程でタンデム加工化でき、生産性を向上できる。補強層１７の位置と強度は、送電容量に合わせて適宜設計することが好ましいが、負荷オン時の絶縁油４０の内圧を製造時温度により設計することもできる。
≪送電線路≫
　ソリッドケーブル１０の負荷オン時、導体１１の温度上昇に伴って絶縁油４０が膨張する。絶縁油４０が膨張すると、絶縁油４０の内圧が増大し、絶縁油４０がソリッドケーブル１０の長手方向にも移動する。そこで、図９に示すように、送電線路１００は、ソリッドケーブル１０と、ソリッドケーブル１０の長手方向に接続される他のケーブルとの間にオイルストップ機能を有するジョイント１３０を設けることが好ましい。本例のソリッドケーブル１０は、海底ケーブル１１０であり、ソリッドケーブル１０の長手方向に接続される他のケーブルは、陸上ケーブル１２０である。ジョイント１３０は、ソリッドケーブル１０の長手方向に沿った絶縁油４０の移動を止める。つまり、絶縁油４０の移動は、隣り合うジョイント１３０間の区間に限定される。陸上ケーブル１２０の種類は問わない。陸上ケーブル１２０は、海底ケーブル１１０と同じソリッドケーブルでも良いし、絶縁層や絶縁油の構成材料が異なるソリッドケーブルでも良いし、ＯＦケーブルやＣＶケーブルなど異種のケーブルでもよい。異種のケーブル同士を接続する場合、ジョイント１３０は、トランジションジョイントを用いる。
　送電線路１００は、更にソリッドケーブル１０に絶縁油４０を補給可能な給油槽１４０を備えることが好ましい。給油槽１４０は、ジョイント１３０の電気特性を安定化させるために設けられる。給油槽１４０は、ジョイント１３０のソリッドケーブル１０側に給油管１５０を介して連結される。この場合、負荷オン時のソリッドケーブル１０における膨張した絶縁油４０が給油槽１４０に逆流しないように、ジョイント１３０と給油槽１４０との間に図示しない逆止弁を設けることが好ましい。
　また、送電線路１００は、ソリッドケーブル１０における絶縁油４０の内圧を測定する測定部１６０を備えることが好ましい。測定部１６０は、負荷オン時のソリッドケーブル１０における膨張した絶縁油４０の内圧を測定できる。
≪効果≫
　上述した実施形態のソリッドケーブル１０における絶縁層１３は、高い直流耐電圧特性を有すると共に、負荷オフ時に生じる負圧の絶縁油４０を起点とする漏洩電流による発熱を防止でき、絶縁破壊を抑制できる。それは、絶縁層１３の大部分を構成するプラスチックテープ２１が、ポリオレフィン系樹脂を含むと共に、絶縁油４０の電気抵抗率に対して同等以下の電気抵抗率を有するからである。使用温度が高くかつ高電圧のソリッドケーブル１０では、絶縁層１３中のオイルギャップ３０にボイドが生じ得る。また、高電圧のソリッドケーブル１０では、絶縁層１３中に漏洩電流が流れ易い。上述した実施形態のソリッドケーブル１０は、漏洩電流をプラスチックテープ２１に流すことができる。そのため、オイルギャップ３０に絶縁油４０が残存した状態でボイドが生じたとしても、オイルギャップ３０内の残存した絶縁油４０に漏洩電流が集中することを抑制でき、絶縁層１３中で放電と続流が生じることを抑制できる。
　なお、絶縁層１３に生じる直流電界は、プラスチックテープ２１及び紙テープ２２の双方に分担される。このとき、紙テープ２２の電気抵抗率がプラスチックテープ２１の電気抵抗率よりも小さいことで、多孔質で直流耐電圧特性に劣る紙テープ２２に分担される直流電界の割合を低減できる。好ましくは実質的に無視できる程度まで上記直流電界の割合を低減できる。本発明では、プラスチックテープ２１の電気抵抗率を低くしたことにより、プラスチックテープ２１の耐電圧特性が若干低くなる。そこで、絶縁テープ２０全体の厚さに対するプラスチックテープ２１の厚さの比率を４０％以上９０％未満とすることで、電気抵抗率を低くしたことによるプラスチックテープ２１の耐電圧の低下を補償することができる。これにより、プラスチックテープ２１に分担される直流電界の割合を増大でき、プラスチックテープ２１における高い絶縁耐力まで直流電界の印加が可能になり、高い直流耐電圧特性を有する絶縁層１３を構成し易い。よって、直流ソリッドケーブルを高圧大容量化することができる。
　上述した実施形態のソリッドケーブル１０を構成するにあたり、プラスチックテープ２１の電気抵抗率が６０℃で１０１５Ω・ｃｍ以下である絶縁テープ２０を好適に利用できる。
［付記］
　以上説明した本発明の実施形態に関連して、更に以下の付記を開示する。
　〔付記１〕
　導体の外周に絶縁テープを巻き付けて絶縁層を設ける工程と、
　前記絶縁層を乾燥して脱気する工程と、
　乾燥及び脱気後の前記絶縁層に絶縁油を含浸する工程と、
　前記絶縁油が含浸された前記絶縁層の外周に金属シースを設ける工程とを備え、
　前記絶縁テープは、
　ポリオレフィン系樹脂を含むプラスチックテープと、
　前記プラスチックテープに接する紙テープとを備え、
　前記金属シースを設ける工程は、４０℃以上７５℃以下の温度にて行うソリッドケーブルの製造方法。
　〔付記２〕
　導体の外周に絶縁テープを巻き付けて絶縁層を設ける工程と、
　前記絶縁層を乾燥して脱気する工程と、
　乾燥及び脱気後の前記絶縁層に絶縁油を含浸する工程と、
　前記絶縁油が含浸された前記絶縁層の外周に金属シースを設ける工程とを備え、
　前記絶縁テープは、
　ポリオレフィン系樹脂を含むプラスチックテープと、
　前記プラスチックテープに接する紙テープとを備え、
　前記金属シースを設ける工程は、前記導体の最高使用温度の５０％以上８０％以下の温度にて行うソリッドケーブルの製造方法。
　上記付記１及び付記２に記載のソリッドケーブルの製造方法によれば、常温で金属シースを設けた場合に比較して、ソリッドケーブルの負荷オン時に絶縁油が膨張した際の絶縁油の内圧を小さくできる。特に、付記１に記載のソリッドケーブルの製造方法によれば、導体の最高使用温度にかかわらず、上記効果が得られる。負荷オン時の絶縁油の内圧を小さくできると、絶縁油における金属シースに作用するフープストレスを小さくできる。よって、補強層を用いない構成とできる。負荷オン時の絶縁油の内圧を小さくできることで、絶縁油におけるソリッドケーブルの長手方向への移動を小さくすることもできる。負荷オン時の絶縁油の内圧を小さくできることで、負荷オン時のソリッドケーブルの導体１１の最高使用温度を、例えば従来の５５℃から８０~９０℃まで高くでき、送電容量を大きくすることができる。
　１０　ソリッドケーブル
　１１　導体、１２　内部半導電層、１３　絶縁層、１４　外部半導電層、
　１５　金属シース、１６　防食層、１７　補強層
　２０　絶縁テープ
　２０Ａ　両面複合テープ
　２１　プラスチックテープ、２２　紙テープ
　３０　オイルギャップ
　４０　絶縁油
　１００　送電線路
　１１０　海底ケーブル、１２０　陸上ケーブル
　１３０　ジョイント
　１４０　給油槽、１５０　給油管
　１６０　測定部

Claims (15)

  1. 　ポリオレフィン系樹脂を含むプラスチックテープと、
    　前記プラスチックテープの少なくとも一面に接合された紙テープとを備え、
    　前記プラスチックテープの電気抵抗率は、６０℃で１０１５Ω・ｃｍ以下である絶縁テープ。
  2. 　前記紙テープの電気抵抗率は、前記プラスチックテープの電気抵抗率よりも小さい請求項１に記載の絶縁テープ。
  3. 　前記紙テープは、クラフト紙又はカーボン紙で構成される請求項１又は請求項２に記載の絶縁テープ。
  4. 　前記プラスチックテープ及び前記紙テープは、以下の（Ａ）から（Ｃ）のいずれかの形態で構成される請求項３に記載の絶縁テープ。
    　（Ａ）前記プラスチックテープの一面にクラフト紙又はカーボン紙からなる前記紙テープが接合されている。
    　（Ｂ）前記プラスチックテープの両面にそれぞれクラフト紙又はカーボン紙からなる前記紙テープが接合されている。
    　（Ｃ）前記プラスチックテープの一面にクラフト紙からなる前記紙テープが接合されており、前記プラスチックテープの他面にカーボン紙からなる前記紙テープが接合されている。
  5. 　導体と、
    　前記導体の外周に設けられる絶縁層と、
    　前記絶縁層に含浸される絶縁油とを備えるソリッドケーブルであって、
    　前記絶縁層は、絶縁テープが巻き付けられて構成されており、
    　前記絶縁テープは、
    　ポリオレフィン系樹脂を含むプラスチックテープと、
    　前記プラスチックテープに対向して配置される紙テープとを備え、
    　前記プラスチックテープの電気抵抗率は、前記絶縁油の電気抵抗率に対して同等以下であるソリッドケーブル。
  6. 　前記紙テープの電気抵抗率は、前記プラスチックテープの電気抵抗率よりも小さい請求項５に記載のソリッドケーブル。
  7. 　前記絶縁層の少なくとも一部は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の絶縁テープで構成されている請求項５又は請求項６に記載のソリッドケーブル。
  8. 　前記絶縁層の少なくとも一部は、前記プラスチックテープと前記紙テープとが交互に積層されて構成されている請求項５から請求項７のいずれか１項に記載のソリッドケーブル。
  9. 　前記絶縁層の少なくとも一部は、前記プラスチックテープと、以下の（Ｄ）又は（Ｅ）のいずれかの複合テープとが交互に積層されて構成されている請求項５から請求項８のいずれか１項に記載のソリッドケーブル。
    　（Ｄ）前記プラスチックテープの両面にそれぞれクラフト紙又はカーボン紙からなる前記紙テープが接合されている複合テープ。
    　（Ｅ）前記プラスチックテープの一面にクラフト紙からなる前記紙テープが接合されており、前記プラスチックテープの他面にカーボン紙からなる前記紙テープが接合されている複合テープ。
  10. 　前記絶縁油は、６０℃での粘度が１０ｍｍ２／ｓ以上５００ｍｍ２／ｓ未満の中粘度絶縁油である請求項５から請求項９のいずれか１項に記載のソリッドケーブル。
  11. 　前記絶縁層の外周に設けられる金属シースと、
    　前記金属シースの外周に設けられる防食層と、
    　前記金属シースと前記防食層との間、及び前記防食層の外周の少なくとも一方に設けられる補強層とを備え、
    　前記補強層の構成材料は、前記金属シースの構成材料よりも高抗張力を有する請求項５から請求項１０のいずれか１項に記載のソリッドケーブル。
  12. 　請求項５から請求項１１のいずれか１項に記載のソリッドケーブルと、
    　前記ソリッドケーブルの長手方向に接続される他のケーブルと、
    　前記ソリッドケーブルと前記他のケーブルとの間に設けられるジョイントとを備え、
    　前記ジョイントは、前記ソリッドケーブルの長手方向に沿った前記絶縁油の移動を止める送電線路。
  13. 　前記導体の最高使用温度における前記絶縁油の内圧が５ＭＰａ以下である請求項１２に記載の送電線路。
  14. 　導体の外周に絶縁テープを巻き付けて絶縁層を設ける工程と、
    　前記絶縁層を乾燥して脱気する工程と、
    　乾燥及び脱気後の前記絶縁層に絶縁油を含浸する工程と、
    　前記絶縁油が含浸された前記絶縁層の外周に金属シースを設ける工程とを備え、
    　前記絶縁テープは、
    　ポリオレフィン系樹脂を含み、かつ前記絶縁油の電気抵抗率に対して同等以下の電気抵抗率を有するプラスチックテープと、
    　前記プラスチックテープに接する紙テープとを備え、
    　前記金属シースを設ける工程は、前記導体の最高使用温度の５０％以上８０％以下の温度にて行うソリッドケーブルの製造方法。
  15. 　前記導体の最高使用温度が６５℃以上である請求項１４に記載のソリッドケーブルの製造方法。
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