JPH0229613Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、導体上に設けられた絶縁体、金属シ
ースおよび防食層等を有し、当該金属シースとし
てステンレスを含んだ電力ケーブルに関する。 第１図は、OFケーブル等の電力ケーブルの従
来例を示している。同図に示された電力ケーブル
は、導体１、この導体１上に設けられた絶縁体
２、アルミニウムや鉛等の金属シース３ａおよび
防食層４等から構成されており、金属シース３ａ
は、油の密封および電力ケーブルの保護と作業者
の安全とを確保している。 このように構成された電力ケーブルでは、金属
シース３ａの電気抵抗が低くなつてくると、隣接
する電力ケーブルに流れる電流によつて生じる渦
電流損が過大となり、送電電流を低減させる。 かかる渦電流損を低減させるため、金属シース
３ａの材料として、電気抵抗率の大きいステンレ
スを単独で用いるという案があるが、ステンレス
単独で用いると渦電流損は低減できるものの、ス
テンレスは電気抵抗率が大きいので、地絡時には
金属シース３ａを過度に温度上昇させ、電力ケー
ブルを焼損させてしまう。 本考案は上記した従来技術の問題点に鑑みてな
されたもので、送電時における渦電流損が少なく
而も地絡時の電流容量が大きい金属シースを有す
る電力ケーブルを提供することに目的がある。 すなわち、本考案の電力ケーブルは、金属シー
スが、絶縁体の外周に多数本の裸銅線を並べた状
態でスパイラル状に巻回して設けられた裸導体層
と、この裸導体層の外周であつて該層における多
数本の裸銅線の何れにも接触した状態で設けられ
たステンレスシースとで形成されたことを特徴と
するものである。 上記本考案の構成を得る過程においては、分流
線として、絶縁被覆を有する導体を用いることも
検討された。 すなわち、裸銅線の多数本を並べて絶縁体上に
設けた場合には、隣り合う銅線間が電気的に接触
しあつて、絶縁体上に銅管を設けたのと同様に考
えられ、そのような銅管では渦電流損が顕著とな
るとみられたからである。そして、各銅線につい
て絶縁被覆を与えることによつて、並び合う線間
を電気的に隔絶し、もつて渦電流損の低減を図ろ
うとしたものである。 ところが、上記にような各銅線につき絶縁被覆
を与えると、地絡時の分流がし難くなるという、
新たな問題が生じた。すなわち、導体と１本の銅
線との間で地絡した場合を考えると、地絡した当
該１本の銅線とそれに隣接する他の多数の銅線は
電気的に隔絶され、而もそれらはステンレスシー
スとの間でも電気的に隔絶された状態となり、そ
の結果、地絡電流が当該１本の銅線に集中して流
れることとなり、他の多数の銅線に分流し難くな
るからである。 上記のように地絡電流が１本の銅線に集中して
流れると、地絡時の金属シースの温度上昇を著し
いものとし、その結果地絡時の電力ケーブルのダ
メージを広範囲に及ぼすという問題が生じる。 なおまた、絶縁被覆を与えることにより、製造
コストが嵩む問題もある。 考案者等が鋭意研究した結果、本考案の構成つ
まり、多数の裸銅線を並べて設けたとしても、渦
電流損の増加は微々たるもので実質無視できるこ
とが判明した。この理由は、多数本の裸銅線が並
び合う状態では、隣接する銅線間において不可避
的な接触抵抗を有し、該接触抵抗はそれらに接触
する金属テープ巻きの外部導体層との間において
も同様に生じており、接触抵抗の存在によつて銅
線相互間及び銅線と外部導体層との間の電流の行
き来を抑制するとみられるからである。 そして、かかる接触抵抗は、絶縁被覆材料より
も十分に低いため、地絡下においては各銅線間の
地絡電流の流れを妨害するものとはならず、かつ
また各銅線の何れも外部導体層に内装することで
等電位状態となつて各銅線全体にわたる地絡電流
の均一な分流を可能にするものである。 本考案は、以上の知見に基づいて上述した構成
つまり、多数本の裸銅線を並べた状態で絶縁体上
にスパイラル状に巻回し、その上に当該各裸銅線
に接触するような金属テープ巻きの外部導体層を
設け、そしてその上にステンレスシースを設けた
ものである。 また、かかる分流用導体をステンレスシースの
外側に設けることを検討されたが、導体からの地
絡電流の分流が電気抵抗率の大きなステンレスシ
ースを介して行われるので、必ずしも満足すべき
結果が得られず、また当該ステンレスシースが波
付加工されることによつて、その上への分流導体
の巻回を困難にして分流導体自身における電気的
導通を難しくし、製造上においても望ましいもの
とはならなかつた。従つて、本考案は、分流用と
しての裸導体層を絶縁体上に設け而も金属テープ
巻きの外部導体層で抑えるようにし、さらにその
外側からステンレスシースの外装によつて、当該
外部導体層と裸導体層との接触を確実にすること
としたものである。 以下、本考案の実施例を示す第２図に基づいて
説明する。 第２図において、従来例の第１図と同じ部品に
は同じ符号を付した。 改良のポイントとなる金属シース３ｂは、絶縁
体２の外周に設けた裸導体層３ｃと、この裸導体
層３ｃの表面に設置した外部導体層３ｄと、この
外部導体層３ｄの外周に設けたステンレスシース
３ｅとで形成した。 かかる裸導体層３ｃは、多数本の裸銅線（表面
に絶縁層を設けていない銅線）を用いてこれを並
べた状態で絶縁体２の外周にスパイラル状に巻回
形成したものであり、また、外部導体層３ｄはか
かる裸導体層の表面に金属テープを巻回形成する
ことで、裸導体層３ｃの各銅線に外装する抑え巻
状態としたものである。 このようにしたことによつて、地絡時には導体
１側に近く導電性の良好な裸銅線の撚合せによる
裸導体層に分流し、而も外部導体層を介して裸導
体層を構成する各銅線に均一に分流させることが
できるため、金属シース３ｂにおける地絡時の温
度上昇が抑制される。 そして、隣接する電力ケーブルに流れる電流に
よつて生ずる渦電流損は防食層４側つまり外側と
なり電気抵抗率の大きなステンレスシース３ｄに
より抑制される。また、各裸銅線は互いに並んで
隣接部間並びに金属テープ巻きの外部導体層を介
して接し得るが、それら線間並びに銅線と外部導
体層との間には不可避的な接触抵抗が存在するこ
とにより、線間に跨がつて渦電流が流れるのを抑
制している。 従つて、通電時における金属シース３ｂの渦電
流損を少なくし且つ地絡時の金属シース３ｂの地
絡容量を大きくするという、いわば相反する要求
を同時に満足させることができる。 なお、本実施例では、裸銅線として横断面円形
の丸形銅線を用いる例を示しているが、それに限
らず平角形の裸銅線も使用し得る。 なおまた、裸導体層３ｃの裸銅線の全断面積
は、地絡電流よる裸導体層３ｃの温度が許容値以
下になるような大きさにすることが望ましい。 以上の実施例に関して、その特性を検討した結
果を表１に示した。この検討は、金属シースとし
てアルミニウムを採用した従来品と、ステンレス
シースと裸導体層（銅線）及び外部導体層（金属
テープ）とを採用した本考案品とについて、渦電
流損率、温度上昇を測定したものである。

【表】 上表の測定結果から明らかなように、本考案の
電力ケーブルでは、渦電流損率が、金属シースに
アルミニウムを採用した従来の電力ケーブルより
も約１桁低下し、地絡時の金属シースの温度上昇
が、ステンレスシースだけの場合の値よりも低下
し、17℃であつた。 このように、本考案品の渦電流損率、温度上昇
がともに低下したのは、金属シースが、ステンレ
スシースとその内側に設けた多数の裸銅線のスパ
イラル巻による裸導体層および金属テープ巻の外
部導体層とで形成されたためで、導体に近い裸導
体層および外部導体層によつて地絡電流が分流さ
れ、ステンレスシースによつて渦電流損が低減さ
れたためである。 以上の説明から明らかなように、本考案の電力
ケーブルによれば、金属シースが、ステンレスシ
ースとその内側の絶縁体上に多数本の裸銅線を並
べた状態でスパイラル状に巻回して設けられた裸
導体層と、その外周であつて該層における多数本
の裸銅線の何れにも接触する状態で設けられた金
属テープ巻による外部導体層で形成されたもので
あるから、送電時における渦電流損が少なく而も
地絡時の電流容量が大きい金属シースを有する電
力ケーブルを提供するという所期の目的は十分に
達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電力ケーブルの横断面説明図、
第２図は本考案にかかる電力ケーブルの一実施例
を示す横断面説明図である。 符号において、１は導体、２は絶縁体、３ｂは
金属シース、３ｃは裸導体層、３ｄは外部導体
層、３ｅはステンレスシース、４は防食層であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 導体上に設けられた絶縁体、金属シースおよび
   防食層を有する電力ケーブルにおいて、前記金属
   シースが、前記絶縁体の外周に多数本の裸銅線を
   並べた状態でスパイラル状に巻回して設けられた
   裸導体層と、この導体層の表面であつて該層にお
   ける多数本の裸銅線の何れにも接触した状態で設
   けられた金属テープ巻による外部導体層と、この
   外部導体層の外周に設けたステンレスシースとで
   形成されたことを特徴とする電力ケーブル。