JPH0268810A - 電力ケーブル - Google Patents
電力ケーブルInfo
- Publication number
- JPH0268810A JPH0268810A JP22023988A JP22023988A JPH0268810A JP H0268810 A JPH0268810 A JP H0268810A JP 22023988 A JP22023988 A JP 22023988A JP 22023988 A JP22023988 A JP 22023988A JP H0268810 A JPH0268810 A JP H0268810A
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- Japan
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- water
- uldpe
- water tree
- cross
- power cable
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- Pending
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- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、耐水トリー性の向上を図ったプラスチック電
カケープルに関するものである。
カケープルに関するものである。
〈従来の技術〉
ポリエチレンの優れた絶縁性を利用し、さらに架橋によ
り熱的特性を向上させた架橋ポリエチレンケーブル（以
下、ＸＬＰＥケーブルという）は広く知られている。
り熱的特性を向上させた架橋ポリエチレンケーブル（以
下、ＸＬＰＥケーブルという）は広く知られている。
〈発明が解決しようとする課題〉
このＸＬＰＥケーブルの弱点は、同ケーブル特有の現象
として、絶縁体中の水分と局部的異常電界の存在によっ
て、水トリーが発生し、ケーブルの絶縁性能が低下する
問題がある。
として、絶縁体中の水分と局部的異常電界の存在によっ
て、水トリーが発生し、ケーブルの絶縁性能が低下する
問題がある。
つまり、ＸＬＰＥ絶縁層中の水トリーは疎水性ポリマー
であるポリエチレン中に局部的に異常電界があると、そ
こに水が集中することによって起こると、考えられてい
る。
であるポリエチレン中に局部的に異常電界があると、そ
こに水が集中することによって起こると、考えられてい
る。
特に、配電クラスの電カケープルのように水中に浸漬さ
れる状態があるような条件の厳しいもとでは、耐水トリ
ー性のより一層の改善が望まれている。
れる状態があるような条件の厳しいもとでは、耐水トリ
ー性のより一層の改善が望まれている。
そこで、本発明者等は種々の絶縁材料について検討した
ところ、低密度ポリエチレンにあって、密度が０．９１
〜０．８８ ｇ／ｃｍ’と極めて低い、所謂超低密度ポ
リエチレン（以下、ＵＬＤＰＥという）を用い、これを
架橋させて被覆すると、極めて良好な耐水トリー性が得
られることを見出した。
ところ、低密度ポリエチレンにあって、密度が０．９１
〜０．８８ ｇ／ｃｍ’と極めて低い、所謂超低密度ポ
リエチレン（以下、ＵＬＤＰＥという）を用い、これを
架橋させて被覆すると、極めて良好な耐水トリー性が得
られることを見出した。
本発明は、このような事実に基づいてなされたものであ
る。
る。
〈課題を解決するだめの手段及びその作用〉つまり、本
発明の電カケープルは、架橋されたＵＬＤＰＥ （密度
０．９１〜０．８８ ｇ／ｃｍ３）を絶縁体に用いたも
のである。
発明の電カケープルは、架橋されたＵＬＤＰＥ （密度
０．９１〜０．８８ ｇ／ｃｍ３）を絶縁体に用いたも
のである。
そして、このＵＬＤＰＥの使用により、耐水トリー性の
改善が図られる理由としては、次のことが挙げられる。
改善が図られる理由としては、次のことが挙げられる。
先ず、水トリーは、ポリマー中の異常電界部に凝縮した
水分がマックスウェル応力等により、ポリマー中にミク
ロパス（微細通路）やクラック（亀裂）等の形成を伴い
ながら進展すると考えられる。ところが、ＵＬＤＰＥの
場合、結晶性が少ないゴム状に近い構造であるため、凝
縮水は集中しにくく、ＵＬＤＰＥ中に均一に拡散される
傾向となるので、ミクロパスやクラック等が発生し難く
、すなわち水トリーの進展が防止されると考えられる。
水分がマックスウェル応力等により、ポリマー中にミク
ロパス（微細通路）やクラック（亀裂）等の形成を伴い
ながら進展すると考えられる。ところが、ＵＬＤＰＥの
場合、結晶性が少ないゴム状に近い構造であるため、凝
縮水は集中しにくく、ＵＬＤＰＥ中に均一に拡散される
傾向となるので、ミクロパスやクラック等が発生し難く
、すなわち水トリーの進展が防止されると考えられる。
また、この電カケープルを高温で使用した場合に懸念さ
れる絶縁体の流動変形を防止する手段として、適宜架橋
処理を施すものとする。この架橋処理の方法としては、
有機過酸化系の架橋剤を使用する化学架橋、電子線照射
等による照射架橋、シランカップリング剤等を用いるシ
ラン架橋等が挙げられる。ここで、有機過酸化系の架橋
剤としては、ジクミルパーオキサイド、■、３−ビス（
１−ブチルパーオキシ−イソプロビル）ベンゼン等が好
適に使用され、そして、その混入量としては１〜３重量
％程度が好ましい。
れる絶縁体の流動変形を防止する手段として、適宜架橋
処理を施すものとする。この架橋処理の方法としては、
有機過酸化系の架橋剤を使用する化学架橋、電子線照射
等による照射架橋、シランカップリング剤等を用いるシ
ラン架橋等が挙げられる。ここで、有機過酸化系の架橋
剤としては、ジクミルパーオキサイド、■、３−ビス（
１−ブチルパーオキシ−イソプロビル）ベンゼン等が好
適に使用され、そして、その混入量としては１〜３重量
％程度が好ましい。
さらに、必要に応じて、老化防止剤等として、例えば４
，４−チオビス−（６−Ｌ−ブチル−３−メチルフェノ
ール）、ペンタエリスリチル−テトラキス（３−（３，
５−ジーし一ブチルー４ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネートコメタン等を単独であるいは併用して、０．１〜
０．３重量％程度配合してもよい。
，４−チオビス−（６−Ｌ−ブチル−３−メチルフェノ
ール）、ペンタエリスリチル−テトラキス（３−（３，
５−ジーし一ブチルー４ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネートコメタン等を単独であるいは併用して、０．１〜
０．３重量％程度配合してもよい。
〈実施例〉
本発明に係る電カケープルの絶縁体の配合は、次の如く
である。
である。
先ず、使用するＵＬＤＰＥの密度は０．８９ｇ／Ｃｍ３
、メルトフローレシオ（ＭＦＲ）は１゜５であり、この
ＵＬＤＰＥに、架橋剤としてジクミルパーオキサイドを
２，０重量％、老化防止剤として４，４−チオビス−（
６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）を０．２５重
量％配合した（実施例１）。
、メルトフローレシオ（ＭＦＲ）は１゜５であり、この
ＵＬＤＰＥに、架橋剤としてジクミルパーオキサイドを
２，０重量％、老化防止剤として４，４−チオビス−（
６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）を０．２５重
量％配合した（実施例１）。
なお、比較のため、通常の架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ
）の配合物を作成した（比較例１）。
）の配合物を作成した（比較例１）。
この際のベースポリエチレンは密度０．９２ｇ／ｃｍ’
、メルトフローレシオ（ＭＦＲ）は１．２であり、架橋
剤と老化防止剤は上記実施例１と同種同量だけ配合した
。
、メルトフローレシオ（ＭＦＲ）は１．２であり、架橋
剤と老化防止剤は上記実施例１と同種同量だけ配合した
。
上記各配合物を夫々の配合量に従いロールミルにより加
熱下で混練した後、各々の樹脂混和物からプレス成形に
より大きさ１０ｃｍＸ１０ｃｍ。
熱下で混練した後、各々の樹脂混和物からプレス成形に
より大きさ１０ｃｍＸ１０ｃｍ。
厚さ１ｍｍまたは３ｍｍのシート状物を得た。この際の
プレス条件は温度１８０°Ｃ１時間３０分とした。
プレス条件は温度１８０°Ｃ１時間３０分とした。
なお、こうして得られた各樹脂混和物からなるシートの
ゲル分率はいずれも８５％以上であった。
ゲル分率はいずれも８５％以上であった。
この測定は、１１０°Ｃの温キシレン中に２４時間浸漬
して未架橋部分のみを熔解せしめた後、乾燥してゲル分
率を測定するという方法によるものである。
して未架橋部分のみを熔解せしめた後、乾燥してゲル分
率を測定するという方法によるものである。
次に、これらの樹脂混和物からなるシートの水トリー発
生数および誘電正接（ｔａｎδ）を測定し、第１表に示
した。
生数および誘電正接（ｔａｎδ）を測定し、第１表に示
した。
この際の水トリー発生数を測定するための水トリー試験
法および誘電正接（ｔａｎδ）測定法をに示した。なお
、水トリー試験法については第１図に基づいて説明する
。
法および誘電正接（ｔａｎδ）測定法をに示した。なお
、水トリー試験法については第１図に基づいて説明する
。
水トリー試験法
第１図において、１は試験試料として使用する絶縁性シ
ートである。この絶縁性シート１は上記樹脂混和物をプ
レス成形してなるシートであり、この水トリー試験にお
いては、厚さ３ｍｍのものを使用する。このシート１の
底面には導電性塗料の塗布層２を設けて接地電極とする
と共に、シート１の上面には水槽４を設けて水電極を形
成して、これに１０ｋＶ、１ｋＨｚの電圧を高圧電極３
より印加できるように構成する。この電極間に３０日間
印加した後、上記シート１を煮沸して、このシート１上
に発生した水トリーを観察した。この際、５０μｍ以上
の水トリーにのみ着目することとし、これらの発生数を
測定した。
ートである。この絶縁性シート１は上記樹脂混和物をプ
レス成形してなるシートであり、この水トリー試験にお
いては、厚さ３ｍｍのものを使用する。このシート１の
底面には導電性塗料の塗布層２を設けて接地電極とする
と共に、シート１の上面には水槽４を設けて水電極を形
成して、これに１０ｋＶ、１ｋＨｚの電圧を高圧電極３
より印加できるように構成する。この電極間に３０日間
印加した後、上記シート１を煮沸して、このシート１上
に発生した水トリーを観察した。この際、５０μｍ以上
の水トリーにのみ着目することとし、これらの発生数を
測定した。
なお、ここで、発生数は、従来の架橋ポリエチレン（Ｘ
Ｌ Ｐ Ｅ）を意図して作成した比較用シートに発生
した水トリーの数を１００とした場合の相対数として記
した。
Ｌ Ｐ Ｅ）を意図して作成した比較用シートに発生
した水トリーの数を１００とした場合の相対数として記
した。
誘電正接（ｔａｎδ）測定法
誘電正接（ｔａｎδ）の測定には、上記各配合物からな
る厚さ１ｍｍのシートを試料として用いる。これに、１
ｋＶ、５０ｋＨｚの電圧を印加して、シエーリングブリ
ッジにより誘電正接（ｔａｎδ）を測定した。
る厚さ１ｍｍのシートを試料として用いる。これに、１
ｋＶ、５０ｋＨｚの電圧を印加して、シエーリングブリ
ッジにより誘電正接（ｔａｎδ）を測定した。
第１表
この第１表から、本発明実施例１の場合は、比較例１に
比べて、水トリー抑制効果があることが明らかであり、
かつ絶縁性能は従来品（比較例１）と同等であることが
判る。
比べて、水トリー抑制効果があることが明らかであり、
かつ絶縁性能は従来品（比較例１）と同等であることが
判る。
次に、上記架橋ＵＬＤＰＥおよびＸＬＰＥを絶縁体とす
る電カケープルを作成した。このケーブルの構造は、導
体上に厚さ３ｍｍの絶縁層を設け、さらに内部半導電層
および外部半導電層を形成した３層構造を有するもので
、通常外部に施す遮蔽やシースは省略した。この際、導
体として銅を用い、この導体断面積は１００ｍｍ２とし
た。また、内部および外部半導電層にはエチレン−酢酸
ビニル共重合体に導電性カーボンブラックを配合した半
導電性混和物を使用し、押出被覆法によりその被覆層を
形成した。
る電カケープルを作成した。このケーブルの構造は、導
体上に厚さ３ｍｍの絶縁層を設け、さらに内部半導電層
および外部半導電層を形成した３層構造を有するもので
、通常外部に施す遮蔽やシースは省略した。この際、導
体として銅を用い、この導体断面積は１００ｍｍ２とし
た。また、内部および外部半導電層にはエチレン−酢酸
ビニル共重合体に導電性カーボンブラックを配合した半
導電性混和物を使用し、押出被覆法によりその被覆層を
形成した。
こうして作成した上記各電カケープルについて、以下に
示す浸水課電試験を行って、絶縁破壊電圧を求め、この
結果を第２表に示した。
示す浸水課電試験を行って、絶縁破壊電圧を求め、この
結果を第２表に示した。
浸水課電試験
７０°Ｃの温水中に上記各ケーブルを浸漬し、これに１
ｋＶ、１０ｋＨｚの電圧を９０日間印加した後、さらに
ＡＣ（５０Ｈｚ）の電圧を５ｋＶ／３０分のステップア
ップ条件で昇圧していき、絶縁破壊電圧を測定した。
ｋＶ、１０ｋＨｚの電圧を９０日間印加した後、さらに
ＡＣ（５０Ｈｚ）の電圧を５ｋＶ／３０分のステップア
ップ条件で昇圧していき、絶縁破壊電圧を測定した。
第２表
一ブルによれば、密度が０．９１〜０．８８ｇ／ｃｍ’
と極めて低いＵＬＤＰＥを用い、これを架橋させて被覆
するものであるため、絶縁性能（Ｌａｎδ等）が従来の
ＸＬＰＥと同等程度であって、かつ水トリー発生の抑制
効果が大きく、浸水課電後の絶縁破壊電圧の低下もなく
、さらにＵＬＤＰＥの低い結晶化度により、可撓性の改
善も図れる。
と極めて低いＵＬＤＰＥを用い、これを架橋させて被覆
するものであるため、絶縁性能（Ｌａｎδ等）が従来の
ＸＬＰＥと同等程度であって、かつ水トリー発生の抑制
効果が大きく、浸水課電後の絶縁破壊電圧の低下もなく
、さらにＵＬＤＰＥの低い結晶化度により、可撓性の改
善も図れる。
第１図は本発明における水トリー試験法を説明するため
の説明図である。 特許出願人 藤倉電線株式会社 この第２表より、本発明実施例２の場合、比較例２に比
べて、浸水課電後の絶縁破壊電圧が高いことが判る。 〈発明の効果〉
の説明図である。 特許出願人 藤倉電線株式会社 この第２表より、本発明実施例２の場合、比較例２に比
べて、浸水課電後の絶縁破壊電圧が高いことが判る。 〈発明の効果〉
Claims (1)
- 架橋された超低密度ポリエチレン（密度０．９１〜０．
８８ｇ／ｃｍ＾３）を絶縁体に用いた電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22023988A JPH0268810A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22023988A JPH0268810A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 電力ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0268810A true JPH0268810A (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=16748072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22023988A Pending JPH0268810A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0268810A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63210150A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-31 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 電力ケーブル被覆用樹脂組成物 |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP22023988A patent/JPH0268810A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63210150A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-31 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 電力ケーブル被覆用樹脂組成物 |
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