JPH03173019A - 素線絶縁導体の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、大型ケーブル用の低損失化導体として有用な
素線絶縁導体の製造方法に関する。

（従来の技術） 電力需要の増大に伴って、電カケープルの導体の大型化
が進んでいる。

そして、大型ケーブルで大容量送電を行う場合、ケーブ
ルを構成する導体の表皮効果による交流抵抗が増大する
ため、これを低減する方法が検討されている。

たとえば、低損失化導体として、通常、導体の断面積が
１０００ｍｍ”以上となる場合、銅素線を撚り合せて断
面形状を扇形に圧縮成形したセグメント導体を作製し、
このセグメント導体を所要数集合させて断面形状を円形
にした分割導体が使用されている。

さらに、各セグメント間を絶縁テープなどで絶縁すると
ともに、セグメントを構成する各銅素線をも絶縁して、
導体表層部への電流の集中を防止している。

銅素線の絶縁方法としては、銅素線の表面に黒色の酸化
皮膜を形成することが知られており、このような素線絶
縁導体は、セグメント導体のユニットを酸化処理液（た
とえばＮａＣ１０２＋　ＮａＯＨ溶液、Ｈ２０２＋　１
１ＮＯｘ溶液など）中に浸漬し、液相反応で銅素線表面
にＣｕＯ皮膜を形成する湿式法や、導体をアンモニア雰
囲気下で加熱し、気相反応で銅素線表面にＣｕＯ皮膜を
形成する乾式法などによって作製されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したような酸化皮膜は、エナメル皮膜などに比べて
膜厚が薄く、電気的、機械的にも優れた特性を有し、そ
の幅広い適用が期待されているものである。

そして、コストおよび作業効率の点から、酸化皮膜を銅
素線側々に形成した後にセグメント導体とするのではな
く、あらかじめ銅素線を撚り合せたセグメント導体に酸
化処理を行って、各相全体に酸化皮膜を形成している。

ところが、この酸化皮膜をセグメント導体に形成する際
、セグメント導体内の各層ごとに皮膜厚さが異なるとい
う問題がある。

これは、セグメント導体を構成する銅素線からなる層に
、内側と外側とでは酸化反応の状態に差異が生じるため
であり、外側の層の皮膜厚さが厚くなりやすいのである
。

たとえば、銅素線を５層に撚り合せて作製したセグメン
ト導体の場合、１番内側の層の皮膜厚さが約１μｍとな
るように反応条件を設定すると、最外層の５層目では皮
膜厚さが５μＩにもなってしまう場合がある。

このような膜厚過剰は、酸化皮膜の剥離を招き、剥離し
た酸化皮膜の粉末がＯＦケーブルの油中に混入すれば、
欠陥の原因となる。

一方、外層側の皮膜が薄（なるように反応条件を設定す
ると、内層側の皮膜が良好に形成されず、絶縁不良を引
起こすおそれが生じる。

したがって、セグメント導体における各層の皮膜厚を薄
く、均一に形成することが課題となっている。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
で、セグメント導体の層ごとの皮膜を均一な厚さで形成
することのできる素線絶縁導体の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の素線絶縁導体の製造方法は、同心円状に層をな
すよう銅素線を撚り合せて銅撚線導体とし、この銅撚線
導体を酸化処理して前記鋼索線の表面に酸化被膜を形成
する素線絶縁導体の製造方法において、前記同心円状の
層を構成する銅素線のうち、外側の層を構成する銅素線
に対して、防錆処理を施すことを特徴としている。

本発明において、使用する銅素線に特に限定はなく、銅
素線への防錆処理は、たとえばベンゾトリアゾールまた
はその誘導体であるオイレルベンゾトリアゾールの溶液
を用いることにより行うことができる。

また、このような防錆処理は、作製しようとしている銅
撚線導体の層の数に応じて、最外層から何層口までの銅
素線に対して施すか決定されるものであり、最外層の銅
素線のみに防錆処理を行っても良いし、最外層から２〜
３層目までに亘って防錆処理を施しても良い。

そして、本発明の素線絶縁導体の製造方法によれば、ま
ず通常の銅素線を内側から所定の層だけ撚り合わせ、次
いで上述した防錆処理済銅素線を撚り合せて銅撚線導体
を作製し、この銅撚線に酸化処理を施して各層の銅素線
表面に酸化皮膜を形成するのである。

酸化処理は、銅撚線導体をＮａＣｌ０２　十Ｎａ０１１
溶液、あるいはＮ２　０２　＋ｌｌＮ０！溶液などの酸
化処理液に浸漬したり、Ｎ１１４０ｉｌのような酸化性
雰囲気中において加熱したりすることにより行われる。

（作　用） 本発明において、銅素線の撚り合わせによる同心円状の
複数の層からなる素線絶縁導体は、同心円状の層を構成
する鋼索線のうら、外側の層を構成する銅素線に対して
、あらかじめ防錆処理を施している。

この防錆処理によって外側の素線層は酸化処理における
反応性が低下し、内側の素線層と同程度で酸化反応が進
行するようになる。

すなわち、外側の層の皮膜厚さの過剰増大が防止され、
各層ごとの酸化皮膜の厚さが均一化される。

（実施例） 次に本発明の実施例について説明する。

実施例 ３０００■２の１折面積をＨするケーブル導体をｉワる
にあたり、セグメント導体を作製した。

はじめに、セグメントを構成する銅素線の中で最外層と
、その下側に形成される層となる銅素線について、ベン
ゾトリアゾールを溶解したエタノルートリクロールエタ
ン溶液を用いて防錆処理を施した。

また、これとは別に内側の滑川の銅素線として無処理の
銅素線を用意し、これを用いて３層構造に撚り合わせ、
さらにこの上に、上述した外層用の防錆処理湾み銅素線
を用いて撚り合わせ、２層を形成した。

こうして得られた銅素線集束体は５層構造（以下、最外
層を第１層と称し、内層側へいくにつれて第２層、第３
層・・・と称する）であり、第　１層と第２層とは防錆
処理が施されたものである。

この銅素線集束体を圧縮成形し断面が扇形であるセグメ
ント導体とした。″ 次いで、密封した反応槽内で、３％アンモニア水から生
成させた酸化反応ガスと上記セグメント導体とを接触さ
せた。

この反応槽を加熱炉内に配置して６０℃まで加熱し、昇
温開始後２０時間で反応槽を加熱炉から取り出した。

さらに、この反応槽からセグメント導体を取り出し、こ
れを解体して各鋼索線層の酸化皮膜厚さを測定した。な
お、膜厚の値は、それぞれの層に形成された皮膜を酸に
溶解し、溶解前後の銅素線重量の差から換算して求めた
。

この結果、第１層（最外層）３．２μ薄、第３層２、Ｂ
μ■、そして第５層（最内層）１．７μｍであり、最外
層と最内層との皮膜厚さの差が大幅に縮小されていた。

さらに、剥離試験の結果も良好で、最外層の皮膜の剥離
はほとんど見られなかった。

比較例 ３０００ｍｍ　２の断面積を有するケーブル導体を得る
にあたり、セグメント導体を作製した。

このセグメント導体は、全て無処理の銅素線を用い、実
施例と同様に５層構造とした。

このセグメント導体について実施例と同一条件で酸化処
理を施し、各層の膜厚を測定した。

その結果、第１層（最外層）４．８μｍ、第３層２．８
μ１１そして第５層（最内層）１．８μｍであった。

また、剥離試験を行ったところ、最外層の皮膜に剥離が
生じ、１部分に銅素線の露出が確認された。

これらの結果から明らかなように、従来の方法で作製し
た比較例のセグメント導体は、層間の皮膜厚さの違いが
大きく、剥離を生じさせるものであったのに対し、実施
例の方法で得られたセグメント導体は、最外層と最内層
とで皮膜厚さの差異が小さく、皮膜の密管力も良好であ
った。

なお、上述した実施例では、第１層と第２層に防錆処理
銅素線を用いているが、銅撚線導体のサイズに応じて第
３層あるいはさらに内層側まで防錆処理銅素線を用いれ
ば、実施例と同様の効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の素線絶縁導体の製造方法
によれば、銅撚線導体における外層側の銅素線としてあ
らかじめ防錆処理を施した銅素線を使用することによっ
て、銅素線表面に形成する酸化皮膜の厚さを均一化し、
信頼性の向上を図ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）同心円状に層をなすよう銅素線を撚り合せて銅撚
   線導体とし、 この銅撚線導体を酸化処理して前記銅素線の表面に酸化
   被膜を形成する素線絶縁導体の製造方法において、 前記同心円状の層を構成する銅素線のうち、外側の層を
   構成する銅素線に対して、防錆処理を施すことを特徴と
   する素線絶縁導体の製造方法。