JPH03173020A - 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】 ［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） 電力震要の増大に伴って、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、通當、導体の断面積が
１０００ｍｍ２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ＮａＣｌ０２　＋　Ｎａ０１１溶液、１１２　０
２　＋　１ｌＮＯ！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Ｃ
ｕＯ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。

ところが、銅素線導体への酸化処理は通常、導体をドラ
ムに巻きつけて行われ、このようなドラム巻きの方法で
は、長い導体がドラムにｔ１１周にも亘って巻かれるた
め、銅素線導体同士が接触し、この接触部分には充分な
酸化反応ガスあるいは酸化反応溶液が浸透しないという
現象が生じる。

このため、銅素線表面に形成されるＣｕＯ皮膜が全体と
して不均一となり、さらには、銅素線の一部に不要な成
分（たとえば水酸化銅等）が生成するという問題がある
。

また、良好に酸化皮膜が形成された導体部分も、導体の
全長が１００ｗ以上と長くなる場合、次工程への送り出
し時に導体同士の接触による、擦れやぶつかりによって
皮膜が傷つき易く、絶縁不良、信頼性低下の原因となっ
ている。

したがって、素線絶縁導体の信頼性向上を図る上で、ド
ラム巻き時の導体同士の接触による部分的な酸化反応不
良をなくし、同時に導体同士の接触による酸化皮膜の損
１ｕを防止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、銅素線表面における部分的な酸化皮膜形成不良を防
止し、銅素線導体全長に互って均一な酸化皮膜を形成す
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、銅素線を撚り合せ
た銅撚線導体を加熱し、この加熱によって前３２銅撚線
導体の昇温速度が定常になった時点で、該銅撚線導体を
この銅撚線導体の温度よりも高い温度の酸化反応ガスと
接触させ、前記銅素線導体の表面に酸化皮膜を形成する
ことを特徴ととしている。

本発明においては、通常の銅撚線導体、または＃４撚線
導体をロールなどで圧縮成形したセグメント導体を、た
とえば密封加熱装置内に配置して加熱する。

酸化反応ガスを生成させるためには通常、アンモニア水
が用いられ、これを上記密封加熱容器内の別室に配置し
て加熱開始直後は導体と接触させず、導体の昇温速度が
定常状態となった時点でガスを導入し、酸化反応を行わ
せる。

または、導体加熱装置とは全く別の装置内で酸化反応ガ
スを生成させ、導体の昇温速度が定常となった時点で、
導体加熱装置内にガスを吹込み、酸化皮膜の形成を行っ
ても良い。

導体の昇温速度が定常に達しない状態で酸化反応ガスと
の接触を開始すると、酸化銅の皮膜形成反応が充分に進
行するには温度が低いため、このような低温状態で長時
間ガスと接触することにより、水酸化銅が生成してしま
うのである。

酸化反応を良好に進行させるために、より好ましいガス
接触開始温度は導体温度が３０’Ｃ〜３５℃の範囲の温
度である。

（作　用） 銅撚線導体の長さが長い場合、加熱容器内の雰囲気温度
と導体自身の温度とでは昇温速度に差が生じ、初期には
雰囲気は充分に昇温しでいても、導体の方は充分に温度
が上がっていないという現象が生じる。

このとき、導体が酸化反応ガスと接触すると、導体自身
が充分に反応するだけの温度に達していない状態で長時
間酸化反応ガスと接触することになり、水酸化銅を生成
させてしまうのである。

そこで、本発明においては、銅撚線導体に絶縁のための
酸化皮膜を酸化反応ガスと接触させて形成する際、銅撚
線導体自身の昇温速度が定常となった状態で酸化反応ガ
スと接触させている。

これにより、銅素線表面の酸化反応を速やかに進行させ
、目的とする酸化鋼のみが良好に形成される。

（実施例） 次に本発明の実施例について説明する。

実施例 ３０００ｆｆ１１１２ノ断面積ヲＨスル長す２００Ｉ１
１ノア分割導体をドラムに巻き付け、加熱装置内の一室
に配置した。

また、この加熱装置の別室内に、酸化反応ガスを生成さ
せるための５９６アンモニア水を配置した。

この別室は、上記７分割導体の配置された一室に通じる
ガス導入口が設けられている。

その後、加熱装置内を２５℃から５℃／ｈの昇温速度で
加熱を開始し、５％アンモニア水から酸化反応ガスを生
成させると同時に、導体温度のａｌｌｌ定を行った。

昇温開始後、導体の昇ｌＨ速度が定常となり、導体温度
が３１”Ｃまで上がった時点で、加熱装置別室から酸化
反応ガスを導入し、導体と接触させ、酸化鋼の皮膜形成
を開始した。

加熱装置の加熱は８０℃まで昇温を続け、約１０時間酸
化処理を行った。

こうして得た素線絶縁導体は、銅素線表面全体に黒色の
酸化皮膜が良好に形成されており、水酸化鋼の生成は認
められなかった。

比較例 ３０００１１ｍ　２の断面積を有する長さ２０（１ｍの
７分割導体をドラムに巻き付け、加熱装置内に配置した
。

また、この加熱装置内に、酸化反応ガスを生成させるた
めの５％アンモニア水を上記導体と隔てて配置した。

その後、加熱装置内を２５℃から５℃／！１の昇ｌＨ速
度で加熱を開始し、５％アンモニア水から酸化反応ガス
を生成させると同時に、導体の昇温速度が定常状態に達
する前に、導体と酸化反応ガス接触させ、酸化銅の皮膜
形成を開始した。

加熱装置の加熱は８０℃まで昇温を続け、約１０時間酸
化処理を行った。

こうして得た素線絶縁導体は、銅素線表面に黒色の酸化
皮膜が形成される一方、青緑色の水酸化鋼が生成してい
た。

これらの結果から明らかなように、導体と酸化反応ガス
とを加熱装置の加熱開始と同時に、すぐ接触させる従来
の方法で作製した素線絶縁導体は酸化銅以外に水酸化銅
が生成し、電気絶縁性の低下が見られたのに対し、実施
例の方法で作製した素線絶縁導体は水酸化銅の生成がな
く、酸化銅皮膜を良好に形成することができた。

なお、上述した実施例では、加熱装置内を２室に仕切り
、ｌ室からもう　１室へガスを導入することによって導
体と酸化反応ガスとを接触させているが、酸化ガス発生
用の加熱装置と導体を加熱する加熱装置とを別個に独立
させて設け、両者の加熱開始温度および導体と反応ガス
との接触条件を、本発明による所定の温度条件で行うこ
とにより水酸化銅の生成を防止することができる。

［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、酸化性雰囲気下で導体を加熱することにより
銅素線の表面に酸化皮膜を形成するにあたり、導体の加
熱条件、および導体と酸化反応ガスとの接触条件を、特
定の条件に設定して酸化処理を行っている。

これにより、導体のサイズにかかわりなく大サイズ導体
の場合でも、不要な水酸化銅の生成を防＋Ｌ　Ｌ、良好
に酸化皮膜を形成することができるため、信頼性の向上
を実現することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅素線を撚り合せた銅撚線導体を加熱し、この加
   熱によって前記銅撚線導体の昇温速度が定常になった時
   点で、該銅撚線導体をこの銅撚線導体の温度よりも高い
   温度の酸化反応ガスと接触させ、 前記銅素線導体の表面に酸化被膜を形成することを特徴
   とする素線絶縁導体の製造方法。