JPH04126309A - 水トリー抑止型架橋ポリエチレンケーブル - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、架橋ポリエチレンを絶縁体に用いた高電圧
型カケープルに関する。

［従来の技術］ 架橋ポリエチレン絶縁体の水トリー劣化は、絶縁体内に
浸透した水とケーブル使用中の絶縁体内電界の相互作用
によって生ずる。この対策として、ケーブル製造時に、
絶縁体内部に水トリー抑止効果のある添加剤、例えば分
子中にＯＨ基を含む脂肪酸金属塩や脂肪酸アミドを混線
しており、この効果については特開昭５８−２２０３０
４号公報に記載されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述の添加剤はその添加量にもよるが、基本的
には絶縁材料ではなく、水とポリエチレンの親和性を増
大することによって、水がポリエチレン内に部分的に凝
縮する。のを防止することによって水トリーの発生を防
止する作用を有するものであるため、ポリエチレンの絶
縁抵抗を低下させるという悪作用を併せ持っている。

即ち、絶縁抵抗が高いことがその利点の一つである架橋
ポリエチレンの絶縁抵抗を低下させるという欠点があっ
た。さらに、ＯＨ基を有していることから、絶縁体の誘
電正接を増大させるという欠点もあり、このため誘電正
接が実用上問題となる６６ｋＶ定格以上の高電圧ケーブ
ルに水トリー抑止剤を使えないという不都合もあった。

この発明の目的は、このような点に鑑みてなされたもの
で、前記した従来技術−の欠点を解消し、架橋ポリエチ
レン絶縁体の電気特性を低下させることなしに水トリー
を抑止できる新規な架橋ポリエチレン電カケープルを提
供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］この発明の要
旨は、水トリー抑止剤を架橋ポリエチレン絶縁体全体に
含有させるのではなく、絶縁体の内外層、あるいは内外
半導電層、あるいはさらに内外半導電層に接するテープ
に水トリー抑止剤を含有させたことにあり、それによつ
−て水トリー抑止剤を含有しない絶縁層を残し、絶縁体
全体作用としての電気特性の劣化を防止させるようにし
たものである。

［実　施　例］ 分子中にＯＨ基を含む脂肪酸金属塩の具体例としては、
ヒドロキシステアリン酸カルシウム、ヒドロキシステア
リン酸アルミニウム、ヒドロキシステアリン酸亜鉛、ヒ
ドロキシステアリン酸鉛、ヒドロキシステアリン酸バリ
ウム、ヒドロキシステアリン酸リチウム、ヒドロキ′ジ
ステアリン酸マンガン、リシノール酸カルシウム、リシ
ノール酸アルミニウム、リシノール酸亜鉛、リシノール
酸鉛、リシノール酸バリウム、リシノール酸リチウム、
リシノール酸マンガン等がある。

脂肪酸アミドの具体例としては、ステアリン酸アミド、
オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ヒドロキシステア
リン酸アミド、パルミチン酸アミド、Ｎ、Ｎ’　−エチ
レンビスーヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ、Ｎ′−
ヘキサメチレンビス−ヒドロキシステアリン酸アミド、
Ｎ、Ｎ’　−メチレンビス−ヒドロキシステアリン酸ア
ミド、Ｎ。

Ｎ′−エチレンビス−ステアリン酸アミド、Ｎ。

Ｎ′−メチレンビス−ステアリン酸アミド、Ｎ。

Ｎ′−キシリレンビス−ヒドロキシステアリン酸アミド
等がある。

以下、具体的な実施例を図面を参照して説明する。

実施例１ 第１図のケーブル横断面図に示すように、中央のケーブ
ル導体ｌの外周に内部半導電層２．絶縁体３．外部半導
電層４．金属テープシールド５゜押えテープ６およびプ
ラスチックシース７から形成される高電圧電カケープル
において、内部半導電層２および外部半導電層４に４−
４′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フェノ
ール）を０．２５重量部およびヒドロキシステアリン酸
カルシウムを０．５重量部添加して構成する。

実施例２ 第２図のケーブル横断面図に示すように、中央のケーブ
ル導体ｌの外周に内部半導電層２．内層絶縁体３１．絶
縁体３．外層絶縁体３ｅ、外部半導電層４．金属テープ
シールド５．押えテープ６およびプラスチックシース７
か、ら形成される高電圧電カケープルにおいて、内層絶
縁体３ｉ（厚さ０．５ｍｍ）および外層絶縁体３ｅ（厚
さ０．５ｍｍ）に実施例１と同じ添加物、即ち、４−４
′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フェノー
ル）を０．２５重量部およびヒドロキシステアリン酸カ
ルシウムを０．５重量部添加して構成する。

比較例１ 第１図に示すケーブル構造、即ち、第１図のケーブル横
断面図に示すように、中央のケーブル導体ｌの外周に内
部半導電層２．絶縁体３．外部半導電層４．金属テープ
シール、ド５．押えテープ６およびプラスチックシース
７から形成される高電圧電カケープルにおいて、絶縁体
３全体に実施例１と同じ添加剤、即ち、４−４′−チオ
ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フェノール）を０
２５重量部およびヒドロキシステアリン酸カルシウムを
０．５重量部添加して構成する。

比較例２ 第１図に示すケーブル構造、即ち、第１図のケーブル横
断面図に示すように、中央のケーブル導体１の外周に内
部半導電層２．絶縁体３．外部半導電層４．金属テープ
シールド５．押えテープ６およびプラスチックシース７
から形成される高電圧電カケープルにおいて、添加剤を
使用しないケーブル、つまり水トリ一対策を施していな
いケーブルである。

上記４種ケーブルはともに絶縁体３の厚さは３ｍｍ、導
体１は１００ｍｍ”の銅導体であり、絶縁体３は窒素ガ
スを熱媒体とする乾式架橋法により架橋させたものであ
る。

評価方法は、この４種のケーブルの導体ｌ内および金属
テープシールド５に注水し、導体１と金属テープ５の間
に５ｋＶ、５０Ｈｚの交流電圧を５００日間課電し、金
属テープシールド５に通電することによって温度を室温
から９０℃まで１２時間周期で変化させた。５００日間
の課電後、絶縁体３をスライスカットしてメチレンブル
ー水溶液で煮沸染色復水トリー（ボータイトリーも含め
てここでは水トリーと呼ぶ）の数と大きさを観察して評
価した。

この結果と絶縁体の絶縁抵抗測定値および誘電正接の測
定値を第１表に示す。

（以下余白） 第 表 実施例１および実施例２ともに水トリーの抑止効果は比
較例１と同等であり、電気特性は比較例２と同等である
ことが分かる。

つまり、この発明の実施例１および実施例２のものは、
絶縁体への水の浸透経路に水トリー抑止剤を配している
ため、水トリーが抑止され、かつ、水トリー抑止剤が絶
縁体全体には含有させていないため、電気特性の低下も
防止されている。

次に、他の実施例を示す、第３図のケーブル横断面図に
示すように、中央のケーブル導体ｌの外周に半導電性テ
ープ層８１．内部半導電層２゜絶縁体３．外部半導電層
４．半導電性テープ層８ｅ、金属テープシールド５．押
えテープ６およびプラスチックシース７から形成される
高量圧電カケープルにおいて、内部半導電層２の内側お
よび外部半導電層４の外側に、水トリー抑止剤を含有せ
しめた半導電性テープ８１および８ｅをそれぞれ施した
ものである。

この場合、水トリー抑止効果は多少低下する可能性があ
るかもしれないが、電気特性の低下は防止されている。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の水トリー抑止型架橋ポ
リエチレンケーブルは、水トリー抑止防止剤を絶縁体に
水が浸透する際の浸入通路となる場所の内外導電層双方
またはいずれか一方、または絶縁体の内層および外層の
一方または双方の絶縁体に接触する位置に配置しておき
、浸水時に水と一緒に水トリー抑止防止剤が一絶縁体内
に浸透することによって水トリーを抑止させるように構
成しているので、絶縁体の電気抵抗を低下させることな
しに水トリーを抑止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例１．比較例１および比較例
２の架橋ポリエチレン電カケープルの構成を示す横断面
図、 第２図は、この発明の実施例２の架橋ポリエチレン電カ
ケープルの構成を示す横断面図、第３図は、他の実施例
の架橋ポリエチレン電カケープルの構成を示す横断面図
である。 １・・・ケーブル導体　　２・・・内部半導電層３・・
・絶縁体　　　　３１・・・内層絶縁体ｅ・・・外層絶
縁体　　　４・・・外部半導電層５・・・金属テープシ
ールド ６・・・押えテープ　　　７・・・プラスチックシース
１．８ｅ・・・半導電性テープ 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水トリー抑止剤を内部半導電層および外部半導層
   の一方または双方に含有せしめたことを特徴とする水ト
   リー抑止型架橋ポリエチレンケーブル。
2. （２）絶縁体の内層および外層の一方または双方に水ト
   リー抑止剤を含有せしめたことを特徴とする水トリー抑
   止型架橋ポリエチレンケーブル。