JPH047045B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超高圧OFケーブル、特に異種の絶縁
材料を層ごとにまとめて混用する超高圧OFケー
ブルの製造方法に係わるものである。

〔従来の技術〕

近年超高圧OFケーブル（275〜500kV）の誘電
体損（tanδ）を減少し、送電容量を増加させるた
めに又絶縁耐力を向上させてよりコンパクトな
OFケーブルを作るために、種々のプラスチツク
材料を使用した低損失絶縁材料が開発され、実用
に供されるようになつてきた。そしてこれらの材
料の特色を生かしたケーブルとするため、異種の
絶縁材料が混用されて、一つのケーブルが作られ
るようになつてきた。

ここに500kVのOFケーブルの絶縁層の内層に
まとめてPPLP、外層にまとめてPML使用のも
のについてみると、例示的ではあるが、全絶縁層
の厚みを25mmとしたとき、前記PMLによる外層
は４〜６mm程度とされる。PMLはポリオレフイ
ン系プラスチツク材料の一つであるポリメチルペ
ンテンのプラスチツクフイルムの片面または両面
にクラフト紙を一体に積層した複合絶縁材料であ
り、耐熱性に優れているといわれており、前述の
ように外層として用いる。

PPLPはポリオレフイン系プラスチツク材料の
一つであるポリプロピレンのプラスチツクフイル
ムの片面または両面に一体にクラフト紙を積層し
た複合絶縁材料である。この材料は電気特性、経
済性ともに優れているが、鉛工に弱いきらいがあ
る。

通常、導体上にこのような互に異種および厚
さ、巾の異なる絶縁材料を巻き付ける工程では、
混同しないようにするため、また紙巻機の紙巻き
張力や紙巻きの絶縁テープ巻き角度が異なるた
め、各絶縁材料テープごとに紙巻機のヘツドをか
え、かつ前後の紙巻きヘツドで巻き方向をかえる
のが普通である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このような手法に従い、まず154kV
相当の１×1200mm²、外層３mmのPML絶縁層（１
枚約170μ）、内層９mmのPPLP絶縁層（１枚約
170μ）で合計絶縁厚12mmの絶縁層をPML，
PPLPにつき、紙巻きヘツドをかえて製造したと
ころ、PMLとPPLPとの層間に大きなギヤツプ
を生じ、曲げによつて、PML層がPPLP層から
大きくずれてテープに損傷を与えた。またこのギ
ヤツプを挟んでの１枚目のPMLはゆるゆるにな
つており、ケーブル1m当り略３〜５cmのゆるみ
を生じた。

これは特にPMLとPPLPの性質（伸び、抗張
力、固さ、乾燥よる収縮度、含浸よる膨潤度）が
著しく異なるために発生し、かつ紙巻きヘツドが
異なるので、その差がますます強調されて、完全
に層間ギヤツプを生じたものである。

しかも同一の紙巻きヘツド内の同方向紙巻きな
ら、次々と同じテープで抑えられるので、ギヤツ
プが存在しても曲げに対して動きにくく、害はす
くないが、異ヘツド間の層間ギヤツプは層ごと一
体となつて動きやすいので、ますますその害を大
きくする。

このような現象はPPLPPMLのみでなく、
PPLPFEP，PPLPクラフト紙等性質の大き
く異なる絶縁材料を層ごとにまとめて混用するケ
ーブルでは大なり小なり生じるところである。

なお前記FEPとは弗化エチレンプロピレンプ
ラスチツクフイルムの片面または両面にクラフト
紙を一体に積層した複合絶縁材料である。

また従来より例えばPPLPテープを巻回する場
合、予め調湿したPPLPを用いて、実使用時にお
ける膨潤に対処しているが（特公昭52−38287号
参照）、紙巻き直後は良好であつても、乾燥によ
り目減りしてガサガサとなり、その後絶縁油の常
温における含浸後切分けして出荷し、布設後実使
用で初めて高温度になつてPPLPテープが十分に
膨潤して、絶縁層として最適な固さとなるので、
これに至るこの切り分け出荷時の巻きかえ、布設
時のドラムよりの引出しなど、この間に受ける曲
げ、のびに対し、混用ケーブルの層間ギヤツプが
もとになり、絶縁材料テープの不均一すべりによ
る絶縁材料の害は大きく、またこの層間ギヤツプ
が実使用時におけるインパルスおよび交流耐圧性
能を下げることになる。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明は上述のように異種の絶縁材料の
層ごとにまとめて混用により生じる問題を解決す
るため、導体上に複合絶縁材料テープの巻回中に
おいて、それまで巻回してきた同種の複合絶縁材
料テープの層より、これとは異種の複合絶縁材料
テープの層に移行させる際に、必ず同一紙巻きヘ
ツドに前記両複合絶縁材料テープのほかにクラフ
ト紙テープを準備し、まず前記同種の複合絶縁材
料テープのみを若干枚巻回し、その上にクラフト
紙テープと前記複合絶縁材料テープとは異種、も
しくは同種の複合絶縁材料テープによる交互巻き
を行い、更に前記異種の複合絶縁材料テープのみ
による巻回を行い、その上に更に前記異種の複合
絶縁材料テープを巻回する場合は次の紙巻きヘツ
ドにより巻回するようにしたことを特徴とする
OFケーブルの製造方法にあり、異種複合絶縁材
料の層ごとまとめての混用により生ずる層替り目
に、特にクツシヨン効果の高いクラフト紙とそれ
まで巻回してきた複合絶縁材料テープの交互巻き
層を設けることによつて中和層となし、前述の課
題を解決しようとするものである。

こゝに従来のこの種ケーブルの絶縁層の巻回方
法を更に説明しながら、本発明の実施について説
明する。

従来よりOFケーブルは通常導体上にインパル
スおよび交流耐圧強度の高い、うすい絶縁材料を
巾狭いテープにして使用し、外層にゆく程、機械
的強度の大きい巾広いテープを使用している。こ
の間、紙巻機１ヘツドにおいては、それぞれ、種
類、厚さ、巾が同一である10〜20のテープボビン
を準備し、同一スピードでケーブルコアーを中心
として回転し、同一方向に前記絶縁材料テープが
層状に巻回される。

ケーブルの曲げ、ひねり特性をよくするため、
各ヘツドは一つおきに、右、左、右、左と巻回方
法をかえる。そして必要ヘツドごと種類、厚さ、
巾のいずれかまたはその組合せをかえて絶縁材料
テープを巻回し、動作中にある全紙巻きヘツドに
よつて必要な絶縁厚さを得るよう構成されてい
る。

前記の500kVOFケーブルの場合、従来の巻回
法によれば、PPLPの巻回が終り、外層のPML
の巻回に移るときは、PMLの巻回は当然配列さ
れるPPLP巻回の終りの紙巻きヘツドの次の紙巻
きヘツドによつて始まるところ、本発明において
は、PPLPとPMLとの層替り目を一つのヘツド
中において、いままで巻回されてきた複合絶縁材
料テープと同種の複合絶縁材料テープ（この場合
はPPLP）をまず巻いて、その上にクラフト紙テ
ープとそのあと巻回される異種複合絶縁材料テー
プ（この場合はPML）もしくはこれまで巻回し
てきた同種の複合絶縁材料テープ（この場合は
PPLP）の交互巻きを行い、更にその上に前異種
複合絶縁材料テープによる絶縁層を巻回し、更に
必要に応じて次段以下の紙巻きヘツドによつて前
記異種絶縁テープを巻回する。

本発明者は一種の絶縁材料テープ層よりこれと
は異種の絶縁テープ層への層替り目を一つの紙巻
きヘツド中において、まずそれまで巻回された複
合絶縁材料テープと同種の複合絶縁材料テープを
巻回した上に異種の複合絶縁材料テープを巻回す
ることにより形成させる絶縁層、また、前述の層
替り目を同じく一つの紙巻きヘツド中において、
まずそれまで巻回された一種の絶縁材料テープと
同種の絶縁材料テープを巻回した上に、前記同種
の絶縁材料テープと異種の絶縁材料テープの交互
巻きと行い、その上に異種の絶縁材料を巻回する
ことにより形成する絶縁層を提案した。

これらの絶縁層はいずれもこの種混用ケーブル
において生じる層間ギヤツプを電気的に問題がな
いように解消するものであるが、すでに触れたよ
うに、本発明においては特に、前記交互巻きの一
方にクツシヨン効果に富んだクラフト紙を用い、
前記層間ギヤツプ発生の問題を一層巧みに解決す
るものである。

多数の紙巻きヘツド中、丁度異種の絶縁テープ
による層替り目にある紙巻きヘツドの例えば20あ
るテープボビンには、繰出し順に前段の紙巻きヘ
ツドにより巻回されてきたPPLPテープ（約
200μ）と同種の複合絶縁材料テープボビンが若
干個、これに続いてクラフト紙テープ（約200μ）
とそのあと巻回される異種複合絶縁材料テープ、
すなわちPMLテープが交互に繰出されるように、
これらテープボビンが若干個、更に前記の異種の
複合絶縁材料テープ、すなわちPMLテープのボ
ビン若干個が準備される。

更に交互巻きをクラフト紙とPPLPによるとき
は、前記交互巻きにおけるPMLテープボビンに
かえPPLPテープボビンが準備される。

ケープルコアーに対する本紙巻きヘツドの回転
により、前段の紙巻きヘツドによつて巻回された
PPLPテープによる絶縁層の上に本紙巻きヘツド
に準備されたPPLPテープが若干枚巻回され、そ
の上にクラフト紙テープとPMLテープとが同一
方向に交互に巻回される。このクラフト紙テープ
とPMLテープ各１枚による層を１組とすれば、
通常１〜３組とすることが適当である。更にこの
上に同一方向にPMLテープが若干枚巻回されて
このヘツドでのテープ巻きは完了する。このよう
に１紙巻きヘツドに互に異種の複合絶縁材料テー
プを準備するものを混用紙巻きヘツドという。

なお、混用紙巻きヘツドによる絶縁材料テープ
の巻回方向は、この混用紙巻ヘツド直前、直後に
ある紙巻きヘツドによる絶縁材料テープの巻回方
向と反対方向である。

今前記の混用紙巻きヘツドを用い、上述のよう
な方法によつて巻回された絶縁層の一例を第１図
に示す。導体１上に前段紙巻きヘツドまで、通常
は複数のPPLPテープヘツドにより、約30％づつ
ずらしたギヤツプ巻きで、絶縁層が形成され、混
用紙巻きヘツドにより、同じく30％づつずらした
ギヤツプ巻きで、まず、PPLPテープ２が若干枚
巻回され、その最外層の上にクラフト紙テープ４
とPMLテープ３とが同じくギヤツプ巻きにより
同方向交互に巻回され、上のテープは次々と同一
方向に下のテープを抑えて行き、その上にPML
テープ３が若干枚同一方向に巻回され、次の
PMLテープヘツドによつて反対方向にPMLテー
プによる絶縁層が巻回される。

図においてクラフト紙テープ４およびPMLテ
ープ３による交互層（３＋４）は１組の層として
しか示されていないが、この層およびPPLPテー
プ２単独、PMLテープ３単独による層の枚数は
１ヘツドにおいて許容される範囲で任意に変更す
ることができる。

今一般に内層に単独巻回される複合絶縁材料テ
ープをＢ、外層に単独巻回される複合絶縁材料テ
ープをＡとすると、本発明は以上説明したところ
から十分理解されるように、同一ヘツドによりＢ
単独→Ａ又はＢとクラフト紙交互巻き→Ａ単独と
いう順で層が形成されることになる。

すでに説明したようにクラフト紙はクツシヨン
効果がきわめて大きく、製造中におけるＢとＡと
の乾燥目減り、含油、高温エイジングによる膨潤
の量および膨潤時間特性に大きな差があつても、
クラフト紙の介在によりその天然繊維のクツシヨ
ン効果によつて、きわめて良好な曲げ特性をもつ
たケーブルを作ることができる。

実際には、ＢとＡとの特性の違いによつてクラ
フト紙の枚数を増減すればよい。またクツシヨン
効果を上げるためにはできるだけ密度、気密度の
低い厚目のクラフト紙、例えば150〜200μm程の
クラフト紙を使用するのが効果的である。

前掲154kVのケーブルについてのその後の試
作、試験により、本発明の効果をほぼ確めてお
り、500kVのケーブルにおいても十分その効果を
奏し、高質の超高圧OFケーブルが得られるもの
である。

以上は内層をPPLP、外層をPMLとしたOFケ
ーブルについて主として説明したが、内層を
PPLP、外層をFEPとしたOFケーブルほか、内
層を、外層を異種複合材料テープを用いて絶縁層
を形成するOFケーブル等の層替り目に適用する
ことができる。

〔発明の効果〕

すでに説明したように、本発明は混用ヘツドに
おける複合絶縁材料テープとの交互巻きの一方に
クラフト紙を使用しているため、このクラフト紙
のクツシヨン効果により製造中における複合絶縁
材料テープの乾燥目減り、含油、高温エイジング
による膨潤の量および膨潤時間特性に大きな差が
あつても、クラフト紙の介在によつて、良好な曲
げ特性をもつたケーブルを作ることができる。

また、テープのうきあがりもすくなく、インパ
ルスおよび交流耐電圧性能の劣化しないOFケー
ブルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明製造方法による異種絶縁材料テ
ープへの層替り目形成を説明する図である。 １……導体、２……PPLP絶縁材料テープ、３
……PML絶縁材料テープ、４……クラフト紙テ
ープ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 絶縁材料として異種の絶縁材料テープを層ご
   とにまとめて混用するOFケーブルにおいて、一
   種の複合絶縁材料テープ層よりこれとは異種の複
   合絶縁材料テープ層への層替り目を、一つの紙巻
   きヘツドにおいて、前記一種の絶縁材料テープを
   巻回した上にクラフト紙テープと前記異種の絶縁
   材料テープもしくは前記一種の絶縁材料テープを
   交互巻きし、更にその上に前記異種の絶縁材料テ
   ープを巻回することによつて形成することを特徴
   とするOFケーブルの製造方法。