JPH0517849U - 遮水型電力ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ヒートサイクルや曲げ負荷による金属遮水層の
破損をより経済的かつ簡単な構造により略完全に防止で
きる遮水型電力ケーブルを提供する。 【構成】導体１２の上に、内部半導電層１３、絶縁体層
１４および外部半導電層１５を順次配置したケーブルコ
ア部１１の外側には、１２本の直径１．２mmの銅線１６
をスパイラル巻きした金属遮蔽層が配置されている。一
方、９μｍ厚の銅箔１７の片面に、５０μｍ厚のプラス
チック層１８および５０μｍ厚の接着層１９を順次積層
し、他面に厚さ２μｍの錫メッキを施した銅ラミネート
テープを銅線１６を含む外部半導電層１５の外側に銅箔
１７が外部半導電層１５側になるように縦ぞえして被包
することにより、銅箔１７およびプラスチック層１８か
らなる金属遮水層２０が設けられている。金属遮水層２
０の周面上にポリ塩化ビニルを押出被覆した保護シース
層２１が配置されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、遮水型電力ケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ゴムまたはプラスチック電力ケーブルは、図２に例示するように、導 体３１上に、内部半導電層３２、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、エチレンプ ロピレンゴムまたはブチルゴム等からなる絶縁体層３３、外部半導電層３４、銅 テープ等からなる金属遮蔽層３５、および軟質塩化ビニル樹脂組成物等からなる 保護シース層３６が順次設けられた基本構成を有している。通常、このうち、導 体３１、内部半導電層３２、絶縁体層３３および外部半導電層３４をケーブルコ ア部と呼んでいる。

【０００３】 かかる構成の電力ケーブル３０では、保護シース層３５が必ずしもケーブル内 部への水浸透を完全に遮断できるとは限らない。ケーブル３０の内部に水分が浸 透するとケーブルコア部に到達し、外部半導電層３４または絶縁体層３３に拡散 する。これにより、絶縁体層３３中で、所謂、水トリーなどの欠陥を発生させる 。この結果、電力ケーブル３０の絶縁性能等の電気特性を低下させる重大な原因 になっていた。

【０００４】 このようなケーブル内部への水分侵入による電気特性の低下を防止するため、 例えば鉛箔のような金属箔の少なくとも片面にプラスチックテープを積層したラ ミネートテープを、金属遮蔽層３５の周面上に縦添え包被して金属遮水層を形成 し、その外側に保護シース層３６を配置して一体化させたシース下遮水ケーブル が開発されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述のようなシース下遮水ケーブルでは、耐食性、可撓性を長期に亘って安定 して維持するために、金属遮水層を構成する金属箔として、一般的に０．０１〜 ０．１０mm厚の鉛箔が使用されている。ところで、電力ケーブルでは、実際に使 用したときに、通電状態と消電状態とが頻繁に繰り返される。このため、通電状 態では、ケーブル全体の温度が上昇し、消電状態ではケーブル全体の温度が低下 するヒートサイクルが継続的に繰り返される。また、電力ケーブルは、布設時や 使用時に繰り返して曲げ負荷（ベンド）を受ける。このため、上述のようなシー ス下遮水ケーブルでは、金属遮蔽層を構成する銅テープに皺、折れや亀裂が生じ 、これによって、金属遮水層を構成する鉛箔が損傷を受ける問題があった。

【０００６】 このような問題を解決するために、本考案者は、金属遮蔽層の周面上に、例え ば、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミドのような合成樹脂による繊維の 織布に導電性混和物を塗布・含浸してなる導電性布テープを数回ラップ巻した布 テープ巻回層を設けた遮水型電力ケーブルを提案している（実願昭５７−９０２ ７６号）。この考案の遮水型電力ケーブルによれば、銅テープと鉛箔の間に布テ ープ巻回層が配置されているので、銅テープによって鉛箔が損傷を受けるのを防 止できる。また、布テープが導電性を有しているので、金属遮蔽層と遮水層との 間を電力ケーブルに対する雷サージまたは開閉サージ等によって、鉛箔と銅テー プとの間に同電位に保つことができ、鉛箔と銅テープとの間で放電が生じるのを 防止することができる。

【０００７】 しかし、上述のような導電性布テープを用いた遮水型電力ケーブルでは、導電 性布テープを巻回した分だけケーブルの外径が大きくなる。また、導電性布テー プが高価であるために製造コストが高くなる。特に、低圧配電用電力ケーブルで は価格が低廉であることが重要であるため大きな問題となっている。

【０００８】 本考案は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ヒートサイクルや曲げ負荷 によって金属遮水層に破損が発生するのをより経済的かつ簡単な構造により略完 全に防止できる遮水型電力ケーブルを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、導体上に、内部半導電層、絶縁体層および外部半導電層を順次配置 してなるケーブルコア部の外側に配置した銅線からなる金属遮蔽層と、銅箔の片 面にプラスチックを積層した積層体を前記銅箔が前記金属遮蔽層側になるように 配置してなる金属遮水層と、前記金属遮水層の外側に配置した保護シース層とを 具備する遮水型電力ケーブルを提供する。

【００１０】 本考案の遮水型電力ケーブルにおいて、銅箔の厚さは、０．０２５mm以下であ ることが好ましい。なぜならば、銅箔の厚さが０．０２５mmを越えると、ケーブ ルコア部が膨脹・収縮を繰り返したときに銅箔に皺が発生しやすいからであり、 特に、銅箔の厚さは０．００７〜０．０２０mmの範囲内であることが好ましい。

【００１１】 銅箔の片面に積層するプラスチックとしては、低、中、高密度ポリエチレン、 ポリプロピレン、アイオノマー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチ レン−アクリル酸共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、イ ソプレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴム等のゴム ・プラスチック材を用いることができる。導電性が要求される場合には、上述の ゴム・プラスチック材に導電性カーボンブラックを適宜混合して体積固有抵抗が １０⁵ Ω・cm以下になるように調整したものを使用することができる。

【００１２】 銅箔のプラスチックが積層されていない他方の面には、銅箔表面が腐食または 変色するのを防止するために錫メッキや半田メッキが施されていることが好まし い。

【００１３】

【作用】

本考案の遮水型電力ケーブルによれば、外部からの水分の侵入を防止する遮水 用金属として銅箔が用いられている。銅箔は耐疲労性に優れているので、ヒート サイクルによりケーブルが膨脹および収縮を繰り返した場合や繰り返し曲げ負荷 を受けた場合に銅箔が破損し難い。また、銅箔は電気抵抗が低く金属遮蔽層とし ても役割を果たす。

【００１４】 また、遮蔽用金属として銅線を用いているので、ケーブルが膨脹および収縮を 繰り返した場合や繰り返し曲げ負荷を受けた場合に破損し難く、かつ銅テープの ように縁部で銅箔を破損する恐れが少ない。また、配置する銅線の本数および直 径を容易に変更できるので、ケーブル設計上、有利である。

【００１５】 さらに、銅箔と銅線が同一材質で構成されているため、両者の間で電位差が生 じ難く、ケーブルにサージが侵入した場合に、両者間に放電等の好ましくない現 象が発生する恐れが少ない。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。

【００１７】 実施例１ 図１は、本考案の遮水型電力ケーブルの一例を示す説明図である。

【００１８】 図中１１は、３５ｋＶ １／０ＡＷＧ、ＸＬＰＥケーブルに用いられるケーブ ルコア部であり、導体１２の上に、内部半導電層１３、絶縁体層１４および外部 半導電層１５を順次配置したものである。

【００１９】 外部半導電層１５の周面上には、１２本の直径１．２mmの銅線１６をスパイラ ル巻きした金属遮蔽層が配置されている。

【００２０】 一方、９μｍ厚の銅箔１７の片面に５０μｍ厚のポリエチレンテレフタレート （ＰＥＴ）からなるプラスチック層１８を積層した積層体の上に、ポリエステル 系接着性樹脂（東亜合成社製、商品名１２０ＨＥＥ）からなる５０μｍ厚の接着 層１９を順次積層し、他面に厚さ２μｍの錫メッキを施した銅ラミネートテープ を作製する。この銅ラミネートテープを、銅線１６を含む外部半導電層１５の外 側に、銅箔１７が外部半導電層１５側になるように縦ぞえして包被するように配 置されている。これにより、外部半導電層１５の外側に、銅線１６を含んで銅箔 １７およびプラスチック層１８からなる金属遮水層２０が配置され、金属遮水層 ２０の外側には、金属遮水層２０を後述する保護シース層２１に接着するための 接着層１９が配置されている。

【００２１】 さらに、金属遮水層２０の周面上にポリ塩化ビニルを押出被覆した保護シース 層２１が配置されている。

【００２２】 このような構成からなる遮水型電力ケーブル１０について、次のようにしてヒ ートサイクル耐久試験を行った。まず、各ケーブルを３ｍの長さに切断し、ケー ブルの外径の２０倍径に曲げた状態で両端部を固定した後、導体１２に断続的に 電流を導通させて、導体１２の温度が１３０℃と４０℃を一サイクルとするヒー トサイクルを７０回繰り返した。この後、各ケーブルを解体して銅箔１７および 銅線１６の状態を評価した。この結果、実施例１の遮水型電力ケーブル１０では 、銅箔１７およぶ銅線１６の両方ともに良好であることが確認された。

【００２３】 比較例１ ３５ｋＶ １／０ＡＷＧ、ＸＬＰＥケーブルに用いられるケーブルコア部の外 側に、０．１mm厚の銅テープを巻回して金属遮蔽層を形成する。この金属遮蔽層 の周面上に、７μｍ厚の銅箔の片面に、５０μｍ厚のＰＥＴからなるプラスチッ ク層およびポリエステル系接着性樹脂（東亜合成社製、商品名１２０ＨＥＥ）か らなる５０μｍ厚の接着層を順次積層し、他面に厚さ５μｍの錫メッキを施した 銅ラミネートテープを、銅箔が金属遮蔽層側になるように縦ぞえして被包した後 、銅ラミネートテープの周面上にポリ塩化ビニルを押出被覆して、比較例１の遮 水型電力ケーブルを試作した。この比較例１のケーブルについて、実施例１と同 様のヒートサイクル耐久試験を行った。この結果、比較例１のケーブルでは、金 属遮蔽層が銅テープで構成されているので、この銅テープに皺、挫屈が認められ 、この銅テープの皺、挫屈がある部分に対応する金属遮水層を構成する銅箔は保 護シース層から剥離していることが確認された。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明した如くに、本考案の遮水型電力ケーブルによれば、ヒートサイクル や曲げ負荷によって金属遮水層に破損が発生するのをより経済的かつ簡単な構造 により略完全に防止できる。この結果、遮水型電力ケーブルの製品寿命を著しく 延長できる等顕著な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の遮水型電力ケーブルの一例を示す説明
図。

【図２】従来の電力ケーブルを示す説明図。

【符号の説明】

１０…遮水型電力ケーブル、１１…ケーブルコア部、１
２…導体、１３…内部半導電層、１４…絶縁体層、１５
…外部半導電層、１６…銅線、１７…銅箔、１８…プラ
スチック層、１９…接着層、２０…銅ラミネートテー
プ、２１…保護シース層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体上に、内部半導電層、絶縁体層およ
   び外部半導電層を順次配置してなるケーブルコア部の外
   側に配置した銅線からなる金属遮蔽層と、銅箔の片面に
   プラスチックを積層した積層体を前記銅箔が前記金属遮
   蔽層側になるように配置してなる金属遮水層と、前記金
   属遮水層の外側に配置した保護シース層とを具備する遮
   水型電力ケーブル。