JPH0750107A - 耐水トリー性ケーブル - Google Patents
耐水トリー性ケーブルInfo
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- JPH0750107A JPH0750107A JP5194520A JP19452093A JPH0750107A JP H0750107 A JPH0750107 A JP H0750107A JP 5194520 A JP5194520 A JP 5194520A JP 19452093 A JP19452093 A JP 19452093A JP H0750107 A JPH0750107 A JP H0750107A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐水トリー性に優れたケーブルを提供する。
【構成】 銅撚線導体１上に、ポリエチレンに導電性カ
ーボンを配合した半導電性組成物、アイオノマー樹脂を
順に押出被覆して内部半導電層２、内側イオントラップ
層３を設ける。次いで、その上に、ポリエチレンに 1.6
重量％のジクミルパーオキサイドを配合した絶縁性組成
物を押出被覆し、加熱架橋させて絶縁体層４を設け、そ
の上に、アイオノマー樹脂、前記半導電性組成物を順に
押出被覆して外側イオントラップ層５、外部半導電層６
を形成し、さらに、その上に、軟質塩化ビニル樹脂から
なる外被５を押出被覆する。
ーボンを配合した半導電性組成物、アイオノマー樹脂を
順に押出被覆して内部半導電層２、内側イオントラップ
層３を設ける。次いで、その上に、ポリエチレンに 1.6
重量％のジクミルパーオキサイドを配合した絶縁性組成
物を押出被覆し、加熱架橋させて絶縁体層４を設け、そ
の上に、アイオノマー樹脂、前記半導電性組成物を順に
押出被覆して外側イオントラップ層５、外部半導電層６
を形成し、さらに、その上に、軟質塩化ビニル樹脂から
なる外被５を押出被覆する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐水トリー性を向上さ
せたケーブルに関する。
せたケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、高圧電力ケーブルとして架橋
ポリエチレン絶縁ケーブルが汎用されている。この架橋
ポリエチレン絶縁ケーブルは、一般に、導体上に、三層
同時押出により内部半導電層、架橋ポリエチレン絶縁体
層、外部半導電層を形成し、その外周に外被を被覆して
構成されており、絶縁耐力、体積固有抵抗が高く、誘電
率や誘電正接が小さいなどの特徴を有している。
ポリエチレン絶縁ケーブルが汎用されている。この架橋
ポリエチレン絶縁ケーブルは、一般に、導体上に、三層
同時押出により内部半導電層、架橋ポリエチレン絶縁体
層、外部半導電層を形成し、その外周に外被を被覆して
構成されており、絶縁耐力、体積固有抵抗が高く、誘電
率や誘電正接が小さいなどの特徴を有している。
【０００３】ところで、この種のケーブルにおいては、
水トリーが発生すると電気特性が大きく劣化することが
知られている。このため、従来より、かかる耐水トリー
性を改善すべく、様々な研究がなされている。このよう
な中で、近時、この水トリーの発生および進展に、絶縁
体層中に混入したイオン性不純物が大きく関与し、か
つ、このイオン性不純物の混入の主たる原因が内部およ
び外部半導電層中に含まれる導電性カーボンにあること
が明らかになってきた。このため、たとえば、半導電層
の形成に使用する導電性カーボンの種類を変えたり、そ
の管理を徹底したり、あるいはイオン性不純物の影響を
抑制する添加剤を使用することによって、イオン性不純
物の絶縁体層への混入もしくは影響を抑え、これによっ
て、ケーブルの耐水トリー性を向上させようとする試み
がなされてきている。
水トリーが発生すると電気特性が大きく劣化することが
知られている。このため、従来より、かかる耐水トリー
性を改善すべく、様々な研究がなされている。このよう
な中で、近時、この水トリーの発生および進展に、絶縁
体層中に混入したイオン性不純物が大きく関与し、か
つ、このイオン性不純物の混入の主たる原因が内部およ
び外部半導電層中に含まれる導電性カーボンにあること
が明らかになってきた。このため、たとえば、半導電層
の形成に使用する導電性カーボンの種類を変えたり、そ
の管理を徹底したり、あるいはイオン性不純物の影響を
抑制する添加剤を使用することによって、イオン性不純
物の絶縁体層への混入もしくは影響を抑え、これによっ
て、ケーブルの耐水トリー性を向上させようとする試み
がなされてきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような導電性カーボンの選択や管理、添加剤の使用と
いった対策では、イオン性不純物の絶縁体層への混入、
あるいはその影響を十分に防止することができず、耐水
トリー性を大きく向上させることができなかった。
たような導電性カーボンの選択や管理、添加剤の使用と
いった対策では、イオン性不純物の絶縁体層への混入、
あるいはその影響を十分に防止することができず、耐水
トリー性を大きく向上させることができなかった。
【０００５】本発明はこのような点に対処してなされた
もので、イオン性不純物の絶縁体層への混入を防止し
て、耐水トリー性を大幅に向上させたケーブルを提供す
ることを目的とする。
もので、イオン性不純物の絶縁体層への混入を防止し
て、耐水トリー性を大幅に向上させたケーブルを提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の耐水トリー性ケ
ーブルは、導体上に、内部半導電層、絶縁体層、外部半
導電層、および外被を順に形成してなるケーブルにおい
て、前記絶縁体層の前記内部または外部半導電層との界
面に、アイオノマー樹脂からなるイオントラップ層を設
けてなることを特徴としている。
ーブルは、導体上に、内部半導電層、絶縁体層、外部半
導電層、および外被を順に形成してなるケーブルにおい
て、前記絶縁体層の前記内部または外部半導電層との界
面に、アイオノマー樹脂からなるイオントラップ層を設
けてなることを特徴としている。
【０００７】本発明において、アイオノマー樹脂からな
るイオントラップ層は、アイオノマー樹脂の押出被覆な
どによって形成されたものである。アイオノマー樹脂
は、α−オレフィンとカルボキシル基を有するモノマー
（カルボン酸）との共重合体の分子鎖間を金属イオンで
架橋した三次元構造のポリマーで、加熱すると架橋が切
れて通常の熱可塑性樹脂と同様に成形でき、冷却後は再
び架橋されて強靭で、適度な弾力性を有する成形品が得
られるという特徴を有するものである。このアイオノマ
ー樹脂の基本骨格を構成する共重合体の一方の成分であ
るα−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブ
チレンなどがあげられ、他方のカルボン酸としてはアク
リル酸やメタクリル酸などがあげられる。また、このよ
うな共重合体を架橋する金属イオンとしては、ナトリウ
ム、亜鉛、カリウム、マグネシウム、カルシウムなどの
金属イオンがあげられる。具体的には、エチレン−アク
リル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン−メタクリル酸共
重合体（ＥＭＡ）などの共重合体の分子鎖間を、ナトリ
ウムや亜鉛などの金属イオンで架橋したものなどが好適
に使用される。市販品を例示すると、たとえば、三井・
デュポンポリケミカル社製のハイミラン（商品名）など
がある。
るイオントラップ層は、アイオノマー樹脂の押出被覆な
どによって形成されたものである。アイオノマー樹脂
は、α−オレフィンとカルボキシル基を有するモノマー
（カルボン酸）との共重合体の分子鎖間を金属イオンで
架橋した三次元構造のポリマーで、加熱すると架橋が切
れて通常の熱可塑性樹脂と同様に成形でき、冷却後は再
び架橋されて強靭で、適度な弾力性を有する成形品が得
られるという特徴を有するものである。このアイオノマ
ー樹脂の基本骨格を構成する共重合体の一方の成分であ
るα−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブ
チレンなどがあげられ、他方のカルボン酸としてはアク
リル酸やメタクリル酸などがあげられる。また、このよ
うな共重合体を架橋する金属イオンとしては、ナトリウ
ム、亜鉛、カリウム、マグネシウム、カルシウムなどの
金属イオンがあげられる。具体的には、エチレン−アク
リル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン−メタクリル酸共
重合体（ＥＭＡ）などの共重合体の分子鎖間を、ナトリ
ウムや亜鉛などの金属イオンで架橋したものなどが好適
に使用される。市販品を例示すると、たとえば、三井・
デュポンポリケミカル社製のハイミラン（商品名）など
がある。
【０００８】このようなアイオノマー樹脂からなるイオ
ントラップ層を設けることにより、ケーブルの耐水トリ
ー性を向上させることができる。これは、主として、ア
イオノマー樹脂の金属イオンによる架橋部で、内部また
は外部半導電層からのイオン性不純物がトラップされ、
それらの絶縁体層への移行が防止されるからと考えられ
る。また、半導電層と絶縁体層との密着性が増すこと
も、耐水トリー性向上の要因になっていると考えられ
る。なお、このアイオノマー樹脂からなるイオントラッ
プ層の層厚としては、0.01〜0.5 mm程度の範囲が適当で
ある。あまり厚いと絶縁性能が低下し、逆に薄いと十分
な耐水トリー性向上効果を期待することはできない。こ
のアイオノマー樹脂からなるイオントラップ層は、内部
半導電層との界面、および外部半導電層との界面のいず
れにも設けることが望ましいが、一方の界面にのみ形成
するようにしてもよい。
ントラップ層を設けることにより、ケーブルの耐水トリ
ー性を向上させることができる。これは、主として、ア
イオノマー樹脂の金属イオンによる架橋部で、内部また
は外部半導電層からのイオン性不純物がトラップされ、
それらの絶縁体層への移行が防止されるからと考えられ
る。また、半導電層と絶縁体層との密着性が増すこと
も、耐水トリー性向上の要因になっていると考えられ
る。なお、このアイオノマー樹脂からなるイオントラッ
プ層の層厚としては、0.01〜0.5 mm程度の範囲が適当で
ある。あまり厚いと絶縁性能が低下し、逆に薄いと十分
な耐水トリー性向上効果を期待することはできない。こ
のアイオノマー樹脂からなるイオントラップ層は、内部
半導電層との界面、および外部半導電層との界面のいず
れにも設けることが望ましいが、一方の界面にのみ形成
するようにしてもよい。
【０００９】本発明においては、アイオノマー樹脂から
なるイオントラップ層を設けるとともに、アイオノマー
樹脂を絶縁体層や各半導電層に配合するようにしてもよ
い。アイオノマー樹脂を絶縁体層や各半導電層に単に配
合しただけでも、アイオノマー樹脂のイオントラップ効
果によって、耐水トリー性を向上させることができる
が、アイオノマー樹脂からなるイオントラップ層を設け
た場合に比べてあまり大きな効果を期待することはでき
ない。
なるイオントラップ層を設けるとともに、アイオノマー
樹脂を絶縁体層や各半導電層に配合するようにしてもよ
い。アイオノマー樹脂を絶縁体層や各半導電層に単に配
合しただけでも、アイオノマー樹脂のイオントラップ効
果によって、耐水トリー性を向上させることができる
が、アイオノマー樹脂からなるイオントラップ層を設け
た場合に比べてあまり大きな効果を期待することはでき
ない。
【００１０】なお、本発明の絶縁体層としては、ポリエ
チレンや架橋ポリエチレンなどを押出被覆したものが好
適する。また、内部および外部半導電層としては、ポリ
エチレンや、ＥＡＡ、ＥＭＡ、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重
合体（ＥＶＡ）、エチレン−プロピレン共重合体（Ｅ
Ｐ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤ
Ｍ）、エチレン−メチルメタクリレート共重合体（ＥＭ
ＭＡ）などのエチレン系共重合体に導電性カーボンを配
合した公知の半導電材料を押出被覆したものがあげられ
る。さらに、外被としては、軟質塩化ビニル樹脂シース
や、金属シースなどの公知の任意のものが使用される。
チレンや架橋ポリエチレンなどを押出被覆したものが好
適する。また、内部および外部半導電層としては、ポリ
エチレンや、ＥＡＡ、ＥＭＡ、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重
合体（ＥＶＡ）、エチレン−プロピレン共重合体（Ｅ
Ｐ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤ
Ｍ）、エチレン−メチルメタクリレート共重合体（ＥＭ
ＭＡ）などのエチレン系共重合体に導電性カーボンを配
合した公知の半導電材料を押出被覆したものがあげられ
る。さらに、外被としては、軟質塩化ビニル樹脂シース
や、金属シースなどの公知の任意のものが使用される。
【００１１】
【作用】本発明の耐水トリー性ケーブルでは、絶縁体層
の内部または外部半導電層との界面に設けたアイオノマ
ー樹脂からなるイオントラップ層によって、内部または
外部半導電層からの絶縁体層へのイオン性不純物の移行
が防止されるとともに、これらの層間密着性が高まる結
果、水トリーの発生および進展が抑えられ、耐水トリー
性が大幅に向上する。
の内部または外部半導電層との界面に設けたアイオノマ
ー樹脂からなるイオントラップ層によって、内部または
外部半導電層からの絶縁体層へのイオン性不純物の移行
が防止されるとともに、これらの層間密着性が高まる結
果、水トリーの発生および進展が抑えられ、耐水トリー
性が大幅に向上する。
【００１２】
【実施例】次に、図面に示す本発明の実施例について説
明する。 実施例 図１に示すように、断面積 150mm2 の銅撚線導体１上
に、ポリエチレンに37重量％の導電性カーボンを配合し
た半導電性ポリエチレン組成物を押出被覆して、1mm厚
の内部半導電層２を設け、その上に、ハイミラン（三井
・デュポンポリケミカル社製 商品名）を押出被覆して
20μｍ厚の内側イオントラップ層３を設けた。次いで、
その上に、ポリエチレンに 1.6重量％の架橋剤ジクミル
パーオキサイド（ＤＣＰ）を配合した絶縁性ポリエチレ
ン組成物を押出被覆し、加熱架橋させて、 6mm厚の絶縁
体層４を設けた後、その上に、再度、ハイミラン（三井
・デュポンポリケミカル社製 商品名）を押出被覆して
20μｍ厚の外側イオントラップ層５を設け、さらに、そ
の上に、内部半導電層２で用いたものと同じ半導電性ポ
リエチレン組成物を押出被覆して、 0.5mm厚の外部半導
電層６を形成した。この後、外部半導電層６上に、軟質
塩化ビニル樹脂を押出被覆して 3mm厚の外被７を形成し
た。
明する。 実施例 図１に示すように、断面積 150mm2 の銅撚線導体１上
に、ポリエチレンに37重量％の導電性カーボンを配合し
た半導電性ポリエチレン組成物を押出被覆して、1mm厚
の内部半導電層２を設け、その上に、ハイミラン（三井
・デュポンポリケミカル社製 商品名）を押出被覆して
20μｍ厚の内側イオントラップ層３を設けた。次いで、
その上に、ポリエチレンに 1.6重量％の架橋剤ジクミル
パーオキサイド（ＤＣＰ）を配合した絶縁性ポリエチレ
ン組成物を押出被覆し、加熱架橋させて、 6mm厚の絶縁
体層４を設けた後、その上に、再度、ハイミラン（三井
・デュポンポリケミカル社製 商品名）を押出被覆して
20μｍ厚の外側イオントラップ層５を設け、さらに、そ
の上に、内部半導電層２で用いたものと同じ半導電性ポ
リエチレン組成物を押出被覆して、 0.5mm厚の外部半導
電層６を形成した。この後、外部半導電層６上に、軟質
塩化ビニル樹脂を押出被覆して 3mm厚の外被７を形成し
た。
【００１３】得られたケーブルについて、耐水トリー性
を評価した。すなわち、外被７を部分的に除去して水槽
中に浸漬し、 1か月間、13kV、1kHzの条件で浸水課電し
て、水トリーの発生の有無を調べたところ、内導トリ
ー、外導トリー、ボウタイ状トリーのいずれも観察され
なかった。また、浸水課電後の絶縁破壊電圧は、 280kV
であった。
を評価した。すなわち、外被７を部分的に除去して水槽
中に浸漬し、 1か月間、13kV、1kHzの条件で浸水課電し
て、水トリーの発生の有無を調べたところ、内導トリ
ー、外導トリー、ボウタイ状トリーのいずれも観察され
なかった。また、浸水課電後の絶縁破壊電圧は、 280kV
であった。
【００１４】続いて、比較のために、内側および外側イ
オントラップ層３、５を設けなかった点を除いて、上記
実施例と同様に製造した従来構造のケーブルについて、
同様の特性評価試験を行ったところ、水トリーは、長さ
がそれぞれ60μｍ、20μｍ、10μｍの内導トリー各 1
個、10μｍ長の外導トリー 1個が観察され、また、浸水
課電後の絶縁破壊電圧は、 160kVであった。
オントラップ層３、５を設けなかった点を除いて、上記
実施例と同様に製造した従来構造のケーブルについて、
同様の特性評価試験を行ったところ、水トリーは、長さ
がそれぞれ60μｍ、20μｍ、10μｍの内導トリー各 1
個、10μｍ長の外導トリー 1個が観察され、また、浸水
課電後の絶縁破壊電圧は、 160kVであった。
【００１５】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の耐水トリーケーブルによれば、絶縁体層の内部ま
たは外部半導電層との界面に、アイオノマー樹脂からな
るイオントラップ層を設けるようにしたので、水トリー
の発生および進展が抑制され、耐水トリー性を向上させ
ることができる。
発明の耐水トリーケーブルによれば、絶縁体層の内部ま
たは外部半導電層との界面に、アイオノマー樹脂からな
るイオントラップ層を設けるようにしたので、水トリー
の発生および進展が抑制され、耐水トリー性を向上させ
ることができる。
【図１】本発明の一実施例の耐水トリー性ケーブルを示
す断面図。
す断面図。
１………銅撚線導体 ２………内部半導電層 ３………内側イオントラップ層 ４………絶縁体層 ５………内側イオントラップ層 ６………外部半導電層 ７………外被
Claims (1)
- 【請求項１】 導体上に、内部半導電層、絶縁体層、外
部半導電層、および外被を順に形成してなるケーブルに
おいて、前記絶縁体層の前記内部または外部半導電層と
の界面に、アイオノマー樹脂からなるイオントラップ層
を設けてなることを特徴とする耐水トリー性ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194520A JPH0750107A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 耐水トリー性ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194520A JPH0750107A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 耐水トリー性ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0750107A true JPH0750107A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16325905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5194520A Withdrawn JPH0750107A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 耐水トリー性ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750107A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014117809A1 (en) | 2013-01-29 | 2014-08-07 | Abb Research Ltd | New insulation materials for use in high voltage power applications and a new process for preparing said insulation material |
| CN106373643A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-02-01 | 宁波华众和创工业设计有限公司 | 一种高绝缘性高温电缆及其制造方法 |
-
1993
- 1993-08-05 JP JP5194520A patent/JPH0750107A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014117809A1 (en) | 2013-01-29 | 2014-08-07 | Abb Research Ltd | New insulation materials for use in high voltage power applications and a new process for preparing said insulation material |
| CN106373643A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-02-01 | 宁波华众和创工业设计有限公司 | 一种高绝缘性高温电缆及其制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001031 |