JPH08287740A - 電力ケーブルとその製法 - Google Patents
電力ケーブルとその製法Info
- Publication number
- JPH08287740A JPH08287740A JP7082925A JP8292595A JPH08287740A JP H08287740 A JPH08287740 A JP H08287740A JP 7082925 A JP7082925 A JP 7082925A JP 8292595 A JP8292595 A JP 8292595A JP H08287740 A JPH08287740 A JP H08287740A
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- Japan
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- layer
- methane
- protective resin
- power cable
- insulating layer
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- Pending
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- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 架橋ポリエチレンを絶縁層とする電力ケーブ
ルにおいて、絶縁層中に生成するメタンを短時間で除去
することができて生産性を向上させることができる電力
ケーブルを得る。 【構成】 絶縁層５の上に形成された外部半導電層７上
に、メタン透過性でかつ７０℃以上の耐熱性を有する保
護樹脂層９を設ける。保護樹脂層９の形成は、押出し成
形法または樹脂テープの巻回により行う。
ルにおいて、絶縁層中に生成するメタンを短時間で除去
することができて生産性を向上させることができる電力
ケーブルを得る。 【構成】 絶縁層５の上に形成された外部半導電層７上
に、メタン透過性でかつ７０℃以上の耐熱性を有する保
護樹脂層９を設ける。保護樹脂層９の形成は、押出し成
形法または樹脂テープの巻回により行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は架橋ポリエチレンを絶縁
層とする電力ケーブルの製造工程において、ポリエチレ
ンの架橋剤に起因して絶縁層中に生成するメタンを除去
するための乾燥時間を大幅に短縮して生産性を向上させ
ることができる電力ケーブルおよびその製法に関する。
層とする電力ケーブルの製造工程において、ポリエチレ
ンの架橋剤に起因して絶縁層中に生成するメタンを除去
するための乾燥時間を大幅に短縮して生産性を向上させ
ることができる電力ケーブルおよびその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】大容量の電力輸送には従来から、ケーブ
ルシース内に絶縁油を充填（Oil-Fill）した、いわゆる
ＯＦケーブルが用いられている。このＯＦケーブルは、
絶縁層に絶縁油が含浸されてなり、ケーブルの一定の布
設区間毎に接続された油圧調整タンクによって、その油
圧が常に調整されるようになっている。この絶縁油は経
時的に劣化するので、定期的に劣化の程度を測定し、劣
化が激しくなれば入れ換えるなど、ＯＦケーブルの布設
と保守には多くの労力と経費を必要とし、また、防災上
の対策も要求される。
ルシース内に絶縁油を充填（Oil-Fill）した、いわゆる
ＯＦケーブルが用いられている。このＯＦケーブルは、
絶縁層に絶縁油が含浸されてなり、ケーブルの一定の布
設区間毎に接続された油圧調整タンクによって、その油
圧が常に調整されるようになっている。この絶縁油は経
時的に劣化するので、定期的に劣化の程度を測定し、劣
化が激しくなれば入れ換えるなど、ＯＦケーブルの布設
と保守には多くの労力と経費を必要とし、また、防災上
の対策も要求される。
【０００３】そこで、最近では架橋ポリエチレンを絶縁
層とする架橋ポリエチレン電力ケーブルが多く用いられ
るようになってきている。この架橋ポリエチレン電力ケ
ーブル（以下、単に「ケーブル」という）は概略、導体
上に順次、内部半導電層、架橋剤で架橋された低密度ポ
リエチレンからなる絶縁層、および外部半導電層を３層
同時押出し技術などによって押出し、水蒸気、窒素ガ
ス、シリコーン油などの加圧雰囲気中で加熱架橋し、得
られたケーブルコアに金属遮蔽層やシースなどの外装を
施して製造される。この低密度ポリエチレンの架橋剤と
しては普通、ジクミルパーオキサイド（以下、「ＤＣ
Ｐ」という）が用いられている。この架橋工程で、低密
度ポリエチレンは加熱によって架橋され、耐熱性の架橋
ポリエチレン絶縁層が形成される。得られたケーブル
は、従来の絶縁油充填ケーブルなどと比べ、軽量かつメ
ンテナンスフリー性に優れている。
層とする架橋ポリエチレン電力ケーブルが多く用いられ
るようになってきている。この架橋ポリエチレン電力ケ
ーブル（以下、単に「ケーブル」という）は概略、導体
上に順次、内部半導電層、架橋剤で架橋された低密度ポ
リエチレンからなる絶縁層、および外部半導電層を３層
同時押出し技術などによって押出し、水蒸気、窒素ガ
ス、シリコーン油などの加圧雰囲気中で加熱架橋し、得
られたケーブルコアに金属遮蔽層やシースなどの外装を
施して製造される。この低密度ポリエチレンの架橋剤と
しては普通、ジクミルパーオキサイド（以下、「ＤＣ
Ｐ」という）が用いられている。この架橋工程で、低密
度ポリエチレンは加熱によって架橋され、耐熱性の架橋
ポリエチレン絶縁層が形成される。得られたケーブル
は、従来の絶縁油充填ケーブルなどと比べ、軽量かつメ
ンテナンスフリー性に優れている。
【０００４】上記のように、架橋ポリエチレン電力ケー
ブルを製造するに際しては、絶縁層中のポリエチレンが
ＤＣＰによって架橋されるのであるが、この架橋に際し
てＤＣＰは分解し、アセトフェノン、メタン、クミルア
ルコールなどを生成する。この反応で生成するメタン
は、架橋直後においてポリエチレン１ｍｌ当り０．５ｍ
ｌ〜２ｍｌに及ぶ。このメタンが絶縁層中に残留する
と、ボイドの発生など絶縁性低下の原因になるので、外
装を施す前のケーブルコアをメタン乾燥工程に導入して
加熱によりこれを除去する。
ブルを製造するに際しては、絶縁層中のポリエチレンが
ＤＣＰによって架橋されるのであるが、この架橋に際し
てＤＣＰは分解し、アセトフェノン、メタン、クミルア
ルコールなどを生成する。この反応で生成するメタン
は、架橋直後においてポリエチレン１ｍｌ当り０．５ｍ
ｌ〜２ｍｌに及ぶ。このメタンが絶縁層中に残留する
と、ボイドの発生など絶縁性低下の原因になるので、外
装を施す前のケーブルコアをメタン乾燥工程に導入して
加熱によりこれを除去する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】メタン乾燥工程におい
てメタンを乾燥除去するに際しては、加熱温度を高くす
ればそれだけ乾燥時間が短くて済むので生産効率は上が
る。しかし、加熱温度を高くすると、ケーブルコアの上
層をなす上記の外部半導電層が軟化して、変形したり相
互粘着を起こすなどの問題が生じる。これは、外部半導
電層が一般にカーボンを含む架橋していないポリエチレ
ンからなるからである。
てメタンを乾燥除去するに際しては、加熱温度を高くす
ればそれだけ乾燥時間が短くて済むので生産効率は上が
る。しかし、加熱温度を高くすると、ケーブルコアの上
層をなす上記の外部半導電層が軟化して、変形したり相
互粘着を起こすなどの問題が生じる。これは、外部半導
電層が一般にカーボンを含む架橋していないポリエチレ
ンからなるからである。
【０００６】そこで実際のメタン乾燥は、外部半導電層
が熱変形を起こさない約５０℃〜７０℃の温度範囲に保
持されたメタン乾燥炉中で、場合によっては１か月程度
の長時間を要して行われ、この工程がケーブルの生産効
率を著しく阻害していた。本発明はこの問題を解決する
ためになされたものであり、従ってその目的は、メタン
乾燥が高温度で行えるようにした生産性の高い電力ケー
ブルおよびその製法を提供することにある。
が熱変形を起こさない約５０℃〜７０℃の温度範囲に保
持されたメタン乾燥炉中で、場合によっては１か月程度
の長時間を要して行われ、この工程がケーブルの生産効
率を著しく阻害していた。本発明はこの問題を解決する
ためになされたものであり、従ってその目的は、メタン
乾燥が高温度で行えるようにした生産性の高い電力ケー
ブルおよびその製法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、絶縁層上
に形成された外部半導電層上に、メタン透過性でかつ７
０℃以上の耐熱性を有する保護樹脂層を設けた電力ケー
ブルを提供することによって解決できる。この電力ケー
ブルを製造するに際しては、上記の保護樹脂層を押出し
成形法により形成するか、または樹脂テープの巻回によ
り形成することが好ましい。また本発明は、外部半導電
層上に上記の保護樹脂層を設けた後にメタン乾燥処理を
行う電力ケーブルの製法を提供する。
に形成された外部半導電層上に、メタン透過性でかつ７
０℃以上の耐熱性を有する保護樹脂層を設けた電力ケー
ブルを提供することによって解決できる。この電力ケー
ブルを製造するに際しては、上記の保護樹脂層を押出し
成形法により形成するか、または樹脂テープの巻回によ
り形成することが好ましい。また本発明は、外部半導電
層上に上記の保護樹脂層を設けた後にメタン乾燥処理を
行う電力ケーブルの製法を提供する。
【０００８】メタン透過性でかつ７０℃以上の耐熱性を
有する保護樹脂の例としては、例えば架橋ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ブチルゴム、シリ
コーンゴム、ポリ塩化ビニル、エチレン・プロピレンゴ
ムなどのエチレン−α−共重合体などを挙げることがで
きる。
有する保護樹脂の例としては、例えば架橋ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ブチルゴム、シリ
コーンゴム、ポリ塩化ビニル、エチレン・プロピレンゴ
ムなどのエチレン−α−共重合体などを挙げることがで
きる。
【０００９】
【作用】外部半導電層が保護樹脂層で被覆されていれ
ば、メタン乾燥工程でケーブルコアが外部半導電層の耐
熱温度以上に加熱されても、熱変形や相互粘着が防止さ
れる。
ば、メタン乾燥工程でケーブルコアが外部半導電層の耐
熱温度以上に加熱されても、熱変形や相互粘着が防止さ
れる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いて更に詳しく説
明する。 （実施例１）図１に示すように、いわゆるタンデム型４
連押出し技術を用いて実施例１のケーブルコア１０を製
造した。このケーブルコア１０は導体１（直径９．３ｍ
ｍ）の外周に順次、内部半導電層３、絶縁層５、外部半
導電層７が形成され、この外部半導電層７の上に、メタ
ン透過性でかつ７０℃以上の耐熱性を有する保護樹脂層
９が設けられてなっている。
明する。 （実施例１）図１に示すように、いわゆるタンデム型４
連押出し技術を用いて実施例１のケーブルコア１０を製
造した。このケーブルコア１０は導体１（直径９．３ｍ
ｍ）の外周に順次、内部半導電層３、絶縁層５、外部半
導電層７が形成され、この外部半導電層７の上に、メタ
ン透過性でかつ７０℃以上の耐熱性を有する保護樹脂層
９が設けられてなっている。
【００１１】このケーブルコア１０は、以下のように製
造されたものである。図１において、垂直下方に走行す
る導体１を内部半導電層被覆ヘッド２に挿通して内部半
導電層３を形成し、次いで絶縁層被覆ヘッド４に挿通し
て、２ＰＨＲのＤＣＰと老化防止剤とを含む低密度ポリ
エチレン組成物からなる絶縁層５を厚さが１．５ｍｍに
なるように形成し、次に外部半導電層被覆ヘッド６に挿
通して外部半導電層７を形成し、更に引き続いて保護樹
脂被覆ヘッド８に挿通して、２ＰＨＲのＤＣＰと老化防
止剤とを含む低密度ポリエチレン組成物からなる保護樹
脂層９を厚さが０．２ｍｍになるように形成し、未架橋
のケーブルコア１０を製造した。
造されたものである。図１において、垂直下方に走行す
る導体１を内部半導電層被覆ヘッド２に挿通して内部半
導電層３を形成し、次いで絶縁層被覆ヘッド４に挿通し
て、２ＰＨＲのＤＣＰと老化防止剤とを含む低密度ポリ
エチレン組成物からなる絶縁層５を厚さが１．５ｍｍに
なるように形成し、次に外部半導電層被覆ヘッド６に挿
通して外部半導電層７を形成し、更に引き続いて保護樹
脂被覆ヘッド８に挿通して、２ＰＨＲのＤＣＰと老化防
止剤とを含む低密度ポリエチレン組成物からなる保護樹
脂層９を厚さが０．２ｍｍになるように形成し、未架橋
のケーブルコア１０を製造した。
【００１２】得られた未架橋のケーブルコア１０を引き
続いて架橋炉に挿通して加圧加熱により絶縁層５と保護
樹脂層９を架橋し、ボビンに巻き取った後、メタン乾燥
炉に収容した。メタン乾燥炉の温度は８０℃に保ち、５
日間放置した後取り出した。メタン乾燥後のケーブルコ
ア１０について、絶縁層５中のメタンを測定したとこ
ろ、実質的に検出されなかった。このとき外部半導電層
７に変形などの異常は認められなかった。
続いて架橋炉に挿通して加圧加熱により絶縁層５と保護
樹脂層９を架橋し、ボビンに巻き取った後、メタン乾燥
炉に収容した。メタン乾燥炉の温度は８０℃に保ち、５
日間放置した後取り出した。メタン乾燥後のケーブルコ
ア１０について、絶縁層５中のメタンを測定したとこ
ろ、実質的に検出されなかった。このとき外部半導電層
７に変形などの異常は認められなかった。
【００１３】（比較例１）図１のタンデム型４連押出装
置を用い、実施例１と同様にして、ただし保護樹脂層９
を形成せずに比較例１の架橋ケーブルコアを製造し、ボ
ビンに巻き取った。これを実施例１と同様に８０℃のメ
タン乾燥炉に収容し、５日間放置した後取り出したとこ
ろ、外部半導電層は相互の接触部で肉厚が変化し、また
部分的な相互粘着も認められた。
置を用い、実施例１と同様にして、ただし保護樹脂層９
を形成せずに比較例１の架橋ケーブルコアを製造し、ボ
ビンに巻き取った。これを実施例１と同様に８０℃のメ
タン乾燥炉に収容し、５日間放置した後取り出したとこ
ろ、外部半導電層は相互の接触部で肉厚が変化し、また
部分的な相互粘着も認められた。
【００１４】（比較例２）比較例１と同様にして得られ
た架橋ケーブルコアを、５５℃に保ったメタン乾燥炉に
収容してメタン乾燥を行った。この場合には絶縁層５中
にメタンが検出されなくなるまでに１５日間を要した。
外部半導電層に変形などの欠陥は認められなかった。
た架橋ケーブルコアを、５５℃に保ったメタン乾燥炉に
収容してメタン乾燥を行った。この場合には絶縁層５中
にメタンが検出されなくなるまでに１５日間を要した。
外部半導電層に変形などの欠陥は認められなかった。
【００１５】上記の比較例１および比較例２の結果か
ら、保護樹脂層９を有しない比較例のケーブルコアはメ
タン乾燥を高温度で行うと外部半導電層に障害が起こ
り、障害が起こらない程度の温度で乾燥すると、乾燥に
長時間を要することがわかる。これに対して、実施例１
のケーブルコアにおいては、高温短時間でメタン乾燥が
完了し、しかも外部半導電層に損傷が認められないこと
が明かになった。
ら、保護樹脂層９を有しない比較例のケーブルコアはメ
タン乾燥を高温度で行うと外部半導電層に障害が起こ
り、障害が起こらない程度の温度で乾燥すると、乾燥に
長時間を要することがわかる。これに対して、実施例１
のケーブルコアにおいては、高温短時間でメタン乾燥が
完了し、しかも外部半導電層に損傷が認められないこと
が明かになった。
【００１６】上記の実施例はタンデム型４連押出装置を
用いて保護樹脂層９を有するケーブルコア１０を製造し
たが、製造方法はこれに限定されるものではなく、例え
ば１台の４重クロスヘッドを備えた押出機で導体１上に
内部半導電層３、絶縁層５、外部半導電層７および保護
樹脂層９を同時的に形成することもできる。保護樹脂層
９の厚みは特に限定されるものではないが、一般には
０．１ｍｍないし１ｍｍの範囲内とすることが好まし
い。また、保護樹脂としてＤＣＰを架橋剤として含むエ
チレン・プロピレンゴム組成物を用いて保護樹脂層９を
形成しても同様な結果が得られた。
用いて保護樹脂層９を有するケーブルコア１０を製造し
たが、製造方法はこれに限定されるものではなく、例え
ば１台の４重クロスヘッドを備えた押出機で導体１上に
内部半導電層３、絶縁層５、外部半導電層７および保護
樹脂層９を同時的に形成することもできる。保護樹脂層
９の厚みは特に限定されるものではないが、一般には
０．１ｍｍないし１ｍｍの範囲内とすることが好まし
い。また、保護樹脂としてＤＣＰを架橋剤として含むエ
チレン・プロピレンゴム組成物を用いて保護樹脂層９を
形成しても同様な結果が得られた。
【００１７】（実施例２）図１のタンデム型４連押出装
置を用い、実施例１と同様にして、ただし保護樹脂層９
を形成しないケーブルコアを製造し、架橋後に、このケ
ーブルコアに架橋エチレン・プロピレンゴムからなるテ
ープを巻回し、保護樹脂層とした。得られた実施例２の
ケーブルコアをボビンに巻き取り、８０℃に保たれたメ
タン乾燥炉に収容し、５日間放置した後取り出した。
置を用い、実施例１と同様にして、ただし保護樹脂層９
を形成しないケーブルコアを製造し、架橋後に、このケ
ーブルコアに架橋エチレン・プロピレンゴムからなるテ
ープを巻回し、保護樹脂層とした。得られた実施例２の
ケーブルコアをボビンに巻き取り、８０℃に保たれたメ
タン乾燥炉に収容し、５日間放置した後取り出した。
【００１８】このケーブルコアの絶縁層５中にメタンは
検出されなかった。また、外部半導電層７に変形などの
異常は認められなかった。架橋エチレン・プロピレンゴ
ムテープの代わりに一軸延伸ポリプロピレンのスプリッ
トテープを用いても同様の結果が得られた。この結果か
ら、樹脂テープの巻回によっても外部半導電層を熱に対
して保護できることが明かになった。
検出されなかった。また、外部半導電層７に変形などの
異常は認められなかった。架橋エチレン・プロピレンゴ
ムテープの代わりに一軸延伸ポリプロピレンのスプリッ
トテープを用いても同様の結果が得られた。この結果か
ら、樹脂テープの巻回によっても外部半導電層を熱に対
して保護できることが明かになった。
【００１９】
【発明の効果】本発明の電力ケーブルは、外部半導電層
を、メタン透過性でかつ７０℃以上の耐熱性を有する保
護樹脂層で被覆してなるものであるので、高温に加熱し
ても外部半導電層が損傷せず、メタン乾燥を短時間で完
了することができるので電力ケーブルの生産効率を著し
く高めることができる。
を、メタン透過性でかつ７０℃以上の耐熱性を有する保
護樹脂層で被覆してなるものであるので、高温に加熱し
ても外部半導電層が損傷せず、メタン乾燥を短時間で完
了することができるので電力ケーブルの生産効率を著し
く高めることができる。
【図１】 本発明の製法の一実施例を示す軸心に沿った
断面図。
断面図。
１……導体、３……内部半導電層、５……絶縁層、７…
…外部半導電層、９……保護樹脂層、１０……ケーブル
コア。
…外部半導電層、９……保護樹脂層、１０……ケーブル
コア。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂口 久雄 千葉県富津市新富42−１ 株式会社フジク ラ富津工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 架橋ポリエチレンを絶縁層とする電力ケ
ーブルであって、この絶縁層上に形成された外部半導電
層上に、メタン透過性でかつ７０℃以上の耐熱性を有す
る保護樹脂層を設けた電力ケーブル。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電力ケーブルを製造す
るに際して、上記の保護樹脂層を押出し成形、または樹
脂テープの巻回により形成する電力ケーブルの製法。 - 【請求項３】 外部半導電層上に上記の保護樹脂層を設
けた後にメタン乾燥処理を行う請求項２に記載の電力ケ
ーブルの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7082925A JPH08287740A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 電力ケーブルとその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7082925A JPH08287740A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 電力ケーブルとその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08287740A true JPH08287740A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=13787820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7082925A Pending JPH08287740A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 電力ケーブルとその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08287740A (ja) |
-
1995
- 1995-04-07 JP JP7082925A patent/JPH08287740A/ja active Pending
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