JPH11224543A - 直流電力ケーブル - Google Patents
直流電力ケーブルInfo
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Landscapes
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Abstract
止でき、従来のXLPE絶縁ケーブルに比べて良好な直
流電圧ケーブルを提供する。 【解決手段】 シングルサイト触媒を用いて重合したポ
リエチレンに無水マレイン酸を0.001wt%〜0.
01wt%グラフト重合させた樹脂組成物に老化防止剤
トリス(2,4,ジーt−ブチルフェニル)フォスファ
イトを配合させた樹脂組成物で絶縁体を構成した直流電
圧ケーブル。
Description
に関するものである。
直流送電は交流に比べ絶縁体の誘電損失がなく、充電電
流に対する無効分を補償するための設備が不要である。
また、絶縁体の絶縁耐圧が高く安定である等の種々の特
徴から有利と考えられる。
ルは、主に低粘度の絶縁油と紙からなるOFケーブルが
用いられているが、給油設備等が必要でありメンテナン
スが面倒である。
ック絶縁ケーブルは、交流電力ケーブルとして架橋ポリ
エチレン(XLPE)ケーブルが広く用いられており、
OFケーブルに匹敵する超高圧ケーブルまで開発されつ
つある。
の問題から、高電圧直流ケーブルとしては用途が限定さ
れている。すなわち、XLPEケーブルでは直流高電圧
印加によって絶縁体中に空間電荷が蓄積され、逆極性イ
ンパルスが重畳された場合や直流極性反転がなされた場
合、その絶縁特性の低下が著しいという理由からであ
る。
ーブルに代わる固体絶縁ケーブルの開発が望まれてい
る。
絶縁耐圧強度は、結晶化度が高いほど高いとされている
が、直流電圧を印加した場合、電極から電荷が注入され
て形成される空間電荷は、ポリエチレンの結晶と非晶の
界面等にトラップされ易いと推定される。また、過電流
が流れた場合等の加熱による変形等に耐えれるために、
対策として架橋処理がとられるが、架橋剤として用いら
れる有機過酸化物の分解残渣は空間電荷を増大させるこ
とが知られている。
老化防止剤4,4チオビス(3−メチル−6−t−ブチ
ルフェノール)(SWC)も同様に空間電荷を増大させ
ることが知られている。
基をポリマーに導入することにより空間電荷特性を改善
することができることから無極性のポリエチレンに特定
の極性基をグラフトすることにより、また、有機過酸化
物を用いず、架橋処理を施さないことにより、架橋剤の
分解残渣の影響がなくなり、かつ、空間電荷蓄積の少な
い老化防止剤を選定することで直流特性の改善が可能で
あると考え、検討を進めた。
ものであって、ポリエチレンに導入する極性基を特定し
て、また、そのグラフト重合量を限定し、絶縁体中の空
間電荷の蓄積を抑制することにより、さらに、有機過酸
化物の分解残渣の影響をなくすために、有機過酸過物を
用いず、その代わりとして耐熱性の良好なシングルサイ
ト触媒を用いて重合したポリエチレンを絶縁体として使
用し、かつ、空間電荷蓄積の少ない老化防止剤を選定す
ることで高性能直流電力ケーブルを得た。
に、シングルサイト触媒を用いて重合したポリエチレン
に無水マレイン酸をグラフト重合した樹脂組成物を絶縁
体に用いることにより空間電荷蓄積を含めた直流特性に
優れていることが分かった。
用いて重合したポリエチレンに無水マレイン酸をグラフ
ト重合させてなる樹脂組成物で絶縁体を構成している直
流電力ケーブルである。
剤としては、トリス(2,4,ジ−t−ブチルフェニ
ル)フォスファイトが望ましい。
結晶性等の物性が低下する恐れがあり、それに伴い、高
温での電気耐圧性能が低下する恐れがあることから0.
01wt%以下が適しており、逆に少なすぎると電荷ト
ラップとしての効果が有効でなくなることから0.00
1wt%以上が適している。
させることでカルボニル基が均一に材料中に分布するた
め、空間電荷の局部的なトラップを防止することができ
ると考えられる。かつ、架橋処理を施さないことで、空
間電荷の蓄積要因となっている有機過酸化物の分解残渣
の影響がなくなると考えられる。また、空間電荷蓄積の
少ない老化防止剤を選定する。このような構成により空
間電荷が低減して直流破壊強度が改善されると考えられ
る。
ルサイト触媒を用いて重合したポリエチレン(s−LD
PE)に、無水マレイン酸をグラフト重合させた比重
0.940g/cm3未満の樹脂組成物を用いて絶縁体
を形成した構造になっている。
記した。実験サンプルは、各種ポリエチレン、架橋剤と
してジクミルパーオキサイド(DCP)を2phr、お
よび老化防止剤 トリス(2,4,ジ−t−ブチルフェ
ニル)フォスファイト(TBP)またはSWCを0.2
部混合したものを160℃、30分の条件で熱プレスに
より作製したシートを用いた。空間電荷蓄積の評価は2
mmシートにDC50kV課電後、パルス静電応力法に
より測定した。蓄積電荷量の量は+の数で示した。直流
破壊試験は、絶縁厚2mmのモデルケーブルを用いて9
0℃で実施した。
ポリエチレンに無水マレイン酸を0.001wt%〜
0.01wt%グラフト重合させた樹脂組成物を絶縁体
に用いることにより空間電荷蓄積を含めた直流特性によ
り優れていることが分かった。
結晶性等の物性が低下する恐れがあり、それに伴い高温
での電気耐圧性能が低下する恐れがあることから0.0
1wt%以下が適しており、逆に少なすぎると電荷トラ
ップとしての効果が有効でなくなることから、0.00
1wt%以上が適している。
用いたものよりTBPを用いたものの方が、空間電荷蓄
積を含めた直流特性により優れていることも分かった。
積を示す。
ば、シングルサイト触媒を用いて重合したポリエチレン
に無水マレイン酸を0.001wt%〜0.01wt%
グラフト重合させた樹脂組成物に老化防止剤 トリス
(2,4,ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイトを
配合させた絶縁体を用いることにより、直流高電圧印加
による空間電荷蓄積を防止でき、XLPE絶縁ケーブル
に比べて良好な直流高電圧ケーブルができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 シングルサイト触媒を用いて重合した
ポリエチレンに無水マレイン酸をグラフト重合させてな
る樹脂組成物で絶縁体を構成していることを特徴する直
流電力ケーブル。 - 【請求項2】 上記樹脂組成物に老化防止剤 トリス
(2,4,ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイトを
配合させた樹脂組成物で絶縁体を構成していることを特
徴とする請求項1記載の直流電力ケーブル。 - 【請求項3】 上記無水マレイン酸のグラフト量として
0.001wt%〜0.01wt%の範囲であることを
特徴とする請求項1記載の直流電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3962698A JPH11224543A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 直流電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3962698A JPH11224543A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 直流電力ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11224543A true JPH11224543A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=12558327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3962698A Pending JPH11224543A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 直流電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11224543A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001075904A1 (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Electrically insulating resin composition and electric wire or cable both coated therewith |
| US20130000945A1 (en) * | 2000-08-02 | 2013-01-03 | Pirelli Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Electrical cable for high voltage direct current transmission, and insulating composition |
-
1998
- 1998-02-04 JP JP3962698A patent/JPH11224543A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001075904A1 (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Electrically insulating resin composition and electric wire or cable both coated therewith |
| US7196267B2 (en) | 2000-03-31 | 2007-03-27 | Sumitomo Electric Industries, Inc. | Electrically insulating resin composition and a DC electric wire or cable both coated therewith |
| KR100756786B1 (ko) * | 2000-03-31 | 2007-09-07 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 전기 절연성 수지 조성물 및 그것으로 피복해서이루어지는 전선 또는 케이블 |
| US20130000945A1 (en) * | 2000-08-02 | 2013-01-03 | Pirelli Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Electrical cable for high voltage direct current transmission, and insulating composition |
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