JPS5828113A - Ｏｆケ−ブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＯＦケーブル、特にその絶縁体としてポリオレ
フィン系プラスチックフィルムまたはポリオレフィン系
プラスチックフィルムとクラフト紙とを併用するような
ＯＦケーブルの製造方法に係わるものである。

近年、省エネルギー、送電容量の増大、ケーブルのコン
パクト化を図る観点より、２７５〜５００　Ｋ’Ｖの超
高圧ＯＦ線路では、その絶縁体としてプラスチ％ツクフ
イルムヲｑｔ体、あるいはクラフト紙との交互巻き、も
しくはプラスチックフィルムとクラフト紙とを一体に積
層した複合絶縁紙を使用したケーブルが開発され、実用
化されてきた。

プラスチック材料としては良好な電気特性、つまりε×
−δ（ε：誘電率、−δ：誘電体損失角）が小さく、イ
ンパルスおよび交流耐電圧性能が大きく、経済的に優れ
たポリオレフィン系材料、なかでもポリプロピレン、ポ
リメチルペンテン、ポリエチレンが一般的である。

しかしこれらの材料は周知のように石油を原料とするも
のであるから、ＯＦケーブルに使用される絶縁油の中で
、超高圧用絶縁油として一般的であるドデシルベンゼン
（ＤＤＢ）とは非常に近い性質をもっている。例えばこ
のような性質の類似性を表わす一つの指標であるｓｐ値
（溶解度パラメータ）も前記プラスチック材料と絶縁油
は８前後できわめて類似している０このため前述のポリ
オレフィン系プラスチツ夕材料を原料とするブラスチノ
クフィルムヲ使用した絶縁体は絶縁油中では絶縁油の温
度に応じてプラスチックフィルム中（で絶縁油が浸透す
るので、膨潤は避けられず、テープ１枚の厚さが増加す
る。一般にＯＦケーブルの使用上限温度８５°Ｃでは、
前記ポリオレフィン系でプラスチックフィルムを用いた
絶縁テープは含浸前に比して数チ厚さが増大することが
あり、この点の解決がポリオレフィン系のプラスチック
材料を使用するケーブルに必須のことである。

またクラフト紙とプラスチックフィルムの両方を使用し
たＯＦケーブルの電気特性を改善しようとすれば、当然
プラスチックフィルムの使用比率をふやしてゆかなけれ
ばならないが、ふやしてゆけば、その分だけより多く、
ケーブル使用温度における絶縁油中での膨潤による厚さ
増を生じるため、それに応じてより多く含浸前の絶縁層
形成工程で絶縁テープ自身または絶縁層に膨潤対策を施
しておかなければならない。

この対策として具体的には、クラフト紙が交互巻として
介在するか、プラスチックフィルムとクラフト紙を積層
して一体とした複合テープ中に存在する場合は、すでに
知られているように、クラフト紙に予め調湿を施したも
のを巻回する手法（特公昭５２−３８２３７号参照）が
あげられる。文化の対策としては、クラフト紙テープと
プラスチックフィルムテープのどちらが一方又は両方に
、又はプラスチックフィルムとクラフト紙を一体とした
複合絶縁テープに凹凸のいわゆるエンボスを施したもの
を巻回する手法があげられる。更にこれら両手法が併用
されることもある。

さて、これらの方法を採用すれば、グープルの製造完了
直後の常温で絶縁油が含浸された状態では、絶縁テープ
間は隙間がありすぎるため、ケーブルの布、−ψ゛完了
での曲げ、ひねりに対して巻回した絶縁テープが不整に
動きゃすく、チャツプ巻き層のギャップと重さならない
ように巻回されていても、これがくずれて重さなるよう
な場合を生じ、インパルス耐圧性能、ＡＣ耐圧性能を阻
害したり、テープ同志で損傷を与えるような状態を生ず
る恐れがある。

また、導体の断面積が大きくなって、導体の重量が増加
すると、ケーブル布設後、通電により高温になって、絶
縁テープが膨潤して厚さがまし、絶縁テープ間の隙間が
適当になくなって適当な固さになる前に、導体の荷重を
受ける下側の絶縁層が導体の重さでへたって固くなり、
導体の荷重を受けない上側の絶縁層には下側の絶縁層と
は反対に余計に隙間を生じることになるから、このよう
な状態で、曲げ、ひねりを受けるとこれによって前述の
ギャップ不整と絶縁テープの損傷が大きくなるばかりか
、実使用後の膨潤に対しても、ケーブルの円周に亘って
全体に一様に絶縁層厚さがもどって一様な固さになるこ
ともなくなり、以後のケーブルの熱伸縮（通電のオン、
オフによるケーブルの伸び縮み）によって絶縁テープに
損傷が生じたり、ＡＣおよびインパルス性能を低下させ
る恐れがある。

以上ポリオレフィン系プラスチックフィルムまたはポリ
オレフイノ系プラスチックフィルムとクラフト紙とを併
用するＯＦケグ−ルの製造上の基礎的手法および前記基
礎的手法によってもなお生じる問題について説明したが
、不発Ｕ９Ｊはこれら舎前述の問題を解決する手段を提
供するものである・すなわちＯＦケーブル製造工程中、
特に絶縁テープの巻回等を行い、真空加熱乾燥して、金
属シースを押出し被侵し、絶縁油を含浸させた直後に、
当該ケーブルの使用最高温度（一般に８５℃）に、必要
時間保持し、金属シース中にあるすでに巻回された絶縁
テープを十分膨潤させて、絶縁テープの厚さを心腔な厚
さまで増大させ、ケーブルの円周方向一様に適当な固さ
としてから、次の工程へ進めることを特徴とするもので
あり、このような加ｆｐ４＋、膨潤処理工程を加えるこ
とにより、その後のケーブルの取扱いを在来のクラフト
紙のみを使用したＯＦケーブルの場合と全く変るところ
なきょうにし、前述の問題をすべて解消せしめるばかり
でなく、すぐれた電気性能を有するＯＦケーブルを得ん
とするものである。

以下本発明の実施について説明する。

従来、通常のＯＦケーブルの製造は大路次の工程により
製造され、出荷される〇 導体製造−絶縁チープ巻き一真空加熱乾燥一アルミニウ
ムまたは鉛金属シース押出被覆−合浸一ポリエチレンま
たは塩化ビニール防食層チュービング−検査−切分は出
荷−布設。

本発明における加熱膨潤処理はすでに説明したところか
ら理解されるように金属シース被覆が完了し、その中に
絶縁油が含浸された後・ただちに実施される。

この段階ではポリエチレンまたは塩化ビニールの防食層
は施されていないので、防食層自体が８５℃加熱による
高温にさらされることはない。加熱膨潤処理における所
定温度は一般的にはケーブルの使用最高温度（例えば８
５℃）を意味するが、この最高温度より若干上下の温度
をとり得ることはいうまでもない。

また本発明が適用されるＯＦケーブルは絶縁テープ巻き
される絶縁層が、ポリオレフィン系プラスチックフィル
ム単独巻き層、ポリオレフィン系プラスチックフィルム
とクラフト紙との交互巻き層、ポリオレフィン系プラス
チックフィルムとクラフト紙とを一体に積層した複合紙
の巻回層を有するものなどその一部または全部の絶縁層
にポリオレフィン系プラスチックフィルムを使用してい
るものに適用される。

さて、絶縁油を含浸した直後、金属シース付ケーブルは
ドラム巻きされた状態のま＼、専用ノオ−７’ンヘ入れ
て蒸気加熱して例えば８５℃に保つか、真空乾燥タンク
（一般には８５℃より高い温度で絶縁層を乾燥するのに
使われる）を再使用し、この中へドラムごと金属シース
付ケーブルを入れて、大気を入れた状態で所定温度で所
定時間加熱する。

また、ドラムにカバーをかぶせて熱風を送り込む方法も
あり、更にアルミニクムシースの場合、これに通電加熱
する方法もある。

また絶縁油の含浸に際し、予め所定温度、例えば８５°
Ｃに加温された絶縁油を使用すれば、その後の加熱膨潤
処理を促進することができて効果的である。

以上ケーブルの加熱方法の例を列記したが、不発り１は
加熱そのものに関わるものでないから、その池どの様な
加熱方法を用いようとかまわない。

こ＼にＰＰＬＰテープ（ポリプロピレンプラスチックフ
ィルムの両面にクラフト紙を一体に積層した複合テープ
）を絶縁層として多数層ギャップ巻きした例について説
明する。ＰＰＬＰテープはすでに説明したように予め調
湿を施しであるもの又はエンボス加工されたものが使用
されることはいうまでもない。第１図に乾燥工程より加
熱膨潤工程を終えるまでの期間のＰＰＬＰテープの実質
的な厚さ変化を示す。

乾燥開始とともにＰＰＬＰテープのクラフト紙中の水分
かめペリしはじめ、６点で乾燥を終了理工程に入れば、
ケーブルの種類とサイズにもよるが、およそ６〜２４時
間で膨潤飽和して厚ン さけ増加する（Ｂ点）。調湿または−ｃＶ、ｙボス加工
は、このＢ点のテープ厚さが乾燥開始前の０点の厚さと
等しいかやや小さくなるように行う。

加熱膨潤処理について更に詳述すると、膨潤は絶縁油が
プラスチックフィルムの分子間に侵入してゆく現象であ
るから、絶縁油の浸入の割合を規定す′る絶縁油の温度
に依存する。逆に説明するなら、絶縁油の温度を一定に
して十分に長い時間を与えると、プラスチックフィルム
は一定の膨潤量を示し、厚さの増加も一定の値で停止す
。すなわち絶縁油中のプラスチックフィルムのある温度
下での厚さの増加は一定の値で飽和する。しかしながら
、プラスチックフィルムの種類、フィルム中の分子の結
晶化度及びフィルムの周囲の状況の違いによって膨潤に
よる厚さ増加が飽和する時間は異なる。

−例として、ポリプロピレン又はポリエチレンフィルム
とその両面をクラフト紙で被って一体化した複合絶縁テ
ープのＤＤＢ絶縁油中での膨潤による厚さ増加は、８５
℃ではおよそ６〜２４Ｈで飽臂する。一方ポリメチルペ
ンテンフイルムとその両面をクラフト紙で被って一体化
した複合絶縁テープのＤＤＢ絶縁油中での膨潤による厚
さ増加は、８５°Ｃではおよそ１２〜７２Ｈで飽和する
。

前述の通り、ＯＦケーブルでは、実使用最高温度（一般
には８５℃）でプラスチックフィルムの膨潤が十分飽和
した時に、ちょうど絶縁テープがテープ巻き時の厚さと
等しくなるかややうずくなるようにテープ巻きする前に
、絶縁テープに調湿加工やエンボス加工を施すのである
から、本発明による含浸まで終了した直後に施こされる
加熱膨潤処理は、所定の温度（ＯＦケーブルの実使用最
高温度を意味し、一般には８５℃）を、所定の時間（使
用したプラスチックフィルムの種類と結晶化度とフィル
ムの周囲の状況で決まる、膨潤による厚さ増加が飽和す
る捷での時間）以上に保つことにある。

実際のケーブル製造は、まず第１図の様な特性を持つよ
うにあらかじめ調湿又はエンボス加工された絶縁テープ
を、その厚さが減じないようにして、すなわち第１図の
０点の状態を保持して導体上に必要厚さテープ巻きする
。そののちに、乾燥すると絶縁層を形成する各テープは
第１図の６点−まで、り２７ト紙が目減りづ−、：、　
：５・ら絶縁層はガサガサになる。

そののちに、金属シースを押出被覆し、常温の絶縁油を
含浸すると絶縁油で絶縁層が冷やされるためプラスチッ
クフィルム層が収縮して絶縁テープは更に第１図のＡま
で厚さを減じるために更に絶縁層はガサガサになる。従
来の製造法ではこの状態で次工程のポリエチレン又は塩
化ビニール防食層の押出被覆を施こし、以後布設完了ま
で、様々の曲げ、ひねりをケーブルに与えるために、前
記の通り、ケーブルに損傷を与える恐れがあった。しか
しながら本発明においては加熱膨潤処理により、テープ
間に不用に大きい隙間がない状態まで、すなわちテープ
巻き時の第１図の０点近くまで絶縁テープの厚さを戻し
ているから、曲げ、ひねりに強くなっていることが十分
理解できよう。

壕だ以−ヒ説明した加熱膨潤処理により、絶縁油はプラ
スチックフィルム中に浸透するので、プラスチックフィ
ルム中のミクロ的なボイドも含浸されることになり、加
熱膨潤処理前のケーブルと対比してＡＣ耐圧、インパル
ス耐圧とも１０〜３０係向」ニし、更に誘電体損失角−
δも低下する方向に改善され、実使用に入る初期の段階
においても良好な電気特性を示すことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は乾燥工程より加熱膨潤処理工程を終る址での期
間の調湿またはエンボス加工を施したポリオレフィン系
プラスチックフィルムとクラフト紙を一体化した複合絶
縁テープの一例であるＰＰＬＰテープの実質的な厚さ変
化の状態を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁層の一部または全部がポリオレフィン系プラ
   スチックフィルムより形成されるＯＦケーブルの製造に
   おいて、金属シースを施し絶縁油が含浸された段階で＋
   ）７前記ケーブルに対して加熱膨潤処理を施して必万な
   膨潤を生せしめる工程を含むことを特徴とするＯＦケー
   ブルの製造方法。