JPS5838887B2 - 超高電圧用電力ケ−ブル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超高電圧用電カケープルに関し、さらに詳しく
は低誘電損失と高絶縁耐力との望ましい特性の組合せを
有する超高電圧絶縁用の複合材料を絶縁体として用いた
油充填（ＯＦ）篭カケープルに関する。

近年、都市部及び工業地帯における電力需要の増大は著
しいものがある。

これらの需要に応えるために、使用電圧はますます超高
圧化され５００ＫＶあるいは７５０ＫＶ等の超高電圧の
電力送電の使用が検討されている。

これらの超高圧送電路線としてのケーブル及びこれらに
付随する電気機器もこの超高圧化に耐え得るものでなけ
ればならない。

使用電圧の超高圧化に伴なって絶縁材料に要求される特
性は、高絶縁耐力、高い機械的強度、長期安定性、耐熱
性の向上等であるが、超高電圧用ＯＦ電カケープル及び
超高電圧用ＯＦコンデンサー等の場合はこれに加えてさ
らに低誘電損失化が要求される。

従来から使用されている絶縁材料は、絶縁紙及びプラス
チックフィルムであった。

絶縁紙の場合はこの化学的主成分がセルロースであるた
め耐熱温度が低く、１２０℃をこえると著しく熱劣化が
進行する。

これらの欠点を改善向上するため、アミン添加紙あるい
はシアノアルキル化紙等が提案されているが充分なもの
とは言いがたい。

更に、絶縁紙は誘電損率が太きく５００ＫＶ ＯＦケ
ーブルの設計基準とされる３、ｌＸ１０−３をかなりう
わ壕っている。

従って、ＯＦケーブル又はＯＦコンデンサーの分野では
低損失の絶縁シートが強く要望されている。

プラスチックフィルム絶縁材の電カケープル又はコンデ
ンサーの分野での使用目的は低損失化にある。

低損失化と云う特性の面では、ポリカーボネート、ポリ
スルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレン
、ポリプロピレン等のプラスチックフィルムはこの目的
を充分満足するものであるが、ＯＦケーブル又はＯＦコ
ンデンサーではその構成上絶縁油と共存させる必要があ
るため、これらプラスチックフィルムの耐油性が問題と
なる。

この耐油性という点では、従来から使用実績のある鉱油
系絶縁油あるいはポリブテン及びアルキルベンゼン系の
合成油と組合せると、上記プラスチックフィルムは、膨
潤、溶解、クレーシンク、亀裂等を生じ、実用上大きな
問題となっている。

従って、上記プラスチックフィルムと組合せて使用する
絶縁油としては、新規に、又そのために使用実績のない
絶縁油を求めなければならないという欠点がある。

プラスチックフィルムの問題のもう１つの大きな欠点は
絶縁厚と絶縁耐力との関係である。

絶縁厚さと絶縁耐力との一般的な関係は、絶縁厚さが厚
くなるにつれて単位厚さあたりの絶縁強さが低減する事
である。

絶縁紙とプラスチックフィルムの絶縁耐力の厚さによる
傾向を比較すれば絶縁厚さが薄い場合は、プラスチック
フィルムの方が絶縁耐力がはるかに高いが、しかし絶縁
厚さが厚くなるとプラスチックフィルムの絶縁耐力は絶
縁紙のそれよりもはるかに低いものとなる。

即ちプラスチックフィルムの絶縁耐力は厚さの増加によ
り急激な低下傾向を示すが、絶縁紙のそれはゆるやかで
あると云える。

従って、実際の絶縁構成を考えた場合、プラスチックフ
ィルムによる絶縁体の方が絶縁紙によるそれよりも厚く
なり、熱放散特性の点でも又低損失化の点でも大きな問
題を有する。

そこで最近プラスチックよりなる合成紙を絶縁材として
使用することが提案されている。

合成絶縁紙は油浸性に優れ、低誘電損失と高絶縁耐力と
の望ましい組合せを有している点である程度の改、善が
みられたが、５００ＫＶ以上の超高型圧電カケープル或
いは超高電圧コンデンサーにおいては、従来のクラフト
紙よりも少なくとも３０％程度レベル・アップした絶縁
耐力が要求されるため、未だ充分であるとは言えない。

本発明者らは、機械的強度が大きく、耐熱性に優れ、高
絶縁耐力と低誘電損失との望ましい組合せ特性を有し、
５００ＫＶ以上もの超高電圧を使用する電カケープルの
絶縁用として充分に使田することのできる絶縁材料につ
き種々研究を重ねた結果、かかる絶縁材料として、破断
伸び率が少なくとも５％のポリスチレン樹脂フィルムと
紙状構造を有する絶縁シートとの複合体が極めて優れて
いるとの知見を得、本発明を完成したものである。

而して、本発明によれば、破断伸び率が少なくとも５％
のポリスチレン樹脂フィルムの少なくとも一面に紙状構
造を有する絶縁シートを積層した複合体から成り、該複
合体は少なくとも８ミクロンの厚さを有し且つ該ポリス
チレン樹脂フィルムは該複合体の厚さの３０乃至８０％
の範囲内の厚さを有する複合絶縁テープを、該紙状構造
を有する絶縁シート層が導体に対して外側になるように
導体上に巻きつけ、そして溶解能パラメータが７．５以
下の絶縁油を含浸させた超高電圧用型カケープルが提供
される。

本発明のケーブルに用いられる複合絶縁テープ１ば、添
付図面の第１−Ａ図に示すように、上記ポリスチレン樹
脂フィルム２の一面に紙状構造絶縁シート３を積層した
２層構造を有するか、或いは第１−Ｂ図に示すように、
該ポリスチレン樹脂フィルム２０両面にそれぞれ紙状構
造絶縁シート３′及び３“を積層したサンドウィッチ構
造を有することができる。

しかし、一般に後者のものよりも前者のものの方が製造
が容易で好適である。

本発明のケーブルに使用される複合絶縁テープに使用さ
れるポリスチレン樹脂は、絶縁特性の観点からすれば比
誘電率εが３．０以下で且つ誘電損失（ｔａｎδ）が０
．０７％以下であることが望１しく、また、成形・加工
容易性、物理的・化学的性質などの観点からすれば破断
伸び率が少なくとも５％であることが望まれ、従って、
本発明において使用されるポリスチレン樹脂は上記の要
求を満たすように選択される。

ここで、「破断伸び率」とは、通常の引張試験機で巾１
５ｒｒｒＩｎの該フィルムのテープを１００ｒｒａｎの
長さで支持し、２００ｍｍ／分の速度で引張ったとき、
テープ長中央部の５０ｒｒａｎの定点間の長さと、テー
プ破断時における伸び分即ち〔（破断時長）−（５０ｍ
ｍ）］の比率を意味し、本発明で使用するポリスチレン
樹脂は少なくとも５％の破断伸び率を有すべきであり、
上限は特に制限はないが、通常４０％以下であり、好適
には１０〜３０％の範囲内の破断伸び率を有する。

ポリスチレンそれ自体は、低比誘電率及び低誘電損失を
有し、電気的性質においては上記の要求を充分に満足さ
せるものであるが、一方ポリスチレンは脆く、破断伸び
率は一般に１〜２％程度で極めて小さく、ＯＦ電カケ−
プルやＯＦコンデンサー等における如く絶縁油と共存す
る条件下では、小さな曲げ歪においても容易にクレーズ
が発生し、それが亀裂へと成長し、実用上は全く使用に
耐えないものである。

本発明者らは、このポリスチレンの優れた電気的特性に
着目し、ポリスチレンを絶縁材料として実用化すべく、
耐油性等の改善につき鋭意研究を重ねた結果、ポリスチ
レ／を種々の手段で変性し、破断伸び率を少なくとも５
％としたポリスチレン樹脂は、絶縁油との共存下かつ曲
げ歪条件下でもクレーズや亀裂が殆んど発生せず、優れ
た電気絶縁材を提供することを見出した。

従って、本発明で使用するポリスチレン樹脂フィルムは
、通常のポリスチレンを変性して得られたポリスチレン
樹脂から成形したフィルムでありその変性の方法として
は、主量のスチレンモノマーと少量の他のコモノマーの
少なくとも１種とを共重合（ここでいう共重合は、ラン
ダム、ブロック及びクラフト重合のすべてを包含する広
義の共重合を意味するものである）する方法、主量のポ
リスチレンと少量の他のポリマーの１種またはそれ以上
とをブレンドする方法などが使用される。

上記スチレンモノマー及びポリスチレンとしてし単位を
もつポリマーのみならず、該化合物又はポリマー中のベ
ンゼン核に少なくとも１個の置換基、例えば・・ロゲン
原子あるいは、ＣＨ３＋。

Ｃ，Ｈ，−等のアルキル基を有するものも使用でき、サ
ラにスチレンモノマーの一部をジビニルベンゼ交替して
重合することにより得られる架橋型ポリスチレン、また
はポリスチレンをハロゲン化して得られるハロゲン化ポ
リスチレンなどもポリエチレン成分として使用できる。

スチレンモノマーと共重合せしめることのできる他のコ
モノマー成分としては、それから得られるポリスチレン
共重合体の破断伸び率を少なくとも５％以上に向上せし
める性質を有し且つポリスチレンの電気的性質に悪影響
を与えないものの中から選ばれる。

かかる性質を有するコモノマーとしては、殊に、エラス
トマー形成性のモノマー例えばブタジェン、イソプレン
、クロロプレン、等のジエン系（又は合成ゴム系）モノ
マーが好適”ｔＪる。

これらのコモノマーの１種又は２種以上が上記スチレン
モノマーと共重合せしめられるが、生成する共重合体は
、一般にそのようなコモノマーから誘導される成分を全
重合体の１−１５％、好壕しくは３〜１０％の量で含ん
でいることが好ましい。

かくして本発明のポリスチレン樹脂として好適に使用す
ることのできるスチレン共重合体としては、代表的には
、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−イソプレ
ン共重合体、スチレン−クロロプレン共重合体等を挙げ
ることができる。

父、ポリスチレンとブレンドすることのできる他のポリ
マーもまた、該ポリスチレンの破断伸び率を向上せしめ
る性質を有し且つポリスチレンの電気的性質を阻害しな
いものから選ばれる。

そのようなポリマーとしては、特に、ポリスチレンと相
容性のあるニジストマー等が適当であり、例えばポリブ
タジェン、ポリイソプレン、ブタジェン−スチレン共重
合体などの合成ゴム、天然ゴムの他、ポリフェニレンオ
キサイドなどが使用できる。

これらポリマーは、ポリスチレンに対して、通常５〜３
０％、好１しくは５〜２５％の量でブレンドされる。

かくして得られるポリスチレン樹脂の絶縁材としての特
性、殊に耐油亀裂性は、上記した如きコモノマー成分の
量や種類、或いはポリスチレンとブレンドする他のポリ
マーの量や種類等によって、その改善の度合は異なるが
、概して破断伸び率と耐油亀裂性とはほぼ比例関係にあ
るように思われる。

すなわち、得られるポリスチレン樹脂の破断伸び率が大
きいほど、その耐油亀裂性の改善の度合が著るしい。

また、共重合体とブレンドとを比較すれば、一般に共重
合体型のポリスチレン樹脂の方が安定した改善効果が認
められ、好適である。

また、上記ポリスチレン樹脂は、可塑剤、充填剤、滑剤
、着色剤、安定剤等の如き通常の添加物を含むことがで
きる。

かくして得られたポリスチレン樹脂は、通常の方法に従
って紙状構造を有する絶縁シートと複合する。

本発明で使用する紙状構造を有する絶縁シートは、シー
ト内部及び表面が微細な空隙構造をなし、気体や液体の
如き流体が含浸保持されるか、或いは流通し得る構造の
ものであり、通常絶縁耐力との関係で１００ミクロンの
厚さにおけるガーレ気密度が少なくとも５００秒／ １
００ ｃｃ ａｉｒ であることが必要である。

誘電特性の観点からは、該絶縁シートはεが３．５以下
で且つｔａｎδが０．３０％以下であることが望ましい
。

このような特徴を備えた紙状構造の絶縁シートとしては
、天然紙及び合成紙のいずれもが使用できる。

天然紙としては、従来から各種電気の絶縁用として使用
されている通常の絶縁紙、例えばクラフト絶縁紙が好ま
しく、合成紙としては、最近「合成絶縁紙」として開発
され或いは使用されているもの、例えばＤｕ ｐｏｎ
ｔ社から“ＮＯＭＥＸ”なる商品名のもとに市販されて
いるポリアミド系合成絶縁紙、藤倉電線株式会社から“
ＰＡＰ”なる品名のもとに提供されているポリカーボネ
ート系合成絶縁紙、Ｅｓ５ｏ Ｌａｂｏｒａｔｒｙ社か
らＰＰ繊維紙として供試されているポリプロピレン系合
成絶縁紙、ＡＫＺＯ社から“ＴＥＮＡＸ”なる商品名の
もとに入手できるＰ３０系合成絶縁紙の如き公知の合成
絶縁紙の他に、本発明者らが先に開発し提案した新規な
合成絶縁紙（例えば、特願昭４４−１０５４８８４５−
１００３３．４５−３７９２８．４５−４９５０６．４
５−５１０５２．４５−７２０６９゜４５−７２０７０
．４５−７２７６５．４５−８０４８１号明細書に開示
した合成絶縁紙）を用いることができる。

これら合成絶縁紙は、基本的には鉱物繊維又は合成繊維
等の繊維質のウェブ乃至シートをベースとし、これらに
適宜高分子物質を析出させたものである。

その際の繊維質材料としては、ポリアミド系、ポリビニ
ルアルコール系、。

ポリ塩化ビニリデン系、ポリ塩化ビニル系、ポリアクリ
ロニトリル系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポ
リウレタン系、ポリシアン化ビニリデン系、ポリフルオ
ロエチレン系及びこれらのコポリマー系の合成繊維、更
に無機質の繊維としてづのガラス、岩石、鉱滓等の繊維
が考えられ、これら繊維をフィラメント又はステーブル
・ファイバーの形で一体化し、必要に応じて自己融着又
は接着してウェッブ乃至シート状とする。

合成絶縁紙を積層した複合絶縁テープは、絶縁耐力の点
ではクラフト紙よりも幾分劣るが、誘電特性の点ではは
るかに優れているので、用途によって天然紙を積層した
複合絶縁テープと合成紙を用いた複合絶縁テープとを使
い分けることが好ましい。

ポリスチレン樹脂フィルムと紙状構造絶縁シートとの積
層は通常の方法に従って行なうことができるが、誘電特
性、耐剥離、耐絶縁油性等の関係から、接着剤を用いて
の積層よりも、ポリスチレン樹脂フィルムを紙状構造絶
縁シート上に直接接合する方が望ましい。

その際、積層される紙状構造絶縁シートとしては、実際
上６ミクロン以下のものは得がたく、またこれに積層さ
れるポリスチレン樹脂フィルムは２ミクロン以下になる
と破断しやすく取扱いが困難となり、実際上取扱困難で
ある。

従って、本発明によって提供される複合材料は少なくと
も８ミクロンの厚さであり、通常は１０ミクロン以上の
厚さを有するようにすべきである。

厚さの上限には特に制約はないが、あまり厚くなると、
取扱いが困難となり、却えって絶縁耐力の低下をきたす
恐れもあるので、通常５００ミクロン以下、好１しくは
４００ミクロン以下とすべきである。

好適な厚さは、本発明で用いる複合絶縁テープの使用目
的によって異なる。

例えば、該複合絶縁テープをＯＦ電カケ−プルの絶縁材
として使用する場合には、４０〜３００ミクロン、好適
には７０〜２５０ミクロンの範囲の厚さのものが使用さ
れる。

本発明のケーブルに使用される複合絶縁テープにおいて
重要なことは、ポリスチレン樹脂フィルムが該複合絶縁
テープの厚さの３０乃至８０％の範囲内の厚さを有する
ことである。

本発明が目的とする超高電圧絶縁用のシート材料は低損
失であることが必須の要件であり、具体的にはεが３以
下で且つｔｅｎδが０．１０％以下であることが望１れ
ている。

クラフト紙（ε＝ ３．４ 、 ｔａｎδ＝０．１６％
）を用い、複合材料の厚さに占めるポリスチレン樹脂フ
ィルムの割合（ＰＳ比：％）を種々変化させた複合材料
を作り、油浸状態で、８０℃且つ５０Ｈｚにおいて、ε
及びｔａｎδを求め、ＰＳ比に対しε及びｔａｎδをプ
ロットすることにより得られたグラフ（第２図）から明
らかな如く、ＰＳ叱が３０％以下では、上記の誘電特性
（ε、 ｊａｎδ）の要求を満足させることが困難であ
る。

一方ポリスチレン樹脂フィルムの複合絶縁テープの厚さ
に対して占める割合の上限は、絶縁耐力との関係で規制
される。

ポリフェニレンオキサイド樹脂フィルムの厚さが上記範
囲の上限値を超える複合絶縁テープは、超高電圧の電力
を用いる電気機器の絶縁材としては、絶縁耐力の点で著
しく低下し、好１しくない。

絶縁耐力の評価は一般に未来絶縁強度（Ｋ Ｖ ／ｍｍ
）の水準及び絶縁厚さによる絶縁強度の低下傾向（「
厚さ効果」と略称する）の二面から行われる。

例えば、導体径２０ｒｒｒｒｎの導体上に厚さがそれぞ
れ１００μ及び２００μの複合材料を絶縁厚さがそれぞ
れ０．８ｍｍ及び１．５ ｍｍになるように巻きつけた
モデルケーブルについて絶縁耐力の試験を行なった結果
を要約すれば次のようになる。

上記第１表に示す結果によれば、複合絶縁テープはポリ
スチレン樹脂フィルムの厚さにかかわりなくクラフト紙
よりも高く改善された絶縁強度を示すが、厚さ効果の点
ではＰＳ比が８０％を超えると、厚さ効果が著しく低下
し、絶縁材として好ましくない。

このことは複合絶縁テープを電カケープルの絶縁材とし
て用いる場合に限らず、超高電圧ＯＦコンデンサーの如
き他の超高電圧電気機器の絶縁材として用いる場合につ
いても同様に言えることである。

以上に述べた複合絶縁テープは誘電損失が極めて小さく
、絶縁耐力に優れてかり、電カケープルの絶縁材として
適しており、就中５００ＫＶ以上の超高電圧の電力を送
電するためのＯＦ電カケ−プルの絶縁用として非常に優
れた効果を発揮するものである。

本発明の電カケープルを製造する場合の該複合絶縁テー
プの導体上への巻付けはそれ自体常法に従って行なうこ
とができるが、ポリスチレン樹脂は耐油性が悪く内部歪
があると亀裂を生じやすい観点から、前記本発明に釦け
る複合絶縁テープをＯＦケーブルに用いる場合の導体上
への巻付は方につきさらに研究を重ねた結果、絶縁油中
においてポリスチレン樹脂フィルムは伸び歪みのある側
で亀裂を生じ、その亀裂がクサビ形になって内部へ進行
すること、及び亀裂は圧縮歪みのある側から発生、進行
することはないとの知見を得た。

従って、前記複合絶縁テープをＯＦ’！カケ−プルに適
用する場合、殊に第１−Ａ図に示す２層構造の複合絶縁
テープを導体に巻付ける場合には、ポリスチレン樹脂フ
ィルム層が圧縮歪みを受けるようにする。

即ち第３図に示すように、複合絶縁テープ４の紙状構造
を有する絶縁シート層３が導体５に対して外側で且つポ
リスチレン樹脂フィルム層６が内側にくるようにして導
体上に巻付ければ、ポリスチレン樹脂フィルム層の亀裂
発生が殆んどなく、長期に亘って安定で長寿命のＯＦケ
ーブルが提供できることが見出された。

また、本発明者らは複合絶縁テープのポリスチレン樹脂
フィルム層の膨潤・溶解及び表面の伸び歪みによる亀裂
発生と溶解能パラメータ（Ｓｏｌｕｂ−ｉｌｉｔｙ Ｐ
ａｒａｍｅｔｅｒ ＃以下、”ＳＰ”と略称する）との
間に密接な関係があることをつきとめ、前記ＳＰ値が７
．５以下の絶縁油を使用すれば、通常の巻付は状態にお
いて、ポリスチレン樹脂フィルム層の赤潮・溶解乃至亀
裂発生を防ぐことができることを見出した。

ここでＳＰは下記式によって求めることができる値であ
る。

前述した如く、ポリスチレンそれ自体は絶縁油中では亀
裂が発生しやすいが、前記した変性手段により改質し、
破断伸び率を少なくとも５％としたポリスチレン樹脂は
、その耐油亀裂性が著るしく改善される。

具体的には、第４図に示したように、絶縁油のＳＰ値及
びフィルム表面の伸び歪が亀裂発生に大きく影響するも
のであるが、本発明に従う改質されたポリスチレン樹脂
は、ポリスチレンそれ自体よりもはるかに耐油亀裂性が
優れており、例えば同じ絶縁油中（すなわち同−ＳＰ値
）においては、本発明におけるポリスチレン樹脂はポリ
スチレンそれ自体よりも数倍以上も大きな表面伸び歪に
も耐えることができ、又、同一の表面伸び歪み条件下で
は本発明にむけるポリスチレン樹脂の方がポリスチレン
それ自体よりもＳＰ値の大きい絶縁油に対して耐えるこ
とができる。

第４図には、ブタジェン成分の比率を変えてその破断伸
び率を変化させた種々のスチレン−ブタジェン共重合体
の亀裂発生時の表面伸び歪（％）と絶縁油のＳＰ値との
関係をプロットしたグラフであり、この試験に使用した
ポリマーのブタジェン成分の含量と破断伸び率との間の
関係は次の通りである。

第４図に示すグラフから、ポリスチレン樹脂の破断伸び
率が大きくなる程、その耐油亀裂性の改善効果が向上す
ることが読み取れるであろう。

この本発明により提供される超高篭圧用ＯＦ電カケープ
ルの絶縁に用いられる複合絶縁テープは、その厚さが上
記範囲内に入る限り任意に選ぶことができるが、特に５
００ＫＶ以上という超高電圧用の電カケープルに用いる
場合には、絶縁耐力の点で、紙状構造を有する絶縁シー
ト層の合計厚さが少なくとも４０ミクロン、好１しくは
７０ミクロン以上の複合絶縁テープを用いることが望ま
しい。

また、上記本発明の超高圧用ＯＦ電カケープルに用いる
ＳＰ値が７．５以下の絶縁油としては、例えば次のもの
を挙げることができる。

これら絶縁油は単独で又は２種以上を混合して使用する
ことができ、特に２種以上の配合割合を変更することに
より任意のＳＰ値を有する絶縁油が得られる。

これら絶縁油はいずれもＯＦケーブル又はパイプ型ＯＦ
ケーブルに対する含浸乃至充填油として適宜選択し使用
できるが、前述した如く、ポリスチレン樹脂フィルム層
における亀裂の発生は該フィルム層の表面伸び歪みと絶
縁油のＳＰ値により大きく左右され、殊に実際のケーブ
ルにおいては製造・貯蔵中の巻取りによる曲げや実負荷
のケーブルの送電時及び送電遮断時の熱伸縮による異常
な動的な屈曲を受け、テープに歪みがかかつてポリスチ
レン樹脂フィルム層に亀裂が発生し、不測の事故が起る
のを未然に防止するため、複合絶縁テープを巻付ける導
体の巻付は径に応じて、充填すべき絶縁油を使い分ける
ことが推奨される。

導体の巻付は径が決１れば、これから静止状態において
絶縁テープにかかる伸び歪みを算出することができるの
で、その際に好適は使用できる絶縁油は、例えば第４図
の如き絶縁油のＳＰ値と、ポリスチレン樹脂フィルム層
の亀裂又はクレーズの発生する伸び歪み（至）（１００
℃にて４８時間後）との関係を示すグラフから容易に決
定できる。

電カケープルの使用形態を考慮し、安全度を最大限に見
積った場合の導体の巻付は径と絶縁油のＳＰ値とは、次
の範囲にあることが望ましい。

米 次に実施例により本発明をさらに説明する。

実施例 １ ４０μの厚さのクラフト紙（ε＝３．３５；ｔａｎδ＝
０．１６％）に、スチレン−ブタジェン共重合体（ブタ
ジェン含量＝７％：破断伸び率＝１２％； ｅ ：Ｓ２
４２ ： ｔａｎδ＝０．０２％）を６０μの厚さ
に溶融押出しして、１００μの厚さの複合絶縁テープを
つくった。

比較のため、ｌＯＯμの厚さの上記と同じスチレン−ブ
タジェン共重合体フィルム及び１００μの厚さのクラフ
ト紙を用意し、それぞれを導体径２０ｍの導体に絶縁厚
０．８ｍｍ及び１．５ ｒｒａｎに巻きつけ常法により
真空加熱乾燥したのち、ポリブデン油（粘度３０℃で９
５ｃｓｔ）を含浸した。

得られたモデルケーブルにつき、絶縁耐力の試験を行な
った。

絶縁破壊強度試験は負極性の標準波形インパルス電圧を
用いて実施した。

結果を下記第２表に示す。

上記の結果から、スチレン−ブタジェン共重合体フィル
ムは絶縁破壊強度の点ではクラフト紙よりも優れており
、絶縁厚０．８ｒａｎの場合には本発明の複合絶縁テー
プに近い値を有しているが、厚さ効果が著しく劣ってい
る。

逆にクラフト紙は厚さ効果の点では本発明の複合絶縁テ
ープに近い値を示すが、絶縁破壊強度がはるかに小さい
。

また、本発明の絶縁テープは誘電特性の点でも極めて優
れており、超高電圧篭カケープルの絶縁材として充分に
満足できるものである。

実施例 ２ クラフト紙の代りに下記第３表に示す合成紙を用い、実
施例１と同様にしてｌＯＯμの厚さの複１＊合絶縁体を
つくった。

その特定は下記第３表に示す通りである。

（カッコ内は合成紙単独の場合の特性である。

）実施例 ３ ５００ＫＶ級の電力ＯＦケーブルを試作するため、７０
，１００，１５０，２００，２８０ミクロンの厚さの異
なる５種の複合絶縁シートを作った。

使用したポリスチレン樹脂はポリスチレン（ｐｓ）とポ
リフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）とのブレンド（ブレ
ンド比：ＰＳ／ＰＰ０＝ ４／１；破断伸び率＝８％；
ε＝２．４９％：ｊａｎδ＝０．０３％）である。

また、紙構造の絶縁シートはクラフト絶縁紙であり、複
合絶縁シート厚７０及び１００□クロンのものは４０ミ
クロンのクラフト紙を、１５０及び２００ミクロンのも
のは１００ミクロンのクラフト紙を、２８０ミクロンの
ものは１２５ミクロンのクラフト紙を使用した。

上記ポリスチレン樹脂フィルムとクラフト紙の複合は溶
融押出ラミネーショ７法によった。

比較のために従来のクラフト紙及びポリスチレン樹脂テ
ープを用意し５００ＫＶ ＯＦケーブルを試作した。

三種の絶縁テープは通常のテープ巻き機により導体断面
積１０００ｒＩＷｎ２の中空円形導体に３０ｍｍの絶縁
厚となるように巻付けた。

テープ巻きの際該複合テープはポリスチレン樹脂フィル
ム面を導体側に向けて巻付けた。

絶縁層の構成は内側からカーボン紙７０．Ｚｏｏ。

１５０．２００，２８０ミクロン厚のテープ、金属化紙
の順である。

該複合テープによるケーブルのポリスチレン樹脂フィル
ムとクラフト紙の比率はポリスチレン樹脂フィルムが約
５４％である。

絶縁層を構成したケーブルを乾燥釜中に納め、ｉｏｏ℃
、 ０．０１ ｍＨｇ程度の真空下で約１２０時間の乾
燥を行なった後、メチルシリコーンとポリブテンのブレ
ンド絶縁油（ＳＰ＝６．８、粘度３０℃で１２．５ｃｓ
ｔ）を含浸せしめ、しかる後、純鉛を押出被覆した。

試作ケーブルについて通常の方法によって絶縁耐力試験
（インパルス、Ａ−Ｃ長時間）、及び誘電特性（ε・ｔ
ａｎδ）の測定を行なった。

その結果は下表の通りである。

以上の試験結果に明らかな如く、本発明の複合絶縁テー
プを用いたケーブルは絶縁耐力及び誘電特性の両面にむ
いて優秀な結果を示した。

【図面の簡単な説明】

第１−Ａ図及び１−Ｂ図は本発明のケーブルに使用され
る複合絶縁テープの断面図、第２図は本発明のケーブル
に使用される複合絶縁テープのボリスチレ／樹脂フィル
ム層の占める割合とε及びｔａｎδとの関係を示すグラ
フ、第３図は本発明のケーブルに使用される複合絶縁テ
ープの導体上への巻付は方を示す図、第４図は絶縁油の
ＳＰ値と複合絶縁テープのポリスチレン樹脂（スチレン
−ブタジェン共重合体）フィルム層の表面伸び歪み（％
）との関係を示すグラフである。 １・・・複合絶縁テープ、２・・・ポリスチレン樹脂フ
ィルム ３．３’、３“・・・紙状構造を有する絶縁シ
ート、７・−・導体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 破断伸び率が少なくとも５％のポリスチレン樹脂フ
   ィルムの少なくとも一面に紙状構造を有する絶縁シート
   を積層した複合体から成り、そして該複合体は少なくと
   も４０ミクロンの厚さを有シ且つ該ポリスチレン樹脂フ
   ィルムは該複合体の厚さの３０乃至８０％の範囲内の厚
   さを有する複合絶縁テープを、該紙状構造を有する絶縁
   シート層が導体に対して外側になるようにして導体上に
   巻きつけ、そして溶解能パラメータが７５以下の絶縁油
   を含浸させた超高電圧用電カケープル。