JPS5846519A - 油浸絶縁体 - 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】 この発明は高温での耐油性が改善された油浸絶縁体に関
するものである。

近年、油浸電力機器の高電圧化、小型化に伴って、酵電
籍性、耐電圧の優れた絶縁材料が要求されている。この
要求を満たすため、クラフト紙と電気特性の優れたプラ
スチックとを組み合わせた絶一体が検討されている。こ
こでクラフト紙が組み合わされる理由は、この絶縁体で
形成された絶縁層への絶縁油の含浸、流動特性な良好に
保つためｃｈる。クラフト紙とプラスチックとの１合彰
態＆辱″Ｇは、シ、（転）介１７ト紙とプラスチックシ
ートと豐う建ネートしたテープを導体上に巻き回す方法
、Ｚ）クツ７ト紙テーグとプラスチックテープを交互に
導体上に巻き回す方法などがある。

そして、上記プラスチックとしては電気特性、加工性、
コストなど全考慮してポリオレフィンが多く使用されて
いるが、ポリオレアインは、絶縁油として使用される炭
化水素系絶縁油と化学構造が類似しているため、絶縁油
によって膨−するという欠点がある。このため、耐油性
の比較的長い結晶性ポリオレフィンが主に使用されるよ
うになった。

ところで、油浸電力機器の小型化に伴って、絶縁油の温
度が高くなる傾向になっている。このため、結晶性ポリ
オレフィンであっても、その結晶融点に近い温度の炭化
水素系絶縁油に浸漬されると絶縁油による膨潤あるいは
溶解が着るしくなる。

鉤見ば、結晶融点が〜１２０℃の高密度ポリエチレアよ
シなる絶縁体では、１００℃以上の絶縁油で膨満が着る
しくなり、また結晶融点か１６０〜１７０℃のポリプロ
ピレンでは、１２０〜１゛３０℃以上の絶縁油中での使
用が困難となる。したがって、絶縁油の温度が１２０〜
１３０℃以上になる可能性がある場合には、更に結Ｉ＃
！ＩＰａ点の高い結晶性ポリオレアインが必要となる。

このような条件に合歓するものとしては、現在、ポリ−
４−メチルペンテン−１（ＴＰＸと略称する。）しか見
当らない、ＴＰｘの結晶融点は２５０〜２４０℃であｊ
）、１５０〜１４０℃以上の絶縁油に浸漬しても、他の
結晶性ポリオレフィンに比べて膨潤、溶解は黴である。

ＴＩ’Ｘは、高温の絶縁油中での使用に際しては上記の
利点がある一方、シート状に加工されたＴＰＸは絶縁油
浸漬時の吸油による寸法変化が大きいという欠点がある
。図面は、ＴＰＸシートの絶縁油浸漬による寸法、重量
の変化率を示したものであるが、このグラフから明らか
なごとく、絶縁油浸漬で吸油された量（重量増加）の大
部分が長さ方向の寸法変化として表われることが判る。

２７１がこのような特異な現象を示す塩由については喪
〈判っていないが、ＴＰ］［をシート状に加工する際、
押出機から押出される溶融シートが固化するときの歪の
発生状態に関係するものと考えられる。すな°わち、ｒ
ｐｘはポリエチレン中ポリプ四ピレンなどと同じく結晶
性ポリオレフィンであるが、その結晶化過程や結晶構造
の違いなど、によって歪の発生状態が異るためと思われ
る。

このように？ＰＸシートは、絶縁油に浸漬されると、そ
の長手方向に大きく寸法変化して延びるという現象があ
るため、このＴＰＸシートをテープ状に形成し、導体上
に巻き回して絶縁層を構成した場合、油浸によってＴｌ
”！テープが延び、゛絶縁層にシワが発生し、絶縁特性
に悪影響が及ぶという欠点が生ずる。ｔた、ＴＰＸは結
晶融点が高いため、プラスチック材料の中では硬い部類
に属し、柔軟性中伸□びが小さく、導体上に巻き回しす
る際、作業が困難であるなどの欠点もあった。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、高温の絶
縁油に浸漬してもこれによる＃＠がな（、したがって寸
法変化が少なく、且つ絶縁性のよい油浸用絶縁体を提供
することを目的とし、ポリ−４−メチルペンテン−１に
炭化水素系絶縁油を混和した組成物よシ得られたシート
を用いることを特徴とするものである。

以下、この発明の詳細な説明する。

この発明に用いられるポリ−４−メチルペンテン−１は
、４−メチルペンテン−１をチーグラー触媒で重合させ
た結晶性重合体で、非常に高い融点（２４０℃）を有し
、ｚｏｏ’ｃまでは安定に使用できる特性を持つもので
ある。このポリ−４−メチルペンテン−１（’１’ＰＫ
）には、炭化水素系絶縁油が混和される。これによシ得
られる油浸絶縁体の油浸の際の膨潤が抑制される。この
場合の炭化水素系絶縁油としては、鉱油系、アルキルベ
ンゼン系、アルキルナフタレン系、彷μニルエターン系
、ポリブテン系などが用いられ、その配合量は’ｒＰＸ
に対して５〜４０重量％の範囲である。

う重量襲未満ではｋｆｌ１４抑制効果が得られず、４０
重重量上越えると配合された絶縁油が絶縁体表面に滲み
出してくる不都合が生ずる。このように炭化水素系絶縁
油が配合されたＴＰＸは、炭化水素絶縁油の電気的特性
が優れているため、電気的特性が損なわれることはない
。

以゛上のようにして炭化水素系絶縁油が配合された’ｒ
ｖｘは、従来の慣用手段、例えば！−ダイを堆付けた押
出機によって、シート状に形成される。

このようにして得られたシートは、そのまま油浸用絶縁
体として用いることができるが、このシートに他の絶縁
材料を組み合わせてもよい。この絶縁材料としてはセル
ロース系絶縁紙が用いられるが、特にクラフト紙が油浸
時の絶縁油の浸透、流動の点から好ましい。上記シート
とクラフト紙との組合ｉ態様としては、シートとクラフ
ト紙をう建ネートし、テープ状のラミネート絶縁体管形
成し、このラミネート絶縁体を導体に巻き回すものや、
テープ状のシートとクラフト紙テープとを導体上に交互
に巻き回すものなどがある。

以下、実施例に基づいてこの発明の詳細な説明する。

（実施例１） ＴＰＸにアルキルベンゼン系絶縁油を柚々の割合で配合
した組成物を用い、Ｔ−ダイを取付けた押出機によって
厚み１００μ朧のシートを得た。

得られたシートを１４０℃のアルキルベンゼン系絶縁油
に３日間浸漬し、浸漬後のシートの重量増加および長手
方向（押出方向）の寸法変化を測定した。その結果を第
１表に示す。また、同時に得られたシートの機械的特性
をも測定した。この結果も鶴１＃！に示す。

〔実施例２〕 各柚の炭化水素系絶縁油をＴＰＸに１５重量襲配合した
組成物について実施例１と同様にしてシートを製造し、
試験を行った。その結果を第１嵌に併せて示す。

第１表よシ明らかなように、絶縁油の配合量が多い程ｊ
１１ｆｌＩＡ抑制効果が大きいが、配合量が４０重量襲
を越えると、配合絶縁油の滲み出しが激しくな６．４ｏ
重量襲が限緩である。また、わずか１重量襲絶縁油を配
合することによって、伸びは３倍以上に増加し、機械的
特性の改善が着るしい。

さらに、絶縁油の種類による膨潤抑制効果の差ははとん
ど認められない。

（ＩＩ施例５） ！２１に１５重量憾のアルキルベンゼン系絶縁油を配合
した組成物を押出加工して、１００μ腸厚のシートと、
これに５０μ議厚のクラフト紙を押出ランネート加工し
た１３０μ脆厚のラミネート絶縁体を製造した。これら
２１１１１１の試料を巾１５鰭のテープとして、Ｌ６■
厚、１０■市の平角導体に巻き回して、絶縁電線を製造
した。絶縁層は、１００μ閣のシートのみからなるテー
プの場合は５０μ議厚、１う簡巾のクラフト紙と交互巻
きして、厚み約αフ簡に形成し、１５０μ腸厚のう建ネ
ート絶縁体の場合は、これをそのまま巻き回して、同様
に厚み約０．７　ｆｉに形成した。この絶縁電線を２本
添えｔて、径りＯｃｓ＋のループ状に巻き、乾燥した彼
、鉱油系絶縁油を含浸させて、１４０℃で５日間放置後
、２線間の標準債撃破壊電圧を測定した。測定後、絶縁
層を解体し、結縁層の状態を観察した。比較として、絶
縁油を配合しないＴＰＸを用いて同様の絶縁電線を裂遺
し、同様の測定、機側を行った。結果を第２表に示す。

第２表よ〕明らかなように、絶縁油が混合されたシート
から形成された絶縁層は、高温において第２表 も、油浸による膨潤がなく、また破壊電圧も高くなって
いる。

以上説明したように、この発明の油浸絶縁体は、テｙｚ
に炭化水素系絶縁油を混合した組成物よシ得られたシー
トからなるものであるので、高温の油浸用絶縁油に油浸
しても、膨潤することがなく、シワや剥離のない良好な
絶縁層が得られる。また、絶縁油が’ｔｌＮを可塑化す
るため、得られる油浸ｌ！ｌＩ１体は柔軟なものとな〕
、導体上に巻き回しする際の作業が容品となる。さらに
、この油浸絶縁体から得られる絶縁層は高い耐電圧を有
するものとなる。

【図面の簡単な説明】

図面はＴＰ！シートの絶縁油浸漬による寸法、重量の変
化率を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　ポリ−４−メチルペンテン−１に炭化水素系絶縁油
   な混和した組成物よ）得られたシートからなる油浸絶縁
   体。 λ　ポリ−４−メチルペンテン−１に炭化水素系絶縁油
   を混合した組成物より得られたシートにセルロース系絶
   縁紙を組み合すてなる油浸絶縁体。