JPS6028113A - 電力ケ−ブルの製造方法 - Google Patents
電力ケ−ブルの製造方法Info
- Publication number
- JPS6028113A JPS6028113A JP13445583A JP13445583A JPS6028113A JP S6028113 A JPS6028113 A JP S6028113A JP 13445583 A JP13445583 A JP 13445583A JP 13445583 A JP13445583 A JP 13445583A JP S6028113 A JPS6028113 A JP S6028113A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- insulating layer
- crystalline
- cooling
- cable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は絶縁耐力に優れた固体絶縁型カケーブルに関す
るものである。
るものである。
近年高電圧電力、ケーブル領域に於て油浸絶縁型カケー
ブル（ＯＩＰケーブル）に代って、ゴム、プラスチック
絶縁体を用いた固体絶縁ケーブルが使用されるようにな
ってきている。
ブル（ＯＩＰケーブル）に代って、ゴム、プラスチック
絶縁体を用いた固体絶縁ケーブルが使用されるようにな
ってきている。
ところで固体絶縁ケーブルはＯＦ ケーブルに比べて保
守管理が容易であるという長所を有するものの絶縁信頼
性はＯＦ ケーブルよりも未だかなシ劣っているのが現
状で、固体絶縁クープルは現在のところ１５４〜２７５
ＫＶの高電圧領域まで実用化されているが、上記した
絶縁信頼性の点からその絶縁厚は同クラスのＯＦ ケー
ブルの５割以上に増大することを余儀なくされている。
守管理が容易であるという長所を有するものの絶縁信頼
性はＯＦ ケーブルよりも未だかなシ劣っているのが現
状で、固体絶縁クープルは現在のところ１５４〜２７５
ＫＶの高電圧領域まで実用化されているが、上記した
絶縁信頼性の点からその絶縁厚は同クラスのＯＦ ケー
ブルの５割以上に増大することを余儀なくされている。
高電圧型カケーブルの絶縁厚の肉厚化はケーブル外径の
増大をもたらし、ケーブルの運搬、布設に対して大きな
障害となる。このような事情から絶縁厚の低減即ち絶縁
耐力に優れた同体絶縁体の出現が望まれている。
増大をもたらし、ケーブルの運搬、布設に対して大きな
障害となる。このような事情から絶縁厚の低減即ち絶縁
耐力に優れた同体絶縁体の出現が望まれている。
ゴム、プラスチック系固体絶縁ケーブルの中で、絶縁耐
力、誘電特性、機械特性、押出加工性等が考慮され、高
電圧領域には結晶性ポリオレフィン中でもポリエチレン
（ｐｇ ） 或は架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ ）が主
に使用されている。
力、誘電特性、機械特性、押出加工性等が考慮され、高
電圧領域には結晶性ポリオレフィン中でもポリエチレン
（ｐｇ ） 或は架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ ）が主
に使用されている。
ところで、 ＰＩ を始めとする結晶性ポリオレフィン
の絶縁破壊機構は比較的良く調べられておシ、絶縁破壊
強度がその結晶構造でかなシ変化することが判っている
。即ち、絶縁体中の電子が電界によシ加速されてエネル
ギーを増し、あるエネルギーに達すると電子なだれ増殖
等で絶縁体の固体構造を破壊し、絶縁破壊に至ると考え
られているが、このような高電界中での電子の加速性が
結晶域と非晶域で異なる。規則正しい分子構造を持つ結
晶域中での電子の加速性は本来大きいが、一方ガラス転
位温度以上の温度領域になると非晶域の自由体積が増し
、自由体積中での電子の加速性がよシ顕著になる。多く
の結晶性ポリオレフィンのガラス転位温度は室温以下例
えばＰＫでは〜−６０°Ｃ付近、ポリプロピレン（ｐｐ
’）では〜−２０°Ｃ付近であシ、ケーブルの常用使用
温度（室温〜９０°Ｃ）以下である。
の絶縁破壊機構は比較的良く調べられておシ、絶縁破壊
強度がその結晶構造でかなシ変化することが判っている
。即ち、絶縁体中の電子が電界によシ加速されてエネル
ギーを増し、あるエネルギーに達すると電子なだれ増殖
等で絶縁体の固体構造を破壊し、絶縁破壊に至ると考え
られているが、このような高電界中での電子の加速性が
結晶域と非晶域で異なる。規則正しい分子構造を持つ結
晶域中での電子の加速性は本来大きいが、一方ガラス転
位温度以上の温度領域になると非晶域の自由体積が増し
、自由体積中での電子の加速性がよシ顕著になる。多く
の結晶性ポリオレフィンのガラス転位温度は室温以下例
えばＰＫでは〜−６０°Ｃ付近、ポリプロピレン（ｐｐ
’）では〜−２０°Ｃ付近であシ、ケーブルの常用使用
温度（室温〜９０°Ｃ）以下である。
従って、室温以上の温度域で結晶性ポリオレフィンを絶
縁体として用いる場合は結晶性破壊強度の増加につなが
ると考えられる。
縁体として用いる場合は結晶性破壊強度の増加につなが
ると考えられる。
結晶性ポリオレフィンの結晶性を増加させるために、シ
ート状加工物等では延伸、熱処理等により、分子鎖の配
向、再結晶化が行なわれているが。
ート状加工物等では延伸、熱処理等により、分子鎖の配
向、再結晶化が行なわれているが。
ケーブル絶縁体のような押出肉厚加工品に対してはこの
方法は採用できない。
方法は採用できない。
一方結晶性ポリオレフインは溶融時からの冷却同化速度
によって、結晶核の生成と分子鎖の熱運動性の兼ね合い
によ）、結晶性にかなシの変化を与えることが判ってい
る。そこで本発明者等は溶融時からの冷却条件をコント
ロールする方法について種々検討した結果、条件の選択
により破壊電圧の向上に大きく寄与することを見出した
。
によって、結晶核の生成と分子鎖の熱運動性の兼ね合い
によ）、結晶性にかなシの変化を与えることが判ってい
る。そこで本発明者等は溶融時からの冷却条件をコント
ロールする方法について種々検討した結果、条件の選択
により破壊電圧の向上に大きく寄与することを見出した
。
即ち、結晶性ポリオレンインを導体上に溶融押出しして
、冷却向化し絶縁層を形成する電カケーブルの製造法に
於て、絶縁層の溶融時から冷却固化時の冷却に当シ、絶
縁層全体の熱Ｍ歴が結晶性ポリオレフィンの結晶融点以
下で、かつ絶対温度で表わした結晶融点の８層係以上の
温度範囲に少なくも１分間以上保つことによって絶縁層
の結晶化を進め、破壊も圧を向上した電カケーブルを得
ることができた。
、冷却向化し絶縁層を形成する電カケーブルの製造法に
於て、絶縁層の溶融時から冷却固化時の冷却に当シ、絶
縁層全体の熱Ｍ歴が結晶性ポリオレフィンの結晶融点以
下で、かつ絶対温度で表わした結晶融点の８層係以上の
温度範囲に少なくも１分間以上保つことによって絶縁層
の結晶化を進め、破壊も圧を向上した電カケーブルを得
ることができた。
又、上記に於て、結晶性ポリオレフィンの代表的なポリ
エチレンについて云えば、低密度ポリエチレン又は低密
度ポリエチレンの架橋体の場合には特に熱履歴の温度範
囲は９５〜６５℃であり、又、高密度ポリエチレンの場
合には、その熱履歴の温度範囲は特に１０５〜８０’Ｃ
であシ、それぞれ少なくも１分間以上その温度に保持し
、特性を向上せしめることができる。
エチレンについて云えば、低密度ポリエチレン又は低密
度ポリエチレンの架橋体の場合には特に熱履歴の温度範
囲は９５〜６５℃であり、又、高密度ポリエチレンの場
合には、その熱履歴の温度範囲は特に１０５〜８０’Ｃ
であシ、それぞれ少なくも１分間以上その温度に保持し
、特性を向上せしめることができる。
さて通常の肉厚の絶縁層を有する電カケーブルの製造条
件の範囲に於ては、プラスチックの溶融時から冷却固化
する条件は、徐冷する程破壊電圧が向上するという好ま
しい結果を寿える。ところで一般にゴム、プラスチック
は熱伝導度が極めて小さいため、厚肉の絶縁層を有する
電カケーブルでは絶縁層を形成するゴム、プラスチック
の溶融時から冷却同化に際して絶縁厚方向にかな勺温度
差が生ずる。その状況を第１図によシ説明すれば、第１
図は、ケーブルの絶縁層の押出しから冷却における温度
と時間の関係を示すもので、当初は溶融状態領域内で導
体上にゴム、プラスチックが押出被覆され、冷媒によシ
冷却されて冷却領域に入る。この場合の絶縁層の導体直
上部分と表面層部分との温度の低下状況が示されている
。
件の範囲に於ては、プラスチックの溶融時から冷却固化
する条件は、徐冷する程破壊電圧が向上するという好ま
しい結果を寿える。ところで一般にゴム、プラスチック
は熱伝導度が極めて小さいため、厚肉の絶縁層を有する
電カケーブルでは絶縁層を形成するゴム、プラスチック
の溶融時から冷却同化に際して絶縁厚方向にかな勺温度
差が生ずる。その状況を第１図によシ説明すれば、第１
図は、ケーブルの絶縁層の押出しから冷却における温度
と時間の関係を示すもので、当初は溶融状態領域内で導
体上にゴム、プラスチックが押出被覆され、冷媒によシ
冷却されて冷却領域に入る。この場合の絶縁層の導体直
上部分と表面層部分との温度の低下状況が示されている
。
即ち冷却は通常の場合絶縁層の表面側から冷却され、絶
縁１層の表面側は早く冷却されて温度が降下して固化し
、導体直上の内部側はこれより遅れて温度が降下して遅
れて固化する。従って急冷すると絶縁層の内部側が固化
されないうちに表面側は固化して殻となって固定するた
めに、内部側が固化するときには表面側の殻との間に引
張力が働き、絶縁層に歪を生じ、絶縁破壊特性に悪影響
を与える。この意味でも急冷は好ましいものではなく、
絶縁層の表面側から導体直上の内部側に至るまで全体的
にある一定の温度範囲内に一定時間以上保たれるような
徐冷、つまシ第１図に於て、Ｔｌ〜Ｔ２の温度範囲に１
時間保つことが必要となるのである。
縁１層の表面側は早く冷却されて温度が降下して固化し
、導体直上の内部側はこれより遅れて温度が降下して遅
れて固化する。従って急冷すると絶縁層の内部側が固化
されないうちに表面側は固化して殻となって固定するた
めに、内部側が固化するときには表面側の殻との間に引
張力が働き、絶縁層に歪を生じ、絶縁破壊特性に悪影響
を与える。この意味でも急冷は好ましいものではなく、
絶縁層の表面側から導体直上の内部側に至るまで全体的
にある一定の温度範囲内に一定時間以上保たれるような
徐冷、つまシ第１図に於て、Ｔｌ〜Ｔ２の温度範囲に１
時間保つことが必要となるのである。
本発明者はこのような知見に基づき、溶融時から冷却固
化の条件として、結晶性ポリオレフィンの結晶融点（第
１図のＴ工）以下でかつ絶対温度で表わした結晶融点の
８０％（図のＴ２ ） 以上の温度範囲に絶縁層全体が
少なくも１分（図のｔ）以上保つのが必要であることが
判った。
化の条件として、結晶性ポリオレフィンの結晶融点（第
１図のＴ工）以下でかつ絶対温度で表わした結晶融点の
８０％（図のＴ２ ） 以上の温度範囲に絶縁層全体が
少なくも１分（図のｔ）以上保つのが必要であることが
判った。
ここで絶縁体として使用される結晶性ポリオレフィンと
してはｐＥ、ｐｐ、ポリプデンー１（ＦＢ−１）、ポリ
−４−メチルペンテン−１（ＴＰＸ ）等をあげること
かできる。なおＰＬ等の熱変形温度の低いポリマーに対
しては、架橋物として用いることも勿論可能である。又
、ｐＰ、ＴＰＸ等の可撓性に乏しいポリマーに対しては
、アルキルベン弘ン等の絶縁性の可塑剤を添加すること
によりガラス転位温度を下げ、可撓性を向上させること
が有効であるが、このような場合にも勿論本発明を適用
することができる。又、プラスチック中に結晶造核剤等
を添加した場合には結晶性を更にあけることができる。
してはｐＥ、ｐｐ、ポリプデンー１（ＦＢ−１）、ポリ
−４−メチルペンテン−１（ＴＰＸ ）等をあげること
かできる。なおＰＬ等の熱変形温度の低いポリマーに対
しては、架橋物として用いることも勿論可能である。又
、ｐＰ、ＴＰＸ等の可撓性に乏しいポリマーに対しては
、アルキルベン弘ン等の絶縁性の可塑剤を添加すること
によりガラス転位温度を下げ、可撓性を向上させること
が有効であるが、このような場合にも勿論本発明を適用
することができる。又、プラスチック中に結晶造核剤等
を添加した場合には結晶性を更にあけることができる。
なおＰＥは他の結晶性ポリオレフィン（＝比べ、溶融時
からの急冷、徐冷による結晶性の差が比較的小さいので
、ＰＫに関する限り、図のＴ１〜Ｔ２として下記の条件
にすることが特に効果的である。
からの急冷、徐冷による結晶性の差が比較的小さいので
、ＰＫに関する限り、図のＴ１〜Ｔ２として下記の条件
にすることが特に効果的である。
即ち低密度ポリエチレン（ＬＤＰＫ、）又はＬＤＰＥを
ベース樹脂とした架橋ポリエチレン（ＸＬＰＢ）ｉ二対
し℃はＴ工〜Ｔ２二９５℃〜６５°Ｃ高密度ポリエチレ
ン（Ｉ（ＤＰＦｌｉ）に対してはＴ工〜Ｔ２＝１０５°
Ｃ〜８０℃である。
ベース樹脂とした架橋ポリエチレン（ＸＬＰＢ）ｉ二対
し℃はＴ工〜Ｔ２二９５℃〜６５°Ｃ高密度ポリエチレ
ン（Ｉ（ＤＰＦｌｉ）に対してはＴ工〜Ｔ２＝１０５°
Ｃ〜８０℃である。
次に本発明の実施例及び比較例について述べる。
実施例
導体断面積４００ｍ＋”の導体上に所定黴の有機過酸化
物系架橋剤（例えばジクミルノよ−オキサイド）及び老
化防止剤（例えばアルキルフェノール系）を混練したＬ
ＤＰＥを１１諸の絶縁厚になるように押出被覆した。
物系架橋剤（例えばジクミルノよ−オキサイド）及び老
化防止剤（例えばアルキルフェノール系）を混練したＬ
ＤＰＥを１１諸の絶縁厚になるように押出被覆した。
なお、導体直上及び絶縁層の表面には押出被覆による半
導電層を設け、いわゆる３層構造の電カケーブルを製造
した。絶縁体は１２０℃の温度で押出後加圧、加熱媒体
油を充填した架橋ゾーン書ニ導きポリエチレンを架橋さ
せ、続いて加圧冷却媒体油を充填した冷却ゾーンに導い
て冷却を行なった。ケーブルの製造線速は１ ｍｌ １
分であり、冷却ゾーンの長さは８ｍとした。冷却ゾーン
の冷却媒体油を温度を変えることにより、冷却条件を種
々変えて行なった。又、導体直上及び絶縁層表面のポリ
エチレンに熱電対を仕込み冷却ゾーンの温度を変えた場
合の温度変化をめ、それぞれの温度が９５℃（第２図の
Ｔｌ ）から６５℃（第２図のＴ２）に保たれる時間ｔ
１＋ ｔ２を予備的に調べて後、試験用ケーブルの製造
を行なった。冷却ゾーンの冷却媒体油の温度は２５℃、
６０°Ｃ及び８０℃とした。
導電層を設け、いわゆる３層構造の電カケーブルを製造
した。絶縁体は１２０℃の温度で押出後加圧、加熱媒体
油を充填した架橋ゾーン書ニ導きポリエチレンを架橋さ
せ、続いて加圧冷却媒体油を充填した冷却ゾーンに導い
て冷却を行なった。ケーブルの製造線速は１ ｍｌ １
分であり、冷却ゾーンの長さは８ｍとした。冷却ゾーン
の冷却媒体油を温度を変えることにより、冷却条件を種
々変えて行なった。又、導体直上及び絶縁層表面のポリ
エチレンに熱電対を仕込み冷却ゾーンの温度を変えた場
合の温度変化をめ、それぞれの温度が９５℃（第２図の
Ｔｌ ）から６５℃（第２図のＴ２）に保たれる時間ｔ
１＋ ｔ２を予備的に調べて後、試験用ケーブルの製造
を行なった。冷却ゾーンの冷却媒体油の温度は２５℃、
６０°Ｃ及び８０℃とした。
又、同様な方法によＦ） ＨＤＰＥ（老化防止剤のみ配
合し架橋剤は含まず）についても同じ構造のケーブルを
造った。この場合押出温度は２００℃とし、押出後２５
℃、７５℃及び９０℃の媒体油温度の冷却ゾーンに導い
た。（製造線速； １ ｍｌ １分、冷却ゾーンの長さ
二１３ ｍ ）また第２図のＴ１＝ １０５℃、Ｔ２＝
８０°Ｃとして１１．１２をめた。
合し架橋剤は含まず）についても同じ構造のケーブルを
造った。この場合押出温度は２００℃とし、押出後２５
℃、７５℃及び９０℃の媒体油温度の冷却ゾーンに導い
た。（製造線速； １ ｍｌ １分、冷却ゾーンの長さ
二１３ ｍ ）また第２図のＴ１＝ １０５℃、Ｔ２＝
８０°Ｃとして１１．１２をめた。
得られた各ケーブルについて負極性標準衝撃電圧（ＩＸ
４０μ５−ｅｃ ）による破壊電圧をめた結果は下表の
とおシであった。絶縁層の内側から外側に全体に当って
１分間以上の徐冷時間を保つことによって破壊電圧に効
果が著るしいことが判った。
４０μ５−ｅｃ ）による破壊電圧をめた結果は下表の
とおシであった。絶縁層の内側から外側に全体に当って
１分間以上の徐冷時間を保つことによって破壊電圧に効
果が著るしいことが判った。
第１図は、絶縁層の導体直上及び絶縁１１表面の温度と
経過時間の関係を示すグラフにして、第２図は実施例の
絶縁層の導体直上及び絶縁層表面の温度関係を示すグ２
７である。
経過時間の関係を示すグラフにして、第２図は実施例の
絶縁層の導体直上及び絶縁層表面の温度関係を示すグ２
７である。
Claims (1)
- （リ 導体上に結晶性ポリオレフィンを溶融押出しし、
冷却固化して絶縁層とする電カケーブルに於て、絶縁層
の溶融時から冷却同化時の冷却に当択絶縁層全体の熱履
歴が結晶性ポリオレフィンの結晶融点以下で、かつ絶対
温度で表わし、た結晶融点の８０％以上の温度範囲に少
なくも１分間以上保つことを特徴とする電カケーブルの
製造方法（２） 結晶性ポリオレフィンとして低密度ポ
リエチレン又は低密度ポリエチレンの架橋体であって、
（３） 結晶性ポリオレフィンとして高密度ポリエチ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13445583A JPS6028113A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 電力ケ−ブルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13445583A JPS6028113A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 電力ケ−ブルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6028113A true JPS6028113A (ja) | 1985-02-13 |
Family
ID=15128737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13445583A Pending JPS6028113A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 電力ケ−ブルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028113A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0338813A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-19 | Murata Mfg Co Ltd | Ｌｃ複合部品 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS579009A (en) * | 1980-06-18 | 1982-01-18 | Furukawa Electric Co Ltd | Method of producing crosslinked polyolefin insulated power cable |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP13445583A patent/JPS6028113A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS579009A (en) * | 1980-06-18 | 1982-01-18 | Furukawa Electric Co Ltd | Method of producing crosslinked polyolefin insulated power cable |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0338813A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-19 | Murata Mfg Co Ltd | Ｌｃ複合部品 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101802554B1 (ko) | 파괴 강도가 개선된 재활용가능한 열가소성 절연재 | |
| EP2637178A2 (en) | Insulating composition and electric cable comprising same | |
| US3735025A (en) | Semiconducting composition and cable jacketed therewith | |
| US7208682B2 (en) | Electrical cable with foamed semiconductive insulation shield | |
| GB2076419A (en) | Cross-linked polyethylene insulated power cable | |
| CA1269606A (en) | Laminated paper-plastic insulating tape and cable including such tape | |
| JPS6028113A (ja) | 電力ケ−ブルの製造方法 | |
| JPH052936A (ja) | 電力ケーブルの製造方法 | |
| JP2637547B2 (ja) | 絶縁電線 | |
| KR20240072781A (ko) | 열전도율이 높은 열가소성 고분자 복합재료로 이루어진 피복층을 갖는 친환경 절연전선 | |
| JPS60180017A (ja) | 高発泡体絶縁電線の製造方法 | |
| KR100625804B1 (ko) | 고압기기 전선용 절연재료 및 이를 이용한 전선 | |
| JP2017069128A (ja) | 同軸ケーブルおよびその製造方法 | |
| JPH11121133A (ja) | 電力ケーブルの接続方法および接続装置 | |
| JPS6023904A (ja) | 電力ケ−ブル | |
| JPH0414447B2 (ja) | ||
| JPH02215012A (ja) | 架橋ポリエチレン電力ケーブルの半導電層 | |
| JPH0554729A (ja) | シールド電線 | |
| JP2001126536A (ja) | 架橋ポリエチレン電線・ケーブル及び架橋ポリエチレン電線・ケーブルの製造法 | |
| JP3407828B2 (ja) | 電力ケーブル絶縁材料および電力ケーブル | |
| JPH02276115A (ja) | 発泡プラスチック絶縁電線の製造方法 | |
| JPS6127006A (ja) | 電力ケ−ブル | |
| JPS6124106A (ja) | 電力ケ−ブルの製造方法 | |
| JPS61203508A (ja) | 電気絶縁体の製造方法 | |
| JPS6347204B2 (ja) |