JPS6212603B2 - - Google Patents

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JPS6212603B2
JPS6212603B2 JP53030509A JP3050978A JPS6212603B2 JP S6212603 B2 JPS6212603 B2 JP S6212603B2 JP 53030509 A JP53030509 A JP 53030509A JP 3050978 A JP3050978 A JP 3050978A JP S6212603 B2 JPS6212603 B2 JP S6212603B2
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JP
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resin
polyvinyl
cable
weight
parts
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JP53030509A
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Beretsuta Jerumano
Sebeso Sesaare
Chushi Giurio
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Pirelli and C SpA
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Pirelli Cavi SpA
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Publication date
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Publication of JPS6212603B2 publication Critical patent/JPS6212603B2/ja
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    • H01B9/06—Gas-pressure cables; Oil-pressure cables; Cables for use in conduits under fluid pressure
    • H01B9/0611—Oil-pressure cables
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/29—Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は電気ケーブル、詳細には、ミリツケン
（Millikan）型心線を有する交流用紙絶縁・油入
電力ケーブルに関する。 送電力を高めるために交流用電力ケーブルに大
サイズの心線を使用する傾向が増していることは
既に知られている。一方、該心線には、心線自体
の実抵抗を高め、心線のサイズを大きくしたこと
により得られる利点を多くの場合において損う
“表皮効果”と“近接効果”とが原因する重大な
欠点があるということも知られている。 これらの効果を最小にするためには、知られて
いる通り、４個ないしそれ以上の扇形導電素子
（別々によりをかけられ、断面が円形の心線を形
成するように配置されている）からなるミリツケ
ン型心線を使用するのが一般的である。各扇形は
１般に、一体によりをかけられた銅線で形成され
ている。この配置により“表皮効果”と“近接効
果”とを相殺できる。というのは、各銅線におけ
る誘導電圧降下とほぼ均衡が取れるからである。
いずれにしても、ひとつの銅線から他の銅線に電
流が流れる時には該配置の有効性はかなり減少す
るということを考慮すべきである。従つて、ひと
つの銅線から他の銅線への電流の流れが最小値に
まで減少されるように作られたこの種の導電素子
を提供することは非常に重要である。 隣接導電線間の接触抵抗を高くするためには、
特に最大可能サイズ低下の観点から約１〜10ミク
ロンという最小厚を持たねばならない適当な絶縁
材料の層で導電線を被覆するという手段に訴えな
ければならなかつたということは知られている。
しかし、かゝる被覆を形成するのに意図される絶
縁材料は多くの困難な技術的要件に合致しなけれ
ばならず、実際の所、その解決は未だ実行されて
いない。事実、絶縁被覆については、被覆の分解
生成物による封入油の汚染を防止するためには、
紙及びケーブル含浸封入油との接触で影響を受け
ないという要件を考慮すべきである。第２に、被
覆については、該心線の全接触面での良好な絶縁
を確実にするためには、導電線に永久付着し、心
線が取扱われたり、よりをかけられている間に付
されるかなりの応力に機械的に耐えるという要件
を考慮すべきである。最後に、この種のケーブル
を接続するためには、溶接に際しての欠点を持た
ない、即ち封入油の汚染を引き起こすことなく容
易に除去できるか完全に炭化できる被覆材料の選
択が必要とされる。 問題は、絶縁被覆を最小厚の層の形で施すとい
うことなのでその解決はいわゆる“絶縁エナメ
ル”、即ち、電気機械や変圧器で巻線を形成する
のに使用される心線に塗付される樹脂として既に
幅広く知られている、フイルムを形成できる熱可
塑性又は熱硬化性の合成樹脂、の使用により達成
できるということは明白である。 いずれにしても、該分野において絶縁エナメル
層に通常採用される厚さはミリツケン型心線の線
直径に類似した線直径の範囲内にあり約80〜100
ミクロンであり、即ち、ミリツケン型心線で使用
されているものよりも十分に大きく、従つて、前
記問題点のうちの幾つか、例えば被覆の導電線へ
の付着とその機械的耐性、は異なる物理的・機械
的特性を持つ２種ないしそれ以上の樹脂からなる
複数の層を施すことにより容易に解決できるとい
うことは特筆すべきことである。 その上、心線被覆が絶縁封入油を汚染しないこ
との必要性が明らかに感じられる、変圧器におけ
るエナメル塗付心線の特定用途に関しては、絶縁
エナメルが作用する周囲は電力ケーブルが作用す
る周囲よりも腐食性が低いことが特筆され、その
結果、変圧器で用いられる心線においては満足に
機能してその効果を発揮するエナメルもミリツケ
ン型心線に塗付することは不適当である。 電気機械、変圧器の巻線用の心線に塗付される
既に知られている絶縁エナメルをミリツケン型心
線に等しく良好に塗付することは、１ないしそれ
以上の必要な特徴の不足のゆえに不可能であるこ
とは実際に確認されている。事実、ポリウレタン
エナメルは貧弱な機械的耐性と、使用中、紙と絶
縁封入油との接触により該封入油自体の汚染を引
起こす程に許容され得ない分解傾向とを示し、こ
れと等しく汚染性なのはポリエステルベースエナ
メルである。これは、知られている如く容易に加
水分解するためである。ポリアミド―イミドエナ
メル周知の如く金属線にはほとんど付着せず、一
方ポリアミドエナメルは機械的耐性が低い。エポ
キシエナメルは、ミリツケン型心線の分野で必要
とされる薄層の形で金属線に塗付することは困難
である。極端に不規則な面を創造するからであ
る。 本発明は、その物理的・機械的特徴が、電力ケ
ーブルのミリツケン型心線を構成する導電線に最
小厚層として塗付された時に前記要件の全てを満
たすものである絶縁エナメルを提供することを目
的とする。 従つて、本発明の目的は、少なくとも複数の扇
形導電素子によつて構成されるミリツケン型心線
からなる電力ケーブルであつて；該心線は紙で絶
縁され且つ油入されており、該導電素子の各々は
一体によりをかけられた導電性金属線からなり、
該導電性金属線の各々は一つの導電性金属線から
他の導電性金属線への電流の流れに抗する、該導
電性金属線の長手方向抵抗より一層大きい接触抵
抗を持つ４〜10ミクロン厚の絶縁合成樹脂被覆を
有している上記電力ケーブルにおいて： 該合成樹脂被覆は、 少なくとも１種のフエノール―アルデヒド樹脂
と場合によりメラミン樹脂とで架橋されたポリビ
ニル―アセタール樹脂であり、 ASTM D2307―68規格準拠で120℃の温度に付
されたとき、少なくとも20000時間は、絶縁性の
破壊に対して抵抗する耐熱性を示し CEI〔Comitato Elettrotecnico Italiano（イタ
リア電気技術委員会）の略称〕55.1標準規格準拠
で少なくとも往復50回の荷重摩耗耐性を有し、 CEI55.1標準規格準拠で170℃以上の熱間耐荷
重性を有し、 封入油を実質的に汚染しないそして 一つのケーブルの心線に他のケーブルの心線を
溶接するときの温度での加熱により実質的に完全
に揮発可能である、 ことを特徴とする電力ケーブルを提供すること
にある。 前記物理・機械特性を持つ合成樹脂が、ミリツ
ケン型心線を備えるケーブルの製造、接続、有効
寿命において満たされるべき様々な要件に従来の
ものより良く合致する絶縁被覆であることが発見
された。 更に詳細には、該樹脂はその物理・機械特性に
関して、耐熱性（即ち、120℃で樹脂が20000時間
にわたつて絶縁性の破壊に耐える）往復荷重摩耗
への耐性、熱間耐荷重性により定義される。知ら
れている如く、CEI55.1標準規格に準拠する往復
荷重摩耗への耐性は、適当な鋼針により測定さ
れ、鋼針を所定厚の被検樹脂層で被覆された導電
線の長手方向軸と直角に置き、漸進的に負荷を上
げながら導電線の長手方向軸にそつて交互方向に
動かすことにより樹脂に摩耗作用を課し、針が導
電線と接触することにより両者間に通電状態が発
生するまでの針の往復の数から樹脂の機械的耐性
の指数を得る。 一方、CEI55.1標準規格準拠熱間耐荷重性の評
価に関しては、これは知られている如く、被検樹
脂で被覆された２本の導電線を相互に交差させて
置いて直角を形成し、それらを所定時間（この場
合には２分間）170℃の温度条件に付し、ついで
所定のおもりを一定時間（１分）乗せて２本の導
電線間に通電状態が発生していないことを知るこ
とにより実施される。 本発明の目的を構成する樹脂で被覆された導電
線の経時後の封入油の汚染率に関しては、その特
徴はミリツケン型心線からなるケーブルの有効寿
命に関して非常に重要であるということに注目さ
れたい。 本発明の分野において、該率は２つのタイプの
経時テストにより評価され、両テストは、４〜10
ミクロンの厚さの樹脂層で被覆された導電銅線
を、ケーブル絶縁を形成するのに意図される紙と
封入油とからなる密閉空間内に置くことにより達
成され、１テストにおいては該系を140℃の熱処
理に30日付し、一方第二のテストにおいては７日
間それと等しい熱処理に、ついで２時間、200℃
の熱処理に付す。 両タイプのテストにおいて、テストが終了した
ら系中に含まれていた封入油の損失率すなわち誘
電正接（tenδ）を測定する。 前記の如く、本発明のミリツケン型心線を構成
する金属線の被覆を形成するのに意図される架橋
合成樹脂の、前記した封入油の汚染率は実質上零
である。 前記物理・機械特性の全てを有する合成樹脂
は、その架橋が少くとも、ポリビニルアセタール
樹脂の100重量部当たりフエノール樹脂10〜80重
量部とメラミン樹脂０〜15重量部の割合により達
成されているポリビニルアセタール樹脂、例えば
ポリビニルホルマリン樹脂であることが好まし
い。該ポリビニル―アセタール樹脂が前記樹脂の
他に、ポリビニル―アセタール樹脂100重量部当
たり10〜7.5重量部の量のブロツクトイソシアネ
ートによつても架橋されていると更に好ましい。
こゝで「ブロツクトイソシアネート」なる用語は
−Ｎ＝Ｃ＝０基を別の物質、例えばフエノールと
反応させた（即ちブロツクした）イソシアネート
を意味する。 該ポリビニル―アセタール樹脂がポリビニル―
ホルマリン樹脂（知られている通り、これはホル
ムアルデヒドと、ポリビニルアセテートの加水分
解生成物との縮合生成物である）により組成され
ているとなお一層好ましい。上記フエノール樹脂
はフエノールとホルムアルデヒドとの縮合生成物
であり、クレゾールとホルムアルデヒドとの縮合
生成物により組成されていることが好ましく、一
方メラミン樹脂はメラミンとアルデヒド（例えば
ホルムアルデヒド）との縮合生成物である。第二
の架橋剤として使用されるブロツクトイソシアネ
ートは、例えばフエノールでブロツクされたトル
イレンイソシアネートであることが好ましい。 ミリツケン型心線の絶縁被覆を形成するのに使
用できる前記合成樹脂の組成の１例は次の通りで
ある。 ポリビニル―ホルマリン樹脂(1) 100重量部 クレゾール―ホルムアルデヒド樹脂 14 〃 メラミンホルムアルデヒド樹脂(2) 11 〃 フエノールによりブロツクされた ブロツクトイソシアネート(3) 60 〃 溶剤（キシレノール） 553 〃 稀釈剤 368 〃 (1) “ホルムバル（Formvar）”樹脂、モンサン
ト社より販売されている。 (2) “レジメン（Resimene）882”、モンサント
社より販売されている。 (3) “デスモデユール（Desmodur）AP”、フア
ーベンフアブリケン（Farbenfabriken）バイ
エルA.G.より販売されている。 かくて形成された溶液（500〜3000cpsの粘度
を持つ）を、ミリツケン型心線を形成するのに意
図される0.30.〜５mmの直径を持つ導電銅線に塗
布する。実際には、該線を前記溶液を含む浴中を
通過させ、かくて被覆された線を浴から出した後
に熱処理に付して、オーブン中で約300℃の温度
に加熱された第一加熱領域、ついで400〜450℃の
範囲内の温度に加熱された第二加熱領域を通過さ
せることにより樹脂を硬化させる。 ミリツケン型心線のストランドを生成するのに
意図される導電線の絶縁被覆として本明細書に記
載されている架橋ポリビニル―アセタール樹脂は
前記の如く、この種のケーブルの製造、使用の観
点から課せられる要件を従来品より良く満たすも
のであり、これは、上記の方法で被覆された導電
線で行われたテストで確認された。事実、該樹脂
は、次の特徴を持つことが実証された。 − 耐熱性120℃で少なくとも20000時間は絶縁性
の破壊に耐える（ASTM D2307―68規格準
拠） − CEI55.1標準規格により測定された絶縁耐力
＞120KV／mm − 往復荷重摩耗に対する耐性 （CEI55.1標準規格準拠） 150往復 − 熱間耐荷重性 （CEI55.1標準規格準拠） ＞170℃ エージングによるデシルベンゼンの汚染作用
【表】 上記から、前記樹脂、デシルベンゼン及び紙で
被覆された線により組成される密閉系で実施され
たエージングテストの終了時において、デシルベ
ンゼンの損失率（tanδ）は、デシルベンゼンと
紙とにより組成される密閉系で実施されたエージ
ングテストの終了時に得られた損失率（tanδ）
と実質上類似していることがわかり、それゆえ、
被検樹脂に起因するデシルベンゼンの汚染は実質
上零であると結論できる。 その上、前記樹脂が導電線に対して強い付着力
を有することは特筆すべきことであり、更に、導
電線の接続〔M.I.G.（金属／不活性ガス）溶接に
よることが好ましい〕中に該樹脂が実質上完全に
揮発するということも確認された。 本発明は以上に記載されたことに限定されるこ
とはなく、その保護範囲内には、記載された発明
概念から派生するいかなる他態様も含まれること
を理解されたい。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも複数の扇形導電素子によつて構成
    されるミリツケン型心線からなる電力ケーブルで
    あつて；該心線は紙で絶縁され且つ油入されてお
    り、該導電素子の各々は一体によりをかけられた
    導電性金属線からなり、該導電性金属線の各々は
    一つの導電性金属線から他の導電性金属線への電
    流の流れに抗する、該導電性金属線の長手方向抵
    抗より一層大きい接触抵抗を持つ４〜10ミクロン
    厚の絶縁合成樹脂被覆を有している上記電力ケー
    ブルにおいて： 該合成樹脂被覆は、 少なくとも１種のフエノール―アルデヒド樹脂
    と場合によりメラミン樹脂とで架橋されたポリビ
    ニル―アセタール樹脂であり、 ASTM D2307―68規格準拠で120℃の温度に付
    されたとき、少なくとも20000時間は絶縁性の破
    壊に対して抵抗する耐熱性を示し、 CEI55.1標準規格準拠で少なくとも往復50回の
    荷重摩耗耐性を有し、 CEI55.1標準規格準拠で170℃以上の熱間耐荷
    重性を有し、 封入油を実質的に汚染しない、そして 一つのケーブルの心線に他のケーブルの心線を
    溶接するときの温度での加熱により実質的に完全
    に揮発可能である、 ことを特徴とする電力ケーブル。 ２ 該合成樹脂被覆が、少なくとも該ポリビニル
    ―アセタール樹脂の100重量部当たり、該フエノ
    ール―アルデヒド樹脂10〜80重量部及び該メラミ
    ン樹脂０〜15重量部により架橋されているポリビ
    ニル―アセタール樹脂からなることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第１項記載のケーブル。 ３ 該合成樹脂被覆が、該ポリビニル―アセター
    ル樹脂の100重量部当たり、10〜75重量部の範囲
    内の量のブロツクトイソシアネートによつても架
    橋されている該ポリビニル―アセタール樹脂から
    なることを特徴とする、特許請求の範囲第２項記
    載のケーブル。 ４ 該ポリビニル―アセタール樹脂がホルムアル
    デヒドとポリビニルアセテートの加水分解生成物
    との縮合生成物からなる、特許請求の範囲第２項
    記載のケーブル。 ５ 該フエノール―アルデヒド樹脂がクレゾール
    とホルムアルデヒドとの縮合生成物であることを
    特徴とする、特許請求の範囲第２項記載のケーブ
    ル。 ６ 該メラミン樹脂がメラミンとホルムアルデヒ
    ドとの縮合生成物であることを特徴とする、特許
    請求の範囲第２項記載のケーブル。 ７ 該ブロツクトイソシアネートがフエノールブ
    ロツクトトルイレンジイソシアネートであること
    を特徴とする、特許請求の範囲第３項記載のケー
    ブル。
JP3050978A 1977-03-16 1978-03-16 Power cable Granted JPS53114089A (en)

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JP (1) JPS53114089A (ja)
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AU (1) AU521309B2 (ja)
BR (1) BR7801325A (ja)
CA (1) CA1105104A (ja)
DE (1) DE2811028A1 (ja)
DK (1) DK157582C (ja)
ES (1) ES468583A1 (ja)
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