JPS6367287B2 - - Google Patents
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- JPS6367287B2 JPS6367287B2 JP12136380A JP12136380A JPS6367287B2 JP S6367287 B2 JPS6367287 B2 JP S6367287B2 JP 12136380 A JP12136380 A JP 12136380A JP 12136380 A JP12136380 A JP 12136380A JP S6367287 B2 JPS6367287 B2 JP S6367287B2
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Landscapes
- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
本発明は、導体上にプラスチツクフイルムテー
プを巻回して絶縁層を形成し、絶縁性ガスを加圧
封入してなる改良されたガス含浸電力ケーブルに
関する。 従来より電力ケーブルとして、F(油入り)
ケーブルやGF(ガス入り)ケーブルが実用化され
ており、その絶縁テープとしては、セルロース系
の絶縁紙が主に用いられているが、近年絶縁紙に
比べ、絶縁強度が優れ、誘電損失が小さく、乾燥
脱気しやすい性質が本来有するプラスチツクフイ
ルムがその絶縁材料として検討されている。 そのなかでも、フイルムを多層巻回して絶縁体
を形成し、絶縁層間に高絶縁耐力を有するガス
(例えばSF6など)を充てんしてなるガス含浸ケ
ーブル(以下GFケーブルと略称する)は、可燃
性の絶縁油を使用しないため防災対策の面から有
利で近年注目されてきている。しかし油浸ケーブ
ルに使用されているセルロース紙のような紙また
は不識布・合成紙のような不均質な構造体を用い
たGFケーブルにおいては、ガス部分に放電が生
じた場合の放電抑止効果が期待できぬため、実用
化可能なケーブルとはなり得ないのが現状であ
る。そこで、ポリエチレン、ポリプロピレンなど
の放電抑止効果のある均質な平滑フイルムを用い
ることが検討されたが、多層に巻回した時のフイ
ルム層間の通気性が乏しく、真空脱気、ガス含浸
が十分におこなえないという欠点を有していた。 この対策としては、フイルム表面に薄切り加工
を施したり、フイルム表面にパウダーを付着させ
たり、フイルム表面にエンボス加工による凹凸を
施すなどの方法が試みられている。溝切り加工は
フイルムを痛め、パウダー付着法はパウダーの付
着むらや移動が起りやすいという欠点があり、ま
た、エンボス加工により凹凸を施したものはガス
の流通性は問題ないものの、絶縁フイルムを導体
上に巻回してケーブルとした場合、絶縁層間の空
隙の占める割合が大きいため、熱抵抗が通常1000
℃・cm/W以上と極端に高く熱放射が不十分とな
り実用化可能なケーブルとはなりにくい。 また、ケーブルの耐屈曲性を向上させるため、
絶縁層を形成するフイルム中にシリコーンオイル
などを混合させることが考えられるが、通常のシ
リコーンオイルでは、ポリオレフインとの相溶性
にとぼしく、成型(またはフイルムの製膜)直後
では良好な易滑性を示しても、経時的にポリマー
マトリツクスからオイルが脱離するため、易滑性
を長時間にわたつて維持することが困難であるだ
けでなく、製膜の際には、シリコーン油を添加し
たポリプロピレン樹脂は、溶融時の流動性が不均
一となり、サージングをおこし、実用に供しうる
均一な厚さのフイルムを得ることが困難であるな
どの欠点を有していた。 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消せ
しめ、通気性、熱放散性および耐屈曲性の優れた
GFケーブルを提供せんとするものである。 本発明は上記目的を達成するため次の構成を骨
子とするものである。すなわち、導体上にプラス
チツクフイルムテープを巻回して絶縁層を形成
し、絶縁性ガスを充てんしてなるガス含浸電力ケ
ーブルにおいて、該プラスチツクフイルムテープ
として、2軸延伸された厚さ40〜300μのポリプ
ロピレンフイルムを基体とし、該基体の少なくと
も片面が下記重合体(a)、(b)、(c)の混合物からなる
層で被覆され、該重合体混合物層表面の、JIS
BO 601−1976法による最大粗さRnaxが、0.1μ
Rnax20μで、高さ1μ以上の突起の数が少なくと
も1方向において1個/1mm以上である積層フイ
ルムを用いたことを特徴とするガス含浸電力ケー
ブルである。 (a) 1.0[η]3.0のポリプロピレン樹脂、
100重量部、 (b) 骨格構造中に、下記より選ばれた結合の少な
くとも1種以上を有する重合体の1種または2
種以上の混合物であつて、その溶解性パラメー
ター値の重量平均値が8.5以上であるもの、0.5
〜50重量部、
プを巻回して絶縁層を形成し、絶縁性ガスを加圧
封入してなる改良されたガス含浸電力ケーブルに
関する。 従来より電力ケーブルとして、F(油入り)
ケーブルやGF(ガス入り)ケーブルが実用化され
ており、その絶縁テープとしては、セルロース系
の絶縁紙が主に用いられているが、近年絶縁紙に
比べ、絶縁強度が優れ、誘電損失が小さく、乾燥
脱気しやすい性質が本来有するプラスチツクフイ
ルムがその絶縁材料として検討されている。 そのなかでも、フイルムを多層巻回して絶縁体
を形成し、絶縁層間に高絶縁耐力を有するガス
(例えばSF6など)を充てんしてなるガス含浸ケ
ーブル(以下GFケーブルと略称する)は、可燃
性の絶縁油を使用しないため防災対策の面から有
利で近年注目されてきている。しかし油浸ケーブ
ルに使用されているセルロース紙のような紙また
は不識布・合成紙のような不均質な構造体を用い
たGFケーブルにおいては、ガス部分に放電が生
じた場合の放電抑止効果が期待できぬため、実用
化可能なケーブルとはなり得ないのが現状であ
る。そこで、ポリエチレン、ポリプロピレンなど
の放電抑止効果のある均質な平滑フイルムを用い
ることが検討されたが、多層に巻回した時のフイ
ルム層間の通気性が乏しく、真空脱気、ガス含浸
が十分におこなえないという欠点を有していた。 この対策としては、フイルム表面に薄切り加工
を施したり、フイルム表面にパウダーを付着させ
たり、フイルム表面にエンボス加工による凹凸を
施すなどの方法が試みられている。溝切り加工は
フイルムを痛め、パウダー付着法はパウダーの付
着むらや移動が起りやすいという欠点があり、ま
た、エンボス加工により凹凸を施したものはガス
の流通性は問題ないものの、絶縁フイルムを導体
上に巻回してケーブルとした場合、絶縁層間の空
隙の占める割合が大きいため、熱抵抗が通常1000
℃・cm/W以上と極端に高く熱放射が不十分とな
り実用化可能なケーブルとはなりにくい。 また、ケーブルの耐屈曲性を向上させるため、
絶縁層を形成するフイルム中にシリコーンオイル
などを混合させることが考えられるが、通常のシ
リコーンオイルでは、ポリオレフインとの相溶性
にとぼしく、成型(またはフイルムの製膜)直後
では良好な易滑性を示しても、経時的にポリマー
マトリツクスからオイルが脱離するため、易滑性
を長時間にわたつて維持することが困難であるだ
けでなく、製膜の際には、シリコーン油を添加し
たポリプロピレン樹脂は、溶融時の流動性が不均
一となり、サージングをおこし、実用に供しうる
均一な厚さのフイルムを得ることが困難であるな
どの欠点を有していた。 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消せ
しめ、通気性、熱放散性および耐屈曲性の優れた
GFケーブルを提供せんとするものである。 本発明は上記目的を達成するため次の構成を骨
子とするものである。すなわち、導体上にプラス
チツクフイルムテープを巻回して絶縁層を形成
し、絶縁性ガスを充てんしてなるガス含浸電力ケ
ーブルにおいて、該プラスチツクフイルムテープ
として、2軸延伸された厚さ40〜300μのポリプ
ロピレンフイルムを基体とし、該基体の少なくと
も片面が下記重合体(a)、(b)、(c)の混合物からなる
層で被覆され、該重合体混合物層表面の、JIS
BO 601−1976法による最大粗さRnaxが、0.1μ
Rnax20μで、高さ1μ以上の突起の数が少なくと
も1方向において1個/1mm以上である積層フイ
ルムを用いたことを特徴とするガス含浸電力ケー
ブルである。 (a) 1.0[η]3.0のポリプロピレン樹脂、
100重量部、 (b) 骨格構造中に、下記より選ばれた結合の少な
くとも1種以上を有する重合体の1種または2
種以上の混合物であつて、その溶解性パラメー
ター値の重量平均値が8.5以上であるもの、0.5
〜50重量部、
【式】
【式】
【式】
(c) 下記の変性シリコーンオイル(i)、(ii)より選ば
れた1種または2種以上の混合物0.1〜20重量
部、 (mの値は1以上の整数、XとYの値は0.05≦
X/X+Y≦1) (R1、R2、R3、R4はC1〜C20のアルキル基ま
たはアラルキル基;mの値は1、2、3、また
は4;XとYの値は0≦X/X+Y≦0.95) 本発明のガス含浸電力ケーブルの絶縁層として
用いられる微細凹凸をもつ積層フイルム(以下紙
状フイルムと略称する)において、その基体層に
使用される2軸延伸ポリプロピレンフイルムには
ごく一般に用いられているプロピレンのホモポリ
マーが用いられる。しかし極めて少量、すなわち
2重量%を越えぬ範囲で他種脂肪族オレフイン
(炭素数2ないし6)を共重合させたコポリマー
も使用できる。沸騰ヘプタン抽出残分で測定され
るアイソタクチツク度は90〜98%でASTM D−
1238−73の条件(230℃、荷重2160g)で測定さ
れるメルト・インデツクスが0.5〜20g/10min
間の範囲のものが好ましく使用される。2軸延伸
ポリプロピレンフイルム層の中には、フイルムの
誘電体損失が小さく絶縁耐力のすぐれた他のポリ
オレフイン(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ−4−メチル−ペンテン、ポリスチレン、シス
−1,2−ポリブタジエン)、または少量のポリ
オレフイン以外のポリマー(ポリエチレンテレフ
タレート、ポリスルホン、ポリカーボネートな
ど)をフイルムの電気特性と機械強度を悪化させ
ない範囲で少量、ポリプロピレン100重量部に対
して10重量部以下添加してもよい。このポリプロ
ピレンフイルム中には、公知の各種添加剤(安定
剤、可塑剤、滑剤、無機充てん剤、造核剤、架橋
剤など)が添加混合されていてもよいのはもちろ
んである。 2軸延伸ポリプロピレンフイルム層の複屈折は
特に限定するものではないが、通常(100〜250)
×10-4の範囲にあるのが好ましい。 2軸延伸ポリプロピレンフイルムの厚さ(d2)
は、40〜300μの範囲が好ましく、より好ましく
は、100〜200μの範囲がよい。ケーブルの座屈ジ
ワの発生をさけるには、テープ厚が厚い方が望ま
しいが、一方インパルス破壊強度は一般に厚さの
増加とともに低下する傾向があるため(厚さ効
果)、破壊強度の点からは、フイルム厚は200μ以
下が望ましい。上記の二つの要因を勘案すると2
軸延伸ポリプロピレンフイルムの厚さは40〜
300μ、より好ましくは100〜200μの範囲にあるの
がよいとの結論に達するわけである。 また、紙状フイルムを形成する重合体混合物層
の厚さ(d1)は、2軸延伸ポリプロピレン基体層
に対して、0.005d1/d20.2なる範囲にあるの
がよく、より望ましくは、0.01d1/d20.1の範
囲にあるのがよい。d1/d2が0.2をこえると、イ
ンパルス破壊強度が低下し好ましくない。また重
合体混合物層のヤング率は基体の2軸延伸ポリプ
ロピレン層のそれよりも劣るため、d1/d2が0.2
をこえると、紙状フイルムの剛性が低くなり、ケ
ーブルの屈曲時の曲げによる座屈ジワが発生しや
すく好ましくない。 一方、d1/d2が0.005を下まわると、ガスの流
通性を確保するに十分な絶縁層間の空隙をうるこ
とが困難となる。 ケーブルの屈曲時またはケーブルの布設時に作
用する曲げ応力に対して絶縁層が永久変形を受け
ないためには、本発明における紙状フイルムのヤ
ング率(単位:Kg/mm2)×紙状フイルムの厚さ
(μ)の値が104以上であることがのぞましい。よ
り望ましくはこの値が、2.0×104以上であるのが
よい。 本発明で用いる紙状フイルムはその少なくとも
片面が、JIS BO 601−1976法による最大粗さ
Rnax値が0.1μRnax20μの範囲にあることが望
ましい。より望ましくは、1μRnax10μの範囲
がよい。Rnax値が0.1μ未満では、熱抵抗値は十分
に低く満足すべきレベルがあるが、ガス流通性が
不足し実用的なケーブルとはなりえない。一方、
Rnax値が20μを越えると逆に、ガス流通性は満足
すべきレベルにまで向上されるが、熱抵抗が800
〜1500℃・cm/W以上となり熱放散が不十分とな
るため実用化可能なケーブルとはなり得ない。 フイルム表面の突起の密度については、高さ
1μ以上の突起の数が少なくとも一方向において、
1個/1mm以上あることが必要である。突起の数
が1個/1mm未満ではケーブルの屈曲変化に応じ
ての絶縁ガスの移動を確保するに十分な流通性が
えられず問題である。 本発明で用いる紙状フイルムにおける微細凹凸
を有する樹脂混合物層は、ポリプロピレン樹脂
と、ポリプロピレンとの相溶性が十分でない溶解
性パラメーター値が8.5以上のポリマーおよび変
性シリコーンオイルとのブレンド物のフイルムを
延伸することにより形成される。お互いに相溶性
の悪いポリマーのブレンド物を延伸すると、白化
シートとなつたり、あるいはフイルム内にボイ
ド、微細孔が生成することは公知に属することで
あるが、発明者は、ポリプロピレンと溶解性パラ
メーター値(以下SP値と略称する)が8.5以上の
極性ポリマーとのブレンド物の延伸シートが微小
凹凸を有し、この凹凸面がガス絶縁ケーブルにお
ける流通性と熱抵抗の両特性を両立させる上で極
めて有効であることを見出したものである。 上記樹脂混合物層の一成分として使用されるポ
リプロピレンは135℃のテトラリン中で測定した
〔η〕が1.0以上3.0以下のものが好ましく使用さ
れ、より望ましくは1.3以上2.5以下のものが賞用
される。 非相溶性ポリマーの溶解性パラメーターは実験
的にも求めることができるが、より簡便な方法と
して凝集エネルギー定数の加成性を利用した
Smallの方法により算出することができる
(Encyclopedia of Polymer Science and
technology3、855(1965)、Interscience
Publisherに記載されている)。この方法によれ
ば、ポリプロピレンの溶解性パラメーター値は
8.0である。 上記プロセスに使用される非相溶性ポリマーと
しては、ホリスルホン(SP値8.7)、ポリエーテ
ルスルホン、ポリカーボネート(SP値9.7)、ポ
リエチレンテレフタレート(SP値9.1)、ポリブ
チレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレ
ート−イソフタレート共重合体、ポリブチレンテ
レフタレート−イソフタレート共重合体、ポリフ
エニレンオキシド(SP値8.8)、ポリフエニレン
スルフイドなどが例示されるが、特にこれに限定
されるものではなく、溶解性パラメーター値が
8.5以上のポリマーで適宜選択使用することがで
きる。2種以上の非相溶性ポリマーを用いるとき
には、それらの溶解性パラメーター値の重量平均
値が8.5以上となるように選択使用する必要があ
る。ポリプロピレン()と非相溶性ポリマー
()とのブレンド比は、100重量部の()に対
して、()を0.5〜50重量部添加するのがよく、
より好ましくは5〜20重量部配合することが望ま
しい表面凹凸としては、これで十分であるが、更
に突起の密度をより高くするために、粒子状物と
して、非導電性でかつ絶縁ガスに対して不括性
な、平均粒径0.1μ以上20μ以下の無機ないし有機
の粒子を添加してもよい。この場合、添加量はフ
イルム破れ等の発生を少なくするため、ポリプロ
ピレン100重量部に対して20重量部以下とする。
その粒子状物の例としては、炭酸カルシウム、ガ
ラス微粉末、ケイ酸カルシウム、酸化ケイ素、タ
ルク、クレー、テフロン微粒子、超高分子量ポリ
エチレン粉末などを挙げることができる。 本発明で使用される特殊シリコーンオイルは、
下記の変性シリコーンオイル(i)、(ii)より選ばれた
1種または2種の混合物である。 (mの値は1以上の整数、XとYの値は、0.05≦
X/X+Y≦1) (R1、R2、R3、R4はC1〜C20のアルキル基また
はアラルキル基、mの値は1、2、3、または
4、XとYの値は、0≦X/X+Y≦0.95) 変性シリコーンオイルの混入量としては、紙化
層を形成するポリプロピレン樹脂100重量部に対
して0.1重量部以上20重量部以下であるのがよく、
より好ましくは0.5重量部以上5重量部以下であ
るのがよい。混入量が0.1重量部未満では、絶縁
層フイルムに易滑性を付与する効果に乏しく、ま
た20重量部を越えると紙化層の溶融押出し時の吐
出安定性が悪化するため、均一な厚さの紙化層が
えられず、所望の突起高さおよび粗さ密度をうる
ことが困難となる。 シリコーンオイル(i)のアルキル鎖の長さとして
は、mが1以上であるのがよく、より望ましくは
5以上であるのがよい。mが0のとき(ジメチル
シロキサンオイルに相当)には、シリコーンオイ
ル(i)はポリプロピレン樹脂との相溶性に乏しいた
め、長期間にわたつて絶縁層フイルムに易滑性を
付与することができない。これ故に、mの値は1
以上であるのがよいわけである。 アルキル変性シロキサン単位とジメチルシロキ
サン単位の共重合組成比は、0.05≦X/X+Y≦1 の範囲にあるのがよく、より望ましくは0.2≦
X/X+Y≦1であるのがよい。X/X+Yが0.05未満 のときには、シリコーンオイル(i)とポリプロピレ
ン樹脂との相溶性が不十分なため、フイルム製造
後経時的に易滑性が低下する欠点がみとめられ
る。 シリコーンオイル(ii)におけるシロキサン単位と
シルアルキレン単位との共重合組成比は、0≦
X/X+Y≦0.95の範囲にあるのがよく、より好ま しくは0≦X/X+Y≦0.80であるのがよい。 X/X+Y>0.95においては、シリコーンオイル(ii) とポリプロピレン樹脂との相溶性が不十分なため
に長期間にわたつて易滑性を保持することが困難
となる。 本発明の変性シリコーンオイルに通常のジメチ
ルシロキサンオイルを添加してもさしつかえな
い。ただし、ジメチルシロキサンオイルの添加量
は、変性シリコーンオイルの重量と、ジメチルシ
ロキサンオイルの重量の和の60重量%以下、好ま
しくは40重量%以下であつて、かつ変性シリコー
ンオイルの重量とジメチルシロキサンオイルの重
量の和がポリプロピレン樹脂100重量部に対して
0.1〜20重量部より好ましくは0.5〜5重量部の範
囲にあるのがよい。ジメチルシロキサンオイルの
添加量が両オイルの和の60%を越えると、変性シ
リコーンオイルの効果が低下し、易滑性が経時的
に低下し好ましくない。 微小凹凸を有する紙状フイルムを調製するに
は、複合製膜プロセスを利用するのが最も有利で
ある。具体的にのべると、複合口金を用いて、
(ポリプロピレン+非相溶性ポリマー+変性シリ
コーンオイル)/ポリプロピレン/(ポリプロピ
レン+非相溶性ポリマー+変性シリコーンオイ
ル)の3層構成ないし(ポリプロピレン+非相溶
性ポリマー+変性シリコーンオイル)/ポリプロ
ピレンの2層構成の複合無延伸シートを製膜し、
これを2軸延伸することにより調製することがで
きる。あるいはあらかじめ1軸延伸されたポリプ
ロピレンフイルムの片面または両面に(ポリプロ
ピレン+非相溶性樹脂+変性シリコーンオイル)
ブレンド物を押出ラミネートし、つづいて、この
複合フイルムをテンター内に導いて横延伸するこ
とによつても製造することができる。あるいは、
平滑なポリプロピレンフイルムの少なくとも片面
に、上記プロセスにより調製した微小凹凸をもつ
フイルムをドライ・ラミネートすることによつて
も製造することができる。 本発明のガス含浸電力ケーブルは、上記の微小
凹凸を持つフイルムを絶縁層として導体上に巻回
することにより製造される。本発明のGFケーブ
ルとは、付図に示される単芯ガス含浸ケーブルが
その一例となるものである。すなわち、1はガス
流路であり、2は金属導体3の中の中心ガス流路
を形成する中空らせん管である。4は、導体しや
へい層、5は紙状フイルムを用いて構成した絶縁
層である。6は絶縁しやへい層、7は金属シー
ス、8は防蝕層である。 本発明のガス含浸電力ケーブルは、特殊シリコ
ーンオイルを含み、かつ特殊な表面形態を備えた
紙状フイルムを絶縁体として用いたので、絶縁性
ガスの通気性、熱放散性および耐屈曲性のすぐれ
た効果を発揮するものである。なお、当然のこと
ながら、本発明のガス含浸電力ケーブルは、図示
した単芯ケーブルに限定されるものではなく、ガ
ス通路を有する導体に少なくとも紙状フイルムを
巻回せしめた単芯ケーブルが、複数本寄せ集めら
れてなる複数芯の電力ケーブルを含むものであ
る。 以下、実施例によつて本発明の実施態様および
効果につき説明するが、本発明は特にこれに限定
されるものではない。 実施例 1 ポリプロピレンのペレツト(沸騰ヘプタン抽出
残部96%、メルト・インデツクス2.0)を280℃で
口金から溶融押出しし、30℃のキヤステイングド
ラム上で冷却固化させ、厚さ約3.6mmの未延伸シ
ートを作つた。このシートを125℃に加熱しつつ、
長手方向に5倍延伸し、1軸延伸シートとした。
このシートの片面に下記の樹脂混合物を、270℃
で押出しラミネートした。 (a) ポリプロピレン樹脂(テトラリン中で測定し
た〔η〕=2.23)100重量部、 (b) ポリスルホン(UCC社製Udel1700)10重量
部、 (c) 下記のアルキルシリコーンオイル(100セン
チストークス)2.5重量部、 この積層物をテンター内へ導いて、幅方向に約
8.5倍延伸し(延伸温度160℃)、次いで幅方向に
5%弛緩させつつ、160℃で6秒間熱処理をした
後、冷却して巻き取つた。得られたフイルムの厚
さは約115μで、2軸延伸ポリプロピレン層が
90μ、樹脂混合物よりなる層が25μであつた。こ
のフイルムのヤング率は、長手方向が160Kg/mm2、
幅方向が270Kg/mm2であつた。 このフイルムを70mm×70mm角に切り出し、荷重
200g、引張り速度15cm/minにて紙状表面/平
滑面同志の摩擦係数を測定したところ、静摩擦係
数、動摩擦係数はそれぞれ0.21、0.18と極めて低
い値を示した。 このフイルムの粗面側のJIS BO 601−1976法
によるRnax値は、突起高さ1μ以上の突起の数は、
長手方向に13個/1mm、軸方向に14個/1mmであ
つた。このフイルムを22mm幅にスリツトし、40mm
φの導体上に20mm厚に巻回し(巻付け時の張力1
Kg/22mm幅)、モデルケーブルを作成した。真空
吸引による脱気処理を施した後、SF6ガス(ガス
圧6Kg/cm2)を充てんし、熱低抗値と通気性をし
らべたところ、熱低抗値は670℃・cm/W、通気
抵抗は2.1×103g・sec/c.c.・cm2であり、GFケー
ブルとして十分に実用に耐える性能を示した。こ
のモデルケーブルについて、2000Dの逆向き2往
復のベント試験を行なつたところ、テープじわ、
テープ切れ、ギヤツプ乱れは全く見られず、テー
ピング直後と全く同じ状態を保持していた。 なお、ベント試験を行なつたのちのケーブルに
ついてインパルス破壊試験を行なつた結果、イン
パルス破壊強度は1720KVと極めて良好であつ
た。 実施例 2 ポリプロピレンのペレツト(沸騰ヘプタン抽出
残分96%、メルト・インデツクス2.0)を280℃で
口金から溶融押出しし、30℃のキヤステイングド
ラム上で冷却固化させ、厚さ約4.0mmの未延伸シ
ートを作つた。このシートを125℃に加熱しつつ、
長手方向に5倍延伸し、1軸延伸シートとした。
このシートの片面に下記の樹脂混合物を270℃で
押出しラミネートした。 (a) ポリプロピレン樹脂(テトラリン中で測定し
た〔η〕=2.23)100重量部 (b) ポリスルホン(UCC社製Udel1700)10重量
部、 (c) ジメチルポリシロキサン(50センチストーク
ス)1重量部 (d) 下記のアルキルシリコーンオイル(100セン
チストークス)2重量部 この積層物をテンター内へ導いて、幅方向に約
8.5倍延伸し(延伸温度160℃)、次いで幅方向に
5%弛緩させつつ、160℃で6秒間熱処理をした
後、冷却して巻き取つた。得られたフイルムの厚
さは約110μで、2軸延伸ポリプロピレン層が
100μ、樹脂混合物よりなる層が10μであつた。こ
のフイルムのヤング率は、長手方向が170Kg/mm2、
であつた。 このフイルムを70mm×70mm角に切り出し、荷重
200g、引張り速度15cm/minにて紙状表面/平
滑面同志の摩擦係数を測定したところ、静摩擦係
数、動摩擦係数はそれぞれ0.22、0.20と極めて低
い値を示した。 このフイルムの粗面側のJIS BO 601−1976法
によるRnax値は5.1μであり、突起高さ1μ以上の突
起の数は、長手方向に11個/1mm、幅方向に12
個/1mmであつた。このフイルムを22mm幅にスリ
ツトし、40mmφの導体上に20mm厚に巻回し(巻付
け時の張力1Kg/22mm幅)、モデルケーブルを作
成した。真空吸引による脱気処理を施した後、
SF6ガス(ガス圧6Kg/cm2)を充てんし、熱低抗
値と通気性をしらべたところ、熱低抗値は680
℃・cm/W、通気抵抗は1.9×103g・sec/c.c.・
cm2であり、GFケーブルとして十分に実用に耐え
る性能を示した。このモデルケーブルについて、
2000Dの逆向き2往復のベント試験を行なつたと
ころ、テープじわ、テープ切れ、ギヤツプ乱れは
全く見られず、テーピング直後と全く同じ状態を
保持していた。 なお、ベント試験を行なつたのちのケーブルに
ついてインパルス破壊試験を行なつた結果、イン
パルス破壊強度は1750KVと極めて良好であつ
た。 実施例 3 実施例1と同様にして、ポリプロピレンの1軸
延伸シートを作成し、このシートの両面に下記の
樹脂混合物を、270℃で押出しラミネートした。 (a) ポリプロピレン樹脂(〔η〕=1.85)100重量
部、 (b) ポリスルホン(Udel1700)5重量部、 (c) ジメチルポリシロキサン(25センチストーク
ス)0.5重量部、 (d) 下記ジメチルシロキサン−シルメチルレシロ
キサン共重合体(100センチストークス)3.0重
量部、 得られた積層シートをテンター内に導いて160
℃にて幅方向に8.5倍延伸し、次いで幅方向に5
%弛緩させつつ、160℃で6秒間熱処理をしたの
ち、冷却して巻き取つた。得られたフイルムの厚
さは約135μで、2軸延伸ポリプロピレン層が
110μ樹脂混合物よりなる層が両面に各約12μであ
つた。このフイルムのヤング率は、長手方向に
160Kg/mm2、幅方向に295Kg/mm2の値を示した。 このフイルムの静摩擦係数、動摩擦係数はそれ
ぞれ0.21、0.19であつた。フイルム表面のRnax値
は、上下の面ともに10μであり、突起高さ1μ以上
の突起の数は、長手方向に16個/1mm、幅方向に
15個/1mmであつた。このフイルムを用いて、実
施例1と同様にしてモデルケーブルを試作し、熱
抵抗値と通気性をしらべたところ、熱抵抗値は
760℃・cm/W、通気抵抗は9×103g・sec/
c.c.・cm2であり、GFケーブルとして満足すべき性
能を示した。このモデルケーブルについて、
2000Dの逆向き2往復のベント試験を行ない、ケ
ーブルを解体後シワの発生状態をしらべたとこ
ろ、テープじわ、テープ切れ、ギヤツプ乱れは全
く見られず、テーピング直後と全く同じ状態であ
つた。 なお、ベント試験を行なつたのちのケーブルに
ついてインパルス破壊試験を行なつた結果、イン
パルス破壊強度は1690KVと良好であつた。 実施例 4 実施例1と同一の仕様で作成したモデルケーブ
ルについて、SF6ガス圧と部分放電の関係を調べ
た。 次にケーブルに2000Dの逆向き2往復のベント
試験を行なつた後、SF6ガスをガス圧6Kg/cm2G
で充てんし、50Hzの交流電圧200KVを印加しつ
つ導体温度が85℃となるような電流を1日(24時
間)に8時間通電し、長期試験を行なつた。 1ケ月の長期試験後、再度部分放電特性を調査
したが、第2図に示す通り、初期と同一の良好な
特性が得られた。次にインパルス破壊試験を行な
つた結果、インパルス破壊強度は1690KVと極め
て良好であつた。 また、解体した結果も、テープじわ、テープ切
れ、ギヤツプ乱れは全く見られず、テーピング直
後と同一の状態を保持していた。 比較例 実施例1と同様にして製造したポリプロピレン
の1軸延伸シートの片面に、下記組成の樹脂混合
物を270℃で押出しラミネートした。 (a) ポリプロピレン樹脂(〔η〕=2.25)100重量
部、 (b) ポリスルホン(Udel1700)10重量部、 (c) ジメチルポリシロキサン(50センチストーク
ス)2重量部 続いて実施例1と同一方法でよこ延伸、弛緩処
理、熱処理し、紙状フイルムを巻き取つた。得ら
れたフイルムの厚さは110μで、2軸延伸ポリプ
ロピレン層が90μ、樹脂混合物よりなる層が20μ
であつた。 このフイルムのヤング率は、長手方向が130
Kg/mm2、幅方向が245Kg/mm2であつた。このフイ
ルムの紙化層/平滑面間の静摩擦係数、動摩擦係
数は、それぞれ0.35、0.30であつた。フイルム面
側のRnax値は5μであり、突起高さ1μ以上の突起
の数は、長手方向に12個/mm、幅方向に14個/mm
であつた。このフイルムを用いて実施例1と同様
なモデルケーブルを試作し、2000Dの逆向き2往
復のベント試験を行ない、ケーブルを解体後シワ
の発生状況をしらべたところ、導体直上部2〜3
層にわたつてシワ発生がみとめられた。なお、ベ
ント試験を行なつたのちのケーブルについてイン
パルス破壊試験を行なつた結果、インパルス破壊
強度は1480KVと、明らかに絶縁層の欠陥による
と思われるレベルの値を示した。 以上実施例によつて説明したように、本発明の
GFケーブルは、高レベルの絶縁破壊強度と耐屈
曲性の両因子を満足し、かつ絶縁ガスの通気性と
熱放散性にすぐれたものである。
れた1種または2種以上の混合物0.1〜20重量
部、 (mの値は1以上の整数、XとYの値は0.05≦
X/X+Y≦1) (R1、R2、R3、R4はC1〜C20のアルキル基ま
たはアラルキル基;mの値は1、2、3、また
は4;XとYの値は0≦X/X+Y≦0.95) 本発明のガス含浸電力ケーブルの絶縁層として
用いられる微細凹凸をもつ積層フイルム(以下紙
状フイルムと略称する)において、その基体層に
使用される2軸延伸ポリプロピレンフイルムには
ごく一般に用いられているプロピレンのホモポリ
マーが用いられる。しかし極めて少量、すなわち
2重量%を越えぬ範囲で他種脂肪族オレフイン
(炭素数2ないし6)を共重合させたコポリマー
も使用できる。沸騰ヘプタン抽出残分で測定され
るアイソタクチツク度は90〜98%でASTM D−
1238−73の条件(230℃、荷重2160g)で測定さ
れるメルト・インデツクスが0.5〜20g/10min
間の範囲のものが好ましく使用される。2軸延伸
ポリプロピレンフイルム層の中には、フイルムの
誘電体損失が小さく絶縁耐力のすぐれた他のポリ
オレフイン(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ−4−メチル−ペンテン、ポリスチレン、シス
−1,2−ポリブタジエン)、または少量のポリ
オレフイン以外のポリマー(ポリエチレンテレフ
タレート、ポリスルホン、ポリカーボネートな
ど)をフイルムの電気特性と機械強度を悪化させ
ない範囲で少量、ポリプロピレン100重量部に対
して10重量部以下添加してもよい。このポリプロ
ピレンフイルム中には、公知の各種添加剤(安定
剤、可塑剤、滑剤、無機充てん剤、造核剤、架橋
剤など)が添加混合されていてもよいのはもちろ
んである。 2軸延伸ポリプロピレンフイルム層の複屈折は
特に限定するものではないが、通常(100〜250)
×10-4の範囲にあるのが好ましい。 2軸延伸ポリプロピレンフイルムの厚さ(d2)
は、40〜300μの範囲が好ましく、より好ましく
は、100〜200μの範囲がよい。ケーブルの座屈ジ
ワの発生をさけるには、テープ厚が厚い方が望ま
しいが、一方インパルス破壊強度は一般に厚さの
増加とともに低下する傾向があるため(厚さ効
果)、破壊強度の点からは、フイルム厚は200μ以
下が望ましい。上記の二つの要因を勘案すると2
軸延伸ポリプロピレンフイルムの厚さは40〜
300μ、より好ましくは100〜200μの範囲にあるの
がよいとの結論に達するわけである。 また、紙状フイルムを形成する重合体混合物層
の厚さ(d1)は、2軸延伸ポリプロピレン基体層
に対して、0.005d1/d20.2なる範囲にあるの
がよく、より望ましくは、0.01d1/d20.1の範
囲にあるのがよい。d1/d2が0.2をこえると、イ
ンパルス破壊強度が低下し好ましくない。また重
合体混合物層のヤング率は基体の2軸延伸ポリプ
ロピレン層のそれよりも劣るため、d1/d2が0.2
をこえると、紙状フイルムの剛性が低くなり、ケ
ーブルの屈曲時の曲げによる座屈ジワが発生しや
すく好ましくない。 一方、d1/d2が0.005を下まわると、ガスの流
通性を確保するに十分な絶縁層間の空隙をうるこ
とが困難となる。 ケーブルの屈曲時またはケーブルの布設時に作
用する曲げ応力に対して絶縁層が永久変形を受け
ないためには、本発明における紙状フイルムのヤ
ング率(単位:Kg/mm2)×紙状フイルムの厚さ
(μ)の値が104以上であることがのぞましい。よ
り望ましくはこの値が、2.0×104以上であるのが
よい。 本発明で用いる紙状フイルムはその少なくとも
片面が、JIS BO 601−1976法による最大粗さ
Rnax値が0.1μRnax20μの範囲にあることが望
ましい。より望ましくは、1μRnax10μの範囲
がよい。Rnax値が0.1μ未満では、熱抵抗値は十分
に低く満足すべきレベルがあるが、ガス流通性が
不足し実用的なケーブルとはなりえない。一方、
Rnax値が20μを越えると逆に、ガス流通性は満足
すべきレベルにまで向上されるが、熱抵抗が800
〜1500℃・cm/W以上となり熱放散が不十分とな
るため実用化可能なケーブルとはなり得ない。 フイルム表面の突起の密度については、高さ
1μ以上の突起の数が少なくとも一方向において、
1個/1mm以上あることが必要である。突起の数
が1個/1mm未満ではケーブルの屈曲変化に応じ
ての絶縁ガスの移動を確保するに十分な流通性が
えられず問題である。 本発明で用いる紙状フイルムにおける微細凹凸
を有する樹脂混合物層は、ポリプロピレン樹脂
と、ポリプロピレンとの相溶性が十分でない溶解
性パラメーター値が8.5以上のポリマーおよび変
性シリコーンオイルとのブレンド物のフイルムを
延伸することにより形成される。お互いに相溶性
の悪いポリマーのブレンド物を延伸すると、白化
シートとなつたり、あるいはフイルム内にボイ
ド、微細孔が生成することは公知に属することで
あるが、発明者は、ポリプロピレンと溶解性パラ
メーター値(以下SP値と略称する)が8.5以上の
極性ポリマーとのブレンド物の延伸シートが微小
凹凸を有し、この凹凸面がガス絶縁ケーブルにお
ける流通性と熱抵抗の両特性を両立させる上で極
めて有効であることを見出したものである。 上記樹脂混合物層の一成分として使用されるポ
リプロピレンは135℃のテトラリン中で測定した
〔η〕が1.0以上3.0以下のものが好ましく使用さ
れ、より望ましくは1.3以上2.5以下のものが賞用
される。 非相溶性ポリマーの溶解性パラメーターは実験
的にも求めることができるが、より簡便な方法と
して凝集エネルギー定数の加成性を利用した
Smallの方法により算出することができる
(Encyclopedia of Polymer Science and
technology3、855(1965)、Interscience
Publisherに記載されている)。この方法によれ
ば、ポリプロピレンの溶解性パラメーター値は
8.0である。 上記プロセスに使用される非相溶性ポリマーと
しては、ホリスルホン(SP値8.7)、ポリエーテ
ルスルホン、ポリカーボネート(SP値9.7)、ポ
リエチレンテレフタレート(SP値9.1)、ポリブ
チレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレ
ート−イソフタレート共重合体、ポリブチレンテ
レフタレート−イソフタレート共重合体、ポリフ
エニレンオキシド(SP値8.8)、ポリフエニレン
スルフイドなどが例示されるが、特にこれに限定
されるものではなく、溶解性パラメーター値が
8.5以上のポリマーで適宜選択使用することがで
きる。2種以上の非相溶性ポリマーを用いるとき
には、それらの溶解性パラメーター値の重量平均
値が8.5以上となるように選択使用する必要があ
る。ポリプロピレン()と非相溶性ポリマー
()とのブレンド比は、100重量部の()に対
して、()を0.5〜50重量部添加するのがよく、
より好ましくは5〜20重量部配合することが望ま
しい表面凹凸としては、これで十分であるが、更
に突起の密度をより高くするために、粒子状物と
して、非導電性でかつ絶縁ガスに対して不括性
な、平均粒径0.1μ以上20μ以下の無機ないし有機
の粒子を添加してもよい。この場合、添加量はフ
イルム破れ等の発生を少なくするため、ポリプロ
ピレン100重量部に対して20重量部以下とする。
その粒子状物の例としては、炭酸カルシウム、ガ
ラス微粉末、ケイ酸カルシウム、酸化ケイ素、タ
ルク、クレー、テフロン微粒子、超高分子量ポリ
エチレン粉末などを挙げることができる。 本発明で使用される特殊シリコーンオイルは、
下記の変性シリコーンオイル(i)、(ii)より選ばれた
1種または2種の混合物である。 (mの値は1以上の整数、XとYの値は、0.05≦
X/X+Y≦1) (R1、R2、R3、R4はC1〜C20のアルキル基また
はアラルキル基、mの値は1、2、3、または
4、XとYの値は、0≦X/X+Y≦0.95) 変性シリコーンオイルの混入量としては、紙化
層を形成するポリプロピレン樹脂100重量部に対
して0.1重量部以上20重量部以下であるのがよく、
より好ましくは0.5重量部以上5重量部以下であ
るのがよい。混入量が0.1重量部未満では、絶縁
層フイルムに易滑性を付与する効果に乏しく、ま
た20重量部を越えると紙化層の溶融押出し時の吐
出安定性が悪化するため、均一な厚さの紙化層が
えられず、所望の突起高さおよび粗さ密度をうる
ことが困難となる。 シリコーンオイル(i)のアルキル鎖の長さとして
は、mが1以上であるのがよく、より望ましくは
5以上であるのがよい。mが0のとき(ジメチル
シロキサンオイルに相当)には、シリコーンオイ
ル(i)はポリプロピレン樹脂との相溶性に乏しいた
め、長期間にわたつて絶縁層フイルムに易滑性を
付与することができない。これ故に、mの値は1
以上であるのがよいわけである。 アルキル変性シロキサン単位とジメチルシロキ
サン単位の共重合組成比は、0.05≦X/X+Y≦1 の範囲にあるのがよく、より望ましくは0.2≦
X/X+Y≦1であるのがよい。X/X+Yが0.05未満 のときには、シリコーンオイル(i)とポリプロピレ
ン樹脂との相溶性が不十分なため、フイルム製造
後経時的に易滑性が低下する欠点がみとめられ
る。 シリコーンオイル(ii)におけるシロキサン単位と
シルアルキレン単位との共重合組成比は、0≦
X/X+Y≦0.95の範囲にあるのがよく、より好ま しくは0≦X/X+Y≦0.80であるのがよい。 X/X+Y>0.95においては、シリコーンオイル(ii) とポリプロピレン樹脂との相溶性が不十分なため
に長期間にわたつて易滑性を保持することが困難
となる。 本発明の変性シリコーンオイルに通常のジメチ
ルシロキサンオイルを添加してもさしつかえな
い。ただし、ジメチルシロキサンオイルの添加量
は、変性シリコーンオイルの重量と、ジメチルシ
ロキサンオイルの重量の和の60重量%以下、好ま
しくは40重量%以下であつて、かつ変性シリコー
ンオイルの重量とジメチルシロキサンオイルの重
量の和がポリプロピレン樹脂100重量部に対して
0.1〜20重量部より好ましくは0.5〜5重量部の範
囲にあるのがよい。ジメチルシロキサンオイルの
添加量が両オイルの和の60%を越えると、変性シ
リコーンオイルの効果が低下し、易滑性が経時的
に低下し好ましくない。 微小凹凸を有する紙状フイルムを調製するに
は、複合製膜プロセスを利用するのが最も有利で
ある。具体的にのべると、複合口金を用いて、
(ポリプロピレン+非相溶性ポリマー+変性シリ
コーンオイル)/ポリプロピレン/(ポリプロピ
レン+非相溶性ポリマー+変性シリコーンオイ
ル)の3層構成ないし(ポリプロピレン+非相溶
性ポリマー+変性シリコーンオイル)/ポリプロ
ピレンの2層構成の複合無延伸シートを製膜し、
これを2軸延伸することにより調製することがで
きる。あるいはあらかじめ1軸延伸されたポリプ
ロピレンフイルムの片面または両面に(ポリプロ
ピレン+非相溶性樹脂+変性シリコーンオイル)
ブレンド物を押出ラミネートし、つづいて、この
複合フイルムをテンター内に導いて横延伸するこ
とによつても製造することができる。あるいは、
平滑なポリプロピレンフイルムの少なくとも片面
に、上記プロセスにより調製した微小凹凸をもつ
フイルムをドライ・ラミネートすることによつて
も製造することができる。 本発明のガス含浸電力ケーブルは、上記の微小
凹凸を持つフイルムを絶縁層として導体上に巻回
することにより製造される。本発明のGFケーブ
ルとは、付図に示される単芯ガス含浸ケーブルが
その一例となるものである。すなわち、1はガス
流路であり、2は金属導体3の中の中心ガス流路
を形成する中空らせん管である。4は、導体しや
へい層、5は紙状フイルムを用いて構成した絶縁
層である。6は絶縁しやへい層、7は金属シー
ス、8は防蝕層である。 本発明のガス含浸電力ケーブルは、特殊シリコ
ーンオイルを含み、かつ特殊な表面形態を備えた
紙状フイルムを絶縁体として用いたので、絶縁性
ガスの通気性、熱放散性および耐屈曲性のすぐれ
た効果を発揮するものである。なお、当然のこと
ながら、本発明のガス含浸電力ケーブルは、図示
した単芯ケーブルに限定されるものではなく、ガ
ス通路を有する導体に少なくとも紙状フイルムを
巻回せしめた単芯ケーブルが、複数本寄せ集めら
れてなる複数芯の電力ケーブルを含むものであ
る。 以下、実施例によつて本発明の実施態様および
効果につき説明するが、本発明は特にこれに限定
されるものではない。 実施例 1 ポリプロピレンのペレツト(沸騰ヘプタン抽出
残部96%、メルト・インデツクス2.0)を280℃で
口金から溶融押出しし、30℃のキヤステイングド
ラム上で冷却固化させ、厚さ約3.6mmの未延伸シ
ートを作つた。このシートを125℃に加熱しつつ、
長手方向に5倍延伸し、1軸延伸シートとした。
このシートの片面に下記の樹脂混合物を、270℃
で押出しラミネートした。 (a) ポリプロピレン樹脂(テトラリン中で測定し
た〔η〕=2.23)100重量部、 (b) ポリスルホン(UCC社製Udel1700)10重量
部、 (c) 下記のアルキルシリコーンオイル(100セン
チストークス)2.5重量部、 この積層物をテンター内へ導いて、幅方向に約
8.5倍延伸し(延伸温度160℃)、次いで幅方向に
5%弛緩させつつ、160℃で6秒間熱処理をした
後、冷却して巻き取つた。得られたフイルムの厚
さは約115μで、2軸延伸ポリプロピレン層が
90μ、樹脂混合物よりなる層が25μであつた。こ
のフイルムのヤング率は、長手方向が160Kg/mm2、
幅方向が270Kg/mm2であつた。 このフイルムを70mm×70mm角に切り出し、荷重
200g、引張り速度15cm/minにて紙状表面/平
滑面同志の摩擦係数を測定したところ、静摩擦係
数、動摩擦係数はそれぞれ0.21、0.18と極めて低
い値を示した。 このフイルムの粗面側のJIS BO 601−1976法
によるRnax値は、突起高さ1μ以上の突起の数は、
長手方向に13個/1mm、軸方向に14個/1mmであ
つた。このフイルムを22mm幅にスリツトし、40mm
φの導体上に20mm厚に巻回し(巻付け時の張力1
Kg/22mm幅)、モデルケーブルを作成した。真空
吸引による脱気処理を施した後、SF6ガス(ガス
圧6Kg/cm2)を充てんし、熱低抗値と通気性をし
らべたところ、熱低抗値は670℃・cm/W、通気
抵抗は2.1×103g・sec/c.c.・cm2であり、GFケー
ブルとして十分に実用に耐える性能を示した。こ
のモデルケーブルについて、2000Dの逆向き2往
復のベント試験を行なつたところ、テープじわ、
テープ切れ、ギヤツプ乱れは全く見られず、テー
ピング直後と全く同じ状態を保持していた。 なお、ベント試験を行なつたのちのケーブルに
ついてインパルス破壊試験を行なつた結果、イン
パルス破壊強度は1720KVと極めて良好であつ
た。 実施例 2 ポリプロピレンのペレツト(沸騰ヘプタン抽出
残分96%、メルト・インデツクス2.0)を280℃で
口金から溶融押出しし、30℃のキヤステイングド
ラム上で冷却固化させ、厚さ約4.0mmの未延伸シ
ートを作つた。このシートを125℃に加熱しつつ、
長手方向に5倍延伸し、1軸延伸シートとした。
このシートの片面に下記の樹脂混合物を270℃で
押出しラミネートした。 (a) ポリプロピレン樹脂(テトラリン中で測定し
た〔η〕=2.23)100重量部 (b) ポリスルホン(UCC社製Udel1700)10重量
部、 (c) ジメチルポリシロキサン(50センチストーク
ス)1重量部 (d) 下記のアルキルシリコーンオイル(100セン
チストークス)2重量部 この積層物をテンター内へ導いて、幅方向に約
8.5倍延伸し(延伸温度160℃)、次いで幅方向に
5%弛緩させつつ、160℃で6秒間熱処理をした
後、冷却して巻き取つた。得られたフイルムの厚
さは約110μで、2軸延伸ポリプロピレン層が
100μ、樹脂混合物よりなる層が10μであつた。こ
のフイルムのヤング率は、長手方向が170Kg/mm2、
であつた。 このフイルムを70mm×70mm角に切り出し、荷重
200g、引張り速度15cm/minにて紙状表面/平
滑面同志の摩擦係数を測定したところ、静摩擦係
数、動摩擦係数はそれぞれ0.22、0.20と極めて低
い値を示した。 このフイルムの粗面側のJIS BO 601−1976法
によるRnax値は5.1μであり、突起高さ1μ以上の突
起の数は、長手方向に11個/1mm、幅方向に12
個/1mmであつた。このフイルムを22mm幅にスリ
ツトし、40mmφの導体上に20mm厚に巻回し(巻付
け時の張力1Kg/22mm幅)、モデルケーブルを作
成した。真空吸引による脱気処理を施した後、
SF6ガス(ガス圧6Kg/cm2)を充てんし、熱低抗
値と通気性をしらべたところ、熱低抗値は680
℃・cm/W、通気抵抗は1.9×103g・sec/c.c.・
cm2であり、GFケーブルとして十分に実用に耐え
る性能を示した。このモデルケーブルについて、
2000Dの逆向き2往復のベント試験を行なつたと
ころ、テープじわ、テープ切れ、ギヤツプ乱れは
全く見られず、テーピング直後と全く同じ状態を
保持していた。 なお、ベント試験を行なつたのちのケーブルに
ついてインパルス破壊試験を行なつた結果、イン
パルス破壊強度は1750KVと極めて良好であつ
た。 実施例 3 実施例1と同様にして、ポリプロピレンの1軸
延伸シートを作成し、このシートの両面に下記の
樹脂混合物を、270℃で押出しラミネートした。 (a) ポリプロピレン樹脂(〔η〕=1.85)100重量
部、 (b) ポリスルホン(Udel1700)5重量部、 (c) ジメチルポリシロキサン(25センチストーク
ス)0.5重量部、 (d) 下記ジメチルシロキサン−シルメチルレシロ
キサン共重合体(100センチストークス)3.0重
量部、 得られた積層シートをテンター内に導いて160
℃にて幅方向に8.5倍延伸し、次いで幅方向に5
%弛緩させつつ、160℃で6秒間熱処理をしたの
ち、冷却して巻き取つた。得られたフイルムの厚
さは約135μで、2軸延伸ポリプロピレン層が
110μ樹脂混合物よりなる層が両面に各約12μであ
つた。このフイルムのヤング率は、長手方向に
160Kg/mm2、幅方向に295Kg/mm2の値を示した。 このフイルムの静摩擦係数、動摩擦係数はそれ
ぞれ0.21、0.19であつた。フイルム表面のRnax値
は、上下の面ともに10μであり、突起高さ1μ以上
の突起の数は、長手方向に16個/1mm、幅方向に
15個/1mmであつた。このフイルムを用いて、実
施例1と同様にしてモデルケーブルを試作し、熱
抵抗値と通気性をしらべたところ、熱抵抗値は
760℃・cm/W、通気抵抗は9×103g・sec/
c.c.・cm2であり、GFケーブルとして満足すべき性
能を示した。このモデルケーブルについて、
2000Dの逆向き2往復のベント試験を行ない、ケ
ーブルを解体後シワの発生状態をしらべたとこ
ろ、テープじわ、テープ切れ、ギヤツプ乱れは全
く見られず、テーピング直後と全く同じ状態であ
つた。 なお、ベント試験を行なつたのちのケーブルに
ついてインパルス破壊試験を行なつた結果、イン
パルス破壊強度は1690KVと良好であつた。 実施例 4 実施例1と同一の仕様で作成したモデルケーブ
ルについて、SF6ガス圧と部分放電の関係を調べ
た。 次にケーブルに2000Dの逆向き2往復のベント
試験を行なつた後、SF6ガスをガス圧6Kg/cm2G
で充てんし、50Hzの交流電圧200KVを印加しつ
つ導体温度が85℃となるような電流を1日(24時
間)に8時間通電し、長期試験を行なつた。 1ケ月の長期試験後、再度部分放電特性を調査
したが、第2図に示す通り、初期と同一の良好な
特性が得られた。次にインパルス破壊試験を行な
つた結果、インパルス破壊強度は1690KVと極め
て良好であつた。 また、解体した結果も、テープじわ、テープ切
れ、ギヤツプ乱れは全く見られず、テーピング直
後と同一の状態を保持していた。 比較例 実施例1と同様にして製造したポリプロピレン
の1軸延伸シートの片面に、下記組成の樹脂混合
物を270℃で押出しラミネートした。 (a) ポリプロピレン樹脂(〔η〕=2.25)100重量
部、 (b) ポリスルホン(Udel1700)10重量部、 (c) ジメチルポリシロキサン(50センチストーク
ス)2重量部 続いて実施例1と同一方法でよこ延伸、弛緩処
理、熱処理し、紙状フイルムを巻き取つた。得ら
れたフイルムの厚さは110μで、2軸延伸ポリプ
ロピレン層が90μ、樹脂混合物よりなる層が20μ
であつた。 このフイルムのヤング率は、長手方向が130
Kg/mm2、幅方向が245Kg/mm2であつた。このフイ
ルムの紙化層/平滑面間の静摩擦係数、動摩擦係
数は、それぞれ0.35、0.30であつた。フイルム面
側のRnax値は5μであり、突起高さ1μ以上の突起
の数は、長手方向に12個/mm、幅方向に14個/mm
であつた。このフイルムを用いて実施例1と同様
なモデルケーブルを試作し、2000Dの逆向き2往
復のベント試験を行ない、ケーブルを解体後シワ
の発生状況をしらべたところ、導体直上部2〜3
層にわたつてシワ発生がみとめられた。なお、ベ
ント試験を行なつたのちのケーブルについてイン
パルス破壊試験を行なつた結果、インパルス破壊
強度は1480KVと、明らかに絶縁層の欠陥による
と思われるレベルの値を示した。 以上実施例によつて説明したように、本発明の
GFケーブルは、高レベルの絶縁破壊強度と耐屈
曲性の両因子を満足し、かつ絶縁ガスの通気性と
熱放散性にすぐれたものである。
第1図は、本発明のガス含浸電力ケーブルの一
実施態様を示す断面図、第2図は、実施例4にお
いて長期試験後再度、部分放電特性とSF6ガス圧
の関係を示す図である。 1:ガス流路、2:中空らせん管、3:導体、
4:導体しやへい層、5:紙状フイルムを用いた
絶縁層、6:絶縁しやへい層、7:金属シース、
8:防蝕層。
実施態様を示す断面図、第2図は、実施例4にお
いて長期試験後再度、部分放電特性とSF6ガス圧
の関係を示す図である。 1:ガス流路、2:中空らせん管、3:導体、
4:導体しやへい層、5:紙状フイルムを用いた
絶縁層、6:絶縁しやへい層、7:金属シース、
8:防蝕層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 導体上にプラスチツクフイルムテープを巻回
して絶縁層を形成し、絶縁性ガスを充てんしてな
るガス含浸電力ケーブルにおいて、該プラスチツ
クフイルムテープとして、2軸延伸された厚さ40
〜300μのポリプロピレンフイルムを基体とし、
該基体の少なくとも片面が下記重合体(a),(b),(c)
の混合物からなる層で被覆され、該重合体混合物
層表面の、JIS BO 601−1976法による最大粗さ
Rnaxが、0.1μ≦Rnax≦20μで、高さ1μ以上の突起
の数が少なくとも1方向において1個/1mm以上
である積層フイルムを用いることを特徴とするガ
ス含浸電力ケーブル。 (a) 1.0≦[η]≦3.0のポリプロピレン樹脂、100
重量部、 (b) 骨格構造中に、下記より選ばれた結合の少な
くとも1種以上を有する重合体の1種または2
種以上の混合物であつて、その溶解性パラメー
ター値の重量平均値が8.5以上であるもの、0.5
〜50重量部 【式】【式】 【式】 【式】【式】 (c) 下記の変性シリコーンオイル(i)、(ii)より選ば
れた1種または2種以上の混合物0.1〜20重量
部、 (mの値は1以上の整数、xとyの値は0.05≦
X/X+Y≦1) (R1、R2、R3、R4はC1〜C20のアルキル基ま
たはアラルキル基、mの値は1、2、3、また
は4、XとYの値は、0≦X/X+Y≦0.95) 2 絶縁層を形成している積層フイルムの重合体
混合物層の厚さ(d1)と2軸延伸ポリプロピレン
フイルムの厚さ(d2)とが、0.005≦d1/d2≦0.2
なる関係にあることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載のガス含浸電力ケーブル。 3 絶縁層を形成している積層フイルムの重合体
混合物層が少なくとも1軸延伸されていることを
特徴とする特許請求範囲第1項記載のガス含浸電
力ケーブル。 4 絶縁層を形成している積層フイルムの少なく
とも一方向のヤング率(単位:Kg/mm2)×フイル
ム厚さ(単位:μ)の値が104以上であることを
特徴とする特許請求範囲第1項記載のガス含浸電
力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12136380A JPS5746409A (en) | 1980-09-01 | 1980-09-01 | Gas-immersed power cable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12136380A JPS5746409A (en) | 1980-09-01 | 1980-09-01 | Gas-immersed power cable |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5746409A JPS5746409A (en) | 1982-03-16 |
| JPS6367287B2 true JPS6367287B2 (ja) | 1988-12-23 |
Family
ID=14809390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12136380A Granted JPS5746409A (en) | 1980-09-01 | 1980-09-01 | Gas-immersed power cable |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5746409A (ja) |
-
1980
- 1980-09-01 JP JP12136380A patent/JPS5746409A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5746409A (en) | 1982-03-16 |
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