(57)【要約】【課題】分割導体から絶縁体層へ移行する水分量をできるだけ少なくして、絶縁体層中のボイドや水トリーの発生を抑制する。これにより電力ケーブルの絶縁性能を長期にわたって安定に維持する。【解決手段】各セグメント２２間に介在物２４を介在させてなる分割導体１０の外周に、内部半導電層１２、絶縁体層１４及び外部半導電層１６を有する電力ケーブルにおいて、分割導体１２の中心に、乾燥剤入り紐状体２６を配置する。温度上昇により介在物２４から放出される水分を紐状体２６内の乾燥剤で吸収し、絶縁体層１４に移行するのを抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各セグメント間に介在物を介在させてなる分割導体の外周に、内部半導電層、絶縁体層及び外部半導電層を有する電力ケーブルにおいて、前記分割導体の中心に、乾燥剤入り紐状体を配置したことを特徴とする電力ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導体が複数のセグメントに分割された分割導体を有する電力ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力ケーブルの、ゴム又はプラスチックからなる絶縁体層中の水分は、ボイドや水トリー発生の原因となり、電力ケーブルの絶縁性能の劣化を引き起こすことが知られている。したがって、電力ケーブルの絶縁性能を長期にわたって安定に維持するためには、絶縁体層中の水分量を低く抑えることが重要である。
【０００３】
一方、大容量の電力ケーブルの導体には、表皮効果による交流抵抗の増大を抑制するため、分割導体が用いられている。分割導体は、多数の素線を撚り合わせた撚線を断面扇形に成形してなるセグメントを複数本撚り合わせるとともに、各セグメント間に絶縁用の介在物を介在させたものである。介在物としては一般にクレープ紙が用いられる。しかし、クレープ紙は吸水性であるため、クレープ紙に含まれる水分がケーブル製造時あるいはケーブル使用時に絶縁体層中に移行し、ボイドや水トリーを発生させる要因となる。その対策として、クレープ紙を乾燥させることも知られている。
【０００４】
しかし、クレープ紙を乾燥させる方式では、クレープ紙を十分に乾燥させるだけでなく、乾燥状態を維持したまま分割導体上に内部半導電層、絶縁体層、外部半導電層を押出被覆する必要があるため、大がかりな設備が必要となる。
【０００５】
そこで、介在物として、クレープ紙の間に高吸水性ポリマーを設けた複合シートを用いることが提案されている（特許文献１）。この提案は、このような介在物を使用すれば、導体中の水分が高吸水性ポリマーに吸収され、絶縁体層に移行する水分量が少なくなるため、ボイドや水トリーの発生を抑制できるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２６１３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、介在物として、クレープ紙間に高吸水性ポリマーを設けた複合シートを用いた場合でも、分割導体を、乾燥状態を維持したまま押出工程に供給しなければならない点ではクレープ紙を用いた場合と同じであるうえ、期待するほどには、電力ケーブルの絶縁性能を安定に維持できない不満がある。
【０００８】
本発明の目的は、分割導体から絶縁体層へ移行する水分量をできるだけ少なくして、絶縁体層中のボイドや水トリーの発生を抑制し、もって絶縁性能を長期にわたって安定に維持できる電力ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、分割導体を有する電力ケーブルを鋭意検討した結果、ケーブル通電初期に、あるいはケーブルにヒートサイクルを加えた時に、分割導体内の相対湿度が増加し、絶縁体層中の水分が増える事を見いだした。これは、ケーブル通電初期に、あるいはケーブルにヒートサイクルを加えた時に、分割導体の温度が上昇してセグメント間の介在物から水分が放出されることによるものと考えられる。本発明者は、この観点から考察して、絶縁体層中の水分の増加を抑えるためには、ケーブル通電初期に、あるいはケーブルにヒートサイクルを加えた時に、分割導体内の相対湿度が増加するのを抑制することが有効であるとの結論に至った。
【００１０】
そこで本発明は、各セグメント間に介在物を介在させてなる分割導体の外周に、内部半導電層、絶縁体層及び外部半導電層を有する電力ケーブルにおいて、前記分割導体の中心に、乾燥剤入り紐状体を配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
分割導体中の水分は、分割導体が製造されてから絶縁被覆工程に移るまでの間、つまり分割導体が外気に晒されている間に、分割導体の外側から入り込んできたものである。分割導体の中心に、乾燥剤入り紐状体を配置しておくと、分割導体の外側から入り込んでくる水分は、その殆どが介在物に吸収され、分割導体の中心に位置する乾燥剤は殆ど吸湿しない状態に保つことができる。そして、分割導体に絶縁被覆が施され、電力ケーブルとして完成した後に、通電あるいはヒートサイクルによる温度上昇で介在物から水分が放出されると、分割導体中の相対湿度が増加するが、乾燥剤は絶縁体層よりはるかに吸湿性に優れているので、分割導体中に放出された水分は絶縁体層に移行するより乾燥剤に吸収される方が格段に多くなり、結果的に絶縁体層の水分の増加を抑えることができる。このため、絶縁体層中のボイドや水トリーの発生が抑えられ、電力ケーブルの絶縁性能を長期にわたって安定に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る電力ケーブルの一実施例を示す断面図。
【図２】（Ａ）は乾燥剤入り紐状体を得るための複合テープの一例を示す断面図、（Ｂ）は乾燥剤入り紐状体の一例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１３】
図１は本発明に係る電力ケーブルの一実施例を示す。図において、１０は分割導体、１２は内部半導電層、１４はゴム又はプラスチックからなる絶縁体層、１６は外部半導電層、１８は金属遮蔽層、２０は防食層である。
【００１４】
分割導体１０は、複数本のセグメント２２を撚り合わせるとともに、各セグメント２２の間に絶縁性の介在物２４を介在させたものであるが、特にこの分割導体１０の特徴は、中心部の空隙に乾燥剤入り紐状体２６を配置したことである。
【００１５】
各セグメント２２は、多数の銅素線を撚り合わせてなる撚線を断面扇形に圧縮成形したものである。介在物２４としては、例えばクレープ紙、クレープ紙の間に高吸水性ポリマーを設けた複合テープ、クレープ紙の表面に高吸水性ポリマーを散布・付着させた複合テープなどが用いられる。
【００１６】
また、乾燥剤入り紐状体２６としては、例えば図２（Ａ）に示すような、２枚の不織布テープ（通気性）２８の間に乾燥剤３０を挟んでテープ状にしてなる乾燥剤入りテープ３２を、丸めて（又は折り畳んで）紐状にしたもの、あるいは図２（Ｂ）に示すように、不織布製の管３４の中に乾燥剤３０を詰めて紐状にしたもの等を使用することができる。乾燥剤入り紐状体２６は、セグメント２２を撚り合わせて分割導体１０を製造する時に、その中心に送り込まれて、中心に配置される。
【００１７】
乾燥剤としては、生石灰、シリカゲル、アルミナ等を利用できる。乾燥剤は、前記「背景技術」の欄に記載した有機物からなる高吸水性ポリマーとは異なり、無機物からなるものである。
【００１８】
分割導体１０の外側の、内部半導電層１２から防食層２０までの構成は、従来と同様である。
【００１９】
以上のように構成された電力ケーブルは、製造された時点では、分割導体１０が外気に晒されていた時に外部から入り込んだ水分が介在物２４に吸収されているため、絶縁体層１４に移行する水分量は少ない。また、乾燥剤入り紐状体２６は分割導体１０の中心に位置しているため、外部から入り込んだ水分がそこまで到達することは難しく、紐状体２６の中の乾燥剤３０は殆ど吸湿していない状態に保たれる。
【００２０】
その後、通電開始により、あるいはヒートサイクルを受けて分割導体１０の温度が上昇すると、介在物２４に吸収されていた水分が放出され、分割導体１０中に拡散するが、紐状体２６中の乾燥剤３０は絶縁体層１４よりはるかに吸湿性に優れているので、放出された水分の殆どは乾燥剤３０に吸収される。このため、絶縁体層１４に移行する水分量は少なくて済み、絶縁体層１４中のボイドや水トリーの発生を抑制できる。
【００２１】
また、介在物２４として、高吸水性ポリマーを担持させた複合テープを用いた場合にあっては、内部半導電層１２や絶縁体層１４などを分割導体１０に被覆するまでの間に水分が介在物２４の高吸水性ポリマーに吸水されるが、通電開始により分割導体１０の温度が上昇し、高吸水性ポリマーに吸水されていた水分が放出されると、分割導体１０の中心部に配置された紐状体２６の乾燥剤３０が吸湿性を発揮する。すなわち、分割導体１０の温度が上昇したとき高吸水性ポリマーから放出される水分が、乾燥剤３０に吸収されるので、分割導体１０の中心部に乾燥剤３０を配置したこの実施例の電力ケーブルによれば、絶縁体層１４に移行する水分量を低減でき、絶縁体層１４中のボイドや水トリーの発生を抑制できる。
【符号の説明】
【００２２】
１０：分割導体
１２：内部半導電層
１４：絶縁体層
１６：外部半導電層
１８：金属遮蔽層
２０：防食層
２２：セグメント
２４：介在物
２６：乾燥剤入り紐状体
２８：不織布テープ
３０：乾燥剤
３２：乾燥剤入りテープ
３４：不織布製の管
【図１】
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【図２】
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