(57)【要約】【課題】深海部に布設されても、ケーブル損傷の恐れが小さく、長距離送電が可能な海底ソリッドケーブルを提供する。【解決手段】導体１と導体１の外周に絶縁油が含浸された絶縁層３とを具える海底ソリッドケーブルである。絶縁油として、ケーブルの長手方向に油圧を伝達可能な中粘度であり、５℃における比重が０．９８以上のものを用いる。上記構成により、本発明は、海水の外水圧によって金属シースに付与される圧力を十分小さくして、深海布設に起因する金属シースなどの歪み、疲労、破断といったケーブルの損傷を防止することが可能である。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と導体の外周に絶縁油が含浸された絶縁層とを具える海底ソリッドケーブルであって、
前記絶縁油は、
ケーブルの長手方向において油圧が伝達可能な中粘度であり、
５℃における比重が０．９８以上であることを特徴とする海底ソリッドケーブル。
【請求項２】
絶縁油の粘度は、６０℃において１０ｃＳｔ以上５００ｃＳｔ未満であることを特徴とする請求項１に記載の海底ソリッドケーブル。
【請求項３】
絶縁層の少なくとも一部にポリオレフィン系樹脂フィルムを含む絶縁テープを用いたことを特徴とする請求項１又は２に記載の海底ソリッドケーブル。
【請求項４】
ポリオレフィン系樹脂フィルムを含む絶縁テープは、ポリプロピレンフィルムの少なくとも一面にクラフト紙がラミネートされた複合テープであり、この複合テープ全体の厚さに対するポリプロピレンフィルムの厚さの比率が４０％以上９０％未満であることを特徴とする請求項３に記載の海底ソリッドケーブル。
【請求項５】
ポリオレフィン系樹脂フィルムを含む絶縁テープとして、ポリプロピレンフィルムの少なくとも一面にクラフト紙がラミネートされた複合テープと、ポリプロピレンフィルム単体の絶縁テープとを用い、
絶縁層の少なくとも一部に前記両テープを交互に巻回した層を具えることを特徴とする請求項３又は４に記載の海底ソリッドケーブル。
【請求項６】
絶縁層の外周には、金属シースと防食層とが設けられ、前記金属シースと防食層との間にフープストレスを分担補強する補強層を具えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の海底ソリッドケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導体と導体の外周に絶縁油が含浸された絶縁層とを具える海底ソリッドケーブルに関するものである。特に、深さ５００ｍ以上の深海布設において、長距離大容量輸送に好適な直流の海底ソリッドケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、長距離送電用の直流の海底ケーブルとして、導体の外周に絶縁テープを巻回し、この絶縁テープ層に高粘度の絶縁油を含浸させた絶縁テープ積層絶縁層を有するソリッドケーブル、いわゆるＭａｓｓ−Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄケーブルが知られている。そして、絶縁油として、一般に、６０℃で１２００ｃＳｔ（１２ｃｍ２／ｓ）程度の粘度を有するものが用いられる。また、中粘度の絶縁油を用いたソリッドケーブルも知られている。（例えば、特許文献１参照）。上記ソリッドケーブルは、通常、絶縁層の外周に金属シースを具えている。
【０００３】
上記ソリッドケーブルのほか、深海底に布設される直流の海底ケーブルとして、ＯＦケーブルが用いられることがある。ＯＦケーブルは、導体の外周に絶縁テープによる積層絶縁層を具え、この絶縁層に低粘度の絶縁油が含浸される。また、ＯＦケーブルは、ケーブル線路の両端に設置された給油システム（油圧タンク）により、常に一定の油圧（外水圧に相当する圧力）を絶縁層に加えて、ケーブル内外の圧力をバランスさせることができる。このようなＯＦケーブルでは、絶縁油として、一般に６０℃で５．０ｃＳｔ（０．０５ｃｍ２／ｓ）以下の粘度を有するアルキルベンゼンなどが用いられる。
【０００４】
近年、電力の生産・消費の関係、更に、地球環境面から、大容量の電力を直流で長距離送電する計画が相次いで出てきている。長距離送電になる程、ケーブルの布設ルートの途中に深海部を含むことが多くなり、深さ５００ｍ以上の深海、中には深さ１０００ｍを越える深海へのケーブル布設プロジェクトが検討され始めている。また、深さ１０００ｍを超える深海部の布設のみならず、送電距離が１００ｋｍ以上、中には１０００ｋｍを越える超長距離送電線路の布設計画がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２２４５４６号公報（特許請求の範囲参照）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のソリッドケーブルでは、金属シースや絶縁層に損傷を与える恐れがあり、最大水深がせいぜい５００ｍ程度までの海底に布設されるのが通例であり、深さ５００ｍ以上、特に１０００ｍを超える深海部への布設が困難であるという問題がある。
【０００７】
一方、ＯＦケーブルでは、油圧タンクの設置個所が陸上部に限られる。そのため、通電時（負荷オン時）、非通電時（負荷オフ時）の過渡期における油圧変化をＯＦケーブルの全長に亘って補償するには、布設距離の限度がせいぜい５０ｋｍ程度であり、これ以上長距離になるとケーブル線路の両端からの給油が非常に困難である。従って、近年要求される送電距離を考慮すると、ソリッドケーブルの特性の改善が求められている。
【０００８】
そこで、本発明の主目的は、深海部に布設されても、ケーブル損傷の恐れが小さく、長距離送電が可能な海底ソリッドケーブルを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、中粘度の絶縁油を用い、かつその比重を規定することで上記目的を達成する。
即ち、本発明は、導体と導体の外周に絶縁油が含浸された絶縁層とを具える海底ソリッドケーブルである。そして、前記絶縁油は、ケーブルの長手方向において油圧が伝達可能な中粘度であり、５℃における比重が０．９８以上であることを特徴とする。
【００１０】
ソリッドケーブルを海底に布設した場合、通常、水深１０ｍにつき１．０ｋｇ／ｃｍ２の外水圧がケーブルに加わり、この外水圧は、深海になるほど大きくなるため、ケーブルの金属シースが圧潰される恐れが大きくなる。
【００１１】
一方、ソリッドケーブルに通電されると（負荷オン時）、導体温度の上昇に伴って絶縁テープや高粘度の絶縁油も高温になって膨張する、即ち、絶縁層が膨張する。この絶縁層の膨張により金属シースには、外水圧に勝って外側に拡大する方向にストレスが加わり、金属シースはある程度拡大変形して絶縁油圧と外水圧とがバランスする。また、絶縁油圧と外水圧とがバランスした状態で通電を停止し負荷を遮断すると（負荷オフ時）、導体、絶縁テープ及び絶縁油の温度が下がって絶縁油が収縮することで油圧が減少する。すると、外水圧が絶縁油圧よりも大きくなり、金属シースには、外水圧により圧縮（収縮）する方向にストレスが生じて、金属シースはある程度縮小変形して同じく絶縁油圧と外水圧がバランスする。このような拡大変形、縮小変形を繰り返すことで、金属シースやその内側にある絶縁層に歪みが発生して、金属シースや絶縁層に損傷を与える恐れがある。特に、深海になるほど外水圧が大きくなるために、歪みも大きくなる。そのため、従来のソリッドケーブルは、通常、深さ５００ｍ程度までの海底に布設されていた。
【００１２】
ここで、水深が１０００ｍ位までであれば、オーバルな導体に絶縁層を施し、その上に同様にオーバル金属シースを施すことで、金属シースが円形に近づいたり、楕円形状に戻ったりする際に生ずる金属シースの歪を緩和することができる。しかし、水深が１０００ｍを超える深海部に布設する場合、このように楕円形状としても、金属シースや絶縁層に生じる歪みを低減することは非常に困難である。
【００１３】
また、従来のソリッドケーブルは、負荷オフ時、導体の温度が下がって絶縁油が収縮した際、高粘度であることから圧力の伝搬が緩慢であり、ケーブルの全長に亘って油圧が伝わりにくい。そのため、ケーブル内外の圧力のバランスが取りにくく、ケーブル内の絶縁油圧が負圧となる可能性が高い。ここで、ＯＦケーブルを海底に布設した場合、ＯＦケーブルは、ケーブルの全長に亘って油圧が伝わりやすいことから、通常、下記▲１▼式に示す海水の外水圧Ｐが加わる。これに対し、高粘度の絶縁油を用いている従来のソリッドケーブルでは、深海に布設した際、粘度が高すぎるため、上記収縮がケーブルの長手方向に連続して行われず、絶縁油が部分部分で固まり、ケーブルの長手方向に亘って油圧が伝わりにくい。特に、深海部は、温度が低いため、絶縁油の粘度が高くなり、上記局所的な凝固が起こり易い傾向にある。このように局所的に絶縁油が固まることで、ケーブル内部において、絶縁油の引力による重力の加算、即ち、▲１▼式において（ρｏ）×（Ｌ／１０）が成立しなくなる。そのため、従来のソリッドケーブルでは、部分的に▲１▼式のρＯの効果が期待できずρｗのみ、即ち、海水の外水圧Ｐ＝（ρｗ）×（Ｌ／１０）がほぼそのまま金属シースに加わることになる。従って、金属の座屈強度を越すような外水圧が加わると、金属シースが破断したり、更にひどくなると絶縁層にも損傷を与える恐れが大きい。
【００１４】
Ｐ＝（ρｗ−ρｏ）×（Ｌ／１０）…▲１▼式
Ｐ：外水圧（ｋｇ／ｃｍ２）
ρｗ：海水の比重（約１．０２）
ρｏ：絶縁油の比重
Ｌ：水深（ｍ）
【００１５】
更に、上記変形の繰り返しに上記深海の外水圧が加わることで、金属シースには、金属疲労を生じることがある。特に、従来のソリッドケーブルでは、ケーブルの長手方向に対して流動連続性に劣る高粘度の絶縁油を用いているため、このような深海布設部分において金属シースの疲労が生じ易い。
【００１６】
他方、ＯＦケーブルでは、流動連続性に富む低粘度の絶縁油をケーブルの端末から加圧して用いるので、油圧がケーブル全長に伝わり易い。そのため、深海に布設された場合でも、陸上部に設置した給油システムにより、上記▲１▼式の外水圧に相当する油圧をケーブルに加えることで、ケーブル内外の圧力をバランスさせることができる。しかし、ＯＦケーブルでは、１００ｋｍを超えるような長距離送電に適さない。
【００１７】
そこで、本発明者らは、種々検討した結果、以下の絶縁油を用いれば、負荷オフ時に負圧にならず、電気性能上好ましいことを見出した。
【００１８】
＜粘度＞
▲１▼流動連続性を保ち、▲２▼負荷オン時、オフ時の過渡期における絶縁油の膨張収縮による油圧変動に際して、絶縁層内でケーブルの半径方向及び長手方向に十分移動することができ、▲３▼負圧を生じさせない程度に低い粘度である。
【００１９】
また、ケーブルを切断して端末処理や、布設現地でのサイトジョイントや事故時の修理用リペアジョイントなどのジョイントを行う場合、非通電時のケーブル温度が最も低い状態において、切断口の絶縁層から絶縁油が流出し続けない粘度である。
【００２０】
＜比重＞
海水の温度は、水深とともに低下し、図２のグラフに示すように、深さ５００ｍを越すと、海水の比重が実際上最も大きくなる約４〜５℃に収斂する。このとき、海水の比重は、約１．０２である。一方、深さ５００ｍ以上の深海に布設されるソリッドケーブルでは、非通電時、即ち、絶縁油の温度が海水の収斂温度と同様の５℃程度となる。従って、図３のグラフに示すように、５℃における絶縁油の比重を海水の比重に近くしておくと、ケーブルに加わる海水の外水圧を小さくし、ケーブル内外の圧力のバランスをとることができる。具体的には、５℃における比重を０．９８以上とする。
【００２１】
そこで、本発明では、絶縁層に含浸された絶縁油中においてケーブルの半径方向及び長手方向に速やかに油圧を伝達でき得る中粘度で、かつ、非通電時（無負荷時）、即ち５℃における比重が０．９８以上の絶縁油を用いる。
【００２２】
このような本発明ソリッドケーブルは、金属シースに加えられる上記▲１▼式に示す海水の外水圧を十分小さくすることができる。そのため、本発明は、深海布設に起因する金属シースや絶縁層の歪みや、金属シースの疲労、破断といったケーブルの損傷を防止することが可能である。上記特許文献１では、絶縁油の比重について規定しておらず、上記のような本発明の効果が得られにくい。
【００２３】
以下、本発明をより詳しく説明する。
絶縁油の粘度は、常温における値がある一定の値を越えている必要がある。一定の値としては、６０℃において１０ｃＳｔ以上（０．１ｃｍ２／ｓ以上）が適切である。１０ｃＳｔ未満の低粘度では、常温においてケーブル内の絶縁油の移動が大きくなり、ケーブル布設後のジョイント作業の際や、事故修理時のリペアジョイント作業の際などで切断口から絶縁油が流出し続け易い。一方、粘度の上限としては、５００ｃＳｔ未満（５ｃｍ２／ｓ未満）が好ましい。５００ｃＳｔ以上の高粘度では、絶縁油圧をケーブルの全長に亘って十分に伝搬しにくい。
【００２４】
絶縁油の比重は、従来用いられていた高粘度の絶縁油、例えば、Ｄｕｓｓｅｋ製「Ｔ２０１５」の比重：０．９３（５℃）、低粘度の絶縁油、例えば、アルキルベンゼンの比重：０．８７（５℃）と比べて大きくする。具体的には、０．９８以上（５℃）とする。５℃における比重が０．９８未満では、５００ｍ以上の深海において、上記▲１▼式より外水圧Ｐが大きくなるため、金属シースが圧潰される恐れがある。５℃の海水の比重：１．０２以上とするとより好ましい。５℃における海水の比重よりも大きな比重とすることで、ケーブルに外傷が発生して絶縁油が海中に流出しても、絶縁油は、海底に沈んで海面に浮き上がって拡散することがほとんどなく、耐環境汚染に対しても効果があるため好ましい。
【００２５】
５℃における比重０．９８以上の中粘度の絶縁油としては、リン酸誘導体、フタル酸誘導体、クエン酸誘導体、スルホン酸誘導体、グリセリン誘導体、塩素化パラフィン、芳香族系プロセスオイルなどが挙げられる。また、これらの絶縁油に比重０．９０程度（５℃）のポリブテン類などを混合し、５℃における比重が０．９８を越えるように、かつ適切な粘度となるように調整してもよい。図４に絶縁油の密度と温度の特性のグラフを示す。図４において、ＤＥＶ０５８は、Ｄｅｓｓｅｋ社製品、ＳＡＳ−２９６、ＳＡＳ−ＬＨは、新日本石油化学株式会社製で芳香族誘導体、サームエス３００、６００、７００、８００、９００は、新日鐵化学株式会社製でジフェニールエーテルビフェニル誘導体である。
【００２６】
本発明海底ソリッドケーブルにおいて絶縁層は、導体の外周に絶縁テープや絶縁紙などを巻回して、この絶縁テープなどに絶縁油を含浸させた構成が挙げられる。絶縁紙は、例えば、従来のソリッドケーブルで使用されている高密度クラフト紙が挙げられる。特に、ポリオレフィン系樹脂フィルムを含む絶縁テープを絶縁層の少なくとも一部に用いると、電気特性をより向上することができて望ましい。ポリオレフィン系樹脂フィルムは、クラフト紙のような隙間（孔）がないため、絶縁油不足によるボイドの発生が生じにくい。また、ポリオレフィン系樹脂フィルムを含む絶縁テープを絶縁層の一部に用いることで、ボイドの発生原因となる多孔質のクラフト紙層の割合を少なくすることができる。そのため、絶縁層にポリオレフィン系樹脂フィルムを含む絶縁テープを用いると、負圧が発生した際の負圧ボイド発生による放電劣化を抑制することができ、電気特性を向上させる。特に、絶縁層におけるポリオレフィン系樹脂フィルムの比率を上げると、その分、含浸する絶縁油の量が少なくなるので、そもそもボイドの原因が減少することから、負圧ボイドの発生を抑制することができて好ましい。従って、ポリオレフィン系樹脂フィルムを含む絶縁テープのみから絶縁層を構成してもよい。
【００２７】
ポリオレフィン系樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合体、ポリブテンなどからなるものが挙げられる。特に、ポリプロピレンは、電気特性に優れると共に融点が高く、比較的高温まで使用できて好ましい。
【００２８】
ポリオレフィン系樹脂フィルムを含む絶縁テープには、ポリオレフィン系樹脂フィルム単体の絶縁テープの他、商品名「ＰＰＬＰ」などのポリオレフィン系樹脂フィルムの片面又は両面にクラフト紙をラミネートした複合テープが挙げられる。後者において、ポリプロピレンフィルムの少なくとも一面にクラフト紙がラミネートされたポリプロピレンラミネート紙の場合、この複合テープ全体の厚さに対するポリプロピレンフィルムの厚さの比率が４０％以上９０％未満であることが好ましい。厚さの比率が４０％未満であると、クラフト紙の割合が大きくなり、クラフト紙層でボイドが発生し易くなる。厚さの比率が９０％以上であると、ポリプロピレンフィルムの割合が大きくなり、ケーブル製造時、絶縁油の含浸がクラフト紙層を油通路として行われるため、含浸に時間がかかり実用的でない。より好ましくは、厚さの比率が７０〜９０％、特に好ましくは、８０〜９０％である。
【００２９】
また、ポリプロピレンフィルムの少なくとも一面にクラフト紙がラミネートされた複合テープとポリプロピレンフィルム単体の絶縁テープとを交互に巻回した層を絶縁層の少なくとも一部に具えると、含浸させる絶縁油量を少なくすることができ、負圧ボイドの発生を抑制して電気性能を向上させることができる。
【００３０】
上記ポリプロピレンラミネート紙において、必要に応じてポリプロピレンの比率が異なるものを組み合わせてρグレーディングを施すと、後述する直流ストレス分布がマイルドになり効果的である。
【００３１】
直流ストレス分布は、絶縁材の絶縁抵抗によって決まる。一般に、絶縁油の絶縁抵抗は１．０×１０１３〜１．０×１０１４Ω・ｃｍ、クラフト紙の絶縁抵抗は４．０×１０１６〜１．０×１０１７Ω・ｃｍ、ポリオレフィン系樹脂フィルムを含む絶縁テープの絶縁抵抗は１．０×１０１７〜１．０×１０１８Ω・ｃｍである。このように絶縁油の絶縁抵抗が絶縁紙などと比較して小さいことから、ボイドが絶縁油層に発生しても、絶縁油層中のボイドに加わるストレスが低いため、放電を開始する恐れはほとんどない。
【００３２】
上記絶縁テープや絶縁紙の厚みは、比較的薄いと、巻回の際、ギャップに生じる油ギャップの厚みが小さくなり好ましいが、製造面から薄さには限度があり、５０μｍ以上２００μｍ以下が実用的である。
【００３３】
更に、本発明において絶縁層の外周には、金属シースと防食層とを設け、この金属シースと防食層との間に補強層を具えることが好ましい。ソリッドケーブルには、通常、絶縁層の外周に鉛又は鉛合金製の金属シースが設けられている。本発明では、この金属シースの外周で防食層の内側に、補強層を形成する。補強層は、金属シースにかかるフープストレス（絶縁油圧により金属シース内部に生じる金属シースを破断させようとする応力）を分担、補強する役割を果たす。従って、補強層は、高抗張力が得られるものが望ましく、例えば、ステンレスなどの金属テープの他、アラミド繊維テープなどを巻回する構成が挙げられる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明海底ソリッドケーブルの一例を示す断面図である。本発明海底ソリッドケーブルは、中心から順に導体１、カーボン紙よりなる内部半導電層２、絶縁油が含浸された複数の絶縁テープよりなる積層絶縁層３、カーボン紙よりなる外部半導電層４、鉛製の金属シース５、ＳＵＳ製の補強層６、ポリエチレンよりなるケーブルシース（防食層）７を具える。本発明は、特に、積層絶縁層３に含浸させる絶縁油として、絶縁油中において圧力がケーブル１の長手方向に伝達でき得る中粘度で、５℃における比重が０．９８以上のものを用いる。
【００３５】
上記構成により、本発明海底ソリッドケーブルは、深海底、特に深さ５００ｍ以上の海底に布設しても、ケーブルの全長に亘って絶縁油中に圧力が容易に伝搬される。また、ケーブル内外の圧力差は、上記▲１▼式でほぼ示され、特に、絶縁油の比重と海水の比重との差がほとんどない場合、ケーブル内外の圧力差は０に近づく。これに対して、全長に亘って圧力が伝搬しにくい高粘度の絶縁油を用いている従来のソリッドケーブルでは、負荷オフ時、ケーブル内の絶縁油圧が負圧となると、Ｐ＝（ρｗ）×（Ｌ／１０）の外水圧がほぼそのまま加わる。従って、本発明は、従来と比較してケーブルに加わる圧力が著しく小さくなるため、金属シースの圧潰などのケーブル損傷を低減することができる。
【００３６】
（試験例１）
ソリッドケーブルを作製して、電気特性（絶縁破壊特性）を調べてみた。実施例１及び比較例１として、図１に示す断面を有する形状のソリッドケーブルを作製した。具体的には、１０００ｍｍ２の導体１に、厚み１００μｍのカーボン紙５枚（内部半導電層２）、厚み１００μｍのクラフト紙１５０枚（積層絶縁層３）、厚み１００μｍのカーボン紙５枚（外部半導体層４）を順次巻回した後、積層絶縁層３に絶縁油を含浸する。次に、外部半導電層４の外周に鉛被覆（金属シース５）を施し、その外周にＳＵＳテープ２枚を巻回し（補強層６）、更にその外周にポリエチレン被覆（ケーブルシース７）を施してソリッドケーブルを得た。
【００３７】
実施例１では、積層絶縁層３に含浸させる絶縁油として、芳香族系プロセスオイル（粘度：６０℃で３００ｃＳｔ（３ｃｍ２／ｓ）、５℃における比重：１．０２）を使用した。一方、比較例１では、積層絶縁層３に含浸させる絶縁油として、Ｄｕｓｓｅｋ製「Ｔ２０１５」（粘度：６０℃で１２００ｃＳｔ（１２ｃｍ２／ｓ）、５℃における比重：０．９３）を使用した。
【００３８】
上記のようにして得られた実施例１及び比較例１のケーブルに対して、導体通電により常温（４時間）〜６０℃（２０時間、但し昇温／降温中の時間を含む）のヒートサイクルを与えながら直流５００ｋＶを課電した。
【００３９】
その結果、比較例１では、１０回のヒートサイクルの後に絶縁破壊を生じたのに対し、実施例１では、３０回のヒートサイクルを与えても絶縁破壊を起こさなかった。従って、実施例１は、比較例１と比較して電気特性に優れるものであることが分かる。また、絶縁層中の最大ストレス（Ｅｍａｘ）は、比較例１、実施例１共に４５ｋＶ／ｍｍであった。
【００４０】
一方、実施例１及び比較例１について、１０００ｍの深海においてケーブルに加わる外圧を▲１▼式にて試算した結果、実施例１は、０ｋｇ／ｃｍ２であるのに対し、比較例１は９ｋｇ／ｃｍ２と大きく、金属シースや絶縁層の圧潰などのケーブル損傷が発生する可能性が高いと考えられる。
【００４１】
（試験例２）
ポリプロピレンラミネート紙を用いた積層絶縁層を有するソリッドケーブルを作製して、絶縁破壊特性を調べてみた。試験に用いたソリッドケーブルの基本的構造は、実施例１と同様であり、図１に示す断面を有するものとした。より具体的には、１０００ｍｍ２の導体１に、厚み１００μｍのカーボン紙５枚（内部半導電層２）、厚み１００μｍ、ラミネート紙全体に対するポリプロピレンの比率を変えたポリプロピレンラミネート紙１５０枚（積層絶縁層３）、厚み１００μｍのカーボン紙５枚（外部半導体層４）を順次巻回した後、積層絶縁層３に絶縁油を含浸する。次に、外部半導体層４の外周に鉛被覆を施し、その外周にＳＵＳテープ２枚を巻回し、更にその外周にポリエチレン被覆を施してソリッドケーブルを得た。上記ポリプロピレンの比率は、６０％（試料Ｎｏ．２−１）、７５％（試料Ｎｏ．２−２）、８０％（試料Ｎｏ．２−３）とした。積層絶縁層に含浸する絶縁油は、芳香族系プロセスオイル（粘度：６０℃で３００ｃＳｔ（３ｃｍ２／ｓ）、５℃における比重：１．０２）を使用した。
【００４２】
上記のようにして得られた試料Ｎｏ．２−１〜２−３のケーブルに対して、導体通電により常温（４時間）〜８０℃（２０時間、但し昇温／降温中の時間を含む）のヒートサイクルを与えながら直流１０００ｋＶを課電した。その結果、試料Ｎｏ．２−１〜２−３は、いずれも３０回のヒートサイクルを与えても絶縁破壊を起こさなかった。従って、試料Ｎｏ．２−１〜２−３は、電気特性が良好であることが分かる。特に、ポリプロピエンの比率が高いほど、電気特性に優れていた。また、絶縁層中の最大ストレス（Ｅｍａｘ）は９０ｋＶ／ｍｍであった。
【００４３】
（試験例３）
上記試験例２で用いた試料Ｎｏ．２−２（ラミネート紙全体に対するポリプロピレンの比率が７５％）のポリプロピレンラミネート紙と、ポリプロピレンフィルム単体の絶縁テープとを交互に積層した絶縁層（合計１５０枚）を有するソリッドケーブルを作製し（実施例３）、絶縁破壊特性を調べてみた。この実施例３に対して、導体通電により常温（４時間）〜８０℃（２０時間、但し昇温／降温中の時間を含む）のヒートサイクルを与えながら直流１０００ｋＶを課電した。その結果、実施例３は、３０回のヒートサイクルを与えても絶縁破壊を起こさなかった。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明海底ソリッドケーブルによれば、５００ｍ以上といった深海部に布設されても、ケーブルの外側にある海水から大きな圧力を大きく受けにくく、金属シースの圧潰や疲労によるクラックの発生を抑えることができ、ケーブル損傷の発生を低減することができる。従って、本発明海底ソリッドケーブルは、長距離及び深海布設に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明海底ソリッドケーブルの一例を示す断面図である。
【図２】海水の深さと温度との関係を示すグラフである。
【図３】海水の温度と絶縁油の比重との関係を示すグラフである。
【図４】絶縁油の密度と温度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１　導体　２　内部半導電層　３　積層絶縁層　４　外部半導電層
５　金属シース　６　補強層　７　ケーブルシース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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