(57)【要約】  電力ケーブルが提供され、この電力ケーブルは、室温で硬化可能な有機ケイ素絶縁被覆層を備える。概して、電力ケーブルは、電気エネルギーを伝送可能なケーブル導電体を備え、有機ケイ素絶縁被覆層は、ケーブル導電体の外面にコーティングされる。ケーブル導電体は、露出した架空裸導電線であってもよく、有機ケイ素絶縁被覆層は、架空裸導電体の外面上に、直接コーティングすることにより形成するのに特に適している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室温で硬化可能な有機ケイ素絶縁被覆層を備えることを特徴とする、電力ケーブル。
【請求項２】
電気エネルギーを伝送可能なケーブル導電体を備え、前記有機ケイ素絶縁被覆層は、前記ケーブル導電体の外面にコーティングされることを特徴とする、請求項１に記載の電力ケーブル。
【請求項３】
前記ケーブル導電体は、露出した架空裸導電線であることを特徴とする、請求項２に記載の電力ケーブル。
【請求項４】
前記有機ケイ素絶縁被覆層の厚さは１．５〜３．０ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の電力ケーブル。
【請求項５】
前記有機ケイ素絶縁被覆層の厚さは２．０〜２．５ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の電力ケーブル。
【請求項６】
前記有機ケイ素絶縁被覆層は、複数の中空ガラス微小球を含有する有機ケイ素絶縁被覆層であることを特徴とする、請求項１に記載の電力ケーブル。
【請求項７】
前記複数の中空ガラス微小球は、有機ケイ素絶縁被覆層の全重量の２５％〜４５％を占めることを特徴とする、請求項１に記載の電力ケーブル。
【請求項８】
前記複数の中空ガラス微小球は、有機ケイ素絶縁被覆層の全重量の３０％〜４０％を占めることを特徴とする、請求項１に記載の電力ケーブル。
【請求項９】
前記複数の中空ガラス微小球の密度は、０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする、請求項１に記載の電力ケーブル。
【請求項１０】
前記複数の中空ガラス微小球の平均粒径は、１０〜１００μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の電力ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力ケーブルに関し、特に絶縁被覆層を有する電力ケーブルに関する。本出願は、中国実用新案出願第２０１４２０７０９２４２．３号の優先権を主張し、その内容全体が本明細書中に参照により組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
現在、中国における中・低電圧の電力は、伝送するのに架空裸導電体（以下では、架空線と呼ぶ）にかなり頼っている。しかし、人口密度が増加するにつれ、都市のビル群又は密な緑地と、都市の電力ネットワークの架空線とが両立しない状況が、ますます顕著になっている。絶縁されていない裸導電線が広い間隔と碍子によって電柱に建設されているため、都市の道路の両側、住宅地域、などにおいて多くの事故が起きている。人及び財産の安全を保証するため、中国国家電網公司は現在、１００％の架空線の絶縁を実現することが必要であると考えている。新しく建設される線については、絶縁架空線を直接使うように選択することができる。近年の絶縁架空線は主に、架橋ポリエチレン及び高密度ポリエチレンで作られる。過去に建設され今なお使用されている露出架空線に対して、絶縁処理がまた必要であり、これからの数年間でこれらの線は、絶縁架空線に徐々に取り替えられるであろう。しかしながら、古い露出架空線を除去し、新しい絶縁架空線を設置し直すには長い時間がかかるであろうし、この処理に費やす人的及び材料的リソースはコストがかかる。特に、遠隔で、架線と家屋の間に不整合がある非平坦地域では、新しい線への取り替えのコストはとりわけ高くなる。
【０００３】
したがって、既存の露出架空線における絶縁処理をいかにして実現するかが解決すべき緊急の課題になる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的の１つは、絶縁被覆層を有する電力ケーブルを提供することであり、特に、絶縁被覆層を有する電力ケーブルは、既存の露出架空線に絶縁処理を行うことにより形成できる。
【０００５】
本発明の一態様によって、電源ケーブルが提供され、この電源ケーブルは、室温で硬化可能な有機ケイ素絶縁被覆層を備える。概して、電力ケーブルは、電気エネルギーを伝送可能なケーブル導電体を備え、任意で、有機ケイ素絶縁被覆層は、ケーブル導電体の外面にコーティングされる。ケーブル導電体は、露出した架空裸導電線であってもよく、有機ケイ素絶縁被覆層は、架空裸導電体の外面上に、直接コーティングすることにより形成するのに特に適している。
【０００６】
任意で、有機ケイ素絶縁被覆層の厚さは、１．５〜３．０ｍｍであり、より好適には、その厚さは、２．０〜２．５ｍｍである。
【０００７】
任意で、有機ケイ素絶縁被覆層は、複数の中空ガラス微小球を含有する有機ケイ素絶縁被覆層である。好ましくは、複数の中空ガラス微小球は、有機ケイ素絶縁被覆層の全重量の３０％〜４０％を占め、より好ましくは、全重量の２５％〜４５％を占める。好ましくは、複数の中空ガラス微小球の密度は、０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３であり、複数の中空ガラス微小球の平均粒径は１０〜１００μｍである。
【０００８】
本発明の異なる実施形態は、それぞれ、以下の有益な効果のうちの少なくとも１つを有する。すなわち、架橋ポリエチレン及び高密度ポリエチレンで作られるケーブルとは異なる絶縁電力ケーブルを提供するという効果と、絶縁被覆層を有する電力ケーブルが既存の露出架空線に絶縁処理を行うことにより形成でき、架空線の絶縁はまた、室温で硬化可能な有機ケイ素絶縁被覆を既存の露出架空線に直接コーティングすることによって実現でき、それによって、既存の露出架空線を直接アップグレード及びリフォームでき、新しい絶縁架空線に取り替えるのと比べて、建設時間を短くすることができ、コストが削減でき、電力供給をできるだけ速やかに復旧できるという効果である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態の技術的解決策をより明確に説明するため、実施形態の説明で用いる図面は簡潔に提示される。明らかに、以下の図面は、本発明のいくつかの実施形態を示すための単なる例であり、当業者にとっては、創造的な作業を行うことなく、これらの図面に従って他の図面を得ることもできる。加えて、これらの図面は、本発明の何らかの限定として理解されるべきではない。
【図１】本発明の実施形態によって提供される電力ケーブルの軸状構造図である。
【図２】本発明の実施形態によって提供される電力ケーブルの断面構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の実施形態は、本発明を説明するための例であり、異なる実施形態の特徴は、互いに矛盾しない場合、互いに組み合わせることができることに留意するべきである。本発明は、図面を参照することによって、かつ、特定の実施形態と共に、詳細に説明される。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態によって提供される電力ケーブルの軸状構造図を示す。電力ケーブル１０は、電気エネルギーを伝送可能なケーブル導電体１と、室温で硬化可能な有機ケイ素絶縁被覆層２とを備え、有機ケイ素絶縁被覆層２はケーブル導電体１の外面上に配置される。
【００１２】
ケーブル導電体１は、アルミニウム導電線又は銅導電線などの、単一金属導電線であってもよいこと、あるいは、ケーブル導電体１もやはり複数の金属導電線を撚り合せることで形成してもよい、例えば、ケーブル導電体１は、単一層又は複数層アルミニウム撚り線を撚り合わせることで形成してもよいことが理解され得る。図２は、電力ケーブル１０の断面構造を示す例であり、ケーブル導電体１は複数の金属導電線を撚り合わせることによって形成される。
【００１３】
より良好な絶縁効果を得るためには、概して、有機ケイ素絶縁被覆層２は、電力ケーブル１０の外面が、おおよそ滑らかな上反り面となるように、ケーブル導電体１の外面上に均一に巻かれる。有機ケイ素絶縁被覆層２は、ケーブル導電体１の外面に、コーティング又は吹き付けにより有機ケイ素絶縁被覆を適用することにより形成することができる。絶縁効果及び電力ケーブルの重量を考慮して、有機ケイ素絶縁被覆層の厚さは、好ましくは、１．５〜３．０ｍｍであり、より好適には、有機ケイ素絶縁被覆層の厚さは、２．０〜２．５ｍｍである。厚さは、有機ケイ素絶縁被覆層２でコーティングされた電力ケーブル１０の半径と、ケーブル導電体１の最大半径との差である。ケーブル導電体１が複数の金属導電線を撚り合わせて形成される場合には、ケーブル導電体１の外面は滑らかな丸い面でなくてもよく、波型の湾曲した面であってもよく、したがって、２つの金属導電線の間に凹部があってもよいことが理解され得る。有機ケイ素絶縁被覆層２が形成されると、有機ケイ素絶縁被覆が凹部を埋めることになる。したがって、凹部にコーティングされる有機ケイ素絶縁被覆層の厚さは、前述の有機ケイ素絶縁被覆層の厚さより明らかに大きい。
【００１４】
本発明の実施形態で使用される室温で硬化可能な有機ケイ素絶縁被覆の主な材料は、ヒドロキシルシリカゲル、シラン硬化剤、充填剤、触媒、顔料、強化剤、などを含んでもよい。有機ケイ素絶縁被覆は、商業経路で入手される、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙの製品の５２６などのシリコンゴム絶縁材料であってもよい。
【００１５】
そのうえ、絶縁ケーブルの軽量化を実現するために、好ましくは、複数の中空ガラス微小球などの、比例的に軽量な材料を、室温で硬化可能な有機ケイ素被覆内の充填剤として選択できる。したがって、有機ケイ素絶縁被覆層２は、好ましくは、複数の中空ガラス微小球を含有する有機ケイ素絶縁被覆層である。複数の中空ガラス微小球が有機ケイ素絶縁被覆層の全重量の２５％〜４５％を占めると、特に、複数の中空ガラス微小球が有機ケイ素絶縁被覆層の全重量の３０％〜４０％を占めると、絶縁ケーブル１００はより良好な絶縁特性と軽量化特性を有することできることが発明者らの研究に基づき分かっている。好ましくは、複数の中空ガラス微小球の密度は、０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３であり、複数の中空ガラス微小球の平均粒径は１０〜１００μｍである。
【００１６】
本発明の実施形態の有機ケイ素絶縁被覆層２は、室温で硬化可能な有機ケイ素絶縁被覆によって形成される。有機ケイ素絶縁被覆層２は、ケーブル導電体１の外面に、液体の形態でコーティング又は吹き付けにより、室温で硬化可能な有機ケイ素絶縁被覆を適用し、続いて、室温である時間にわたってそれを硬化させることにより形成してもよい。本発明の実施形態は、新しい絶縁ケーブルを製造するために用いてもよい。特に、有機ケイ素絶縁被覆層２は、室温で形成してもよく、本発明の実施形態は、大気中に露出され、現在なお使用中の架空線に大気中被覆を行って、露出架空線の絶縁を実現するのに使用してもよい。つまり、ケーブル導電体１は露出した架空裸導電線（架空線）であってもよい。本発明の実施形態が露出架空線に絶縁処理を行うために用いられる場合、高粘性絶縁ワニスを架空電力線に自動的に吹き付けるための押出テレロボットを用いて、自動吹き付け処理を行ってもよい。このロボットは、Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ  Ｈａｎｑｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏ．，Ｌｔｄによって２０１３年１２月９日に出願された中国特許出願第２０１３１０６６２７２９．０号に開示されている。
【００１７】
例えば、自動被覆装置が用いられる場合、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ製の製品５２６などの、室温で硬化可能な液体の有機ケイ素絶縁被覆を運ぶ装置が、架空線にぶら下がることができ、続いて、装置は、自身を架空線に沿って一定の速度で前進させることと、装置が動力の働きのもと架空線の方向に確実に移動することを開始する。自動被覆装置の無線受信装置が長距離にわたって送信されて来る信号を受信でき、これにより、操縦者が装置を遠隔操縦及び制御することができる。装置の排出ダイヘッドが架空線の周りに閉じられ、ダイヘッドの直径と架空線の直径の間の距離が、有機ケイ素絶縁被覆層２の厚さを決定することができる。被覆は、架空線の上に均一に施され、約２ｍｍなどの特定の厚さの被覆層が形成される。被覆層の厚さは、絶縁電圧要求に基づいて装置上で調整する必要がある場合がある。従来の１０ＫＶの絶縁架空線の被覆層の推奨される厚さは、２．０〜２．５ｍｍである。もちろん、露出架空線の表面上に均一な被覆層が最終的に形成できるならば、有機ケイ素絶縁被覆層２は他の建設方法で得ることもできる。
【００１８】
したがって、本発明の実施形態は、簡単かつ迅速な建設で、適度なコストで、絶縁ケーブルを提供し、古い線を除去し、新しい線に取り替える処理における、長い建設期間と、それに費やされる高額な人的及び材料的リソースの問題を解決することができる。
【００１９】
以下の試験が、有機ケイ素絶縁被覆として３Ｍの５２６を用いて上述の方法によって形成された、厚さ２ｍｍの有機ケイ素絶縁被覆層２を有する電力ケーブル１０に対して実施された。
【００２０】
交流電圧試験：
１．室温にて、被覆絶縁架空線を１時間水中に浸漬し、続いて、１２ＫＶ実験電圧を１分間印加。絶縁架空線上に破壊なし。
２．室温にて、被覆絶縁架空線を水中に浸漬し、続いて、連続的に１２ＫＶ実験電圧を印加。絶縁架空線上に破壊なし。
【表１】
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【００２１】
上記の試験から、本発明の実施形態によって提供される電力ケーブルは、国内の必要条件に適合する絶縁特性を有する。
【００２２】
上記の実施形態は、本発明を説明のために用いられたものであり、本発明を限定するものではないことを理解されたい。当業者は、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、修正及び変更が可能であることを理解するであろう。上記の修正及び変更は、本発明及び添付の特許請求の範囲の範囲内であるとみなされる。本発明の保護範囲は、添付の特許請求によって与えられる。加えて、特許請求の範囲の参照番号のいずれも、本発明を限定するものとして理解されるべきではない。「備える（comprise）」という動詞及びその変化形は、請求項の文言の範囲外の他の要素又は工程の存在を除外しない。１つの要素又は工程に先行する不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数のこのような要素又は工程の存在を除外しない。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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