(57)【要約】  送電システムのケーブル用のケーブル包囲材料であって、下記成分：炭素含有添加材；砂；及びセメントの混合物を含んでなり、質量で、約60〜80%の炭素含有添加材、約5〜10%のセメント、及び残余の砂を含むケーブル包囲材料並びに関連配置、システム、及び方法を開示する。【選択図】図１
2017508429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電システムのケーブル用のケーブル包囲材料であって、下記成分：
炭素含有添加材；
砂；及び
セメント
の混合物を含んでなり、
前記材料が、質量で、約60〜80%の炭素含有添加材、約5〜10%のセメント、及び残余の砂を含む、前記ケーブル包囲材料。
【請求項２】
前記材料が、質量で、約67%の炭素含有添加材、約7%のセメント、及び約26%の砂を含む、請求項1に記載のケーブル包囲材料。
【請求項３】
前記炭素含有添加材が、約90質量%より多くの炭素を含む、請求項1又は2に記載のケーブル包囲材料。
【請求項４】
前記炭素含有添加材が約96質量%の炭素を含む、請求項3に記載のケーブル包囲材料。
【請求項５】
前記セメントがポートランドセメントである、請求項1〜4のいずれか1項に記載のケーブル包囲材料。
【請求項６】
前記添加材が、炭素族元素又は主成分若しくは構成要素を結晶形若しくは非晶質形、又は両形態で含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のケーブル包囲材料。
【請求項７】
前記添加材が、炭素族元素又は主成分若しくは構成要素を各種サイズの顆粒形態で含有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載のケーブル包囲材料。
【請求項８】
請求項1〜7のいずれか1項に記載のケーブル包囲材料の混合方法であって、下記工程：
前記炭素含有添加材を準備する工程；
前記セメントを準備する工程；
前記砂を準備する工程；及び
前記炭素含有添加材、砂及びセメントを混合して前記ケーブル包囲材料を形成する工程
を含む方法。
【請求項９】
ケーブルの敷設方法であって、下記工程：
請求項1〜7のいずれか1項に記載のケーブル包囲材料で少なくとも部分的にケーブルを包囲する工程
を含む方法。
【請求項１０】
請求項8に記載の方法に従って前記ケーブル包囲材料を混合する工程をさらに含む、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
送電システムにおいて高圧電気を送るためのケーブルを準備する工程をさらに含む、請求項9又は10に記載の方法。
【請求項１２】
請求項1〜7のいずれか1項に記載のケーブル包囲材料で少なくとも部分的に包囲されたケーブルを含んでなるケーブル配置。
【請求項１３】
前記ケーブルが、送電システムにおいて高圧電気を送るためのケーブルである、請求項12に記載のケーブル配置。
【請求項１４】
請求項12又は13に記載のケーブル配置を含んでなる送電システム。
【請求項１５】
少なくとも1つのケーブルシーリングエンドコンパウンド、及び／又はジョイントベイ、及び／又はストップジョイント、及び／又は流体冷却システムをさらに含んでなる、請求項14に記載の送電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の説明
本発明の実施形態は、ケーブル包囲材料、ケーブル包囲材料の混合方法、ケーブル包囲材料を用いてケーブルを敷設する方法、及びケーブル包囲材料中に敷設されたケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
地下送電ケーブルがますます人気が出てきている。地下ケーブル敷設は美的理由で使用し得るが、ある一定のスペースの制約、高い可能性の厳しい気候条件(超低温及び／又は強風等)、頭上ケーブル敷設に起因する電磁妨害に関する問題、又は送電システムの安全を守る必要があるときにも地下ケーブル敷設を使用し得る。
該ケーブル敷設は、送電網内の高圧電気の伝送に用いる高圧送電ケーブル敷設であり得る。
明らかなように、地下に送電ケーブルを設けると頭上送電ケーブルでは遭遇しない多くの問題をもたらす。
例えば、頭上送電ケーブルは、鉄塔又は他の支持構造物に取り付けたケーブルの導体間に相対的に大きい隔たりの空気を有する。空気は電気絶縁体として作用し(そのため多くの用途では別個の絶縁体が必ずしも必要とされない)、ケーブルから離れるように熱を伝達するメカニズムとしても作用する。
しかしながら、地下ケーブルは、比較的良い導電体である湿った地盤材料内にそれらを設置できるように追加の電気絶縁体を必要とする。地下ケーブルの周囲に与えられる電気絶縁体は、ケーブルから離れる熱の伝達をも抑止する。さらに、該ケーブルは空気に包囲されていないので、ケーブルからの熱は、いずれの場合も、地下ケーブルからさらにゆっくり離れるように伝達される。
地下送電ケーブルにより発生する熱は、地下ケーブル敷設システムの設計において取り組まなければならない非常に重要な問題である。例えば、システム設計は特定のケーブル間隔を必要とすることがあり、そうでなければより大きい直径のケーブルが必要とされるであろう。
決定すべき設計パラメーターを考慮するためには、正確な設計を決定できるように、ケーブルから離れたところに熱を伝導する速度を決定する必要がある。制御した速度の熱伝導を可能にするため、ケーブルは一般的に既知の熱伝導／耐熱特性の材料で包囲される。該材料は一般的に砂とセメントの混合物から形成可能なケーブル包囲材料として知られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のケーブル包囲材料は、所定の熱伝導率(ひいては所定の熱伝導抵抗又は「TR」)を与える。ケーブル包囲材料の熱伝導抵抗が高いほど、熱はゆっくりケーブルから周囲の地面に伝導され、電気抵抗ひいては使用中に発生する熱を減らすためにはケーブルの直径が大きくなければならない。
より低い熱伝導抵抗は、より小さい断面のそれぞれの導体を有するケーブルを使用できるようにするであろう。これは、ケーブルのためにより少ない原材料、より低い輸送コスト及びより簡潔なケーブル敷設が必要とされることを意味する。
そのため、従来技術に伴う1つ以上の問題を改善する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従って、送電システムのケーブル用のケーブル包囲材料であって、下記成分：炭素含有添加材；砂；及びセメントの混合物を含んでなり、この材料が、質量で、約60〜80%の炭素含有添加材、約5〜10%のセメント、及び残余の砂を含む、ケーブル包囲材料を提供する。
別の態様は、上記ケーブル包囲材料の混合方法であって、下記工程：炭素含有添加材を準備する工程；セメントを準備する工程；砂を準備する工程；及び炭素含有添加材、砂、及びセメントを混合してケーブル包囲材料を形成する工程を含む方法を提供する。
別の態様は、ケーブルを上記ケーブル包囲材料で少なくとも部分的に包囲する工程を含む、ケーブルの敷設方法を提供することができる。
別の態様は、上記ケーブル包囲材料で少なくとも部分的に包囲されたケーブルを含んでなるケーブル配置を提供することができる。
別の態様は、上記ケーブル配置を含んでなる送電システムを提供する。
【０００５】
本発明の別の態様は、炭素族元素を含む添加材とセメントの混合物を含んでなる、送電システムのケーブル用のケーブル包囲材料を提供する。
炭素族元素は炭素であってよい。
本材料は、質量で、25%〜90%の炭素含有添加材及び少なくとも10%のセメントを含んでよい。
本材料は、質量で、56%〜90%の炭素含有添加材及び少なくとも10%のセメントを含んでよい。
混合物はさらに砂を含んでよい。
本材料は、質量で、約60〜80%の添加材、約5〜10%のセメント、及び残余の砂を含んでよい。
本材料は、質量で、約67%の添加材、約7%のセメント、及び約26%の砂を含んでよい。
本材料は、質量で、約27%の炭素含有添加材、約7%のセメント、及び約66%の砂を含んでよい。
本材料は、質量で、約47%の炭素含有添加材、約7%のセメント、及び約46%の砂を含んでよい。
【０００６】
添加材は、約90質量%より多くの炭素を含んでよい。
添加材は、約96質量%の炭素を含む。
炭素族元素はケイ素であってよい。
ケイ素は実質的に純粋なケイ素であってよい。
ケイ素を炭化ケイ素として与えてよい。
混合物はさらに砂を含んでよい。
本材料は、質量で、約25〜80%のケイ素含有添加材、約5〜10%のセメント、及び残余の砂を含んでよい。
本材料は、質量で、約60〜80%のケイ素含有添加材、約5〜10%のセメント、及び残余の砂を含んでよい。
本材料は、質量で、約67%のケイ素含有添加材、約7%のセメント、及び約26%の砂を含んでよい。
本材料は、質量で、約27%のケイ素含有添加材、約7%のセメント、及び約66%の砂を含んでよい。
本材料は、質量で、約47%のケイ素含有添加材、約7%のセメント、及び約46%の砂を含んでよい。
セメントは、ポートランドセメントであってよい。
添加材は、結晶形若しくは非晶質形、又は両形態で炭素族元素又は主成分若しくは構成要素を含有し得る。
添加材は、各種サイズの顆粒形態で炭素族元素又は主成分若しくは構成要素を含有し得る。
【０００７】
本発明の別の態様は、ケーブル包囲材料の混合方法であって、添加材を準備する工程；セメントを準備する工程；及び所定の処方に従って炭素含有添加材とセメントを混合してケーブル包囲材料を形成する工程を含む方法を提供する。
別の態様は、ケーブルを少なくとも部分的にケーブル包囲材料で包囲する工程を含んでなるケーブルの敷設方法を提供する。
本方法は、さらにケーブル包囲材料を混合する工程を含んでよい。
本方法は、送電システムにおいて高圧電気を送るためのケーブルを準備する工程をさらに含むことができる。
別の態様は、ケーブル包囲材料で少なくとも部分的に包囲されたケーブルを含んでなるケーブル配置を提供する。
このケーブルは、送電システムにおいて高圧電気を送るためのケーブルであり得る。
別の態様は、ケーブル配置を含んでなる送電システムを提供する。
送電システムは、少なくとも1つのケーブルシーリングエンドコンパウンド(cable sealing end compound)、及び／又はジョイントベイ(joint bay)、及び／又はストップジョイント、及び／又は流体冷却システムをさらに含んでよい。
添付図面を参照して単なる例として本発明の実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に従うケーブル包囲材料を含む溝の断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態は、ケーブル包囲材料1に関する。ケーブル包囲材料1を用いて、送電用のケーブル2を包囲することができる。
ケーブル2は、高圧送電に好適であり得る。例えば、ケーブル2は、33kVより高いか又は50kVより高い電圧での送電に適していてよい。一部の実施形態では、ケーブル2は、33kV、50kV、66kV、115kV、132kV、230kV、275kV、400kV、又は500kVの送電に適していてよい。一部の実施形態では、ケーブル2は、例えば33〜500kV、50〜500kV、66〜500kV、115〜500kV、137〜500kV、230〜500kV、275〜500kV、及び400〜500kVのいずれの範囲の電気をも送るように構成され得る。
送電システムの一部を形成するための敷設方法に従ってケーブル2を地中に敷設することができる。
いくつかの異なるやり方でケーブル2を敷設することができる。本発明の実施形態は、少なくとも、熱がケーブル2から離れる熱伝導を与えることを意図した材料でケーブル2を包囲すべきであるケーブル敷設方法に関する。
一部の実施形態では、溝の3の掘削によってケーブル2を敷設することができる。溝3を少なくとも部分的にケーブル包囲材料1で満たすことができる。次に、少なくとも部分的にケーブル包囲材料1により支持された溝3にケーブル2を敷設することができる。実施形態においては、ケーブル2は、ケーブル2と、ケーブル包囲材料1で満たされている面との間のボリュームより前の面上の一時的な支持構造で支持されている。そして(さらにケーブル包囲材料1を溝3に蓄積させることによって)ケーブル包囲材料1でケーブル2を覆うことができる。
溝3を少なくとも部分的に他の埋戻し材4で満たし、材料の保護スラブ7(例えばコンクリート)をケーブル2と地表面5との間に埋設して(例えば他の埋戻し材4内に)、ケーブル2を保護することができる。最後に適切な場合は地表面にて適切な表面被覆材(例えばタールマック、アスファルトコンクリート、芝土等)で溝を覆うことができる。
このような方法及び配置は、地中にケーブル2を直接敷設するものである。明らかなように、該方法は複数の該ケーブル2の敷設に利用可能である。
【００１０】
ケーブル2の他の敷設方法(及び敷設ケーブル2の配置)も可能である。例えば、導管を用いて1つ以上のケーブル2を支えることができる。
一部の実施形態では、その中にケーブル2又は各ケーブル2が敷設されてケーブル包囲材料1で包囲されるコンクリート溝の形を取り得る表面トラフに1つ以上のケーブル2を敷設することができる。表面トラフは、キャップ又はカバーを含んでよく、これはコンクリートのキャップ又はカバーを包含し得る。
明らかなように、送電のためには複数の該ケーブル2があり、送るべき電気の各相のために複数の該ケーブル2が存在することさえあり得る。従って、地中に敷設され、送電システムの一部を形成している複数の該ケーブル2が、ケーブル配置を形成する。
複数のケーブル2をグループで敷設してよく、第1グループのケーブル2は互いに極めて接近して敷設し、第2グループのケーブル2は第1グループのケーブル2から所定の距離に敷設する(当該所定距離は、ケーブル2のそれぞれ第1及び第2グループを形成する個々のケーブル間の距離より大きい)。ケーブル2の第1及び第2グループのケーブル2は、例えば、それぞれの溝(例えば2m幅又は1.5m幅未満の溝内)に敷設可能である。ケーブル2の第1及び第2グループを、ケーブル2の第2グループに対する第1グループの間隔より大きい距離だけ第1及び第2グループから離れているケーブル2の第3グループに対して敷設してもよい。
ケーブル2の配置の間隔は、少なくとも部分的にケーブル2及びケーブル包囲材料1の熱的特性によって決定可能である。
【００１１】
ケーブル2(又は複数のケーブル2)を上述したように地下ケーブル2として(又は地下ケーブル2の配置として)敷設することができる。しかしながら、ケーブル2(又は複数のケーブル2)は、送電システムの1つ以上の他の機構を通過することもできる。例えば、ケーブル2(又は複数のケーブル2)は、ジョイントベイ、ストップジョイント、又は他の接点を通過することができる。該機構においては、ケーブル2(又は複数のケーブル2)は、ケーブル包囲材料1で包囲しなくてよい。送電システムは、ケーブル2(又は複数のケーブル2)を地上に持ってきて送電システム(頭上送電システムであってよい)の何か他の部分に取り付ける少なくとも1つのケーブルシーリングエンドコンパウンドを含んでもよい。
【００１２】
送電システムは、1つ以上の他の導管を含んでよく、その中を通して流体を運ぶように構成可能である。該導管を例えば、ポンプ及び熱交換機に連結して、ケーブル2(又は複数のケーブル2)の冷却システムの一部として構成することができる。1つ以上の他の導管をケーブル2(又は複数のケーブル2)に極めて接近して敷設してよく、ケーブル包囲材料1で少なくとも部分的に包囲してもよい。
ケーブル敷設に関する上記考察から明らかなように、ケーブル2は、ケーブル包囲材料1で少なくとも部分的に包囲される。一実施形態では、ケーブル2の長さがケーブル包囲材料1で実質的に包囲される。
ケーブル2の全周約1mの奥行きまでケーブル包囲材料1でケーブル2を包囲することができる。一部の実施形態では、約75mmのケーブル包囲材料の奥行きでケーブル2を敷設し、約75mmのケーブル包囲材料1はケーブル2の両側及びケーブル2周囲の1mのケーブル包囲材料の周りにある。
【００１３】
ケーブル2は、伝統的にケーブル包囲材料1によってケーブル2が包囲されるであろう地下送電システムにおける送電に適したいずれの形態であってもよい。一般用語では、ケーブル2は、少なくとも1つの導電体と、この少なくとも1つの導電体を実質的に包囲する電気絶縁材料の少なくとも1つの層とを含む。電気絶縁材料は、少なくとも1つの導電体の長さに沿って伸長し、少なくとも1つの導電体を地面(例えば、溝内に敷設されるとき)から電気的に絶縁することができる。
ケーブル2は、例えば、架橋ポリエチレン押出ケーブル、又は流体充填ケーブル、又は紙ポリエチレン積層ケーブル、又は高粘度油浸絶縁(mass impregnated non-draining)ケーブル、又はガス絶縁線ケーブルであってよい。ケーブル2は、銅及び／又はアルミニウム導体を有してよい。
実施形態によれば、ケーブル包囲材料1はドライミックス材料である。換言すれば、この材料は一般的に顆粒形態の乾燥複合材であり得る。この乾燥形態でケーブル包囲材料1を敷設することができる。一部の実施形態では、敷設ケーブル包囲材料1に水を添加することができる。
ケーブル包囲材料1は、予混合形態でケーブル2の敷設に使用するためにそれが必要とされる場所に設けてよい。換言すれば、ケーブル包囲材料1の1つ以上の容器を該場所に設けて、ケーブル包囲材料1として直接使用することができる（上記参照）。
【００１４】
他の実施形態では、材料1が非混合形態で必要とされる場所にケーブル包囲材料1の構成要素を供給する。構成要素を別々に別々の容器に与えてよい。従って、所定の処方(下記参照)に従ってケーブル包囲材料の構成要素を現場で混合してケーブル包囲材料1を与えることができる。
他の実施形態では、ケーブル包囲材料1をウェットミックスとして、換言すれば、湿潤複合材として与える。
【００１５】
ケーブル包囲材料1は、実施形態においては、砂、セメント、及び添加材の混合物を含み得る。
添加材は、主成分又は構成要素を有する材料であり得る。当該主成分又は構成要素は炭素又は炭素含有材料であってよい。一部の実施形態では、主成分又は構成要素はケイ素又はケイ素含有材料であってよい。一部の実施形態では、主成分又は構成要素は、周期表の14族元素(いわゆる「炭素族」元素)又は周期表の14族元素を含有する材料であり得る。
ケーブル包囲材料を非混合材料として与える一部の実施形態では、所定の処方に従って砂及びセメントと混合する準備ができている混合形態で該場所に添加材を供給する。
一部の実施形態では、添加材は、主成分又は構成要素としての炭素族元素(炭素又はケイ素等)から主に形成される材料である。例えば、炭素族元素は、添加材の90%以上(質量で)、又は95%以上(質量で)の炭素族元素を形成し得る。添加材は、不可避不純物を除いて実質的に炭素族元素(炭素又はケイ素等)である材料であってよい。
炭素族元素は結晶性又は非晶質であってよい。例えば、炭素族元素は、か焼石油コークス、又は燃料グレードコークス、又はアノードグレードコークスであり得る炭素であってよい。炭素は、黒鉛化か焼石油コークスであってよい。炭素はか焼無煙炭であり得る。
炭素族元素はケイ素であってよい。ケイ素は実質的に純粋なケイ素であってよい(上述したように不可避不純物を除いて)。ケイ素を炭化ケイ素として与えてよい。炭化ケイ素は、いわゆる「グリーン」炭化ケイ素又はいわゆる「ブラック」炭化ケイ素であり得る。炭化ケイ素は不純物として鉄を含むことがある。純粋ケイ素の純度は約95〜99%(例えば約98〜99%)であり得る。
約85〜99%(例えば85%、90%、又は98%)の純度を有する炭化ケイ素としてケイ素を与えてよい。粒径は18、30、40、又は200メッシュサイズ(約0.075〜1.00mm、又はその混合サイズ)であってよい。
添加材(特に主成分又は構成要素として炭素を有する材料の場合)は、フッ素、酸化ニッケル、酸化鉄、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ナトリウム、五酸化リン、硫酸塩、酸化バナジウム、酸化第二銅(cupris oxide)、及び酸化鉛等の不純物を含むことがある。不純物は、質量で添加材の約10%未満(一部の実施形態では、5%未満又は4%未満)に達してよい。
添加材(特に主成分又は構成要素として炭素を有する材料の場合)は、アルカリ性であってよく、約8.5のpHを有し得る。
【００１６】
セメントはポートランドセメント又は別の水硬セメントであってよい。砂はケーブル用砂(BS 882下でグレードFを満たすため及び／又は95%の砂(質量で)が5mmふるいを通過する)であってよい。
添加材を粉末として又はペレットとして与えてよい。一部の実施形態では、添加材は、異なる粒径(又は実質的に同一の粒径であってよい)の混合サイズであり得る異なる形態の炭素族元素(又は複数の元素)の混合物を含む。
添加材は微粉末の形態であってよく、或いは中程度〜粗い砂に相当するグレードのものであってよい。
主成分又は構成要素として炭化ケイ素を有する添加材は、F10〜F220のいずれかのグレード、又はその混合グレード(例えばF24、F36、F180)のものであってよい。一部の実施形態では、主成分又は構成要素として炭化ケイ素を有する添加材は、F46〜F360のグレード、又はその混合グレードを有し得る。一部の実施形態では、主成分又は構成要素として炭化ケイ素を有する添加材は、F240〜F1200のグレード、又はその混合グレードを有してよい。
【００１７】
実施形態では、所定の処方は、従来のケーブル包囲材料処方(砂とセメントの混合物)を含み、この処方では砂の比率を減らし、処方に添加材を含める。一部の実施形態では、該従来の処方の砂の一部を相当部の添加材(質量で)に置き換える。
一部の実施形態では、ケーブル包囲材料は、56〜90%の添加材と、残余の砂及びセメントを含み得る。一部の実施形態では、ケーブル包囲材料から砂を省く。一部の実施形態では、ケーブル包囲材料1は、質量で約25〜80%の添加材と、残余の砂及びセメントを含む。一部の実施形態では、ケーブル包囲材料1は、質量で約60〜80%の添加材と、残余の砂及びセメントを含む。実施形態においては、ケーブル包囲材料1は、質量で、25〜80%(又は60〜80%)の添加材、約5〜10%のセメント(好ましくは約7%)、及び残余の砂を含む。一部の実施形態では、ケーブル包囲材料1は、質量で、約67%の添加材、約7%のセメント、及び約26%の砂を含む。一部の実施形態では、ケーブル包囲材料1は、質量で、約75%の添加材、約6%のセメント、及び約19%の砂を含む。一部の実施形態では、ケーブル包囲材料1は、質量で、約66.67%の添加材、約6.67%のセメント、及び約26.67%の砂を含む。一部の実施形態では、ケーブル包囲材料1は、質量で、約27%の添加材(例えば26.67%)、約7%のセメント(例えば6.67%)、及び約66%の砂(例えば66.67%)を含む。一部の実施形態では、ケーブル包囲材料1は、質量で、約47%の添加材(例えば46.67%)、約7%のセメント(例えば6.67%)、及び約46%の砂(例えば46.67%)を含む。
【００１８】
実施形態においては、主成分又は構成要素が炭素であり、ケーブル包囲材料1は、質量で、約67%の添加材(例えば約66.67%)、約7%のセメント(例えば約6.67%)、及び約26%の砂(例えば約26.67%)を含む。実施形態では、主成分又は構成要素が炭素であり、ケーブル包囲材料1は、約75%の添加材、約6%のセメント、及び約19%の砂を含む。実施形態において、主成分又は構成要素が炭素であり、ケーブル包囲材料1は、質量で、約27%の添加材(例えば約26.67%)、約7%のセメント(例えば約6.67%)、及び約66%の砂(例えば約66.67%)を含む。実施形態では、主成分又は構成要素が炭素であり、ケーブル包囲材料1は、質量で、約47%の添加材(例えば約46.67%)、約7%のセメント(例えば約6.67%)、及び約46%の砂(例えば約46.67%)を含む。
実施形態においては、主成分又は構成要素がケイ素(実質的に純粋なケイ素として又は炭化ケイ素として与えてよい)であり、ケーブル包囲材料1は約67%の添加材(例えば約66.67%)、約7%のセメント(例えば約6.67%)、及び約26%の砂(例えば約26.67%)を含む。実施形態では、主成分又は構成要素がケイ素であり、ケーブル包囲材料1は、質量で、約27%の添加材(例えば約26.67%)、約7%のセメント(例えば約6.67%)、及び約66%の砂(例えば約66.67%)を含む。実施形態では、主成分又は構成要素がケイ素であり、ケーブル包囲材料1は、質量で、約47%の添加材(例えば約46.67%)、約7%のセメント(例えば約6.67%)、及び約46%の砂(例えば約46.67%)を含む。
【００１９】
実施形態においては、ケーブル包囲材料の最適含水量は、1.4Mg/m3の乾燥密度で約11%である。一部の実施形態では、最適含水量は約10〜15%であり、乾燥密度は約1〜2Mg/m3又は1〜1.5Mg/m3である。
一部の実施形態のケーブル包囲材料1は、約0.2〜0.5Km/W(好ましくは0.2〜0.45Km/W)の熱伝導抵抗を有し得る。
典型的条件で使用する場合、従来のケーブル包囲材料は、約1.2以上の熱伝導抵抗を有するとされていた。
主成分又は構成要素として炭素を有する添加材を含むケーブル包囲材料は、0.35〜0.45Km/W(例えば0.40〜0.43Km/W)の熱伝導抵抗を達成できることが分かった。主成分又は構成要素はとしてケイ素(実質的に純粋ケイ素又は炭化ケイ素でも)を有する添加材を含むケーブル包囲材料は、より良い(すなわち低い)熱伝導抵抗を達成できい、一部の実施形態では0.2Km/Wであることが分かった。
より低い熱伝導抵抗は、より高い熱伝導性を意味する。ケーブル包囲材料1で包囲されたケーブル2により発生した熱をケーブル2周囲の領域からより迅速に除去できれば、同一の電流及び電圧には、より小さい断面の導体を使用することができる。
【００２０】
本発明の実施形態は、ケーブル包囲材料1、ケーブル包囲材料1の混合方法、ケーブル包囲材料1を用いるケーブル2の敷設方法、少なくとも部分的にケーブル包囲材料で包囲されたケーブルを含むケーブル配置、及び該ケーブル配置を含む送電システムを包含する。
明らかなように、本明細書で使用する「砂」は、凝集体の形態を指している。同様に明らかなように、「セメント」は結合材の例であり、一部の実施形態ではセメントに関して本明細書に記載の量と同様又は同一の量で異なる結合材で代用可能である。
ケーブル包囲材料1は、炭素含有添加材及びセメントから成り得る(不可避不純物を除いて)。ケーブル包囲材料1は、炭素含有添加材、砂、及びセメントから成り得る(不可避不純物を除いて)。炭素含有添加材は、炭素から成り得る(不可避不純物を除いて)。
本明細書及び特許請求の範囲で使用するとき、用語「含む」及び「含むこと」及びその変形は、特定した特徴、工程又は整数が含まれることを意味する。これらの用語は、他の特徴、工程又は構成成分の存在を排除するものと解釈すべきでない。
特定形態で又は開示機能を達成するための手段、開示結果を達成するための方法又はプロセスの観点から表した前述の説明、又は下記特許請求の範囲、又は添付図面で開示する特徴は、必要に応じて、本発明の多種多様の形態で本発明を実現するために別々に、或いは該特徴の任意の組み合わせで利用可能である。
【図１】
2017508429.tif 000003
【国際調査報告】
2017508429.tif 000004
2017508429.tif 000005