ＣＶケーブル
【課題】地絡容量30kA以上のワイヤーシールド層６を有するＣＶケーブルにおいて、地絡時に地絡電流がワイヤーシールド層を構成する全銅線にほぼ均等に流れるようにして、地絡時のケーブル損傷を防止する
【解決手段】ワイヤーシールド層６の上に、当該ワイヤーシールド層に接して銅細線編みテープのギャップ巻き層９を設けた。ワイヤーシールド層６を構成する各銅線間の電気抵抗を小さくできるので、ワイヤーシールド層６に流れる地絡電流の片寄りを防止して、地絡時のケーブル損傷を防止することができる。銅細線編みテープは伸縮性があり、しかもギャップ巻きされているため、温度変化に基づくケーブルコアの膨張収縮に対応するワイヤーシールド層の弛み締まりの移動を妨げることがなく、ケーブルコアの膨張収縮を阻害しない。
【解決手段】ワイヤーシールド層６の上に、当該ワイヤーシールド層に接して銅細線編みテープのギャップ巻き層９を設けた。ワイヤーシールド層６を構成する各銅線間の電気抵抗を小さくできるので、ワイヤーシールド層６に流れる地絡電流の片寄りを防止して、地絡時のケーブル損傷を防止することができる。銅細線編みテープは伸縮性があり、しかもギャップ巻きされているため、温度変化に基づくケーブルコアの膨張収縮に対応するワイヤーシールド層の弛み締まりの移動を妨げることがなく、ケーブルコアの膨張収縮を阻害しない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤーシールド層を有するＣＶケーブル（架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超高圧（275kV以上）の地中送電線路は直接接地系であるため、地絡が発生した場合はシールド層に大きな地絡電流（40kA〜60kA程度）が流れる。このため超高圧ＣＶケーブルには、要求される地絡電流を流すことができるアルミシース又はワイヤーシールド層を設けている。アルミシースの場合は厚さ約２〜３mmのコルゲートパイプであり、ワイヤーシールド層の場合は直径２mmの銅線を均等間隔で約80本巻き付ける構造が一般的である。
【０００３】
従来のワイヤーシールド層を設けたＣＶケーブル（アルミシースは設けられていない）の一例を図３に示す。図において、１は導体、２は内部半導電層、３は架橋ポリエチレン絶縁体、４は外部半導電層、５は半導電クッション層、６はワイヤーシールド層、７は半導電テープによる押さえ巻き層、８はＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）シースである。
【０００４】
特許文献１には、ワイヤーシールド層を有するＣＶケーブルの地絡容量を向上させるため、ワイヤーシールド層を構成する線材として断面星形の銅線に導電性ゴム・プラスチックを被覆したものを用いることが提案されている。
【０００５】
また特許文献２には、温度上昇によるケーブルの捩れを防止するため、クッション層とワイヤーシールド層の間にステンレステープ等の変形抑え用テープ巻き層を設けて、絶縁体の膨張を吸収することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実願平2-63189号（実開平4-23021号）のマイクロフィルム
【特許文献２】特開平5-274924号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のワイヤーシールド層を設けたＣＶケーブルは、ワイヤーシールド層の銅線合計断面積（例えば直径２mm×80本）が地絡容量（例えば40kA×0.2秒）を満足しているにもかかわらず、実際に地絡した場合、ケーブル円周上の一部分が大きく損傷してしまう場合もあることが判明した。その原因は次のように考えられる。ワイヤーシールド層をもつＣＶケーブルは、ワイヤーシールド層の下と上が半導電層（半導電ゴム引き綿テープ等）であるため、電気抵抗が銅よりも大きく、１本１本の銅線間の電気抵抗が大きくなってしまう。計算上はワイヤーシールド層の各銅線に地絡電流が均等に流れることが想定されているが、実際には瞬時に流れる地絡電流がワイヤーシールド層の全銅線に瞬時には分担されず、短時間ではあるが片寄って流れるため、ケーブル円周上の一部が部分的に損傷してしまう。
【０００８】
特許文献１には、ワイヤーシールド層の地絡容量を向上させるため、ワイヤーシールド層に特殊な線材を用いることが開示されているが、特殊な線材を用いただけでは地絡電流の片寄りを防止することはできず、地絡時のケーブル損傷を防止することはできない。
【０００９】
また特許文献２には、クッション層とワイヤーシールド層の間にステンレステープ等の変形抑え用テープ巻き層を設けることが開示されているが、ステンレステープ等の変形抑え用テープ巻き層は電気抵抗が銅よりも非常に大きいため、やはり地絡電流の片寄りを防止することは難しく、地絡時のケーブル損傷を防止することはできない。
【００１０】
本発明の目的は、地絡電流がワイヤーシールド層を構成する全銅線にほぼ均等に流れるようにして、地絡時のケーブル損傷を防止したＣＶ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】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明は、地絡容量30kA以上のワイヤーシールド層を有するＣＶケーブルにおいて、前記ワイヤーシールド層の上に、当該ワイヤーシールド層に接して導電性金属細線編みテープのギャップ巻き層を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明はまた、地絡容量30kA以上のワイヤーシールド層を有するＣＶケーブルにおいて、前記ワイヤーシールド層に接して導電性金属テープのラップ巻き層を設けたことを特徴とするものであってもよい。
前記導電性金属としては、銅が好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ワイヤーシールド層の上に、当該ワイヤーシールド層に接して導電性金属細線編みテープのギャップ巻き層を設けたことにより、又はワイヤーシールド層に接して導電性金属テープのラップ巻き層を設けたことにより、ワイヤーシールド層を構成する各銅線間の電気抵抗を小さくできるので、ワイヤーシールド層に流れる地絡電流の片寄りを防止して、地絡時のケーブル損傷を防止することができる。
【００１４】
また、ワイヤーシールド層の上に導電性金属細線編みテープを設ける構成の場合は、導電性金属細線編みテープは伸縮性があり、しかもギャップ巻きされているため、温度変化に基づくケーブルコアの膨張収縮に起因するワイヤーシールド層の締まり弛みに伴い銅線の位置が移動するとき、この銅線の移動を妨げることがないので、ケーブルコアの膨張収縮を阻害しない。
【００１５】
また、ワイヤーシールド層に接して導電性金属テープを設ける構成の場合は、導電性金属テープがラップ巻きされているため、ワイヤーシールド層と導電性金属テープ巻き層との摩擦が小さく、ワイヤーシールド層が導電性金属テープ巻き層に対して滑りやすくなるので、ケーブルコアの膨張収縮に無理なく対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るＣＶケーブルの一実施例を示す断面図。
【図２】本発明に係るＣＶケーブルの他の実施例を示す断面図。
【図３】従来のワイヤーシールド層を有するＣＶケーブルの一例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１７】
図１は本発明の一実施例を示す。このＣＶケーブルの特徴は、ワイヤーシールド層６の上に、当該ワイヤーシールド層６に接して銅細線編みテープのギャップ巻き層９を設けたことである。銅細線編みテープは銅細線を編んでテープ状にしたもので、平編銅線（日本電線工業会規格ＪＣＳ第２３６号Ｃ（１９９２）に規定されている）又はシールドメッシュテープ（銅細線をメリヤス編みしてテープ状にしたもの）等が公知である。ギャップ巻きとはテープの両側縁間に間隔（ギャップ）をあけてらせん巻きすることである。ギャップの大きさはテープ幅20〜40mm程度の場合で2〜10mm程度とすることが製造上好ましい。上記以外の構成は、図３に示す従来のＣＶケーブルと同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００１８】
図１のような構成にすると、ワイヤーシールド層６を構成する１本１本の銅線が銅細線編みテープを介して低電気抵抗で導通するため、瞬時に流れる地絡電流が全銅線に即座に分散しほぼ均等に流れるようになる。このため地絡電流の片寄りが発生せず、地絡時のケーブル損傷を防止することができる。この損傷防止には、ワイヤーシールド層６の上に銅細線編みテープのギャップ巻き層９を設けたことも寄与している。
また、銅細線編みテープは伸縮性があり、しかもギャップ巻きされているため、温度変化によるケーブルコアの膨張収縮に対応するワイヤーシールド層の弛み締まりの移動を妨げることがなく、ケーブルコアの膨張収縮に無理なく対応することができる。また、銅細線編みテープのギャップ巻き層９はワイヤーシールド層６の上に設けられているため、ケーブルコアが膨張収縮する際にワイヤーシールド層６の下のクッション層４を傷付けるおそれがない。
【００１９】
図２は本発明の他の実施例を示す。このＣＶケーブルの特徴は、ワイヤーシールド層６の下に、当該ワイヤーシールド層６に接して銅テープのラップ巻き層１０を設けたことである。ラップ巻きとはテープの両側縁部が重なる（ラップする）ようにらせん巻きすることである。ラップの大きさはテープ幅の２／３程度にすることが好ましい。上記以外の構成は、図３に示す従来のＣＶケーブルと同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２０】
図２のような構成にすると、ワイヤーシールド層６を構成する１本１本の銅線が銅テープを介して低電気抵抗で導通するため、瞬時に流れる地絡電流を全銅線にほぼ均等に流すことができる。このため地絡電流の片寄りが発生せず、地絡時のケーブル損傷を防止することができる。また、銅テープはラップ巻きされているため、ワイヤーシールド層６との摩擦が小さく、ワイヤーシールド層６が銅テープラップ巻き層１０上で滑りやすくなるので、ケーブルコアの膨張収縮に無理なく対応することができる。また、ケーブルコアの膨張収縮によりワイヤーシールド層６が移動する際に、クッション層４を傷付けるおそれが少ない。
【符号の説明】
【００２１】
１：導体
２：内部半導電層
３：絶縁体
４：外部半導電層
５：クッション層
６：ワイヤーシールド層
７：押さえ巻き層
８：ＰＶＣシース
９：銅細線編みテープのギャップ巻き層
１０：銅テープのラップ巻き層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤーシールド層を有するＣＶケーブル（架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超高圧（275kV以上）の地中送電線路は直接接地系であるため、地絡が発生した場合はシールド層に大きな地絡電流（40kA〜60kA程度）が流れる。このため超高圧ＣＶケーブルには、要求される地絡電流を流すことができるアルミシース又はワイヤーシールド層を設けている。アルミシースの場合は厚さ約２〜３mmのコルゲートパイプであり、ワイヤーシールド層の場合は直径２mmの銅線を均等間隔で約80本巻き付ける構造が一般的である。
【０００３】
従来のワイヤーシールド層を設けたＣＶケーブル（アルミシースは設けられていない）の一例を図３に示す。図において、１は導体、２は内部半導電層、３は架橋ポリエチレン絶縁体、４は外部半導電層、５は半導電クッション層、６はワイヤーシールド層、７は半導電テープによる押さえ巻き層、８はＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）シースである。
【０００４】
特許文献１には、ワイヤーシールド層を有するＣＶケーブルの地絡容量を向上させるため、ワイヤーシールド層を構成する線材として断面星形の銅線に導電性ゴム・プラスチックを被覆したものを用いることが提案されている。
【０００５】
また特許文献２には、温度上昇によるケーブルの捩れを防止するため、クッション層とワイヤーシールド層の間にステンレステープ等の変形抑え用テープ巻き層を設けて、絶縁体の膨張を吸収することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実願平2-63189号（実開平4-23021号）のマイクロフィルム
【特許文献２】特開平5-274924号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のワイヤーシールド層を設けたＣＶケーブルは、ワイヤーシールド層の銅線合計断面積（例えば直径２mm×80本）が地絡容量（例えば40kA×0.2秒）を満足しているにもかかわらず、実際に地絡した場合、ケーブル円周上の一部分が大きく損傷してしまう場合もあることが判明した。その原因は次のように考えられる。ワイヤーシールド層をもつＣＶケーブルは、ワイヤーシールド層の下と上が半導電層（半導電ゴム引き綿テープ等）であるため、電気抵抗が銅よりも大きく、１本１本の銅線間の電気抵抗が大きくなってしまう。計算上はワイヤーシールド層の各銅線に地絡電流が均等に流れることが想定されているが、実際には瞬時に流れる地絡電流がワイヤーシールド層の全銅線に瞬時には分担されず、短時間ではあるが片寄って流れるため、ケーブル円周上の一部が部分的に損傷してしまう。
【０００８】
特許文献１には、ワイヤーシールド層の地絡容量を向上させるため、ワイヤーシールド層に特殊な線材を用いることが開示されているが、特殊な線材を用いただけでは地絡電流の片寄りを防止することはできず、地絡時のケーブル損傷を防止することはできない。
【０００９】
また特許文献２には、クッション層とワイヤーシールド層の間にステンレステープ等の変形抑え用テープ巻き層を設けることが開示されているが、ステンレステープ等の変形抑え用テープ巻き層は電気抵抗が銅よりも非常に大きいため、やはり地絡電流の片寄りを防止することは難しく、地絡時のケーブル損傷を防止することはできない。
【００１０】
本発明の目的は、地絡電流がワイヤーシールド層を構成する全銅線にほぼ均等に流れるようにして、地絡時のケーブル損傷を防止したＣＶ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】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明は、地絡容量30kA以上のワイヤーシールド層を有するＣＶケーブルにおいて、前記ワイヤーシールド層の上に、当該ワイヤーシールド層に接して導電性金属細線編みテープのギャップ巻き層を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明はまた、地絡容量30kA以上のワイヤーシールド層を有するＣＶケーブルにおいて、前記ワイヤーシールド層に接して導電性金属テープのラップ巻き層を設けたことを特徴とするものであってもよい。
前記導電性金属としては、銅が好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ワイヤーシールド層の上に、当該ワイヤーシールド層に接して導電性金属細線編みテープのギャップ巻き層を設けたことにより、又はワイヤーシールド層に接して導電性金属テープのラップ巻き層を設けたことにより、ワイヤーシールド層を構成する各銅線間の電気抵抗を小さくできるので、ワイヤーシールド層に流れる地絡電流の片寄りを防止して、地絡時のケーブル損傷を防止することができる。
【００１４】
また、ワイヤーシールド層の上に導電性金属細線編みテープを設ける構成の場合は、導電性金属細線編みテープは伸縮性があり、しかもギャップ巻きされているため、温度変化に基づくケーブルコアの膨張収縮に起因するワイヤーシールド層の締まり弛みに伴い銅線の位置が移動するとき、この銅線の移動を妨げることがないので、ケーブルコアの膨張収縮を阻害しない。
【００１５】
また、ワイヤーシールド層に接して導電性金属テープを設ける構成の場合は、導電性金属テープがラップ巻きされているため、ワイヤーシールド層と導電性金属テープ巻き層との摩擦が小さく、ワイヤーシールド層が導電性金属テープ巻き層に対して滑りやすくなるので、ケーブルコアの膨張収縮に無理なく対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るＣＶケーブルの一実施例を示す断面図。
【図２】本発明に係るＣＶケーブルの他の実施例を示す断面図。
【図３】従来のワイヤーシールド層を有するＣＶケーブルの一例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１７】
図１は本発明の一実施例を示す。このＣＶケーブルの特徴は、ワイヤーシールド層６の上に、当該ワイヤーシールド層６に接して銅細線編みテープのギャップ巻き層９を設けたことである。銅細線編みテープは銅細線を編んでテープ状にしたもので、平編銅線（日本電線工業会規格ＪＣＳ第２３６号Ｃ（１９９２）に規定されている）又はシールドメッシュテープ（銅細線をメリヤス編みしてテープ状にしたもの）等が公知である。ギャップ巻きとはテープの両側縁間に間隔（ギャップ）をあけてらせん巻きすることである。ギャップの大きさはテープ幅20〜40mm程度の場合で2〜10mm程度とすることが製造上好ましい。上記以外の構成は、図３に示す従来のＣＶケーブルと同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００１８】
図１のような構成にすると、ワイヤーシールド層６を構成する１本１本の銅線が銅細線編みテープを介して低電気抵抗で導通するため、瞬時に流れる地絡電流が全銅線に即座に分散しほぼ均等に流れるようになる。このため地絡電流の片寄りが発生せず、地絡時のケーブル損傷を防止することができる。この損傷防止には、ワイヤーシールド層６の上に銅細線編みテープのギャップ巻き層９を設けたことも寄与している。
また、銅細線編みテープは伸縮性があり、しかもギャップ巻きされているため、温度変化によるケーブルコアの膨張収縮に対応するワイヤーシールド層の弛み締まりの移動を妨げることがなく、ケーブルコアの膨張収縮に無理なく対応することができる。また、銅細線編みテープのギャップ巻き層９はワイヤーシールド層６の上に設けられているため、ケーブルコアが膨張収縮する際にワイヤーシールド層６の下のクッション層４を傷付けるおそれがない。
【００１９】
図２は本発明の他の実施例を示す。このＣＶケーブルの特徴は、ワイヤーシールド層６の下に、当該ワイヤーシールド層６に接して銅テープのラップ巻き層１０を設けたことである。ラップ巻きとはテープの両側縁部が重なる（ラップする）ようにらせん巻きすることである。ラップの大きさはテープ幅の２／３程度にすることが好ましい。上記以外の構成は、図３に示す従来のＣＶケーブルと同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２０】
図２のような構成にすると、ワイヤーシールド層６を構成する１本１本の銅線が銅テープを介して低電気抵抗で導通するため、瞬時に流れる地絡電流を全銅線にほぼ均等に流すことができる。このため地絡電流の片寄りが発生せず、地絡時のケーブル損傷を防止することができる。また、銅テープはラップ巻きされているため、ワイヤーシールド層６との摩擦が小さく、ワイヤーシールド層６が銅テープラップ巻き層１０上で滑りやすくなるので、ケーブルコアの膨張収縮に無理なく対応することができる。また、ケーブルコアの膨張収縮によりワイヤーシールド層６が移動する際に、クッション層４を傷付けるおそれが少ない。
【符号の説明】
【００２１】
１：導体
２：内部半導電層
３：絶縁体
４：外部半導電層
５：クッション層
６：ワイヤーシールド層
７：押さえ巻き層
８：ＰＶＣシース
９：銅細線編みテープのギャップ巻き層
１０：銅テープのラップ巻き層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地絡容量30kA以上のワイヤーシールド層を有するＣＶケーブルにおいて、前記ワイヤーシールド層の上に、当該ワイヤーシールド層に接して導電性金属細線編みテープのギャップ巻き層を設けたことを特徴とするＣＶケーブル。
【請求項２】
地絡容量30kA以上のワイヤーシールド層を有するＣＶケーブルにおいて、前記ワイヤーシールド層に接して導電性金属テープのラップ巻き層を設けたことを特徴とするＣＶケーブル。
【請求項１】
地絡容量30kA以上のワイヤーシールド層を有するＣＶケーブルにおいて、前記ワイヤーシールド層の上に、当該ワイヤーシールド層に接して導電性金属細線編みテープのギャップ巻き層を設けたことを特徴とするＣＶケーブル。
【請求項２】
地絡容量30kA以上のワイヤーシールド層を有するＣＶケーブルにおいて、前記ワイヤーシールド層に接して導電性金属テープのラップ巻き層を設けたことを特徴とするＣＶケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２２１５９７（Ｐ２０１２−２２１５９７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８３１４８（Ｐ２０１１−８３１４８）
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（５０２３０８３８７）株式会社ビスキャス (205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（５０２３０８３８７）株式会社ビスキャス (205)
【Ｆターム（参考）】
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