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公開番号2025110386
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-28
出願番号2025002750
出願日2025-01-08
発明の名称熱可塑性エラストマーに基づくHVDCケーブル付属品
出願人エヌケーティーエイチブイケーブルズエービー
代理人園田・小林弁理士法人
主分類H02G 15/064 20060101AFI20250718BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】現場で組み立てられる高電圧直流(HVDC)ケーブルシステムの絶縁破壊強度を改善する方法及びHVDCケーブル付属品を提供する。
【解決手段】一位置においてHVDCケーブル(4)に接続されるように構成された電気ストレス抑制層(3)を備えているHVDCケーブル付属品(HVDCケーブルジョイント1)は、予め製造されており、電気ストレス抑制層(3)は、熱可塑性エラストマーを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一位置において高電圧直流（ＨＶＤＣ）ケーブル（４）に接続されるように構成された電気ストレス抑制層（３）を備えているＨＶＤＣケーブル付属品（１、２）であって、
予め製造されており、前記電気ストレス抑制層（３）は、熱可塑性エラストマーを含む、ＨＶＤＣケーブル付属品（１、２）。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記電気ストレス抑制層（３）は、ストレスコーンを備える、請求項１に記載のＨＶＤＣケーブル付属品（１、２）。
【請求項３】
ケーブルジョイント（１）またはケーブル終端具（２）である、請求項１または２に記載のＨＶＤＣケーブル付属品（１、２）。
【請求項４】
前記電気ストレス抑制層（３）は、前記電気ストレス抑制層（３）の総乾燥重量に基づいて少なくとも８０重量％の熱可塑性エラストマーを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のＨＶＤＣケーブル付属品（１、２）。
【請求項５】
前記熱可塑性エラストマーは、ＩＳＯ１１３５７－１：２０２３に従って決定される１００～１８０℃の範囲内のピーク融点、および／または５ｋｇで１９０℃において測定され、ＡＳＴＭＤ１２３８－２３ａに従って決定される場合の０．０５～３０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックスを有する、請求項１～４のいずれか一項に記載のＨＶＤＣケーブル付属品（１、２）。
【請求項６】
前記熱可塑性エラストマーは、オレフィン共重合体であり、好ましくはオレフィンブロック共重合体である、請求項１～５のいずれか一項に記載のＨＶＤＣケーブル付属品（１、２）。
【請求項７】
前記オレフィン共重合体は、エチレン共重合体であり、好ましくはエチレンブロック共重合体である、請求項６に記載のＨＶＤＣケーブル付属品（１、２）。
【請求項８】
前記エチレン共重合体は、エチレン／１－オレフィン共重合体であり、好ましくはエチレン／１－オレフィンブロック共重合体である、請求項７に記載のＨＶＤＣケーブル付属品（１、２）。
【請求項９】
前記エチレン／１－オレフィン共重合体は、エチレン／１－オクテン共重合体であり、好ましくはエチレン／１－オクテンブロック共重合体である、請求項８に記載のＨＶＤＣケーブル付属品（１、２）。
【請求項１０】
前記電気ストレス抑制層（３）は、前記熱可塑性エラストマーを含む少なくとも１つの電界勾配材料層（３”）を備え、前記電界勾配材料層は、一位置において、ＨＶＤＣケーブル（４）に接続されるように構成される、請求項１～９のいずれか一項に記載のＨＶＤＣケーブル付属品（１、２）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、高電圧直流（ＨＶＤＣ）ケーブル付属品の分野に関し、とくには、ＨＶＤＣケーブル付属品とＨＶＤＣケーブルとの間の界面に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
高電圧直流（ＨＶＤＣ）ケーブルは、大容量の電力を長距離にわたって伝送する能力を有しつつ、交流電力ケーブルと比べて、電力損失が少なく、安定性が高いため、好都合に使用されている。
【０００３】
ＨＶＤＣケーブルの設置は、ケーブル終端具によるケーブルの終端処理を必要とし、多くの場合、例えば長距離ゆえのケーブルジョイントを介した複数のケーブルの接続も必要とする。
【０００４】
ＨＶＤＣケーブルをケーブルジョイントまたはケーブル終端具などのケーブル付属品に接続する際に、半導電スクリーンを含むＨＶＤＣケーブルの外側層が、典型的には、接続を容易にするために、ケーブルの接合または終端の位置（ケーブルと付属品との間の界面）において除去される。半導電スクリーンは、導体が発生させる電界が、ＨＶＤＣケーブルの導体絶縁体の内側に封じ込まれることを保証する。半導電スクリーンが除去されると、スクリーンのエッジに強い電界が形成される。電界が緩和されない場合、ＨＶＤＣケーブルの絶縁層に損傷が生じ、絶縁破壊につながる可能性がある。電界によって引き起こされ得る損傷を防止するために、ケーブルジョイントおよび終端具は、例えばゴム体などのストレス抑制層を備える。ストレス抑制層は、ケーブルと付属品との間の界面における電界ストレスを許容レベルまで低減し、したがって部分放電および絶縁の問題を防止する。
【０００５】
ＨＶＤＣケーブルシステムが、工場ではなく実地の現場で組み立てられる場合、ストレス抑制層は、典型的には、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、またはＥＰＲなどのエラストマーで構成される。したがって、これらのＨＶＤＣケーブルシステムは、ＨＶＤＣケーブルとその付属品との間の良好な誘電界面を得るために、充分な圧力が達成されることのみに依存する。したがって、これらの界面は、ＨＶＤＣケーブルシステムにおける潜在的な弱いリンクである。
【発明の概要】
【０００６】
既存のＨＶＤＣケーブルシステムにおける上述の問題に直面して、本発明の発明者は、工場ではなく現場で組み立てられるＨＶＤＣケーブルシステムの絶縁破壊強度を改善する必要があると認識した。さらに、本発明の発明者は、ＨＶＤＣケーブルとその付属品との間の界面を改善することによってシステムの絶縁破壊強度を高めることができるという仮説を立てた。
【０００７】
したがって、第１の態様によれば、一位置においてＨＶＤＣケーブルに接続されるように構成された電気ストレス抑制層を備えているＨＶＤＣケーブル付属品が提供され、ＨＶＤＣケーブル付属品は、予め製造されており、電気ストレス抑制層は、熱可塑性エラストマーを含む。
【０００８】
ＨＶＤＣケーブルは、導体および絶縁層を備えることができ、電気ストレス抑制層は、ＨＶＤＣケーブルの絶縁層に接続される。
【０００９】
予め製造されるＨＶＤＣケーブル付属品の電気ストレス抑制層にエラストマーの代わりにＴＰＥを使用することにより、ＨＶＤＣケーブルとＨＶＤＣケーブル付属品との間の誘電界面を、機械的な力の使用に加え、界面を熱処理することによって改善することが可能である。熱処理は、ＴＰＥがＨＶＤＣケーブルの絶縁と共に融解することを可能にする。したがって、誘電界面が、適切な圧力の達成だけでなく、電気ストレス抑制層内のＴＰＥ内およびＨＶＤＣケーブルの絶縁層内のポリマー鎖間の絡み合いにも依存する。改善された誘電界面は、ＨＶＤＣケーブルシステムの絶縁破壊強度の向上をもたらす。ＨＶＤＣケーブル付属品は、予め製造される。これにより、ＨＶＤＣケーブルシステムが工場ではなく現場で設置されるときに付属品を使用することが可能になる。
【００１０】
電気ストレス抑制層は、ストレスコーンを備えることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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