中電圧ケーブル：現代の電力配電のバックボーン

広大な電力システムにおいて、中電圧（MV）ケーブルは、発電所や高圧送電線から最終消費地（工場、商業施設、住宅街など）まで電気を送る重要な動脈として機能しています。通常、1kV～35kV（一般的な定格は6/10kV、8.7/15kV、12/20kVなど）で動作するこれらのケーブルは、地中配電および保護された架空配電の主力です。最終用途配線用の低電圧ケーブルとは異なり、MVケーブルは高度な多層構造で設計されており、高い電気的ストレスに対応することで、中距離において最小限の損失で効率的、安全、かつ信頼性の高い電力供給を実現します。

MVケーブルの構造：階層型防御システム

MV ケーブルの構造は材料工学の驚異であり、各層がそれぞれ独自の重要な機能を果たし、協調して電界を封じ込めて制御します。

• 導体： 通常は銅またはアルミニウムを撚り合わせ、柔軟性を高めています。断面積は、許容可能な損失と温度上昇で必要な電流を流せるサイズになっています。

• 導体スクリーン（ストランドスクリーン）： 粗い導体表面と主絶縁体との界面における電界を平滑化する、薄い半導体材料の押し出し層。時間の経過とともに絶縁体を侵食する微小な火花である部分放電を防止します。

• 主な断熱材: ケーブルの心臓部。架橋ポリエチレン（XLPE）は、優れた絶縁強度、耐熱性（最大90℃連続）、そして耐湿性・耐薬品性が高く評価され、現在主流の素材です。歴史的には、柔軟性が評価されたエチレンプロピレンゴム（EPR）も使用されていました。

• 断熱スクリーン： 主絶縁体の外表面に接着されたもう一つの半導体層。導体スクリーンと連携して、完璧な滑らかな円筒形コンデンサを形成し、危険な集中のない均一な放射状電界を確保することを目的としています。

• メタリックスクリーン/シールド: 重要な安全層。通常は銅テープ、ワイヤー、またはその組み合わせで作られ、主に3つの目的を果たします。

• 電界をケーブル内に閉じ込めます。

• 絶縁障害が発生した場合に故障電流が流れる低インピーダンスの経路を提供し、保護装置がすぐに作動できるようにします。

• 等電位結合層として機能し、ある程度の電磁シールドを提供します。

• 外殻（ジャケット）： 最終的な防護バリアは、一般的にPVC、ポリエチレン（体育）、またはLSZH（低煙・ゼロハロゲン）化合物で作られています。機械的保護、耐湿性、化学物質、日光、摩耗に対する防御を提供します。直接埋設する場合は、シースの下に波形鋼板またはワイヤーアーマーを追加することで、耐圧性を高めることができます。

コアテクノロジー：XLPE絶縁革命

PILC（紙絶縁鉛被覆）などの旧来の材料からXLPEへの移行は、現代のMVケーブル技術を特徴づけるものでした。XLPEは、ポリエチレン分子を化学反応または放射線照射によって架橋させることで作られ、熱可塑性（溶融）から熱硬化性材料へと変化します。これにより、XLPEは以下の特性を有します。

• より高い動作温度: 過負荷や短絡にもより適切に対処できます。

• 優れた誘電特性: 誘電損失が低く、破壊強度が高くなります。

• 軽量で取り付けも簡単： 鉛シースや含浸油システムは必要ありません。

• メンテナンスの削減: 紙製断熱材に問題となる吸湿の問題がありません。

主な応用分野：MVケーブルが主流

• ユーティリティ配電ネットワーク: 主な用途は、都市部および郊外の地下グリッドを形成し、変電所から配電用変圧器に電力を供給することです。

• 工業プラントと鉱山: 施設内の大型モーター、ポンプ、処理装置に電力を供給します。多くの場合、特殊なシース (耐油性、装甲) を必要とする厳しい環境下で使用されます。

• 商業施設と病院: 大規模な建物内の主電源ライザーとして機能し、重要な生命安全システムに信頼性の高い電源を供給します。

• 再生可能エネルギー: 農場内の風力タービンを相互接続したり、太陽光インバータステーションから送電網接続ポイントに電力を送ったりします。

• 海洋・オフショア： 船舶や海上プラットフォームに電力を供給し、強化された耐火性、耐煙性、耐毒性性能が求められます。

設置、接合、そして終了：継続の芸術

MV システムの信頼性は、工場での製造と同様に、現場での設置に大きく依存します。

• インストール: 最小曲げ半径を超えないように注意して取り扱う必要があります。最小曲げ半径を超えると絶縁スクリーンが損傷する可能性があります。適切な引張技術と電線管のサイズ選定が重要です。

• ケーブルジョイント: 2本のケーブルを接続するために使用されます。プレモールド、熱収縮、または冷収縮ジョイントは、導体接続を慎重に再構築する必要があり、最も重要なのは、半導体-絶縁体-半導体間の連続インターフェースと電界制御を再確立することです。

• ケーブル終端: ケーブルを配電装置、変圧器、または架空線に接続します。金属シールドの切断部では、応力コーンや幾何学的勾配を用いて応力を緩和し、破壊的な電界集中を防ぎます。屋内型、屋外型、または分離型（エルボ型）があります。

テストとメンテナンス：生涯にわたる信頼性の確保

MV ケーブルは、そのライフサイクル全体にわたって厳格なテストを受けます。

• 工場受入: 絶縁の完全性を保証するための高電圧での部分放電 (PD) テストと、誘電損失を評価するための 日焼け デルタ (誘電正接) の測定が含まれます。

• サイトのインストール: 高電圧 DC 耐性 (こんにちは-ポット) テストは、通電前に絶縁の完全性を証明するために、設置および接合後に実行されるのが一般的です。

• 状態監視: 重要な回路の場合、光ファイバーを使用した分散温度センシング (DTS) や部分放電モニタリングなどの技術により、障害の発生を早期に警告できます。

中電圧XLPEケーブルは、現代の強靭な電力網を支える、静かでインテリジェントなバックボーンです。洗練された多層構造の設計は、高い電気ストレスを安全に制御するという複雑な課題を巧みに解決します。分散型電源（太陽光、風力）やスマートシティインフラの導入が進むにつれ、信頼性の高い高性能MVケーブルの需要はますます高まっていくでしょう。より電化され、効率的で、再生可能エネルギーが普及する未来への移行を可能にする上で、MVケーブルは不可欠な役割を果たします。これは、最も重要なインフラの一部が、私たちの足元に埋もれていたり、街中にひっそりと敷設されていたりと、目にする機会が少ないものであることを証明しています。

しーっしーっしー 瑞陽グループの中電圧ケーブル

●CU XLPE PVC中電圧電力ケーブル

●銅XLPE絶縁SWA中電圧電力ケーブル

●アルミニウム導体XLPE PVC中電圧電力ケーブル

●JKLGYJ 10kV 120/20 電気ケーブル