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水とケーブルは相性が悪い ― 防水技術の魔法
2026-05-22 16:31Water is essential for life, but for electrical cables, it is a silent enemy. A single drop of moisture inside a power or communication cable can trigger a cascade of failures: corrosion, insulation degradation, and even violent short circuits. Yet cables are often buried underground, submerged in ducts, or installed in damp environments. How do they survive? The answer lies in water‑blocking technology – a suite of clever materials and designs that keep water out, and if water does get in, stop it from spreading. This article reveals the magic behind water‑blocking cables.
1. Why Water Is So Destructive to Cables
Water harms cables in three main ways:
Electrical breakdown – Water reduces the dielectric strength of insulation. In high‑voltage cables, moisture can initiate water trees (microscopic channels that grow over time and lead to failure).
Corrosion – Water attacks metallic conductors, shields, and armor, increasing resistance and creating hot spots.
Freeze damage – When water inside a cable freezes, it expands, cracking insulation and jackets.
Even a tiny pinhole in the outer jacket can allow water to wick along the cable for hundreds of meters, ruining a long section. That is why water‑blocking is designed for longitudinal (axial) protection – stopping water from travelling along the cable.
2. Two Lines of Defense: Radial vs. Longitudinal
Cable water protection works on two fronts:
| Type | Purpose | How It Works |
|---|---|---|
| Radial water blocking | Prevents water entry through the jacket | Robust outer sheath, impervious materials, no pinholes |
| Longitudinal water blocking | Stops water from travelling along the cable if the jacket is breached | Water‑swellable tapes, powders, yarns, or gel‑filled tubes |
Radial blocking is about making the jacket tough. Longitudinal blocking is the “magic” – it uses materials that react when they touch water.
3. The Magic Ingredient: Super Absorbent Polymer (SAP)
The heart of modern water‑blocking technology is super absorbent polymer (SAP) . SAP particles can absorb hundreds of times their own weight in water, swelling into a gel that blocks further flow.
SAP is usually embedded in:
Water‑blocking tapes – wrapped around conductors or under the jacket.
Water‑blocking yarns – braided or wound alongside the cable core.
Water‑blocking powder – dusted onto components.
When dry, these materials are harmless. When wet, they expand rapidly, filling gaps and creating a watertight seal.
4. Types of Water‑Blocking Technologies
A. Water‑Swellable Tape
A non‑woven fabric or paper tape coated with SAP. Wrapped helically around the cable core. If water enters, the tape swells and blocks further movement. Used in most medium‑voltage and fibre optic cables.
B. Water‑Blocking Yarn
Yarn made of or containing SAP fibres. Woven or braided into the cable structure. Often used in conjunction with tape for redundancy.
C. Water‑Blocking Powder
導体または絶縁体に微細なSAP粉末を吹き付ける。効果的ではあるが、製造時に汚れやすい。一部の低価格ケーブルに使用されている。
D. ゲル充填（液浸）ケーブル
導体間の隙間、または芯線の周囲には、チキソトロピー性（半固体）ゲルが充填されている。このゲルは決して乾燥せず、物理的に水の浸透を防ぐ。地下電話ケーブルや同軸ケーブルによく用いられる。欠点は、取り扱いが面倒で、重量があることだ。
E. 乾燥防水
光ファイバーケーブルや電力ケーブルの現代的な主流。ゲルではなく、膨張性テープや糸を使用。より清潔で軽量、接続も容易。
5. 浸水時の止水機能の仕組み
地中に埋設されたケーブルがシャベルで叩かれたと想像してみてください。被覆が切断され、水が浸入します。防水処理が施されていない場合、水は被覆と芯線の間をケーブルに沿って毛細管現象で伝わり、場合によっては数キロメートルにも及ぶことがあります。防水処理が施されている場合：
水がテープや糸に含まれるSAP（高吸水性ポリマー）に接触する。
SAPは水分を吸収し、数秒から数分以内に膨張する。
膨張したゲルが空隙を埋め、それ以上の水の移動を遮断する。
影響を受けるのはケーブル全体ではなく、ごく短い区間（多くの場合、数メートル）のみです。
この「自己修復」機能こそが、たった一つの傷から何マイルものケーブルを救う魔法なのだ。
6. 光ファイバーケーブルにおける水の遮断
光ファイバーは水に対してさらに脆弱です。水は以下のような影響を及ぼします。
微小な曲げ加工は、信号損失を増加させる。
水素による変色 – 水に含まれる水素がガラスと反応し、減衰率が増加する。
光ファイバーケーブルは、乾燥防水材（膨張性テープや糸）を広く使用しています。一部の海底光ファイバーケーブルは、完全な保護のためにゲル充填コアを使用しています。
7. 防水性能のテスト
メーカーはケーブルの防水性能を確認するためにテストを実施します。一般的なテスト項目は以下のとおりです。
| テスト | 方法 | 合格基準 |
|---|---|---|
| 縦方向の水の移動 | 長さ3メートルのケーブルサンプルに、片端から24時間水圧をかけた。 | 水は奥まで届かない。 |
| 吸水能力 | SAPがどれだけの水を吸収できるかを測定する。 | しーっ、自重の10倍（通常）。 |
| 膨張速度 | 1mmの隙間を塞ぐ時間です。 | 15分未満。 |
IEC 60794（光ファイバー）やICEA S-94-649（電力）などの規格では、防水要件が規定されている。
8. 防水技術の限界
防水対策は完璧ではない。
既に存在する水分による腐食を防ぐものではありません。
大きな破裂は修復できません。大きな裂け目からは、大量の水が急速に流れ込んでしまうからです。
SAPは、高温環境や酸性環境下では数十年かけて劣化する可能性がある。
すべてのケーブルに搭載されているわけではありません。ケーブルを埋設する前に仕様を確認してください。
海底や過酷な環境で使用されるケーブルは、防水性と金属ポリエチレン積層（LAP）シース（不浸透性のバリア）を組み合わせた構造になっている場合がある。
9．現実世界における重要性：数百万ドルの節約
全長10kmの地下送電ケーブルを例に考えてみましょう。バックホーがケーブルの被覆を途中で傷つけてしまったとします。防水処理が施されていない場合、水がケーブル全体に浸透し、ケーブル全体の交換が必要となり、数百万ドルの費用がかかります。一方、防水処理が施されていれば、損傷は局所的なものにとどまり、簡単な接続修理でケーブルを復旧できます。そのため、電力会社やネットワーク事業者は、すべての埋設設備に防水処理を義務付けているのです。
水とケーブルはまさに相容れないものです。しかし、吸水性テープのようなシンプルなものから、巧妙なゲルまで、防水技術のおかげで、ケーブルは湿った地面、浸水した配管、雨の多い気候でも耐えることができます。その秘密はシンプルな化学反応にあります。乾燥した状態で待機し、水が到達すると瞬時に膨張して防水バリアとなる素材です。次に、安定したインターネット接続や嵐の後も途切れることのない電力供給を享受する際には、足元で静かに機能している防水素材、つまりケーブルを安全かつ乾燥した状態に保つ静かなライフガードの存在を思い出してください。
>>>>>>>Ruiyang Groupの競争力のある製品群には以下が含まれます。
低圧および高圧XLPE絶縁電力ケーブル
PVC絶縁電源ケーブル
低煙・低ハロゲン難燃性ケーブル
耐火性ケーブル
アルミニウム合金ケーブル
柔軟なキャブタイヤケーブル
架空ケーブル
コントロールケーブル
シリコンゴムケーブル