Tittel: STRØMKABEL TIL MIDDELS ELLER HØYSPENNING

Transkript

1 V280NO00 EP Tittel: STRØMKABEL TIL MIDDELS ELLER HØYSPENNING

2 Beskrivelse [0001] Den foreliggende oppfinnelsen dreier seg om en strømledning. Den brukes vanligvis, men ikke bare, til områdene med strømledninger til middels spenning (særlig fra 6 til 4-60 kv) eller til høyspenning (særlig høyere enn 60 kv, og kan gå helt til 800 kv), og kan gjelde vekselstrøm eller likestrøm. [0002] Strømledningene med en middels eller høy spenning omfatter vanligvis en sentral elektrisk leder og, etterfølgende og koaksialt omkring denne elektriske lederen, finnes det et halvledende internt lag, et mellomliggende lag med elektrisk isolering og et halvledende eksternt lag, disse tre lagene er nettformede ved teknikker som er godt kjent av fagfolk. [0003] Vanligvis blir disse tre nettformede lagene lagd ut ifra en forbindelse basert på en matrise i polymer av polyetylen som er forbundet med et organisk peroksid av typen dikumylperoksid eller tertbutylkumylperoksid (dvs. kumylperoksid). I løpet av nettformingen av de nevnte forbindelsene, oppløser denne typen peroksid seg og danner nettformede underprodukter slik som spesielt metan, acetofenon, kumylalkohol, aceton, tertbutanol, alfametyl styren og/eller vann. Disse to siste underproduktene blir dannet av reaksjonen på dehydrering av kumylalkohol. [0004] Dannelsen av vann ut ifra kumylalkohol er relativt treg og kan skje etter flere måneder, eller noen år, etter at ledningen er i en operasjonell konfigurasjon. Risikoen for at de nettformede lagene sprekker øker på denne måten betydelig. [000] I tillegg, hvis metanet som blir dannet i løpet av etappen med nettforming ikke blir evakuert fra de nettformede lagene, så bør ikke risikoer som er forbundet med metanets eksplosjonsfare og brennbarhet overses. Denne gassen kan også føre til skader når ledningen er tatt i bruk. Når det eksterne, halvledende laget er omgitt av en metallskjerm, hvilket vanligvis er tilfellet i strukturen til ledninger til middels og høyspenning, kan den bare sende ut på langs, langs kabelen helt til sammenføyningene og til endene av strøminstallasjonen (dvs.. strømutstyr). Metanet kan dermed hope seg opp og utøve et trykk på strømtilbehøret, hvilket kan føre til et strømbrudd. Selv om det finnes løsninger for å begrense tilstedeværelsen av metan midt i ledningen, slik som for eksempel å behandle ledningen termisk for å akselerere diffusjonen av metan utenfor ledningen, så tar det lang tid og det blir dyrt hvis de nettformede lagene er tykke. [0006] Dokumentet US presenterer en løsning for å begrense underproduktene til nettformingen som kommer fra midlene til nettforming i strømledninger. For å gjøre dette, så anbefales det en minskning av mengden med middel til nettforming, slik at mengden med gass og vann som blir frigjort i løpet av oppløsningen av middelet til nettforming ikke blir for stor, mens man fortsetter å bruke tertbutylkumylperoksid (IPC) som middel til nettforming i produksjonen av tre nettformede lag. Imidlertid er mengden med vann fortsatt ganske stor, og en for stor minskning av

3 mengden med peroksid har en tendens til å ødelegge de termomekaniske egenskapene til de nettformede lagene. [0007] Man kan også nevne dokumentet US som foreslår en løsning for å begrense underproduktene til nettformingen ved å blande en polyolefin og det tilhørende middelet til nettforming av typen dikumylperoksid med en antioksidant basert på tioeter. [0008] Hensikten med den foreliggende oppfinnelsen er å bøte på ulempene i teknikkene i den tidligere teknologien ved å foreslå en strømledning med en middels eller høyspenning, som omfatter et nettformende lag hvis produksjon begrenser på en betydelig måte tilstedeværelsen av underprodukter for nettforming, som for eksempel metan og/eller vann, mens man samtidig garanterer optimale termomekaniske egenskaper, slik som kryping ved varme, karakteristikker for en god nettforming av det nevnte laget. [0009] Den foreliggende oppfinnelsen har som første formål å lage en strømledning som omfatter en elektrisk leder, et første halvledende lag som omgir den elektriske lederen, et andre lag med elektrisk isolasjon som omgir det første laget, og et tredje halvledende lag som omgir det andre laget, som er karakterisert ved at minst et av disse lagene er et nettformet lag som er lagd ut ifra en nettformende forbindelse som minst omfatter en polyolefin, og et asyklisk peroksid som et middel til nettforming, karakterisert ved at den nettformende forbindelsen omfatter i tillegg en aromatisk forbindelse som minst omfatter en aromatisk kjerne og en unik reagensfunksjon som kan føye seg til polyolefinet. [00] Helst bør den nettformende forbindelsen ifølge den første hensikten med oppfinnelsen omfatte i tillegg minst et ekstra middel til nettforming som omfatter minst to reagensfunksjoner, identiske eller forskjellige, som på den ene siden kan føye seg til polyolefinet, og på den andre siden delta i nettformingen av polyolefinet. På en spesielt foretrukket måte, kan en av disse to reagensfunksjonene være en vinylfunksjon av typen CH 2 =CH-. [0011] Den foreliggende oppfinnelsen har som andre hensikt å lage en strømledning som omfatter en elektrisk leder, et første halvledende lag som omgir den elektriske lederen, et andre elektrisk isolerende lag som omgir det første laget, og et tredje halvledende lag som omgir det andre laget, minst et av disse tre lagene er et nettformende lag som er lagd ut ifra en nettformende forbindelse som omfatter minst et polyolefin, og et asyklisk peroksid som middel til nettforming karakterisert ved at den nettformende forbindelsen i tillegg omfatter minst et ekstra middel til nettforming som omfatter minst to reagensfunksjoner, identiske eller forskjellige, som på den ene siden kan føyes til polyolefinet, og på den andre siden delta i nettformingen av polyolefinet, en av disse to reagensfunksjonene er en vinylfunksjon av typen CH 2 =CH-.

4 [0012] Helst bør den nettformende forbindelsen ifølge den andre hensikten med oppfinnelsen i tillegg omfatte en aromatisk forbindelse som minst omfatter en aromatisk kjerne og en unik reagensfunksjon som kan føye seg til polyolefinet. [0013] Middelet til nettforming ifølge oppfinnelsen har som fordel at det ikke danner kumylalkohol som underprodukt for nettforming i løpet av nettformingen av den nettformende forbindelsen, og gjør det på denne måten mulig med en vesentlig begrensning av tilstedeværelsen av vann midt i det nettformende laget, mens man beholder svært gode termomekaniske egenskaper. De termomekaniske egenskapene til det nettformende laget ifølge oppfinnelsen kan med fordel vise seg ved en maksimal forlengelse ved varme under trykk ifølge normen NF EN på minst 0 %, helst på minst 80 % og på en spesielt foretrukket måte som går fra 60 til 80 %. [0014] I tillegg, i løpet av oppløsningen av asyklisk peroksid er mengden med metan som er dannet mindre enn den som er dannet i løpet av oppløsningen av kumylperoksid: Tilstedeværelsen av metan i underproduktene til nettforming blir dermed mindre, hvilket er en fordel. Med omtrent identiske termomekaniske egenskaper er mengden med asyklisk peroksid som er nødvendig mindre enn mengden med kumylperoksid. [001] Det asykliske peroksidet i oppfinnelsen er et peroksid som ikke omfatter noen aromatisk gruppering. Det asykliske peroksidet kan spesielt være et asyklisk peroksid som omfatter minst en tertiær alkyl gruppering. Blant de asykliske peroksidene i oppfinnelsen, kan man sitere: - asykliske peroksykarbonater slik som for eksempel tert-amylperoksy-2- etylheksylkarbonat, tert-amylperoksy-2-etylheksylkarbonat, tert-butylperoksyisopropylkarbonat; - asykliske peroksykarbonater slik som for eksempel tert-amylperoksy-2- etylheksylkarbonat, tert-amylperoksy-2-etylheksylkarbonat, tert-butylperoksyisopropylkarbonat; - asykliske peroksider av tertiær dialkyl slik som for eksempel 1,1-di(tertbutylperoksy)cykloheksan, 2,-dimetyl-2,-di(tert-butylperoksy)-3-heksyn, 2, dimetyl-2,-di(tert-butylperoksy)-3-heksan, di-tert-amylperoksid, di-tert-butylperoksid, sykliske peroksider, slik som 3,6,9-trietyl-3,6,9-trimetyl-1,4,7- triperoksonan; - asykliske peroksyacetaler slik som for eksempel butyl 4,4-di(tertbutylperoksy)valerat; og - asykliske peroksyestere slik som for eksempel tert-butylperoksyacetat, tertamylperoksyacetat.

5 [0016] Blant de nevnte peroksidene, så foretrekker man å bruke asykliske peroksider av tertiær dialkyl. Denne typen av peroksider har et svært godt kompromiss mellom farten på nettformingen og risikoen for kortslutning eller pre-nettforming i løpet av iverksettingen av forbindelsen. [0017] Nettformingen med metoden med peroksid av den nettformende forbindelsen ifølge oppfinnelsen kan utføres under påvirkning av varme og trykk, for eksempel ved hjelp av et rør til vulkanisering under atmosfæren med nitrogen, denne teknikken med nettforming er godt kjent blant fagfolk. [0018] Den nettformende forbindelsen ifølge oppfinnelsen kan omfatte toppen 3,00 vektdeler av asyklisk peroksid for 0 vektdeler av polymer(er) i forbindelsen; helst 1,0 vektdeler av asyklisk peroksid for 0 vektdeler av polymer(er) i forbindelsen; helst 1,2 vektdeler av asyklisk peroksid for 0 vektdeler av polymer(er) i forbindelsen; og på en spesielt foretrukket måte 1, vektdeler av asyklisk peroksid for 0 vektdeler av polymer(er) i forbindelsen. [0019] Helst bør den nettformende forbindelsen ikke omfatte noen aromatisk peroksid, slik som særlig peroksider av dikumyl eller deres derivater. [00] Begrepet «polyolefin» i seg selv betyr generelt homopolymer eller kopolymer av olefin. Det kan spesielt betegne en termoplastisk polymer eller en elastomer. [0021] Helst bør polymer av olefin være en homopolymer av etylen eller en kopolymer av etylen. [0022] Som et eksempel på polymer av etylen, kan man nevne lineær polyetylen med lav tetthet (LLDPE), polyetylen med lav tetthet (LDPE), polyetylen med middels tetthet (MDPE), polyetylen med høy tetthet (HDPE), kopolymerer av etylen og vinylacetat (EVA), kopolymerer av etylen og butylakrylat (EBA), av metylakrylat (EMA), av 2-heksyletylakrylat (2HEA), kopolymerer av etylen og alfa-olefiner, slik som for eksempel polyetylen-okten (PEO), polyetylen-buten (PEB), kopolymerer av etylen og av propylen (EPR), slik som for eksempel terpolymerer av etylenpropylendien (EPDM) og deres blandinger. [0023] Man vil foretrekke å bruke en polyetylen med lav tetthet (LDPE) fordi den har gode reologiske egenskaper til iverksettelsen, særlig ved ekstrudering, og svært gode termomekaniske og elektriske egenskaper. [0024] Med «lav tetthet» mener man en tetthet som kan gå spesielt fra 0,9 til 0,940 g/cm 3 og som helst kan gå fra 0,9 til 0,9 g/cm 3 ifølge normen ISO 1183 (ved en temperatur på 23 º). [002] Vanligvis kan polyetylen med lav tetthet (LDPE) oppnås ved en prosedyre med polymerisering i et reaktansrør med høytrykk, eller i en autoklavreaktans. [0026] Den nettformede forbindelsen kan omfatte mer enn 0,0 vektdeler av polyolefin for 0 vektdeler av polymer(er) (dvs. polymer matrise) i forbindelsen, helst minst 70 vektdeler av polyolefin for 0 vektdeler av polymer(er) i den nevnte

6 1 2 3 forbindelsen og på en spesielt foretrukket måte minst 90 vektdeler av polyolefin for 0 vektdeler av polymer(er) i den nevnte forbindelsen. [0027] På en spesielt fordelaktig måte, omfatter den nettformende forbindelsen en matrise polymer som ikke bare består av et polyolefin eller av en blanding av polyolefiner. [0028] Når den nettformende forbindelsen til oppfinnelsen i tillegg omfatter minst et ekstra middel til nettforming av typen multifunksjonelt, kan dette ekstra middelet til nettforming omfatte minst to reagensfunksjoner, identiske eller forskjellige, som for det første er i stand til å føye seg til polyolefinet, og for det andre til å delta i nettformingen til polyolefinet (dvs. til dannelsen av det tredimensjonale nettet til det nettformede polyolefinet), ved tilstedeværelse av det asykliske peroksidet til oppfinnelsen. [0029] Helst bør de nevnte minst to reagensfunksjonene til det ekstra middelet til nettforming være umettede funksjoner. [00] Aller helst bør den ene av de nevnte reagensfunksjonene være en vinylfunksjon, særlig en etylenfunksjon av typen CH 2 =CH-. [0031] Det er enda bedre hvis de nevnte to reagensfunksjonene er vinylfunksjoner, særlig etylenfunksjoner av typen CH 2 =CH-. [0032] Det ekstra middelet til nettforming gjør det mulig å redusere på en betydelig måte proporsjonen av peroksid som skal brukes i den nettformende forbindelsen, mens man opprettholder gode termomekaniske egenskaper, slik som kryping ved varme, samt en tilfredsstillende fart ved nettformingen. [0033] Helst bør man bruke et ekstra middel hvis koketemperatur er tilstrekkelig høy, slik at det ikke fordamper i løpet av etappen for iverksettelse av den nettformende forbindelsen, særlig ved ekstrudering. [0034] Som et eksempel, kan det ekstra middelet til nettforming velges blant 1,3- heksadien; 1,4-heksadien; 1,-heksadien; 2,3-dimetyl-1,3-butadien; 2,4-heksadien; 2- metyl-1,4-pentadien; 3-metyl-1,3-pentadien; 3-metyl-1,3-pentadien; 1,6-heptadien; 2,4- dimetyl-1,3-pentadien; 2-metyl-1,-heksadien; 4-vinyl-1-cycloheksen; 1,7-oktadien; 2,-dimetyl-1,-heksadien; 2,-dimetyl-2,4-heksadien; -etyliden-2-norbornen; vinyl-2 norbornen; 1,8-nonadien; 7-metyl-1,6-oktadien; 1,,9-dekatrien; 2,6-dimetyl- 2,4,6-oktatrien; dipenten; 7-metyl-3-metylen-1,6-oktadien; 1,9-dekadien; 3,9-divinyl- 2,4,8,-tetraoksaspiro[.]undekan; 1,2,4-trivinylcykloheksan; 1,13-tetradekadien; 2,3-difenyl-1,3-butadien; trans,trans-1,4-difenyl-1,3-butadien; 1,1-heksadekadien; 1,6-difenyl-1,3,-heksatrien; 2,3-dibenzyl-1,3-butadien; og polybutadien; eller en av deres blandinger. [003] Konsentrasjonen av det ekstra middelet bør helst begrenses, slik at det ikke forstyrrer prosessen med ekstrudering av den nettformende forbindelsen i oppfinnelsen. For eksempel, kan den nettformende forbindelsen omfatte toppen 3 vektdeler av et ekstra middel til nettforming for 0 deler av polymer(er) i den nettformende

7 6 1 forbindelsen. Vi vil foretrekke å bruke fra 0, til vektdeler av ekstra middel for 0 vektdeler av polymer(er) i den nettformende forbindelsen. [0036] Når den nettformende forbindelsen i oppfinnelsen i tillegg omfatter en aromatisk forbindelse som minst omfatter en aromatisk kjerne, og en unik reagensfunksjon som er i stand til å føye seg til polyolefinet, den nevnte reagensfunksjonen til den aromatiske forbindelsen kan være en vinylfunksjon. På grunn av dette, deltar ikke denne aromatiske forbindelsen i nettformingen av polyolefinet, i motsetning til det ekstra middelet til nettforming, når den er til stede i den nettformende forbindelsen. [0037] Det nettformede laget som er oppnådd ut ifra denne nettformende forbindelsen har forsterkede og varige egenskaper på området for strømledninger, og tilbyr en bedre motstandsdyktighet overfor vannets forgreininger. Mer spesifikt, dreier dette seg om motstandsdyktighet overfor strømbrudd, og særlig kapasiteten til å fjerne romladninger som hoper seg opp særlig i høyspentledninger med likestrøm. [0038] Den aromatiske forbindelsen kan velges blant styren, derivater av styren og deres isomerer. [0039] Som et eksempel på derivater av styren, kan man nevne forbindelsene til den følgende generelle formelen: 2 3 hvori X er et hydrogen, en alkyl-gruppe eller en arylgruppe; og R er enten et hydrogen, en alkylgruppe eller en arylgruppe. Mer spesifikt, kan man nevne 4-metyl-2,4-difenylpenten, og trifenyletylen. [0040] I rammen av den foreliggende oppfinnelsen, kan man også vurdere derivater av styren av typen aromatisk, polysyklisk kullhybrid (HAP). Mer spesifikt, kan man nevne vinylnaftalin, slik som for eksempel 2-vinylnaftalin; vinylantracen, som for eksempel 9-vinylantracen eller 2-vinylantracen; og vinylfenantren, som for eksempel 9-vinylfenantren. [0041] Tilføyelsen av disse aromatiske forbindelsene på polymer-kjeden til polyolefinet blir vanligvis utført i løpet av fasen for nettforming av polyolefinet, ifølge en mekanisme for radikalt tillegg som er godt kjent av fagfolk, ved tilstedeværelse av asyklisk, tertiært alkylperoksid ifølge oppfinnelsen. [0042] Den nettformende forbindelsen ifølge oppfinnelsen kan i tillegg omfatte minst et middel til beskyttelse, slik som en antioksidant. Antioksidantene gjør det mulig å beskytte forbindelsen mot de termiske kravene som skapes i løpet av etappene for produksjon av ledningen eller til operasjon av ledningen.

8 7 [0043] Antioksidantene bør helst velges blant: 1 - fenol-antioksidanter med sterisk sammenstuing, slik som tetrakismetylen(3,- di-t-butyl-4-hydroksy-hydrocinnamat) metan, oktadekyl 3-(3,-di-t-butyl-4- hydroksyfenyl)propionat, 2,2'-tiodietylen bis[3-(3,-di-t-butyl-4- hydroksyfenyl) propionat], 2,2'-tiobis(6-t-butyl-4-metylfenol), 2,2'- metylenbis(6-t-butyl-4-metylfenol), 1,2-bis(3,-di-t-butyl-4- hydroksyhydrocinnamoyl)hydrazin, [2,2'-oksamid-bis(etyl 3(3,-di-t-butyl-4- hydroksyfenyl(propiat), og 2,2'-oksamid-bis[etyl 3-(t-butyl-4- hydroksyfenyl)propionat]; - tioetere, slik som 4,6-bis(oktyltiometyl)-o-kresol, bis[2-metyl-4-{3-n-alkyl (C12 eller C14)tiopropionyloksy}--t-butylfenyl]sulfid og tiobis-[2-t-butyl-- metyl-4,1-fenylen] bis [3-(dodecyltio)propionat]; - antioksidantene basert på svovel, slik som dioktadecyl-3,3'-tiodipropionat eller didodecyl-3,3'tiodipropionat; - antioksidantene basert på fosfor, slik som fosfitter eller fosfonater, som for eksempel tris(2,4-di-t-butyl-fenyl)fosfitt eller bis(2,4-di-t-butylfenyl)- pentaerytritoldifosfitt; og - antioksidantene av typen amin, slik som 2,2,4-trimetyl-1,2 polymerisert dihydrokinolin (TMQ), denne siste typen av antioksidant er spesielt foretrukket i oppfinnelsens sammensetning. [0044] TMQ-ene kan ha forskjellige grader, nemlig: en grad kalt «standard» med et svakt trinn av polymerisering, det vil si med en forholdsvis mengde med resterende monomer som er større enn 1 vektprosent og som har et resterende innhold av NaCl som kan gå fra 0 ppm til 800 ppm (deler per million masse); - en grad kalt «med et høyt trinn av polymerisering» med et høyt trinn av polymerisering, det vil si med en forholdsvis mengde med resterende monomer som er på mindre enn 1 vektprosent og som har et resterende innhold av NaCl som kan gå fra 0 ppm til over 800 ppm; - en grad kalt «med et lite innhold av resterende salt» med et resterende innhold av NaCl som er på mindre enn 0 ppm. [004] Typen av stabilisator og den forholdsvise mengden i den nettformende forbindelsen blir vanligvis valgt avhengig av den maksimale temperaturen som polymerene gjennomgår i løpet av produksjonen av blandingen og i løpet av

9 iverksettingen av ekstruderingen på ledningen, samt ifølge den maksimale varigheten på utsettelsen for denne temperaturen. [0046] Den nettformende forbindelsen kan vanligvis omfatte fra 0,1 til 2 vektprosenter av antioksidant(er). Helst bør den omfatte toppen 0,7 vektprosenter av antioksidant(er), særlig når antioksidanten er TMQ. [0047] Andre tilsetninger eller andre oppladninger som er godt kjente for fagfolk kan også legges til i den nettformende forbindelsen i oppfinnelsen, slik som retardatorer for kortslutning; midler som favoriserer iverksettingen, slik som smøremidler eller voks; midler til blandbarhet; midler til kobling; UV-stabilisatorer; ikke-ledende oppladinger; ledende oppladinger; og/eller halvledende oppladinger. [0048] Ifølge en foretrukket utførelsesmetode, er det nettformede laget i oppfinnelsen det elektrisk isolerende laget (dvs. det andre laget). I tilfellet med det elektrisk isolerende laget, kan det hende at den nettformende forbindelsen ikke omfatter noen opplading som er (elektrisk) ledende og/eller det kan hende at den ikke omfatter noen halvledende opplading. [0049] Mer spesifikt, er minst to av de tre lagene i ledningen nettformede lag og helst bør de tre lagene i ledningen være nettformede lag. [000] Når den nettformende forbindelsen blir brukt til produksjonen av de halvledende lagene (første lag og/eller tredje lag), omfatter den nettformende forbindelsen i tillegg minst en opplading som er (elektrisk) ledende eller et halvledende lag i en tilstrekkelig mengde for å gjøre den nettformende forbindelsen halvledende. [001] Man anser mer spesielt at et lag er halvledende når den elektriske ledningsevnen minst er på 0,001 S.m -1 (siemens per meter). [002] Den nettformende forbindelsen som er brukt for å oppnå et halvledende lag kan omfatte fra 0,1 til 40 vektprosent av opplading som er (elektrisk) ledende, helst minst 1 vektprosent av opplading som er ledende, og aller helst minst 2 vektprosent i opplading som er ledende. [003] Den halvledende oppladingen kan med fordel velges blant sot, nanorør av karbon, og grafitter, eller en av deres blandinger. [004] Uansett om det dreier seg om det første halvledende laget, det andre elektrisk isolerende laget og/eller det tredje halvledende laget, er minst et av disse tre lagene et ekstrudert lag, helst er to av disse tre lagene ekstrudere lag, og aller helst bør disse tre lagene være ekstruderte lag. [00] I en spesiell utførelsesmetode, vanligvis i samsvar med en strømledning som er godt kjent i oppfinnelsens bruksområde, utgjør det første halvledende laget, det andre laget som er elektrisk isolerende og det tredje halvledende laget en trelags isolering. Med andre ord, er det andre laget som er elektrisk isolerende i en direkte fysisk kontakt med det første halvledende laget, og det tredje halvledende laget er i direkte fysisk kontakt med det andre laget som er elektrisk isolerende.

10 [006] Strømledningen ifølge oppfinnelsen kan i tillegg omfatte en metallskjerm som omgir det tredje halvledende laget. [007] Denne metallskjermen kan være en skjerm kalt «trådskjerm» som består av en helhet av elektriske ledere i kobber eller aluminium som er plasserte rundt og langs det tredje halvledende laget, en skjerm kalt «båndisolert» som består av et eller flere ledende metallbånd som er plassert(e) i spiral rundt det tredje halvledende laget, eller en skjerm kalt «tett» av typen metallrør som omgir det tredje halvledende laget. Denne siste typen skjerm gjør det spesielt mulig å skape et vern mot fuktighet som har en tendens til å trenge inn i strømledningen i en radial retning. [008] Alle typer av metallskjermer kan brukes til jording av strømledningen og kan dermed transportere strøm ved svikt, for eksempel i tilfelle kortslutning i det gjeldende nettet. [009] I tillegg, kan strømledningen i oppfinnelsen omfatte et eksternt beskyttelseshylster som omgir det tredje halvledende laget, eller som mer spesifikt omgir den nevnte metallskjermen når den finnes. Dette eksterne beskyttelseshylsteret kan vanligvis lages ut ifra passende termoplastiske materialer, slik som HDPE, MDPE eller LLDPE; eller materialer som er flammehemmende eller brannhemmende. Spesielt, hvis disse siste materialene ikke inneholder noe halogen, snakker man om hylster av typen HFFR (fra engelsk «Halogen Free Flame Retardant»). [0060] Andre lag, slik som lag som kan svelle opp ved fuktighet, kan legges til mellom det tredje halvledende laget og metallskjermen når denne finnes, og/eller mellom metallskjermen og det eksterne hylsteret når de finnes, disse lagene gjør det mulig å sørge for vanntettheten til strømledningen på langs og/eller på tvers. Den elektriske lederen i ledningen ifølge oppfinnelsen kan også omfatte materialer som kan svelle opp ved fuktighet for å få en «tett kjerne». [0061] Andre karakteristikker og fordeler ved den foreliggende oppfinnelsen vil komme frem ved hjelp av beskrivelsen av et ikke begrensende eksempel på en strømledning ifølge oppfinnelsen som er gjort med referanse til figur 1 som er en skjematisk visning i perspektiv og i tverrsnitt av en strømledning ifølge en foretrukket utførelsesmetode i samsvar med oppfinnelsen. [0062] For å gjøre det tydeligere, har kun elementene som er essensielle for forståelsen av oppfinnelsen blitt vist på en skjematisk måte, og dette uten å respektere målestokken. [0063] Strømledningen 1 med en middels eller høyspenning, illustrert i figur 1, omfatter et ledende, sentralt, forlenget element 2, særlig av kobber eller aluminium. Etterfølgende og koaksialt rundt dette ledende elementet 2, omfatter strømledningen 1 i tillegg et første halvledende lag 3 kalt «internt halvledende lag», et andre lag 4 som er elektrisk isolerende, et tredje lag som er halvledende kalt «eksternt halvledende lag», en metallskjerm 6 til jording og/eller til beskyttelse, og et eksternt beskyttelseshylster

11 7, lagene 3, 4 og kan oppnås ut ifra en forbindelse ifølge oppfinnelsen. Lagene 3, 4 og er ekstruderte og nettformede lag. [0064] Tilstedeværelsen av metallskjermen 6 og det eksterne beskyttelseshylsteret 7 er å foretrekke, men ikke essensielt, for denne ledningsstrukturen som i seg selv er godt kjent for fagfolk. Eksempler Preparering av nettformende forbindelser [006] Tabell 1 Nettformende forbindelse C1 C2 C3 C4 Polyolefin BCP 1,42-1,27 - DTBH - 1,2-1,0 Antioksidanter 0,18 0,18 0,18 0,18 TVCH - - 1,00 1, [0066] I tabell 1, refererer forbindelsene C1 og C3 til sammenlignende eksempler, mens forbindelsene C2 og C4 refererer til forbindelsene ifølge oppfinnelsen. [0067] Mengdene av bestanddeler i forbindelsene C1 til C4, som er detaljerte i tabell 1, blir uttrykt i vektdeler (pcr) for 0 vektdeler i polymer i den nettformende forbindelsen. [0068] Opprinnelsen til de forskjellige bestanddelene i forbindelsene C1 til C4 i tabell 1 er detaljerte som følger: - «Polyolefin» er et polyetylen med lav tetthet som selges av selskapet Inéos med referansen BPD 00; - «BCP» er peroksid av tertbutyl kumyl som selges av selskapet Arkema med referansen Luperox 801; - «DTBH» er 1,1-di(tertbutylperoksi) cykloheksan (asyklisk peroksid av dialkyl tertiær) som selges av selskapet Arkema med referansen Luperox 1; og - «TVCH» er et ekstra middel til nettforming 1, 2, 4-trivinylcykloheksan som selges av selskapet BASF med referansen TVCH.

12 11 [0069] Forbindelsene C1 til C4 blir preparert ved å blande pellets av polyetylen med tilsetninger, slik som peroksid, antioksidanter, og valgfritt et ekstra middel, i en lukket bolle som er plassert på en blandeinnretning med valser i 3 timer, for å impregnere pelletsene godt med polyetylen. Pelletsene av polyetylen har blitt forhåndsvarmet til 60 ºC før impregneringen. [0070] Så har blandingen blitt plassert på 40 ºC i 16 timer, før den ble hermetisk lagret. Forbindelsenes karakteristikker Karakteristikker på en ikke nettformet plate Kinetikk og nivå for nettforming [0071] Reometer MDR (Moving Die Rheometer, Alpha Technologies) gjør det mulig å følge nettformingen/vulkaniseringen av et materiale ved målingen av utviklingen av seigheten (DIN 329 (1983)). [0072] Kammeret som rommer prøven består av to varmende plater. Den nedre platen bruker en svingning med en konstant frekvens (0 sykluser/mn, eller 1,67 Hz) og omfanget ± 0, i buen, den øvre platen måler materialets svar, det vil si resistansen mot det påførte trykket. Målingsenheten er et element, uttrykt i dn.m. [0073] Prøven er preparert ut ifra impregnerte pellets av polyetylen, støpt under en hydraulisk presse i en plate på 3 mm tykkelse ved en temperatur på 1 ºC ifølge en syklus på 2 mn uten trykk etterfulgt av 3 mn under et trykk på 0 bar før avkjøling. [0074] To skiver på 3 mm i diameter som gjør det mulig å dekke kammeret fullstendig blir klippet ut i platen ved hjelp av en hulltang, før de blir plassert mellom to ark i polyester terphane for å plasseres i reometerets kammer. [007] Målingen er utført ved en temperatur på 190 ºC, representativ for vilkårene for vulkanisering i rør. Etter et fall i starten av elementet på grunn av smeltingen av materialet på forhånd, så øker materialets seighet og elementet som er resultatet, et tegn på at nettformingen finner sted. [0076] Et viktig parameter er MH som tilsvarer det maksimale målte elementet. Dette er en flateverdi, oppnådd når hele systemet har reagert og når det maksimale tilgjengelige nivået for nettforming er nådd. For et gitt materiale, noterer man en god korrelasjon mellom MH og tettheten i nettformingen som styrer de termomekaniske egenskapene etter etappen med nettforming. Tid for kortslutning

13 [0077] Viskosimeteret Mooney (Monsanto MV00) gjør det mulig å måle seigheten til et materiale, eller i dette tilfellet nettformende materialer, og følge utviklingen med tiden (norm ASTM D1646 (0)). [0078] Det består av to kjever som danner et sylindrisk hulrom hvor prøven som skal testes er plassert. Kammeret har i midten en metallskive som roterer med en konstant fart på 2 omdr/min. I vårt tilfelle, ut ifra de to disponible normaliserte rotorene, er det den «store» som brukes. [0079] I løpet av målingen, blir kjevene og kammeret holdt under trykk og ved en temperatur på 1 ºC. [0080] Prøven blir preparert ut ifra impregnerte pellets av polyetylen, støpt under en hydraulisk presse i en plate på 3 mm tykkelse ved en temperatur på 1 ºC, ifølge en syklus på 2 mn uten trykk, etterfulgt av 3 mn under et trykk på 0 bar, før det avkjøles. [0081] Fire skiver på 0 mm i diameter blir skåret ut i platen ved hjelp av en hulltang. To av dem blir gjennomboret i midten med et hull på 12 mm i diameter som gjør det mulig å tre dem på rotorens stang, under denne; de to andre blir beholdt intakt og blir plassert over rotoren. Alt sammen blir så plassert mellom to ark med polyester terphane for å plasseres i viskosimeterets kammer. [0082] Det er materialets resistans ved rotorens rotasjon som måles. Målingen blir uttrykt i en vilkårlig enhet, Mooney (MU). De viktige parameterne er: ML, minimal verdi for seighet, målt ved tid t0 (min). ML+1, verdi for seighet som tilsvarer ML økt med en Mooney-enhet. Denne er målt i tid t1 (min). ML+2, verdi for seighet som tilsvarer ML økt med to Mooney-enheter. Denne er målt i tid t2 (min). Måling av flyktige enheter (jf. metan) med Sievert-teknologi [0083] Bestemmelsen av mengden av flyktige enheter som er produserte i løpet av fasen for nettforming av polyetylen, og så desorberte, blir utført ved Sievert-metoden, ved hjelp av PCT Pro 00 (HY-ENERGY, SETARAM). [0084] Prøven er preparert ut ifra impregnerte pellets av polyetylen, støpt under en hydraulisk presse i en plate i en tykkelse på 1 mm ved en temperatur på 1 ºC, etterfulgt av en syklus på 2 mn uten trykk etterfulgt av 3 mn under et trykk på 0 bar, før den blir avkjølt. [008] Skiver på 6 mm i diameter blir så skåret ut i platen ved hjelp av en hulltang, og så veid nøyaktig, helt ned i mg (total masse = 0- mg). [0086] Prøven plasseres i apparatets kammer under trykk (helium). Dette kammeret er tilkoblet ved hjelp av en ventil, til et reservoar på ml som også er under trykk. I starten på testen, er trykkene i kammeret og i reservoaret identiske. I løpet av temperatursyklusen, åpner og lukker ventilen seg med pauser, og tillater etableringen

14 13 av en ny likevekt når den er åpen, og så en måling av det nye trykket i reservoaret, når den er lukket. Utviklingen i trykket kommer delvis av frigjøringen av metan, og delvis av den dimensjonelle variasjonen til kammeret med temperaturen. En avlesning i sanntid av mengden med frigjort metan krever altså en justering på forhånd ved at kammeret blir utsatt for en syklus med den påtenkte temperaturen. [0087] Utstyret tillater kontrollerte temperaturområder på 1 ºC/s som simulerer vilkårene for nettforming for de forskjellige lagene med polyetylen i rør for vulkanisering. [0088] Syklusen planlegger en oppvarming fra romtemperatur og opptil ºC. [0089] Forskjellen mellom de siste og første målingene av trykket, ved samme temperatur, gjør det mulig å få tilgang til andelen av frigjort metan. Mengden med flyktige enheter (dvs. metan) blir uttrykt i µmol/g av nettformet polyetylen. Karakterisering på en nettformet plate 1 Tetthet for nettforming ved måling av kryping ved varme 2 3 [0090] Plater på 1 mm tykkelse blir støpt ut ifra impregnerte pellets av polyetylen. Støpningen blir gjort under en presse ved 1 ºC, etter en syklus på 2 minutter uten trykk og så 3 minutter under 0 bar. Platene blir så avkjølt under et trykk på 0 bar. [0091] Etappen med nettforming utføres under en presse ved en temperatur på 190 ºC under 0 bar trykk og varer i minutter. Formene er forhåndsoppvarmet til 190 ºC. Etappen med avkjøling skjer ved et trykk som blir opprettholdt ved 0 bar. [0092] Målingen av kryping ved varme av et materiale under mekanisk trykk, blir bestemt ifølge normen NF EN [0093] Denne testen blir vanligvis betegnet med det engelske uttrykket Hot Set Test (HST) og består i å fylle en ytterkant av et prøverør av typen manual H2 med en masse som tilsvarer applikasjonen av et trykk som svarer til 0,2 MPa og plassere helheten i en oppvarmet autoklav ved 0+/-1 ºC i en varighet på 1 minutter. [0094] Etter denne perioden, avleser man den maksimale forlengelsen ved varme under trykk i prøverøret, uttrykt i %. [009] Den avfjærede massen blir så trukket tilbake, og prøverøret blir opprettholdt i autoklaven i nye minutter. [0096] Den gjenværende permanente forlengelsen, også kalt remanens (eller remanent forlengelse), blir så målt før den uttrykkes i %. [0097] Vi minner om at jo mer nettformet et materiale er, desto svakere er verdiene for maksimal forlengelse under trykk og for remanens.

15 14 [0098] Vi vil dessuten presisere at i tilfelle et prøverør skulle knuses i løpet av testen, under en forent påvirkning av det mekaniske trykket og temperaturen, ville resultatet av testen logisk nok anses som mislykket. [0099] I tilfellet som interesserer oss, vil en verdi for forlengelse anses som i samsvar med kravene hvis den ikke overskrider 0 %. Over denne verdien, på samme måte som ved et brudd, vil resultatet av testen anses som ikke i samsvar. [00] Helheten av resultatene som gjelder for karakteriseringene av de ikke nettformede og de nettformede platene som kommer fra de nettformende forbindelsene C1 til C4 er samlet i tabell 2 som følger. Tabell 2 Nettformende forbindelser C1 C2 C3 C4 MH (dn.m) 3,2 2,9 3,4 3,2 ML til 1 C (Mooney-enheter) 9,4 9,7 9,7 7, t0 (ML + 0) (min) t1 (ML + 1) (min) t2 (ML + 2) (min) CH 4 Sievert (µmol/g XLPE) Hot set ved 0 C Maksimal forlengelse (%) Remanens (%) [01] Med tilsvarende termomekaniske egenskaper (se resultatene av den maksimale forlengelsen og remanensen - jf. Hot Set Test ved 0 ºC), er den brukte mengden av asyklisk peroksid som er brukt i den nettformende forbindelsen C2 i oppfinnelsen mye mindre enn den som brukes i den nettformende forbindelsen C1 (1,2 for C2 mot 1,42 for C1). [02] Ved å sammenligne de nettformende forbindelsene C1 og C2, går mengden med frigjort metan i løpet av nettformingen fra 113 til 4 µmol/g av XLPE. [03] I tillegg, blir kumylalkohol som underprodukt av nettformingen erstattet av dannelsen av tertbutanol i forbindelsen C2 i løpet av nettformingen. Tertbutanol, slik som all tertiær alkohol, kan selvsagt dehydreres for å danne isobuten og vann. Imidlertid er isobuten mye mindre stabilisert enn alfametylstyren som er dannet i rammen for reaksjonen for dehydrering av kumylalkohol, denne reaksjonen er svært ugunstig og dannelsen av vann går saktere.

16 1 [04] Disse forskjellene er mye vesentligere når man sammenligner forbindelsene C3 og C4. Fremdeles med tilsvarende termomekaniske egenskaper, observerer man en betydelig minskning av mengden med metan for forbindelsen C4 i oppfinnelsen jevnført med forbindelsen C3. I tillegg, er verdiene for tidene for kortslutning mye bedre for forbindelsen C4 enn for forbindelsen C3. Til slutt inneholder ikke forbindelsen C4 noe kumylperoksid, og dannelsen av vann er mye tregere i denne forbindelsen.

17 16 P a t e n t k r a v 1 1. Strømledning (1) som omfatter en elektrisk leder (2), et første lag (3) som er halvledende og som omgir den elektriske lederen (2), et andre lag (4) med elektrisk isolasjon som omgir det første laget (3), og et tredje lag () som er halvledende og omgir det andre laget (4), minst ett av disse tre lagene (3, 4, ) er et nettformet lag som er oppnådd ut ifra en nettformende forbindelse som omfatter minst en polyolefin, og et asyklisk peroksid som middel til nettforming som er karakterisert ved at den nettformende forbindelsen i tillegg omfatter en aromatisk forbindelse som minst omfatter en aromatisk kjerne og en unik reagensfunksjon som kan føye seg til polyolefinet. 2. Ledning ifølge krav 1, karakterisert ved at den nettformende forbindelsen i tillegg omfatter minst et ekstra middel til nettforming som omfatter minst to reagensfunksjoner, identiske eller forskjellige, som for det første er i stand til å føye seg til polyolefinet, og for det andre til å delta i nettformingen av polyolefinet. 3. Ledning ifølge krav 2, karakterisert ved at en av disse to reagensfunksjonene er en vinylfunksjon av typen CH 2 =CH Strømledning (1) som omfatter en elektrisk leder (2), et første lag (3) som er halvledende og som omgir den elektriske lederen (2), et andre lag (4) med elektrisk isolasjon som omgir det første laget (3), og et tredje lag () som er halvledende og omgir det andre laget (4), minst ett av disse tre lagene (3, 4, ) er et nettformet lag som er oppnådd ut ifra en nettformende forbindelse som minst omfatter et polyolefin, og et asyklisk peroksid som middel til nettforming karakterisert ved at den nettformende forbindelsen i tillegg omfatter minst et ekstra middel til nettforming som omfatter minst to reagensfunksjoner, identiske eller forskjellige, som for det første er i stand til å føye seg til polyolefinet, og for det andre å delta i polyolefinets nettforming, den ene av disse to reagensfunksjonene er en vinylfunksjon av typen CH 2 =CH-.. Ledning ifølge krav 4, karakterisert ved at den nettformende forbindelsen i tillegg omfatter en aromatisk forbindelse som minst omfatter en aromatisk kjerne og en unik reagensfunksjon som kan føye seg til polyolefinet Ledning ifølge et hvilket som helst av de tidligere kravene, karakterisert ved at det asykliske peroksidet blir valgt blant de asykliske peroksykarbonatene, de asykliske peroksidene av tertiær dialkyl, de asykliske peroksyacetalene, og de asykliske peroksyesterne, eller en av deres blandinger.

18 17 7. Ledning ifølge et hvilket som helst av de tidligere kravene, karakterisert ved at polyolefinet er et etylenpolymer. 8. Ledning ifølge krav 7, karakterisert ved at etylenpolymeren er et polyetylen med lav tetthet (LDPE). 9. Ledning ifølge et hvilket som helst av de tidligere kravene, karakterisert ved at den nettformende forbindelsen omfatter over 0,0 vektdeler av polyolefin for 0 vektdeler av polymer i forbindelsen.. Ledning ifølge krav 2, 3 eller 4, karakterisert ved at de minst to reagensfunksjonene til det ekstra middelet er vinylfunksjoner av typen CH 2 =CH Ledning ifølge krav 1 eller, karakterisert ved at denne unike reagensfunksjonen i den aromatiske forbindelsen er en vinylfunksjon. 12. Ledning ifølge et hvilket som helst av de tidligere kravene, karakterisert ved at det nettformede laget er det elektrisk isolerende laget. 13. Ledning ifølge et hvilket som helst av de tidligere kravene, karakterisert ved at de tre lagene i ledningen er nettformede lag.

19 18