図：高圧ケーブルの構造（単心）
高圧ケーブルは、高い電圧（一般的に直流750V、交流600Vを超えるもの）の電力を
送電・配電するために用いられるケーブル。（上図参照）
高圧ケーブルは、低圧ケーブルと同様に、導体を絶縁物で被覆した上を
さらに外装で保護した構造となる。
低圧ケーブルと異なるのは、絶縁被覆と外装の間に金属製の遮へい層があること。
低圧ケーブルとの違い
高圧ケーブルは、低圧ケーブルと異なり高電圧なので
その表面に触れると感電の危険がある。
これを防止するために遮へい層が設けられている。
この場合、遮へい層を接地しなければ、その効果は得ることができない。
また、遮へい層には誘導防止の効果もある。
※遮へい層はシールドともいう。
高圧ケーブルの構造について
ケーブルの構造は電技第1条（用語の定義）では
「電気導体を絶縁物で保護した上をさらに保護被覆で保護したもの」と定義としている。
ケーブルの構造は下記図参照
左：6kV3心一括形CVケーブル 右：トリプレックス形CVケーブル
新電気2019.9 電線・ケーブル詳細解説より画像引用
高圧ケーブルの構造について
現場で使用される高圧ケーブルの多くがCVケーブルのため
CVケーブルの説明で進める。
導体
導体材料には、銅とアルミニウムがあるが、高圧ケーブルでは通常は銅を使用する。
導体は、下図と下表に示すような構造となっている。
断面積の大きい導体は、素線間の隙間を減らすために圧縮より線が使用される。
図：導体の断面図
内部半導電層（導体上の半導電層）
図：電解分布
内部半導電層はカーボンを混入した半導電性混和物を導体上に押出成形する方法が一般的となる。
半導電層は導体ではないがが電気的に低抵抗の材料となる。
内部半導電層の目的は次の２つ。
導体上の電界分布を均一化する
上左図のように、導体は細い線の集合なので、その表面は凸凹しており
電界分布が不均一となる（電界が導体の凸部に集中する）
上右図のように半導電層を設けることにより、導体の表面が真円に近い形になるので
電界分布が均一化し、部分的に大きな電圧が加わらないようになる。
導体と絶縁体の間の隙間をなくす
導体（金属）と絶縁体（有機物）は膨張係数が異なるので
負荷の変動に伴い両者の間に隙間が生じる。
この隙間があると部分放電が発生し、絶縁体が劣化する。
半導電層は絶縁体側に密着するので、半導電層と絶縁体との間の隙間をなくすことが可能。
絶縁体
CV ケーブルの絶縁体には架橋ポリエチレンが使用されている。
架橋ポリエチレンはポリエチレンの分子間に橋かけ（架橋）を行い網目状の分子構造にしたもの。
ポリエチレンは電気的に優れた絶縁材料だが、温度上昇に弱く 100℃ 程度で溶融し変形してしまう。
架橋ポリエチレンはポリエチレンの電気的性能を維持したまま耐熱性を向上させたもの。
外部半導電層（絶縁体上の半導電層）
絶縁体上の半導電層も導体上の半導電層と同様に、次の 2 つの目的を持っている。
絶縁体上の電界分布を均一化する
上図 のように遮へい銅テープの角部への電界集中を防止する。
また、絶縁体と遮へい銅テープの間の機械的な緩衝材としての役割も持っている。
絶縁体と遮へい銅テープ間の隙間をなくす
導体上の半導電層と同様、隙間をなくして 部分放電を防止する。
遮へい層
感電防止および誘導防止等の目的で遮へい層を設ける。
遮へい層は、下図のように外部半導電層上に銅テープを巻いたもの。
図：遮へい銅テープ
シース
絶縁体を外傷、水分、有害物質等から保護する目的で遮へい銅テープ上に
黒色のビニルシースを設ける。
耐薬品性を要求される場合は、ポリエチレン等が使用される。
参考資料
新電気2022年６月号 「現場のギモン解決塾 第23回 高圧ケーブル（1）」より引用
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