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FR2710183A1 - Energy cable with improved dielectric strength. - Google Patents

Energy cable with improved dielectric strength. Download PDF

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FR2710183A1
FR2710183A1 FR9312227A FR9312227A FR2710183A1 FR 2710183 A1 FR2710183 A1 FR 2710183A1 FR 9312227 A FR9312227 A FR 9312227A FR 9312227 A FR9312227 A FR 9312227A FR 2710183 A1 FR2710183 A1 FR 2710183A1
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dielectric layer
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cable
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FR9312227A
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Janah Hakim
Bezille Jose
Becker Jeanassier Jean-Claude
Aladenize Bernardle Meha Alain
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Alcatel Cable SA
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Abstract

Le câble d'énergie à rigidité diélectrique améliorée comporte une âme conductrice et une couche diélectrique d'isolation. Il est caractérisé en ce que ladite couche diélectrique (3) est constituée par une matrice polymérique contenant un polymère conducteur, choisi parmi les polymères non dopés, dédopés ou autodopés et incorporé avec un taux au plus égal à 5% en masse dans ladite matrice. Application: câble d'énergie moyenne ou haute tension et à courant continu ou alternatif.The dielectric strength enhanced power cable has a conductive core and an insulating dielectric layer. It is characterized in that said dielectric layer (3) consists of a polymeric matrix containing a conductive polymer, chosen from undoped, dedoped or autodoped polymers and incorporated with a rate at most equal to 5% by mass in said matrix. Application: medium or high voltage power cable and direct or alternating current.

Description

Câble d'énergie à riaidité diélectrique améliorée.Energy cable with improved dielectric strength.

La présente invention concerne les câbles d'énergie en moyenne ou haute tension et à courant continu ou alternatif.  The present invention relates to energy cables in medium or high voltage and direct or alternating current.

Elle porte plus particulièrement sur un tel câble d'énergie5 à rigidité diélectrique améliorée.  It relates more particularly to such an energy cable5 with improved dielectric strength.

Ce câble d'énergie comporte un isolant polymérique de préférence extrudé. En général l'isolant recouvre un écran semi-conducteur interne, recouvrant lui-même l'âme conductrice du câble, et est recouvert d'un écran semi-10 conducteur externe. Cet isolant polymérique présente une rigidité diélectrique intrinsèque élevée. Sa rigidité diélectrique pratique, obtenue sur le câble, est inférieure à sa rigidité intrinsèque. Cette différence est due essentiellement à la présence d'impuretés ou de cavités, qui se sont introduites ou formées avant et/ou pendant la mise en oeuvre de l'isolant sur le câble, donnent lieu à des concentrations locales de champ électrique dans l'isolant et sont à l'origine de possibles défauts électriques à travers l'isolant du câble.20 Le document JP-A-2-18811 décrit un câble d'énergie à isolant polymérique contenant de 0,2 à 1,5% en poids de noir de carbone. L'isolant ainsi modifié peut être mis en oeuvre directement sur l'âme conductrice du câble. La faible quantité de noir de carbone qu'il contient réduit les25 risques de défauts électriques pouvant être dûs aux irrégularités périphériques de l'âme et aux impuretés ou  This energy cable comprises a polymeric insulation preferably extruded. In general, the insulator covers an internal semiconductor screen, itself covering the conductive core of the cable, and is covered with an external semi-conductive screen. This polymeric insulation has a high intrinsic dielectric strength. Its practical dielectric strength, obtained on the cable, is lower than its intrinsic rigidity. This difference is mainly due to the presence of impurities or cavities, which were introduced or formed before and / or during the implementation of the insulation on the cable, give rise to local concentrations of electric field in the insulation and cause possible electrical faults through the cable insulation. JP-A-2-18811 discloses a polymeric insulator energy cable containing from 0.2 to 1.5% by weight of carbon black. The insulation thus modified can be implemented directly on the conductive core of the cable. The small amount of carbon black it contains reduces the risk of electrical faults that may be due to peripheral irregularities of the core and impurities or

cavités internes de l'isolant, en améliorant l'homogénéité de répartition du champ électrique et donc la fiabilité du câble. Elle confère à l'isolant une légère conductivité30 électrique, en tant que telle faible mais non nulle.  internal cavities of the insulation, improving the homogeneity of distribution of the electric field and thus the reliability of the cable. It gives the insulation a slight electrical conductivity, as such low but not zero.

Cette conductivité est constante et directement liée à la conductivité électrique intrinsèque du noir de carbone, typiquement de 10 à 100 S/cm, contenu dans l'isolant. Elle favorise les courants de fuite dans l'isolant et augmente35 ses pertes diélectriques. Elle diminue la rigidité diélectrique intrinsèque de l'isolant ainsi modifié et par là sa rigidité diélectrique pratique sur le câble, ceci indépendamment de la présence ou non d'irrégularités ou de cavités internes. La présente invention a pour but de réaliser un câble d'énergie dont l'isolant polymérique est de rigidité diélectrique élevée, qui ne s'adapte que localement à de possibles impuretés ou cavités. Elle a pour objet un câble d'énergie à rigidité diélectrique améliorée, comportant une âme électrique et une première couche diélectrique polymérique d'isolation de ladite âme, caractérisé en ce que ladite première couche  This conductivity is constant and directly related to the intrinsic electrical conductivity of the carbon black, typically 10 to 100 S / cm, contained in the insulation. It promotes leakage currents in the insulation and increases its dielectric losses. It reduces the intrinsic dielectric strength of the insulation thus modified and thereby its practical dielectric strength on the cable, regardless of the presence or absence of irregularities or internal cavities. The present invention aims to provide a power cable whose polymeric insulation is of high dielectric strength, which adapts only locally to possible impurities or cavities. It relates to a power cable with improved dielectric strength, comprising an electrical core and a first polymeric dielectric insulation layer of said core, characterized in that said first layer

diélectrique est constituée par une matrice polymérique isolante contenant au moins un polymère conducteur, incorporé avec un taux massique au plus égal à 5% dans15 ladite matrice polymérique et choisi parmi des polymères non dopés, des polymères dédopés et des polymères autodopés.  dielectric is constituted by an insulating polymeric matrix containing at least one conductive polymer, incorporated with a mass ratio of at most 5% in said polymeric matrix and selected from undoped polymers, dedoped polymers and autodoped polymers.

Le câble selon l'invention présente avantageusement en outre au moins l'une des caractéristiques additionnelles suivantes:20 - le câble comporte en outre un écran semi-conducteur interne, entre l'âme et la première couche polymérique d'isolation, et un écran semi-conducteur externe, entre ladite première couche polymérique d'isolation et une gaine extérieure de protection, chacun constitué par une matrice25 polymérique isolante contenant de 5 à 70% en masse d'au moins un polymère conducteur choisi parmi les polymères non dopés, les polymères dédopés et les polymères autodopés; - il comporte en outre une deuxième couche diélectrique supplémentaire interne, sous-jacente à ladite première couche diélectrique, et une troisième couche diélectrique, supplémentaire externe, recouvrant ladite première couche diélectrique, chacune constituée par une matrice polymérique isolante contenant un taux compris entre 5 et 20% en masse de polymère conducteur, choisi parmi les polymères non dopés35 dédopés et autodopés et de préférence parmi les seuls polymères non dopés et dédopés; - au moins l'une desdites deuxième et troisième couches diélectriques comporte plusieurs couches élémentaires, ayant entre elles des taux différents de polymère conducteur, ces taux étant décroissants dans les couches élémentaires de5 ladite deuxième couche diélectrique, depuis celle des couches élémentaires la plus interne, et étant croissants  The cable according to the invention advantageously also has at least one of the following additional features: the cable further comprises an internal semiconductor screen, between the core and the first polymeric insulation layer, and a screen external semiconductor, between said first polymeric insulation layer and an outer protective sheath, each consisting of an insulating polymeric matrix containing from 5 to 70% by weight of at least one conductive polymer selected from undoped polymers, dedoped polymers and autodoped polymers; it furthermore comprises a second internal additional dielectric layer, underlying said first dielectric layer, and a third additional external dielectric layer covering said first dielectric layer, each consisting of an insulating polymeric matrix containing a rate of between 5 and 20% by weight of conductive polymer, selected from the undoped and autodoped undoped polymers and preferably from the only undoped and dedoped polymers; at least one of said second and third dielectric layers comprises a plurality of elementary layers having different levels of conductive polymer between them, these levels being decreasing in the elementary layers of said second dielectric layer from that of the innermost elementary layers, and being croissants

dans les couches élémentaires successives de ladite troisième couche diélectrique, depuis la couche élémentaire la plus interne de cette troisième couche diélectrique.10 Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci- après en  in the successive elementary layers of said third dielectric layer, from the innermost elementary layer of this third dielectric layer. The features and advantages of the present invention will emerge from the description given below in

référence aux dessins ci-annexés. Dans ces dessins: - La figure 1 est une vue en coupe d'un câble d'énergie selon l'invention.  reference to the attached drawings. In these drawings: - Figure 1 is a sectional view of an energy cable according to the invention.

- La figure 2 est une vue en coupe d'une variante de réalisation du câble de la figure 1.  - Figure 2 is a sectional view of an alternative embodiment of the cable of Figure 1.

Le câble représenté dans la figure 1 comporte une âme conductrice 1, formée par un toron conducteur mais pouvant aussi bien formée par un conducteur unique, qui est entourée20 d'un écran semi-conducteur interne 2, lui-même entouré d'une couche diélectrique d'isolation 3, à son tour entourée d'un écran semi-conducteur externe 4. Une gaine de protection 5 entoure l'écran semi-conducteur externe 4 et assure la protection du câble. Elle est en particulier en plomb ou en25 alliage de plomb. Elle peut être isolante et alors de préférence associée à un écran métallique de masse directement sous-jacent. Dans ce câble, la couche diélectrique d'isolation 3 est constituée par une matrice polymérique isolante et au moins un polymère conducteur, qui est choisi parmi les polymères non dopés, les polymères dopés et alors dédopés et les polymères autodopés et est incorporé dans la matrice, avec un taux inférieur ou égal à 5%, en masse. Cette couche diélectrique 3 présente une conductivité électrique quasi-nulle, en l'absence d'impuretés, cavités ou autres, dites globalement défauts, dans l'une de ses zones le long de câble. Sa conductivité ou sa constante  The cable shown in FIG. 1 comprises a conductive core 1, formed by a conductive strand but equally well formed by a single conductor, which is surrounded by an internal semiconductor screen 2, itself surrounded by a dielectric layer. 3, in turn surrounded by an external semiconductor screen 4. A protective sheath 5 surrounds the outer semiconductor screen 4 and provides protection of the cable. It is in particular lead or lead alloy. It can be insulating and then preferably associated with a metal screen of mass directly underlying. In this cable, the insulating dielectric layer 3 is constituted by an insulating polymeric matrix and at least one conductive polymer, which is chosen from undoped polymers, doped polymers and then dedoped polymers and autodoped polymers and is incorporated in the matrix. , with a rate of less than or equal to 5%, by mass. This dielectric layer 3 has a quasi-zero electrical conductivity, in the absence of impurities, cavities or other, so-called defects overall, in one of its areas along the cable. Its conductivity or its constant

diélectrique, selon le type de polymère conducteur qu'il contient en quantité limitée, croît de manière substantielle localement, en présence d'un défaut en un point quelconque, 5 en étant variable d'un point à un autre en fonction des défauts en ces points.  According to the type of conductive polymer which it contains in a limited quantity, the dielectric increases substantially locally, in the presence of a defect at any point, being variable from one point to another depending on the defects in these conditions. points.

Cette couche diélectrique 3 est dite en conséquence auto-adaptative localement selon les différents défauts qu'elle présente. Elle permet ainsi d'homogénéiser la10 répartition du champ électrique à travers elle sur toute la longueur du câble, en réduisant les risques de claquage dûs  This dielectric layer 3 is consequently self-adaptive locally according to the various defects that it presents. It thus makes it possible to homogenize the distribution of the electric field across it over the entire length of the cable, reducing the risks of breakdown due to

à ces défauts.to these defects.

L'un ou chacun des écrans semi-conducteurs interne 2 et externe 4 est avantageusement du type de celui décrit dans le document EP-A-0507676, qui est constitué par une matrice polymérique isolante et au moins un polymère  One or each of the internal and external semiconductor shields 4 is advantageously of the type described in document EP-A-0507676, which consists of an insulating polymeric matrix and at least one polymer

conducteur, ce dernier étant choisi parmi des polymères dopés et des polymères dopés et alors dédopés et étant incorporé dans la matrice polymérique avec un taux de 5 à20 70% en masse.  conductive, the latter being selected from doped polymers and doped polymers and then dedoped and being incorporated in the polymer matrix with a level of 5 to 70% by weight.

En variante tout aussi avantageuse, l'un ou chacun de ces écrans semiconducteurs est constitué par une matrice  As an equally advantageous variant, one or each of these semiconductor screens is constituted by a matrix

polymérique isolante et au moins un polymère conducteur autodopé en particulier du type de celui décrit dans le25 document EP-A-0512926, qui est incorporé avec un taux massique supérieur à 5% dans la matrice polymérique.  polymeric insulator and at least one autodoped conductive polymer, particularly of the type described in EP-A-0512926, which is incorporated with a mass ratio greater than 5% in the polymer matrix.

La matrice polymérique de la couche diélectrique 3 comprend, comme celle des écrans semi-conducteurs 2 et 4, au moins un polymère thermoplastique, choisi parmi les résines30 acryliques, styréniques, vinyliques et cellulosiques, les polyoléfines, les polymères fluorés, les polyéthers, les polyimides, les polycarbonates, les polyuréthannes, les silicones, leurs copolymères, et les mélanges entre homopolymères et entre homopolymères et copolymères.35 En particulier, ce polymère thermoplastique est choisi parmi le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), le copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA),  The polymeric matrix of the dielectric layer 3 comprises, like that of the semiconductor screens 2 and 4, at least one thermoplastic polymer chosen from acrylic, styrenic, vinyl and cellulosic resins, polyolefins, fluorinated polymers, polyethers, polyimides, polycarbonates, polyurethanes, silicones, their copolymers, and mixtures between homopolymers and between homopolymers and copolymers. In particular, this thermoplastic polymer is chosen from polypropylene (PP), polyethylene (PE), copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA),

l'éthylène-proprylène-diène-monomère (EPDM), le polyvinylidène fluoré (PVDF), l'éthylène-butylacrylate (EBA), seuls ou en mélange.  ethylene-propylene-diene-monomer (EPDM), fluorinated polyvinylidene (PVDF), ethylene-butylacrylate (EBA), alone or as a mixture.

En variante, la matrice polymérique comprend au moins un polymère thermodurcissable choisi parmi les polyesters, les résines époxydes et les résines phénoliques. Le ou les polymères non dopés ou dopés et alors dédopés de la couche semi-conductrice 3, comme celui ou ceux possibles des écrans semi-conducteurs 2 et 4, sont choisis dans le groupe comprenant la polyaniline, le polythiophène, le polypyrrole, le polyacétylène, le polyparaphénylène, les polyalkylthiophènes, leurs dérivés et leurs mélanges. Ces polymères non dopés et dédopés ne contiennent pas de groupements ioniques. Leur conductivité électrique intrinsèque est très faible et de l'ordre de 10-7 à 10-8 S/cm. La conductivité de la couche diélectrique 3, contenant au plus 5% du polymère non dopé ou dédopé, est de l'ordre et même inférieure à 10-16 S/cm aux bas champs électriques, c'est-à-20 dire en l'absence de défauts ou en présence de défauts négligeables, ce qui ne dégrade pas la rigidité diélectrique élevée de cette couche. Elle peut être localement de l'ordre de 10-9 S/cm aux champs électriques élevés en présence de défauts, ce qui ne dégrade que localement et de manière25 adaptée aux défauts la rigidité diélectrique mais permet la répartition des champs élevés en ces points en évitant les risques de claquage résultants. Le ou les polymères autodopés de la couche semi- conductrice 3, comme celui ou ceux possibles des écrans semi-conducteurs 2 et 4, sont choisis parmi les polyanilines autodopées présentant des noyaux benzéniques ou benzéniques et quinoniques, qui portent des greffons constitués pour les uns par un radical hydrocarboné, comportant de 2 à 8 atomes de carbone et interrompu par au moins un hétéro-atome, et35 pour les autres par une fonction acide fort ou un de ses sels, ledit hétéro-atome étant lui-même choisi parmi O et S et la fonction acide fort parmi les résidus d'acides sulfonique, phosphonique et phosphorique ou de leurs sels. La conductivité électrique intrinsèque de ces polymères autodopés est en moyenne de l'ordre de 10-3 à 10-2 S/cm. Elle est en outre ajustable à souhait entre 10-5 à 1 S/cm, par variation du rapport moléculaire des deux types de greffons. La conductivité électrique de la couche diélectrique, constituée par la matrice polymérique ci-avant à laquelle est ajouté au plus 5% en masse de ce polymère autodopé, est elle-même ajustable et en moyenne de l'ordre de 10-5 à 10-6 S/cm aux bas champs électriques. Cette rigidité diélectrique baisse avec l'augmentation du champ électrique. Par contre, la constante diélectrique d'une telle couche diélectrique croît fortement avec les champs électriques élevés et permet alors de supporter sans problème une concentration locale importante de charges d'espace et de répartir ces charges. En variante donnée par rapport à cette figure 1 et non représentée, la couche diélectrique 3 précitée entoure directement l'âme du câble et est directement recouverte par la gaine de protection 5, les deux écrans semi- conducteurs interne et externe étant supprimés. Dans la variante de réalisation selon la figure 2, les références identiques à celles de la figure 1 désignent des  In a variant, the polymeric matrix comprises at least one thermosetting polymer chosen from polyesters, epoxy resins and phenolic resins. The undoped or doped polymer (s) and then dedoped from the semiconductor layer 3, such as that or those possible from the semiconductor screens 2 and 4, are chosen from the group comprising polyaniline, polythiophene, polypyrrole and polyacetylene. , polyparaphenylene, polyalkylthiophenes, their derivatives and mixtures thereof. These undoped and dedoped polymers do not contain ionic groups. Their intrinsic electrical conductivity is very low and of the order of 10-7 to 10-8 S / cm. The conductivity of the dielectric layer 3, containing at most 5% of the undoped or dedoped polymer, is of the order and even less than 10-16 S / cm at the low electric fields, that is to say at 1 absence of defects or in the presence of negligible defects, which does not degrade the high dielectric strength of this layer. It can locally be of the order of 10-9 S / cm at high electric fields in the presence of defects, which degrades only locally and in a manner adapted to the dielectric strength defects but allows the distribution of the high fields at these points. avoiding the risk of breakdown. The self-doped polymer or polymers of the semiconductor layer 3, such as that or those possible of the semiconductor screens 2 and 4, are chosen from autodoped polyanilines having benzene or benzenic and quinonic rings, which carry grafts constituted for each by a hydrocarbon radical containing from 2 to 8 carbon atoms and interrupted by at least one hetero atom, and for the others by a strong acid function or a salt thereof, said hetero atom being itself chosen from O and S and the strong acid function among the residues of sulfonic acid, phosphonic acid and phosphoric acid or of their salts. The intrinsic electrical conductivity of these autodoped polymers is on the order of 10-3 to 10-2 S / cm. It is also adjustable at will between 10-5 to 1 S / cm, by variation of the molecular ratio of the two types of grafts. The electrical conductivity of the dielectric layer, consisting of the above polymer matrix to which is added at most 5% by weight of this autodoped polymer, is itself adjustable and on average of the order of 10-5 to 10- 6 S / cm at low electric fields. This dielectric strength drops with the increase of the electric field. On the other hand, the dielectric constant of such a dielectric layer increases strongly with the high electric fields and thus makes it possible to withstand a significant local concentration of space charges without problem and to distribute these charges. As a variant given with respect to this FIG. 1 and not shown, the aforementioned dielectric layer 3 directly surrounds the core of the cable and is directly covered by the protective sheath 5, the two internal and external semiconductor shields being removed. In the variant embodiment according to FIG. 2, the references identical to those of FIG.

parties identiques à celles de cette figure 1.  parts identical to those of this figure 1.

Le câble représenté dans cette figure 2, comporte une couche diélectrique interne 7, entre l'âme conductrice 1 et la couche diélectrique 3, et une couche diélectrique externe 8, entre la couche diélectrique 3 et la gaine de protection 5. Chacune de ces deux couches diélectriques 7 et 8 est constituée par au moins l'un des polymères de la matrice polymérique isolante précitée et au moins un polymère conducteur incorporé dans cette matrice, avec un taux de 5 à 20% en masse. Son polymère conducteur est au moins l'un des trois types polymères conducteurs précités, mais est de préférence choisi parmi les seuls polymères non dopés ou dédopés. Il est ajouté à la matrice polymérique de la couche diélectrique à taux inférieur ou égal à 20% en masse et supérieur à 5%.5 La conductivité électrique de ces couches diélectriques interne et externe à polymère dopé ou non dopé peut en atteindre quelques Siemens/cm, lorsqu'elles sont soumises à des champs électriques élevés. En variante donnée par rapport à cette figure 2, le câble comporte deux écrans semi-conducteurs comme dans la figure 1, celui interne étant recouvert par la couche diélectrique interne 7 et celui externe recouvrant la couche diélectrique externe 8. En variante également, illustrée en pointillés sur cette même figure 2, l'une ou chacune des couches diélectriques interne 7 et externe 8 est divisée en plusieurs couches élémentaires, telles 7A et 7B et 8A et 8B, ayant un taux massique de polymère conducteur qui reste compris entre 5 et 20% mais est différent d'une couche20 élémentaire à l'autre. Ce taux de polymère conducteur des couches élémentaires de la couche interne 7 est décroissant successivement, depuis la couche élémentaire la plus interne 7A en contact avec l'âme. Il est par contre croissant dans la couche externe 8, depuis la couche élémentaire la plus interne 8A en contact avec la couche diélectrique 3 jusqu'à la couche élémentaire la plus extérieure 8B en contact avec la gaine de protection 5. Les couches diélectriques interne 7 et externe 8 ou leurs éventuelles couches élémentaires jouent le rôle d'écrans semi-conducteurs interne et externe lorsqu'elles sont soumises à des champs électriques élevés, qui sont dûs à leurs défauts internes et en outre aux irrégularités périphériques de l'âme conductrice ou à des défauts de la  The cable represented in this FIG. 2 comprises an internal dielectric layer 7, between the conductive core 1 and the dielectric layer 3, and an outer dielectric layer 8, between the dielectric layer 3 and the protective sheath 5. Each of these two dielectric layers 7 and 8 is constituted by at least one of the polymers of the abovementioned polymeric insulating matrix and at least one conductive polymer incorporated in this matrix, with a content of 5 to 20% by weight. Its conductive polymer is at least one of the three conductive polymer types mentioned above, but is preferably chosen from the only undoped or dedoped polymers. It is added to the polymer matrix of the dielectric layer at a rate of less than or equal to 20% by mass and greater than 5%. The electrical conductivity of these doped or undoped polymer internal and external dielectric layers can reach a few. cm, when subjected to high electric fields. As a variant given with respect to this FIG. 2, the cable comprises two semiconductor screens as in FIG. 1, the inner one being covered by the inner dielectric layer 7 and the outer one covering the outer dielectric layer 8. In a variant also, illustrated in FIG. dotted in this same FIG. 2, one or each of the inner and outer dielectric layers 7 and 7 is divided into several elementary layers, such as 7A and 7B and 8A and 8B, having a mass ratio of conductive polymer which remains between 5 and 20. % but is different from one elemental layer to another. This level of conductive polymer of the elementary layers of the inner layer 7 decreases successively from the innermost elementary layer 7A in contact with the core. It is instead increasing in the outer layer 8, from the innermost elementary layer 8A in contact with the dielectric layer 3 to the outermost elementary layer 8B in contact with the protective sheath 5. The inner dielectric layers 7 and external 8 or their possible elementary layers act as internal and external semiconductor screens when they are subjected to high electric fields, which are due to their internal defects and in addition to the peripheral irregularities of the conductive core or to defects in the

gaine de protection. Elles jouent le rôle de couche35 diélectrique aux bas champs électriques.  protective shealth. They act as a dielectric layer at low electric fields.

Parmi les principaux avantages que présentent les câbles d'énergie selon l'invention et qui conduisent à une plus grande fiabilité de ces câbles d'énergie, on cite notamment:5 - l'augmentation globale de la rigidité diélectrique du câble, due d'une part à la rigidité diélectrique intrinsèque laissée élevée de la ou des couches diélectriques de ce câble et d'autre part à la rigidité diélectrique pratique résultante, qui reste égale à cette valeur intrinsèque dans10 toutes les zones exemptes de défauts et n'est modifiée que localement en présence d'un défaut et en fonction de ce  Among the main advantages presented by the energy cables according to the invention and which lead to greater reliability of these power cables, mention is made in particular of: the overall increase in the dielectric strength of the cable, due to a part of the intrinsic dielectric strength left high of the dielectric layer (s) of this cable and secondly to the resulting practical dielectric strength, which remains equal to this intrinsic value in all areas free from defects and is modified only locally in the presence of a defect and depending on what

défaut, - une augmentation du champ électrique maximal admissible localement, pouvant passer d'une valeur typique de l'ordre-  defect, - an increase in the maximum permissible electric field locally, which can pass from a typical value of the order-

de 10 KV/mm dans certains types de câbles d'énergie selon l'art connu à une valeur de 20 à 30 KV/mm dans ces mêmes types de câbles selon l'invention, - une augmentation possible de l'énergie transmise par le câble, par augmentation de la haute tension de service des câbles,  of 10 KV / mm in certain types of power cables according to the known art at a value of 20 to 30 KV / mm in these same types of cables according to the invention, - a possible increase in the energy transmitted by the cable, by increasing the high voltage service cables,

- diminution de l'épaisseur de la couche diélectrique d'isolation, à performances des câbles conservées.  - Reduction of the thickness of the insulating dielectric layer, with the performance of the preserved cables.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1/ Câble d'énergie à rigidité diélectrique améliorée, comportant une âme électrique et une première couche diélectrique polymérique d'isolation de ladite âme,5 caractérisé en ce que ladite première couche diélectrique est constituée par une matrice polymérique isolante  1 / energy cable with improved dielectric strength, comprising an electrical core and a first polymeric dielectric insulation layer of said core, characterized in that said first dielectric layer is constituted by an insulating polymeric matrix contenant au moins un polymère conducteur, incorporé avec un taux massique au plus égal à 5% dans ladite matrice polymérique et choisi parmi des polymères non dopés, des10 polymères dédopés et des polymères autodopés.  containing at least one conductive polymer, incorporated with a mass ratio of at most 5% in said polymeric matrix and selected from undoped polymers, dedoped polymers and autodoped polymers. 2/ Câble selon la revendication 1, comportant en outre un écran semiconducteur interne, entre l'âme et la première couche diélectrique, et un écran semi-conducteur externe, entre ladite première couche diélectrique et une gaine15 extérieure de protection, caractérisé en ce que chacun desdits écrans est constitué par une matrice polymérique  2 / A cable according to claim 1, further comprising an internal semiconductor screen, between the core and the first dielectric layer, and an external semiconductor screen, between said first dielectric layer and an outer protective sheath, characterized in that each of said screens is constituted by a polymeric matrix isolante contenant de 5 à 70% en masse d'au moins un polymère conducteur choisi parmi les polymères non dopés, les polymères dédopés et les polymères autodopés.20 3/ Câble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une deuxième couche  insulating material containing from 5 to 70% by weight of at least one conductive polymer chosen from undoped polymers, dedoped polymers and self-doped polymers. 3 / Cable according to one of claims 1 and 2, characterized in that it also comprises a second layer diélectrique supplémentaire interne (7), sous-jacente à ladite première couche diélectrique (3), et une troisième couche diélectrique supplémentaire externe (8), recouvrant25 ladite première couche diélectrique (3), chacune constituée par une matrice polymérique isolante contenant un taux compris entre 5 et 20% en masse de polymère conducteur choisi parmi les polymères non dopés, dédopés et autodopés.  additional internal dielectric (7), underlying said first dielectric layer (3), and an additional third external dielectric layer (8), covering said first dielectric layer (3), each consisting of an insulating polymeric matrix containing a rate inclusive of between 5 and 20% by weight of conductive polymer chosen from undoped polymers, dedoped and autodoped. 4/ Câble selon la revendication 3, caractérisé en ce que au moins l'une des deuxième et troisième couches diélectriques comporte plusieurs couches élémentaires ayant entre elles des taux différents de polymère conducteur, ces taux étant décroissants dans les couches élémentaires de ladite deuxième couche diélectrique, depuis celle de ses couches élémentaires la plus interne, et étant croissants dans les couches élémentaires successives de ladite troisième couche 4 / cable according to claim 3, characterized in that at least one of the second and third dielectric layers comprises a plurality of elementary layers having between them different levels of conductive polymer, these levels being decreasing in the elementary layers of said second dielectric layer since that of its innermost elementary layers, and being increasing in the successive elementary layers of said third layer diélectrique depuis sa couche élémentaire la plus interne.  dielectric from its innermost elementary layer.
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