第一種電工 電気機器・蓄電池・配線器具 問37：電気機器・蓄電池・配線器具

高圧CVケーブルの材料識別問題。正答イ「a：架橋ポリエチレン、b：塩化ビニル樹脂」。CVケーブル（Cross-linked polyethylene insulated Vinyl sheath cable）の名前の由来：C＝架橋ポリエチレン（Cross-linked PE）、V＝ビニルシース（Vinyl sheath）。構造：導体→架橋ポリエチレン（絶縁体・a）→銅テープシールド→塩化ビニル樹脂シース（b）。正答イ（a=架橋ポリエチレン、b=塩化ビニル樹脂）。

高圧CVケーブルの層構成材料の問題。CVケーブルの正式名称「架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル」の各材料の特性と役割：a（絶縁体）＝架橋ポリエチレン（XLPE：Cross-Linked PolyEthylene）：熱可塑性のポリエチレン（PE）を過酸化物や電子線照射で架橋処理し、耐熱性・耐化学性・機械強度を向上させた絶縁材料。最高許容温度90℃（短絡時250℃）。従来の塩化ビニル絶縁（最高70℃）より許容電流が大きく、軽量。b（シース）＝塩化ビニル樹脂（PVC：Polyvinyl Chloride）：外傷防止・防湿・耐候性のためのシース材料。選択肢ア（架橋ポリエチレン＋ポリエチレン）、ウ（EPゴム＋PVC）、エ（EPゴム＋ポリエチレン）はいずれも異なる。エチレンプロピレンゴム（EPR）はEEFケーブル等に使用。正答イ（a=架橋ポリエチレン、b=塩化ビニル）。

【高圧CVケーブルの材料科学と設計論点】電力ケーブルの絶縁材料の選択は耐電圧・耐熱性・耐候性・施工性のバランスで決まる。第一種電気工事士では高圧CVケーブルが主要な施工対象。

【架橋ポリエチレン（XLPE）の材料特性】架橋とは高分子鎖間を化学結合（架橋点）で連結することで、鎖状ポリマーを3次元網目構造に変える処理。架橋前（PE）：熱可塑性、70〜80℃で軟化、機械強度低め。架橋後（XLPE）：熱硬化性（軟化しない）、最高許容温度90℃（長期）・250℃（短絡時）、耐化学薬品性向上、水トリーイング（水分浸透による電気的劣化）対策には不十分（後述）。XLPEの課題：水トリーイング（Water Tree）：電界と水分の相乗作用でXLPEに樹枝状の微細空洞が成長し、絶縁劣化する現象。地中埋設CVケーブルで問題になる。対策：難水トリーイングケーブル（TR-CVケーブル）の採用、止水処理。

【ケーブルの種類と用途の対応】CV（架橋ポリエチレン絶縁ビニルシース）：一般高圧・特別高圧ケーブルの主流。CEE（エチレンプロピレンゴム絶縁ビニルシース）：可とう性・耐低温性が優れ移動用・船舶用。CVT（トリプレックス型CV）：3心を撚り合わせてビニルシースで包む。軽量・施工性良好で地中配電の主流。CVV（制御用ビニル絶縁ビニルシース）：計装・制御線路用の多心ケーブル。

【施工後の品質確認試験】JIS C 3606（高圧ケーブル）・JIS C 3605（600Vケーブル）に基づく出荷試験：インパルス耐電圧試験・交流耐電圧試験・絶縁抵抗測定。現地設置後：直流絶縁抵抗測定（500MΩ以上が目安）・直流耐圧試験（使用電圧×2.5倍×15分）。電験三種「電力」ではケーブルの損失（誘電損・シース損・抵抗損）、電験二種では各損失の計算と熱設計が出題される。