KR970005285B1 - 구획화된 스크린을 갖는 전력 케이블 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

구획화된 스크린을 갖는 전력 케이블 및 그 제조방법

제1도는 씨그리의 논문에 기재된 것과 유사한 이중 응력 원추체 스크린 단속(double stress cone screen interruption)을 도시한 도면.

제2도는 구획화된 케이블 코어 접합부에 사용된 본 발명에 따른 스크린 단속 시스템을 도시한 도면.

제3도는 케이블 코어의 비접합부에 사용된 본 발명에 따른 스크린 단속 시스템을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,2 : 전력 케이블 7,8 : 스크린

11,23 : 이중 응력 원추체 시스템

본 발명은 고전압 전력 케이블 설치 방법에 관한 것으로 특히, 단심(single core) 케이블상의 외부 스크린을 구획화하는 방법에 관한 것이다. 3상 케이블 장치를 이루는 3개의 단심 케이블의 외장 및 스크린에서 유도되는 전류 또는 기전력은 허용할 수 없을 정도로 큰 값일 수 있으나, 이는 상기 스크린을 분리된 구획들로 나누고 상기 구획들을 크로스본딩(crossbonding)함으로써 제거될 수 있다. 이제까지는, 스크린 단속이 케이블 접합부와 동일한 지점에서 항상 이루어졌었다. 이 스크린은 단속 지점에서 크로스본딩되고, 통상 매 세번째 케이블 구획마다 접지된다.

씨그리씨의 논문(No. 21-08, 1986)에는 덴마크에서의 XLPE-케이블의 설계, 제조 및 설치에 관한 것이 기재되어 있다(XLPE는 가교 폴리에틸렌(crosslinked polyethylene)을 의미한다). 이 논문에는 접합부를 구획화하는 것과 관련하여 케이블의 스크린 단속을 위해 서로 다른 세가지 원리가 개시되어 있다. 이 세가지 원리 즉, (1) 이중 응력 원추제(double stress cone) 시스템, (2) 스크린 중첩 시스템, (3) 고저항성 시스템 중에서 첫번째 시스템이 가장 좋은 대안이라고 판단된다. 상기 논문에서 언급한 바와 같이, 응력 원추체에서 케이블의 금속 외장까지 및 결합 리드까지의 금속성 연결이 상기 응력 원추체의 위치에 기계적으로 영향을 주지 않도록 세심한 주의가 필요하다. 또한, 상기 논문에는 XLPE-절연재와 상기 응력 원추체간의 계면에공기 주머니를 형성하는 일없이 경화된 접합 절연부로부터 메탄가스가 빠져나갈 수 있도록 해야 한다고 언급되어 있다.

본 발명의 목적은 도포된 XLPE 절연재와 응력 원추체간의 계면부에 가스 주머니를 형성하지 않으면서 이중 응력 원추체 시스템을 사용할 수 있는 구획화 및 크로스본딩 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 주요 특징은 첨부된 특허청구의 범위에 기술되어 있는 바와 같다. 도체 접합부로부터 및 XLPE-절연재가 재공급된 영역으로부터 스크린 단속부를 변위시킴으로써 상기 조건을 충족시키는 케이블 장치를 얻을 수 있다. 이 스크린 단속은 XLPE-케이블에 사용될 수 있을 뿐만 아니라 오일 충진식 케이블(oil-filled cable) 및 물질 함침 케이블(mass-impregnated cable)에도 사용될 수 있다.

상기 스크린 단속이 케이블 코어의 접합 영역 외부에서 행해지므로, 주 케이블의 연결처리없이 외장을 크로스본딩하는 것은 본 발명의 방법에 의해 쉽게 제공되는 또 하나의 옵션이다. 케이블 구획을 길게 하는 것이 가능하게 되면, 본 방법은 케이블 구획 접합부와 무관하게 스크린의 구획화 및 크로스본딩을 가능하게 한다.

이상 설명한 특징과 그외 또다른 특징은 도면을 참조하여 하기에 기술되는 상세한 설명으로부터 이해할 수 있을 것이다.

이하 도면을 참조해서 본 발명에 대해 설명한다.

제1도는 두개의 XLPE-케이블(1,2)의 접합을 도시하는 것으로, 각 케이블은 도체(3,4), XLPE 절연재층(5,6), 전도성 또는 반전도성 외부 스크린(7,8)을 갖고 있다. 도체(3,4)는 9로 표시한 위치에서 접합되고, XLPE-절연재가 10으로 표시된 부분에 재공급된다. 2개의 스크린(7',8')은 상기 케이블(1,2)의 표면으로부터 상기 재공급된 XLPE-절연재(10)상부에 까지 재공급되어 이중 응력 원추체(11)내에서 만나게 된다. 이중 응력 원추체(11)는 일체형의 절연재(14)내에 주조되는 두 전극(12,13)을 갖는다. 재공급된 XLPE-절연재는 스크린(7',8')의 공급전 혹은 공급후에 가교결합되거나 경화처리될 수 있다. 이 경황처리가 끝난후 메탄가스가 상기 절연재(14)로부터 빠져나오게 되는데, 이것은 상기한 바와 같이 XLPE 절연재(14)와 이중 응력 원추체간의 계면에 가스 주머니를 가끔 형성하기도 한다.

제2도에서 외부 스크린과 절연된 도체를 갖는 두 케이블(1,2)은 제1도와 관련하여 기술한 바와 거의 동일한 방식으로 결합된다. 그러나, 케이블(1)의 반전도성 또는 전도성 스크린(7)은 도체 접합부의 외측에서 종단되는 반면, 케이블(2)로부터 재공급된 반전도성 스크린(8')은 도체 접합 영역(24)을 넘어서 케이블(1)의 스크린의 동일한 영역에서 종단된다. 두 스크린(7,8')은 전극(20,21)과 접촉하는 곳에서 종단되며, 이들 전극(20,21)은 일체적으로 주조된 절연재(22)와 함께 이중 응력 원추체(23)를 형성한다. XLPE-접합부의 재공급된 절연재(10)가 경화처리되거나 가교 결합될때 메탄가스는 접합부의 전표면을 따라 상기 접합부로부터 자유로이 빠져나간다.

이와 같은 이중 응력 원추체 시스템은 오일 충진식 케이블 및 물질 함침 전력 케이블과 같은 다른 유형의 케이블에도 사용될 수 있다. XLPE 케이블에 있어서, 상기 이중 응력 원추체는 탄성 물질로 형성될 수도 있으며, 예컨대 에폭시가 페이퍼 절연식으로 오일 충전 케이블용으로 사용될 수도 있다.

상기 외부 반도체 스크린이 제2도에 도시된 바와 같이 케이블 코어의 접합부 근처에서 크로스본딩을 위해 종단되어야 할때 주조된 응력 원추체 링(23)은 케이블 코어를 접합하기 전에 케이블(1)상에 놓여진다. 만약 스크린의 구획화 처리 및 크로스본딩 처리를 케이블 코어 접합부로부터 거리를 두고 행하고자 한다면,(전극을 포함하여) 스크린은 케이블의 직경보다 더 크게 팽창될 수 있도록 유연성을 가져야 한다. 케이블의 직경의 약 1.4배까지 팽창된 상태에서, 스크린은 케이블 상부로 잡아 당겨질 수 있는 슬리브상에 위치될 수도 있고, 또는 상기 케이블이 크로스본딩을 실시하고자 하는 위치에서 슬리브를 통해 잡아당겨질 수도 있다. 제3도는 케이블 코어 접합부와 거리를 두고 있는 케이블 표면상에 배치된 이중 응력 원추체(30)을 도시하고 있다. 상기 케이블(1)의 스크린(7)(또는 케이블(2)의 스크린(8))은 요망되는 위치에서 단속되고, 두 스크린이 단부는 상기 이중 응력 원추체(30)내에서 종단된다. 크로스본딩은 도면에 도시하지 않았다.

이상 설명한 본 발명의 양호한 일실시예는 일예로서 도시한 것이지 본 발명의 보호범위를 한정하고자 하는 것은 아님을 주지하기 바란다.

Claims (7)

1. 미리 결정된 소정의 외부 직경을 가지며 절연층에 의해 반전도성 스크린으로부터 분리된 연속성 도체를 포함하는 대략 일정한 단면의 접합없는 적어도 하나의 케이블 구획과, 상기 접합없는 반전도성 스크린을 크로스본딩된 전기적 절연성 구획들로 분할하는 스크린 단속 수단을 포함하는데, 상기 스크린 단속 수단은 인접하는 2개의 상기 전기적 절연 구획사이의 스크린 단속 영역과 상기 스크린 단속 영역의 상부에서 양측으로 연장되는 이중 응력 원추체 시스템을 포함하며, 상기 이중 응력 원추체 시스템은 상기 미리 결정된 소정의 외부 직경과 거의 동일한 소정의 내부 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 전력 케이블.
2. 제1항에 있어서, 상기 접합없는 케이블 구획이 적어도 2개의 상기 스크린 단속 수단에 의해 적어도 개의 상기 크로스본딩된 전기적 절연성 구획들로 분할되는 것을 특징으로 하는 전력 케이블.
3. 제1항에 있어서, 상기 이중 응력 원추체 시스템은 가요성 재료의 링형 부재를 포함하고 상기 링형 부재 내부에 상기 2개의 스크린 부분중 하나의 각각 전기적 접촉을 이루는 내부로 향하여 노출된 전극 표면을 각각 갖는 2개의 원추형의 대향 전극이 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 전력 케이블.
4. (a) 접합 영역을 형성하기 위해 선재(preexisting) 절연 재료에 의해 선재 반전도성 스크린 재료로부터 분리된 케이블 도체로 구성된 제1케이블 구획의 케이블 도체와 선재 절연 재료에 의해 선재 반전도성 스크린 재료로부터 분리된 케이블 도체로 구성된 제2케이블 구획의 케이블 도체를 접합한는 단계와, (b) 상기 접합 영역의 양측에 있는 상기 선재 절연 재료까지 연장되는 새로운 절연 재료로써 상기 접합 영역을 덮는 단계와, (c) 상기 접합 영역의 양측에 있는 상기 선재 반전도성 스크린 재료까지 연장되는 새로운 반전도성 스크린 재료로써 상기 새로운 절연 재료를 덮는 단계와, (d) 상기 접합 영역으로부터 종방향으로 변위되고 또한 상기 새로운 절연 재료와 상기 새로운 반전도성 스크린 재료로부터 종방향으로 변위된 지점에서 인접하는 2개의 스크린 부분을 분리시키는 스크린 단속 영역을 형성하기 위해 상기 선재 반전도성 스크린 재료의 띠(band)를 제거하는 단계와, (e) 상기 스크린 단속 영역의 양측으로 연장되며 일체형의 절연 재료내에 주조된 2개이 원추형 전극을 포함하는데, 상기 각 전극이 각 스크린 부분과 전기적으로 접촉하도록 이중 응력 원추체 시스템을 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 케이블 제조 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 스크린 단속 영역은 상기 접합 영역을 형성하기 이전에 형성되는 것을 특징으로 하는 전력 케이블 제조 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 이중 응력 원추체 시스템은 상기 접합 영역을 형성하기 이전에 상기 스크린 단속 영역상부에 놓이는 것을 특징으로 하는 전력 케이블 제조 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 이중 응력 원추체 시스템은 가요성 재료로 형성되며, 상기 케이블 구획의 직경보다 더 큰 내부 직경으로 팽창가능하고, 상기 스크린 단속 영역에 상기 이중 응력 원추체 시스템을 용이하게 배치시키기 위해 상기 팽창된 상태로 일시 유지되는 것을 특징으로 하는 전력 케이블 제조 방법.

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