KR100319298B1 - Adss케이블및그제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특고압 송전라인에 설치되는 비전도 자기지지형 케이블인 ADSS 케이블 및 그 제작방법에 관한 것으로, 이러한 ADSS 케이블은 ADSS 케이블의 끝단에 연결하는 금속재질의 제1아마로드 및 제1아마로드를 절연하는 절연재료를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, ADSS 케이블 끝단의 금속재질의 아마로드를 고저항체의 절연재질로 절연시킴으로써 자유전자의 유입에 의한 ADSS 케이블 피복의 손상(표면파괴, 낙뢰에 의한 트래킹)을 방지하여 장기신뢰성을 보장한다. 또한 ADSS 케이블의 끝단의 소정부분을 절연재질의 아마로드로 굴곡을 주어 피복함으로써 대전된 수분간의 사이에 있는 공기의 절연파괴에 의한 ADSS 케이블 피복의 손상을 방지하여 장기신뢰성을 보장한다.

Description

ＡＤＳＳ 케이블 및 그 제작방법

본 발명은 광케이블에 관한 것으로서, 특히 특고압 송전라인에 설치되는 비전도 케이블인 ADSS 케이블의 설계에 관한 것이다.

가공케이블(Overhead cable)은 전주와 건물등의 구조물을 사용하고 공중으로 건너도록 가설하는 케이블이다. 가설무게가 구조물의 고정점에 집중하기 때문에 많은 지지선(Supporting wire)에 케이블을 걸치는 방법이 취해지고, 이 경우는 가설장력의 대부분은 지지선이 분담하지만, 광섬유 복합가공지선과 같이케이블 본체가 가설장력에 견딜 수 있는 구조가 되어 있는 것도 있다. 지지선에 거는 타입의 케이블에는 이미 가설한 지지선에 행거(Hanger)를 사용해서 거는 것과 케이블과 지지선을 미리 일체화한 자기 지지형 케이블(Self- Supporting cable)이 있다.

자기 지지형 케이블중에는 특고압 송전라인에 설치되는 비전도 케이블인 ADSS(All Dielectric Self Supporting) 케이블이 있다.

도 1은 ADSS 케이블이 송전용 초고압철탑에 설치된 상태를 도시한 것이다.

송전용 초고압 철탑(110)의 맨 위쪽에 가공지선(120)이 설치되고 가공지선(120)아래에 전력선(130)이 설치되며, 전력선(130) 아래에 ADSS 케이블(140)이 설치된다. ADSS 케이블(140)은 아마로드(150)에 의해 송전용 초고압 철탑(110)에 고정된다.

도 2는 ADSS 케이블의 설치위치에 따른 전계를 나타낸 것이다. P1의 전계는 전력선에 의한 +Q전하와 철탑(-Q1)과 대지(-Q2) 및 원점(+Q)에 의한 영상전하가 미치는 전계의 합으로 표시된다. 철탑과 대지 및 ADSS케이블의 끝단장치의 금속(아마로드)에 의해 ADSS케이블의 끝단부분의 전계가 수평방향으로 꺽인다. ADSS케이블 설치위치의 전계의 크기와 방향은 전력선의 선분길이에 대한 적분의 합으로 표시된다.

도 3을 참조하여 ADSS 케이블 설치위치의 전계의 크기와 방향을 상세히 설명하기로 한다.

여기서, r; 철탑과 P1점간의 거리 l; P1점에서 전력선 끝까지의 거리

h; 전력선과 ADSS 케이블간의 높이 ρl; 선전하밀도

span: 철탑과 철탑사이의 전력선의 전체길이

도 4는 전력선에서 나온 전계(P)가 철탑/대지/아마로드에 영향을 받아 ADSS 케이블 표면축을 따라 방향과 크기가 달라짐을 도시한 것이다.

아마로드(armor rod) 부분의 수평방향의 전계에 의해 ADSS 케이블 피복의 트래킹이 진행된다.

도 5는 ADSS 케이블 표면에 염수나 이온을 포함하는 수분이 있을 경우 이들의 대전에 의한 전계가 형성됨을 도시한 것이다.

A부분의 전계()의 크기와 방향은 수분의 형태(곡률반경) 이온의 농도 및 아마로드 끝단의 곡률 및 이격거리에 의해 결정된와 전력선에 의해 아마로드와 수분간의 공간에 형성된와의 벡터합으로 표시된다.

의 전계가 공기의 절연파괴강도를 넘을 경우 금속체의 자유전자의 유입으로 ADSS 케이블 피복을 손상시킨다.

B부분의 전계()의 크기와 방향은 수분의 형태(곡률반경) 이온의 농도 수분간의 이격거리에 의해 결정된와 전력선에 의해 수분간의 공간에 형성된PB 와의 벡터합으로 표시된다.

의 전계가 공기의 절연파괴강도를 넘을경우 아마로드의 경우처럼 자유전자의 유입은 없지만 정전기현상으로 인하여 ADSS 케이블의 피복을 손상시킨다.

따라서, 송전용 초고압철탑에 설치되는 ADSS 케이블은 케이블의 끝단(Dead end)부근의 전계가 철탑과 대지와 ADSS 케이블 끝단(아마로드 포함)의 영향으로 수평방향으로 꺽여짐으로써 염분이나 공해에 의한 이온을 포함하는 비/이슬 등에 의해 아마로드 끝단과 대전된 물방울간 전계강도가 공기의 절연파괴를 일으켜 아마로드의 자유전자에 의한 ADSS 케이블 피복손상이 일어나는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 송전용 초고압철탑에 설치되는 ADSS케이블의 끝단(Dead end)부근의 전계가 철탑과 대지 및 ADSS 케이블의 끝단(아마로드 포함)의 영향으로 수평방향으로 꺽여짐으로써 염분이나 공해에 의한 이온을 포함하는 비/이슬등에 의해 아마로드 끝단과 물방울 전계강도가 공기의 절연파괴값을 넘을시 아마로드의 자유전자에 의한 피복손상을 방지하기 위하여 아마로드 끝단을 절연물질로 절연하는 ADSS 케이블 및 그 제작방법을 제공함에 있다.

도 1은 ADSS 케이블이 철탑에 설치된 상태를 도시한 것이다.

도 2는 ADSS 케이블의 설치위치에 따른 철탑과 대지 및 원점에 의한 영상전하의 위치를 나타낸 것이다.

도 3은 ADSS 케이블의 설치위치에 따른 전계의 크기를 나타낸 것이다.

도 4는 전력선에서 나온 전계가 철탑/대지/ADSS케이블의 아마로드에 영향을 받아 ADSS 케이블 표면축을 따라 방향과 크기가 달라짐을 도시한 것이다.

도 5는 ADSS 케이블 표면에 염수나 이온을 포함하는 수분이 있을 경우 이들의 대전에 의한 전계가 형성됨을 도시한 것이다.

도 6은 본 발명에 의한 ADSS 케이블을 도시한 것이다.

도 7은 본 발명에 의한 ADSS 케이블을 철탑에 전력선과 함께 설치된 상태를 도시한 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 ADSS케이블은 송전용 초고압철탑에 설치되는 ADSS 케이블에 있어서, 상기 ADSS케이블의 끝단에 연결하는 금속재질의 제1아마로드; 및 상기 제1아마로드를 절연하는 절연재료를 포함함을 특징으로 한다.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 ADSS케이블 제작방법은 송전용 초고압철탑에 설치되는 ADSS 케이블을 제작하는 방법에 있어서, 상기 송전용 초고압철탑에 상기 ADSS 케이블을 연결하기 위하여 상기 ADSS케이블의 끝단과 금속재질의 제1아마로드를 연결하는 단계; 및 상기 ADSS케이블의 끝단에 연결된 상기 제1아마로드를 절연재질로 절연하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명에 의한 ADSS 케이블의 일실시예를 도시한 것으로, ADSS 케이블(610), 제1아마로드(620), 절연재질(630) 및 제2아마로드(640)로 이루어진다.

ADSS 케이블(610)은 특고압 송전라인에 설치되는 비전도 케이블이며, 자기지지형케이블이다. 제1아마로드(620)는 송전용 초고압철탑에 ADSS 케이블(610)을 설치하기 위하여 상기 송전용 초고압철탑과 ADSS 케이블(610)을 연결하는 수단으로 금속재질이다. 절연재질(630)은 ADSS 케이블(610)의 끝단에 연결된 제1아마로드(620)를 절연하고, 절연재질(630)로는 고저항체인 폴리머, 고무 등을 사용한다. 제2아마로드(640)는 절연체로 이루어지며 절연재료(630)로 절연된 ADSS 케이블(610)의 끝단부분 이후의 소정길이 만큼을 ADS S케이블(610)에 굴곡을 주어 감싼다.

상술한 구성에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

송전용 초고압철탑에 ADSS 케이블(610)을 연결하기 위하여 ADSS 케이블(610)의 끝단과 금속재질의 제1아마로드(620)를 연결한다. ADSS 케이블(610)의 끝단에 연결된 제1아마로드(620)를 절연재료(630)로 절연한다. 절연재료(630)는 고저항체인 폴리머, 고무 등을 사용한다. 그리고, ADSS 케이블(610)의 끝단과 금속재질의 제1아마로드(620)가 절연된 이후의 소정길이 만큼을 절연재질의 제2아마로드(640)를 굴곡을 주어 ADSS 케이블(610) 피복에 감싼다.

제1아마로드(620)가 절연재료(630)에 의해 절연됨으로써, ADSS 케이블(610) 끝단부근의 전계가 철탑과 대지와 ADSS 케이블(610) 끝단(아마로드 포함)의 영향으로 수평방향으로 꺽여짐으로써 염분이나 공해에 의한 이온을 포함하는 비/이슬 등에 의해 아마로드 끝단과 대전된 물방울간 전계강도가 공기의 절연파괴를 일으키는 제1아마로드(620)에 의해 유입되는 자유전자가 차단되므로, 전력선에서 나온 전계(P)가 아마로드 부분의 수평방향의 전계에 의해 ADSS 케이블(610) 피복의 트래킹이 진행되는 것을 막을 수 있다.

또한, 제1아마로드(620)가 ADSS 케이블(610)에 절연된 끝단 다음의 일정길이를 제2아마로드(640)로 ADSS 케이블(610) 피복에 굴곡을 주어 감싸므로써 대전된 물방울간의 절연에 의한 ADSS케이블의 피복손상을 막을 수 있다.

도 7은 ADSS 케이블 피복에 굴곡을 주어 감싼 제2아마로드와 전력선과의 관계를 도시한 것이다.

ADSS 케이블(710) 피복에 굴곡을 주어 감싼 절연재질의 제2아마로드(730)의 P점의 전계의 크기와 방향은 전력선(720) 전체의 영향을 받는 것이 아니라 A에서 B까지의 영향을 받아 크기가 줄고 방향은 수직방향이다.

수학식 1에서 보는 바와 같이 절연재질의 제2아마로드(730)의 P점의 전계의 크기와 방향은 전력선의 길이(span)와 관련이 있다. 전력선의 길이(span)가 길면 ADSS 케이블에 미치는 전계가 커지기 때문이다.

따라서, 절연재질의 제2아마로드(730)의 골간의 거리 d에 의해 전력선이 ADSS 케이블에 미치는 전계의 세기가 전력선의 선분 AB에 의해 제한된다.

그리고, 수평방향의 전계강도가 강한 부분(철탑근처)의 ADSS 케이블 피복에 굴곡을 줘 물방울간의 거리를 이격시키며 특정부위에서는 수평방향의 전계를 수직으로 바꿔준다.

본 발명에 의하면, ADSS 케이블 끝단의 금속재질의 아마로드를 고저항체의 절연재질로 절연시킴으로써 자유전자의 유입에 의한 ADSS 케이블 피복의 손상을 방지하여 장기신뢰성을 보장한다. 또한 ADSS 케이블의 끝단의 일정길이를 절연재질의 아마로드로 굴곡을 주어 피복함으로써 대전된 수분간의 사이에 있는 공기의 절연파괴에 의한 ADSS 케이블 피복의 손상을 방지하여 장기신뢰성을 보장한다.

Claims (2)

1. 맨 위쪽에 가공지선이 설치되고, 상기 가공지선 아래에 전력선이 설치되며, 상기 전력선 아래에 ADSS 케이블이 설치된 송전용 초고압철탑에 있어서,

   상기 ADSS 케이블은

   상기 송전용 초고압철탑과 상기 ADSS 케이블을 연결하기 위하여 상기 ADSS 케이블의 끝단을 감싸는 제1아마로드; 및

   상기 제1아마로드가 결합된 상기 ADSS 케이블의 끝단 이후의 소정부분을 상기 ADSS 케이블에 굴곡을 주어 피복하는 제2아마로드를 포함하고,

   상기 제1아마로드는 상기 제2아마로드와 연결되는 일단이 절연물질로 절연됨을 특징으로 하는 ADSS 케이블.
2. 송전용 초고압철탑에 설치되는 ADSS 케이블을 제작하는 방법에 있어서,

   상기 송전용 초고압철탑에 상기 ADSS 케이블을 연결하기 위하여 상기 ADSS케이블의 끝단과 금속재질의 제1아마로드를 연결하는 단계;

   상기 ADSS 케이블의 끝단에 연결된 상기 제1아마로드를 절연재질로 절연하는 단계; 및

   상기 ADSS 케이블의 끝단과 금속재질의 제1아마로드가 절연된 이후의 소정길이 만큼을 절연재질의 제2아마로드를 굴곡을 주어 ADSS 케이블 피복에 감싸는 단계를 포함함을 특징으로 하는 ADSS 케이블 제작방법.