JP2021506093A - ケーブル用脱気送水ライン - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル用脱気送水ラインを提供する。【解決手段】本発明のケーブル用脱気送水ラインは、タワー押出機と脱気室を含み、タワー押出機と前記脱気室の間は、ケーブル絶縁コアによって接続され、ケーブル絶縁コアは、銅コア撚り合わせ導体とシールド絶縁層で構成され、シールド絶縁層は銅コア撚り合わせ導体の外壁を包囲し、タワー押出機と脱気室の間には、複数のローラとステアリングローラが取り付けられており、２つのローラの間には複数の高周波加熱コイルが取り付けられており、高周波加熱コイルは底端が開口したリングであり、前記ケーブル絶縁コアは、高周波加熱コイルを貫通する。上記方式によって、絶縁コアの製造プロセス中において、ケーブル導体を高周波加熱コイルによって加熱して、絶縁コアを製造しながら加熱することを実現し、ライン脱気効果を達成し、脱気時間を節約し、ケーブル製造の効率を向上させ、且つ脱気効果を更に良好にする。【選択図】図２

Description

本発明は、電力ケーブルの分野に属し、特に、ケーブル用脱気送水ラインに関する。

島の開発戦略と海上の再生可能エネルギー発電の急速な発展により、海上の風力発電は急速に拡大しており、海底の高圧電力ケーブルの需要が増加している。国内の海底ケーブルメーカーは、高電圧２２０ｋＶのＡＣの海底ケーブル３０ｋｍの工場プラグ無しの業績、５００ｋＶのＡＣの海底ケーブル１８ｋｍの工場プラグ無しの業績を取得しており、現在の国内の大型５００ｋＶのＤＣの海底ケーブルも研究開発の段階にあるため、大型の海底ケーブルの製造は、海底ケーブルの発展の趨勢であり、従来の海底ケーブル脱気室は、脱気室の周囲で空気を加熱するが、大型海底ケーブルの脱気過程中の効果は十分ではない。特にＤＣケーブルの脱気では、現在の脱気室の設計により、絶縁コアの熱伝導は、絶縁コアの外層から絶縁コアの内層に伝導され、温度勾配により、空間電荷が絶縁体の内層に移動する危険性があり、ＤＣケーブルの実際の運用では、ケーブル導体の発熱により、絶縁コアの熱伝導が絶縁コアの内層から絶縁コアの外層に伝導され、空間電荷が逆方向に移動する危険性があるため、ＤＣケーブルには潜在的な安全の危険性がある。

本発明が解決しようとする技術課題は、絶縁コアを製造しながら加熱を実現し、オンライン脱気効果を達成することができるケーブル用脱気送水ラインを提供することである。

上記の技術課題を解決するために、本発明が採用する技術的手段は、タワー押出機と脱気室を含み、前記タワー押出機と前記脱気室の間は、ケーブル絶縁コアによって接続され、前記ケーブル絶縁コアは、銅コア撚り合わせ導体とシールド絶縁層で構成され、前記シールド絶縁層は前記銅コア撚り合わせ導体の外壁を包囲し、前記タワー押出機と前記脱気室の間には、複数のローラとステアリングローラが取り付けられており、２つの前記ローラの間には複数の高周波加熱コイルが取り付けられており、前記高周波加熱コイルは底端が開口したリングであり、前記ケーブル絶縁コアは、前記高周波加熱コイルを貫通するケーブル用脱気送水ラインである。

本発明の好適な実施形態では、前記高周波加熱コイルの数が３つである。

本発明の好適な実施形態では、前記脱気室が外筒と内筒で構成され、前記外筒の内壁と前記内筒の外壁が１つの貯蔵室を囲って形成し、前記貯蔵室の上端に保温層が設けられ、前記貯蔵室の底端に多孔トレイが取り付けられ、前記多孔トレイの下端にリングヒータと高圧ファンが取り付けられる。

本発明の好適な実施形態では、前記外筒壁と前記内筒壁に複数の温度センサと複数のメタン濃度センサが取り付けられる。

本発明の好適な実施形態では、前記温度センサと前記メタン濃度センサが上から下に間隔をあけて配置される。

本発明の好適な実施形態では、前記外筒の底部に回転支持体と走行ホイールが取り付けられる。

本発明の好適な実施形態では、前記回転支持体が２つのディスクから構成される。

本発明の好適な実施形態では、２つの前記ディスクの間は、円形のガイドレールによって接続される。

本発明の好適な実施形態では、前記内筒壁の上端の前記保温層に近接する箇所に空気出口が設けられる。

本発明の好適な実施形態では、前記外筒壁の上端の前記外筒の底部に近接する箇所に空気入口が設けられる。

本発明の有益な効果は、本発明のケーブル用脱気送水ラインが絶縁コアの製造プロセス中において、ケーブル導体を高周波加熱コイルによって加熱して、絶縁コアを製造しながら加熱することを実現し、ライン脱気効果を達成し、脱気時間を節約し、ケーブル製造の効率を向上させ、且つ脱気効果を更に良好にすることである。

ケーブル用脱気送水ラインの構造概略図である。 ケーブル用脱気送水ラインの脱気室の構造概略図である。 ケーブル用脱気送水ラインのＡ‐Ａ線における断面の部分拡大図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明し、本発明の利点および特徴を当業者がより容易に理解できるようにし、本発明の保護範囲をより明確に定義する。

図１から図３を参照し、本発明の実施形態は以下を含む。タワー押出機１６および脱気室１７を含むケーブル脱気送水ラインであり、タワー押出機１６および脱気室１７の間はケーブル絶縁コア１８によって接続され、タワー押出機１６はケーブル絶縁コア１８を製造するために使用される。

ケーブル絶縁コア１８は、銅コア撚り合わせ導体１３とシールド絶縁層１４とからなり、シールド絶縁層１４が銅コア撚り合わせ導体１３の外壁を包囲している。

縦型タワー押出機１６と脱気室１７との間には、ローラ１９とステアリングローラ２０が複数設置される。ローラ１９は、ケーブル絶縁コア１８の搬送に用いられ、ステアリングローラ２０は、ケーブル絶縁コア１８の搬送過程のステアリングに使用される。

２つの支持ローラ１９の間に複数の高周波加熱コイル１５が取り付けられ、高周波加熱コイル１５は底端に開口を有する円形リングであり、ケーブル絶縁コア１８は高周波加熱コイルを通過し、高周波加熱コイル１５は、ケーブル絶縁コア１８の搬送過程で加熱するために使用される。

ケーブル絶縁コア１８の製造過程において、ケーブル絶縁コア１８は高周波加熱コイル１５により加熱され、それにより、ケーブル絶縁コア１８は製造中に加熱され、オンライン脱気効果を達成し、ライン脱気過程において、ケーブル絶縁コア１８の熱伝導は、ケーブル絶縁コア１８の内層からケーブル絶縁コア１８の外層に伝導され、ケーブル絶縁コア１８の運行過程の熱伝導方向と一致し、ＤＣケーブルの場合、この脱気方法はケーブルにとってより安全で信頼性が高くなる。

ケーブル絶縁コア１８の直径の大きさに応じて、ケーブル絶縁コア１８の搬送過程に１つまたは複数の高周波加熱コイル１５を設けることができ、本実施形態では、前記高周波加熱コイル１５の数量は、３つである。

脱気室１７は、ケーブル絶縁コア１８が脱気室１７に入った後、より迅速かつ均一に所望の温度に到達するように、補助加熱を実行する。

脱気室１７は、外筒１と内筒４から構成され、外筒１の底部には、回転支持体２と走行ホイール３が取り付けられ、回転支持体２及び走行ホイール３の組み合わせによって、外筒１はその場で回転することができ、それによりケーブル絶縁コア１８を巻き上げ及び開放する作用を起こすことができる。

走行ホイール３は、支持の作用を起こすだけではなく、同時に、外筒１を回転時により滑らかにする。

前記回転支持体２は２つのディスク（円盤）からなり、一方は外筒１の底面に固定され、もう一方は地面に固定される。

２枚のディスクの間は円形ガイドレールで連結され、ガイドレールにより上下の２つの円盤を相対的に回転させることができ、外筒１を回転させることができる。

内筒４は、外筒１に取り付けられ、内筒４は、ケーブル絶縁コア１８を巻くために使用され、ケーブル絶縁コア１８を内筒４に巻き付けることができる。

内筒４の上端には開口が設けられ、内筒４の中間からガスを排出することができる。

外筒１の内壁と内筒４の外壁は、貯蔵室を囲い、貯蔵室は、脱気対象のケーブル絶縁コア１８を配置することに用いられ、貯蔵室の上端には保温層５が設けられる。

貯蔵室の底端には多孔トレイ６が取り付けられ、多孔トレイ６は熱風を下から上に流すために使用される。

多孔トレイ６の下端にはリングヒータ７と高圧ファン８が取り付けられ、リングヒータ７と高圧ファン８により多孔トレイ６の底部から高圧の熱風がケーブル絶縁コア１８層に入ることができ、ケーブル絶縁コア１８の各層が各位置で加熱されることが保証され、ケーブル絶縁コア１８の脱気効果がより良好になる。

多孔トレイ６は、ケーブル絶縁コア１８層の下部から上部に熱風を吹き付けるので、ケーブル絶縁コア１８の各層が熱風を受け、ケーブル絶縁コア１８が相対的に均一に加熱され、ケーブル絶縁コア１８の全体的な脱気効果が向上し、既存の脱気室の空気流路はぼやけているため、脱気後の架橋副生成物の排出速度は比較的遅く、熱風が下から上に吹き、ケーブル絶縁コア１８でオーバーフローした架橋副産物が脱気室１７へ運ばれ、脱気室１７での架橋副産物の濃度が減少し、ケーブル絶縁コア１８の架橋副産物のオーバーフローに更に有利になり、ケーブル絶縁コア１８の脱気効果が向上する。

リングヒータ７は高圧ファン８の作用下において、熱風がケーブル絶縁コア１８層に入り、ケーブル絶縁コア１８の巻取り過程中において、隙間ができ、その隙間に温風が追従し、上部のケーブル絶縁コア１８層に至り、毎層のケーブル絶縁コア１８の各位置が加熱され、相対的に均一になるよう保証する。

複数の温度センサ９と複数のメタン濃度センサ１０が外筒１の壁と内筒４の壁に取り付けられ、温度センサ９はリングヒータ７と高圧ファン８の出力をフィードバック調整し、ケーブル絶縁コア１８の脱気温度をリアルタイムで調整する。

メタン濃度センサ１０により、人々はケーブル絶縁コア１８の脱気効果をリアルタイムで知ることができる。

温度センサ９とメタン濃度センサ１０は上から下に間隔を置いて配置されるので、各層のケーブル絶縁コア１８の脱気効果はよりバランスが取れている。

内筒４の壁の上端の保温層５に近い箇所に空気出口１１が設けられ、外筒１の壁の上端の底部に近接する箇所に空気入口１２が設けられ、空気入口１２及び空気出口11が互いに組み合わさって、熱風がケーブル絶縁コア１８に沿って上昇して排出され、内外層のケーブル絶縁コア１８の加熱を均衡させ、ケーブル絶縁コア１８の内外層全体が脱気効果を等しくさせる。

従来の技術と比較して、本発明のケーブル用脱気送水ラインは、脱気送水ラインの絶縁コアの製造過程中において、ケーブル導体が高周波加熱コイルによって加熱され、絶縁コアを製造しながら加熱を実現し、ライン脱気効果を達成し、脱気時間を節減し、ケーブルの生産効率を向上させ、且つ脱気効果をより良好にすることができる。

オンライン脱気過程において、絶縁コアの熱伝導は、絶縁コア内層から絶縁コア外層に伝導し、ケーブルの搬送過程の熱伝導の方向と一致し、ＤＣケーブルの場合、この脱気方法はケーブルにとってより安全で信頼性が高くなり、絶縁コアの直径の大きさに応じて、絶縁コアの搬送時に１つ又は複数の高周波加熱コイルを設置し、脱気室の加熱を補助し、ケーブルが脱気室に入った後、必要な温度にさらに迅速かつ均一に到達することができる。

本発明の説明において、説明すべきこととして、用語「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などが示す方位又は位置関係は、図面に基づく方位又は位置関係を示すものであるか、発明製品の使用時の通常配置される方位又は位置関係であり、参照される装置又は部材が特定の方位、特定の方位での構造及び操作を有する必要があることを示したり示唆したりするのではなく、本発明の説明、及び説明の簡略化のためのものであり、本発明の制限として理解することはできない。

上記は本発明の実施形態にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではなく、本発明の説明および図面によって実施される均等の構造または均等のプロセス変換、又は他の関連の技術分野における直接または間接的な運用は、何れも同様に本発明の保護範囲に含まれる。

１ 外筒
２ 回転支持体
３ 走行ホイール
４ 内筒
５ 保温層
６ 多孔トレイ
７ リングヒータ
８ 高圧ファン
９ 温度センサ
１０ メタン濃度センサ
１１ 空気出口
１２ 空気入口
１３ 銅コア撚り合わせ導体
１４ シールド絶縁層
１５ 高周波加熱コイル
１６ タワー押出機
１７ 脱気室
１８ ケーブル絶縁コア
１９ ローラ
２０ ステアリングローラ

Claims (10)

1. タワー押出機と脱気室を含み、前記タワー押出機と前記脱気室の間は、ケーブル絶縁コアによって接続され、
   前記ケーブル絶縁コアは、銅コア撚り合わせ導体とシールド絶縁層で構成され、前記シールド絶縁層は前記銅コア撚り合わせ導体の外壁を包囲し、
   前記タワー押出機と前記脱気室の間には、複数のローラとステアリングローラが取り付けられており、
   ２つの前記ローラの間には複数の高周波加熱コイルが取り付けられており、前記高周波加熱コイルは底端が開口したリングであり、前記ケーブル絶縁コアは、前記高周波加熱コイルを貫通することを特徴とするケーブル用脱気送水ライン。
2. 前記高周波加熱コイルの数が３つであることを特徴とする請求項１に記載のケーブル用脱気送水ライン。
3. 前記脱気室が外筒と内筒で構成され、前記外筒の内壁と前記内筒の外壁が１つの貯蔵室を囲って形成し、前記貯蔵室の上端に保温層が設けられ、前記貯蔵室の底端に多孔トレイが取り付けられ、前記多孔トレイの下端にリングヒータと高圧ファンが取り付けられることを特徴とする請求項１記載のケーブル用脱気送水ライン。
4. 前記外筒壁と前記内筒壁に複数の温度センサと複数のメタン濃度センサが取り付けられることを特徴とする請求項３に記載のケーブル用脱気送水ライン。
5. 前記温度センサと前記メタン濃度センサが上から下に間隔をあけて配置されることを特徴とする請求項４に記載のケーブル用脱気送水ライン。
6. 前記外筒の底部に回転支持体と走行ホイールが取り付けられることを特徴とする請求項３に記載のケーブル用脱気送水ライン。
7. 前記回転支持体が２つのディスクから構成されることを特徴とする請求項６に記載のケーブル用脱気送水ライン。
8. ２つの前記ディスクの間は、円形のガイドレールによって接続されることを特徴とする請求項７に記載のケーブル用脱気送水ライン。
9. 前記内筒壁の上端の前記保温層に近接する箇所に空気出口が設けられることを特徴とする請求項３に記載のケーブル用脱気送水ライン。
10. 前記外筒壁の上端の前記外筒の底部に近接する箇所に空気入口が設けられることを特徴とする請求項３に記載のケーブル用脱気送水ライン。
    
    

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