KR100384129B1 - An annealing apparatus for a high voltage cable - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초고압 가교 폴리에틸렌 절연 전력 케이블(CV케이블 또는 XLPE케이블)의 아닐링 장치에 관한 것으로, 케이블 형상의 도체(1); 상기 도체(1)를 감싸는 케이블 절연체(3); 균일한 열 분포가 이루어지는 공기층(7)을 형성하기 위해 상기 케이블 절연체(3)를 감싸는 다수의 스페이서(5); 및 상기 스페이서(5)를 감싸는 히터 내장형 금속튜브(17);로 구성되는 것을 특징으로 한다. 종래에 이용된 아닐링 장치 하에서는 케이블에 열이 균일하게 전달되지 않은 단점이 있었으나, 본 발명에 따른 초고압 가교 폴리에틸렌 절연 전력 케이블(CV케이블 또는 XLPE케이블)의 아닐링 장치 하에서는 케이블에 가해지는 열량을 균일하게 관리할 수 있으며, 열방산 차단을 통해 아닐링 시간을 단축할 수 있다.The present invention relates to an annealing apparatus for an ultra high pressure crosslinked polyethylene insulated power cable (CV cable or XLPE cable), comprising: a cable-shaped conductor 1; A cable insulator (3) surrounding the conductor (1); A plurality of spacers (5) surrounding the cable insulator (3) to form an air layer (7) having a uniform heat distribution; And a heater-embedded metal tube (17) surrounding the spacer (5). In the conventionally used annealing device, there is a disadvantage in that heat is not uniformly transferred to the cable. However, under the annealing device of the ultra-high pressure crosslinked polyethylene insulated power cable (CV cable or XLPE cable) according to the present invention, the amount of heat applied to the cable is uniform. It can be managed easily, and heat dissipation blocking can reduce annealing time.
Description
본 발명은 케이블의 아닐링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초고압 가교 폴리에틸렌 절연 전력 케이블(CV케이블 혹은 XLPE케이블)의 아닐링 장치에 관한 것이다. 초고압 가교 폴리에틸렌(crosslinked polyethylene) 절연 전력 케이블의 접속시, 케이블의 상태는 접속의 정확성 및 조립품질의 우수성을 확보하기 위하여 조립되는 구간에서 직선상태를 유지하여야 한다. 이러한 케이블의 직선유지를 위해서는 열 전달을 통한 아닐링(annealing) 과정을 거치게 된다.The present invention relates to an annealing device for cables, and more particularly to an annealing device for ultra-high pressure crosslinked polyethylene insulated power cable (CV cable or XLPE cable). When connecting ultra-high voltage crosslinked polyethylene insulated power cables, the condition of the cables should be kept straight in the section to be assembled to ensure the accuracy of the connection and the excellent assembly quality. In order to maintain the straight line of the cable is subjected to the annealing (annealing) process through heat transfer.
도 2는 종래의 케이블 아닐링 장치(31)의 단면도를 나타내었다. 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 케이블 아닐링 장치(31)는 도체(21); 상기 도체(21)를 감싸는 케이블 절연체(23); 상기 케이블 절연체(23)를 감싸는 보호 테이프(25); 상기 보호 테이프25)를 감싸는 금속 테이프(27); 및 상기 금속 테이프(27)를 감싸는 벨트형 히터(29)로 구성되어 있다.2 shows a cross-sectional view of a conventional cable annealing device 31. As shown in Fig. 2, the conventional cable annealing device 31 includes a conductor 21; A cable insulator 23 surrounding the conductor 21; A protective tape 25 surrounding the cable insulator 23; A metal tape 27 surrounding the protective tape 25; And a belt heater 29 surrounding the metal tape 27.
종래에 사용된 아닐링 방법은 초고압 가교 폴리에틸렌 절연 전력 케이블(CV케이블 혹은 XLPE케이블)의 표면에 열 완화용 보호 테이프(25)와 열 분산용 금속 테이프(27)인 알루미늄 박막(aluminum foil)을 감은 후 그 위에 벨트형 히터(29)를감아서 상기 벨트형 히터(29)에서 발생하는 열을 직접적으로 케이블에 전달하는 구조로 되어 있다.The annealing method used in the related art is obtained by wrapping an aluminum foil, which is a heat-relieving protective tape 25 and a heat-dissipating metal tape 27, on the surface of an ultra-high pressure crosslinked polyethylene insulated power cable (CV cable or XLPE cable). After that, the belt heater 29 is wound thereon to transfer heat generated by the belt heater 29 directly to the cable.
이러한 방법은 초고압 가교 폴리에틸렌 절연 전력 케이블(CV케이블 혹은 XLPE케이블)의 길이 및 테이프의 감겨진 상태 등 아닐링 장치의 여건에 따라서 케이블에 가하여지는 온도가 불균일하게 되며 열방산에 의한 아닐링처리 시간이 장기화되는 경향이 있었다.In this method, the temperature applied to the cable becomes uneven according to the condition of the annealing device, such as the length of the ultra-high-voltage crosslinked polyethylene insulated power cable (CV cable or XLPE cable) and the wound state of the tape, and the annealing time due to heat dissipation is increased. Tended to prolong.
즉, 종래의 케이블 아닐링 장치(31)하에서는 케이블 절연체(23)의 표면에 대한 직접적인 열 접촉을 방지하기 위해 열 완화용 보호 테이프(25)를 수회 감은 후 열 분산용 금속 테이프(27)인 알루미늄 박막을 감는다. 상기 금속 테이프(27) 상부에는 벨트형 히터(29)를 틈이 없게 1회 감는다. 상기 벨트형 히터(29)에서 발생된 열은 금속 테이프(27)를 통해 전달되고 최종 열 완화용 상기 보호 테이프(25)와 상기 케이블 절연체(23)의 표면을 통해 전달되게 되어 있다.That is, under the conventional cable annealing device 31, the aluminum, which is a heat dissipating metal tape 27, is wound around the heat-relieving protective tape 25 several times to prevent direct thermal contact with the surface of the cable insulator 23. Wind the thin film. The belt heater 29 is wound once on the metal tape 27 without a gap. The heat generated by the belt heater 29 is transferred through the metal tape 27 and through the surfaces of the protective tape 25 and the cable insulator 23 for the final thermal relaxation.
그러나 이러한 방식은 상기 벨트형 히터(29)와 상기 보호 테이프(25)간의 전도열을 통해 상기 케이블 절연체(23)에 열이 전달되며, 이때 테이프의 감긴 상태, 케이블의 길이, 표면상태 등 작업 환경에 따라서 열전도의 불균일이 발생한다. 이러한 열전도의 불균일로 말미암아 아닐링(annealing) 처리가 제대로 되지 않아 재작업하여야 하는 경우도 발생한다.However, in this method, heat is transferred to the cable insulator 23 through the conductive heat between the belt heater 29 and the protective tape 25. In this case, the tape is wound, the length of the cable, the surface state, and the like. Therefore, nonuniformity of heat conduction arises. Due to this non-uniformity of heat conduction, the annealing process may not be performed properly and may require rework.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 초고압 가교 폴리에틸렌(crosslinked polyethylene) 절연 전력 케이블이조립되는 구간의 케이블 직선화를 유지하고, 케이블의 아닐링(annealing)시 히터에서 발생한 열이 케이블에 균일하게 전달되는 초고압 케이블의 아닐링 장치(19)를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to maintain the straightening of the cable assembly section of the ultra-high-pressure crosslinked polyethylene insulated power cable, the heater at the time of annealing (annealing) of the cable It is to provide an annealing device 19 of the ultra-high voltage cable that the heat generated in the uniformly transmitted to the cable.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 케이블 형상의 도체(1); 상기 도체(1)를 감싸는 케이블 절연체(3); 균일한 열 분포가 이루어지는 공기층(7)을 형성하기 위해 상기 케이블 절연체(3)를 감싸는 다수의 스페이서(5); 및 상기 스페이서(5)를 감싸는 히터 내장형 금속튜브(17);를 통하여 달성된다.The object of the present invention as described above, the cable-shaped conductor (1); A cable insulator (3) surrounding the conductor (1); A plurality of spacers (5) surrounding the cable insulator (3) to form an air layer (7) having a uniform heat distribution; And a heater-embedded metal tube 17 surrounding the spacer 5.
본 발명은 종래의 케이블 아닐링 장치(31)에 각각 사용된 상기 보호 테이프(25), 상기 금속 테이프(27) 및 상기 벨트형 히터(29)를 단일 형태로 생산되는 구조인 히터 내장형 금속튜브(17)로 대체하여 히터선(11)에서 발생한 열이 초고압 케이블에 균일하게 전달될 수 있다.The present invention is a heater built-in metal tube that is a structure in which the protective tape 25, the metal tape 27, and the belt heater 29 used in the conventional cable annealing device 31 are produced in a single form. In place of 17), heat generated in the heater wire 11 can be uniformly transmitted to the ultra-high voltage cable.
또한 본 발명에서는 다수의 히터선(11)을 감싸는 단열재(13)로 인한 열방산 차단을 통해 아닐링(annealing) 시간을 단축할 수 있다. 본 발명에서는 히터선(11)이 히터 내장형 금속튜브(17)안에 내장되어 있고, 상기 히터 내장형 금속튜브(17)는 케이블 절연체(3)의 표면과 직접적으로 접촉되지 않아 상기 케이블 절연체(3)와 상기 히터 내장형 금속튜브(17) 사이에는 공기층(7)이 완충 역할을 한다.In addition, in the present invention, annealing time can be shortened through heat dissipation blocking due to the heat insulating material 13 surrounding the plurality of heater wires 11. In the present invention, the heater wire 11 is embedded in the heater-embedded metal tube 17, and the heater-embedded metal tube 17 is not in direct contact with the surface of the cable insulator 3. An air layer 7 serves as a buffer between the heater embedded metal tubes 17.
종래에 사용된 공법 하에서는 전도열이 균일하게 케이블에 전달되지 않았으나, 본 발명에 도입된 기술 하에서는 히터 내장형 금속튜브(17)의 복사열과 공기층(7)의 대류열에 의하여 균일하게 케이블 절연체(3)에 열이 전달된다.Under the conventionally used method, conduction heat is not uniformly transmitted to the cable, but under the technology introduced in the present invention, heat is uniformly applied to the cable insulator 3 by radiant heat of the metal tube 17 with heater and convection heat of the air layer 7. Is passed.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in connection with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 케이블의 아닐링 장치(19)의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of the annealing device 19 of the ultra-high voltage cable according to an embodiment of the present invention.
도 2는 종래의 케이블 아닐링 장치(31)의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a conventional cable annealing device 31.
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
1 : 도체1: conductor
3 : 케이블 절연체3: cable insulator
5 : 스페이서5: spacer
7 : 공기층7: air layer
9 : 내부 금속튜브9: inner metal tube
11 : 히터선11: heater wire
13 : 단열재13: heat insulation
15 : 외부 금속튜브15: outer metal tube
17 : 히터내장형 금속튜브17: heater built-in metal tube
19 : 초고압 케이블의 아닐링 장치19: annealing device of the high voltage cable
25 : 보호 테이프25: protective tape
27 : 금속 테이프27: metal tape
29 : 벨트형 히터29: belt heater
31 : 종래의 케이블 아닐링 장치31: conventional cable annealing device
이하 본 발명에 따른 초고압 케이블의 아닐링 장치(19)의 구성에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the annealing device 19 of the ultra-high voltage cable according to the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 케이블의 아닐링 장치(19)의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 초고압 케이블의 아닐링 장치(19)는 케이블 형상의 도체(1); 상기 도체(1)를 감싸는 케이블 절연체(3); 균일한 열 분포가 이루어지는 공기층(7)을 형성하기 위해 상기 케이블 절연체(3)를 감싸는 다수의 스페이서(5); 및 상기 스페이서(5)를 감싸는 히터 내장형 금속튜브(17);로 구성되어 있다. 상기 스페이서(5)는 상기 케이블 절연체(3)의 주위를 C자 형태로 감싸고 있으며, 상기 케이블 절연체(3) 주위에 각각 대칭 되게 2개로 놓여져 있다.1 is a cross-sectional view of the annealing device 19 of the ultra-high voltage cable according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the annealing device 19 for an ultra high voltage cable includes a conductor 1 in the shape of a cable; A cable insulator (3) surrounding the conductor (1); A plurality of spacers (5) surrounding the cable insulator (3) to form an air layer (7) having a uniform heat distribution; And a heater-embedded metal tube 17 surrounding the spacer 5. The spacers 5 surround the cable insulator 3 in a C shape, and are disposed in two symmetrical shapes around the cable insulator 3.
상기 히터 내장형 금속튜브(17)의 금속튜브는 내부 금속튜브(9)와 외부 금속튜브(15)로 구성되어 있으며, 그 사이에는 다수의 히터선(11)과 단열재(13)로 구성되어 있어서, 내부 쪽으로만 열 전달이 가능한 구조로 구성되어 있다. 상기 내부금속튜브(9) 주위의 다수의 히터선(11)은 같은 간격으로 배치되어 있다. 또한 상기 내부 금속튜브(9)는 알루미늄 튜브로 구성되어 있다.The metal tube of the heater built-in metal tube 17 is composed of an inner metal tube 9 and an outer metal tube 15, between the heater wire 11 and the heat insulating material 13, It has a structure that allows heat transfer only to the inside. Multiple heater wires 11 around the inner metal tube 9 are arranged at equal intervals. The inner metal tube 9 also consists of an aluminum tube.
이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 초고압 케이블의 아닐링 장치(19)에 대한 결합 및 작용에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the coupling and operation of the annealing device 19 of the ultra-high voltage cable of the present invention having the configuration as described above will be described.
본 발명은 초고압 케이블의 아닐링시 품질 및 작업성 향상을 위한 장치발명이다. 본 발명에 도입된 장치는 크게 히터 내장형 금속튜브(17)와 스페이서(5)로구성된다.The present invention is an apparatus for improving the quality and workability during annealing of ultra-high voltage cable. The device introduced in the present invention is largely composed of a heater built-in metal tube 17 and a spacer 5.
우선, 히터 내장형 금속튜브(17)에 대하여 설명한다. 히터선(11)외부에는 단열재(13)가 놓여져 있으므로 상기 히터선(11)에서 발생한 열이 외부로 방출되지 않으며, 상기 히터선(11) 안쪽의 내부금속튜브(9) 방향으로만 전달된다. 즉, 상기 단열재(13)는 열 손실을 방지하는 작용을 한다.First, the heater built-in metal tube 17 will be described. Since the heat insulator 13 is disposed outside the heater wire 11, the heat generated from the heater wire 11 is not discharged to the outside, and is transmitted only to the inner metal tube 9 inside the heater wire 11. That is, the heat insulating material 13 serves to prevent heat loss.
종래의 케이블 아닐링 장치(31)에서는 보호테이프(25), 금속테이프(27), 벨트형 히터(29)가 각각 별개로 이루어져 작업상의 불편함이 있었으나, 본 발명에 따른 히터 내장형 금속튜브(17)는 단일체로 조립되어 사용되므로 아닐링 공정시 종래에 비하여 편리하다.In the conventional cable annealing device 31, the protective tape 25, the metal tape 27, and the belt-type heater 29 are separate from each other, which causes inconvenience in the operation, but the heater-embedded metal tube 17 according to the present invention. ) Is assembled and used as a single body, which is more convenient than the conventional method in the annealing process.
다음으로, 스페이서(5)에 대하여 설명한다. 본 발명에 따른 상기 케이블 절연체(3)와 상기 내부 금속튜브(9) 간의 직접적인 열 전달을 방지하기 위하여 상기 케이블 절연체(3)와 상기 내부 금속튜브(9) 사이에 상기 스페이서(5)를 장착한다. 상기 케이블 절연체(3)의 표면에 열이 균일하게 전달되도록 하기 위해서는 일정한 공기층(7)이 필요한 바, 상기 스페이서(5)는 이러한 공간을 확보하는 역할을 한다. 그러므로, 상기 스페이서(5)를 통한 상기 공기층(7)은 복사열이 초고압 케이블에 균일하게 전달되는 작용을 하며 완충작용을 한다.Next, the spacer 5 will be described. The spacer 5 is mounted between the cable insulator 3 and the inner metal tube 9 in order to prevent direct heat transfer between the cable insulator 3 and the inner metal tube 9 according to the invention. . In order to uniformly transfer heat to the surface of the cable insulator 3, a constant air layer 7 is required, and the spacer 5 serves to secure such a space. Therefore, the air layer 7 through the spacer 5 functions to transmit radiant heat uniformly to the ultra-high voltage cable and to act as a buffer.
그리고 알루미늄 튜브로 구성된 상기 내부금속튜브(9)는 가볍고, 열전도율이 좋은 장점이 있다.And the inner metal tube (9) consisting of an aluminum tube is light, has the advantage of good thermal conductivity.
상기 언급한 바와 같은 본 발명에 따른 초고압 케이블의 아닐링 장치(19)에의하면, 케이블을 접속할 때 열의 전달과 케이블의 직진도를 유지시키는 방법으로 종래에는 벨트형 히터(29)를 감아 열을 전달하여 열 전달이 골고루 되지 않아 품질에 불안정한 부분이 있었으나 본 발명에서는 히터선(11)에서 발생한 열이 균일하게 케이블에 전달된다.According to the annealing device 19 of the ultra-high voltage cable according to the present invention as mentioned above, in the conventional method by winding the belt-type heater 29 to transfer heat when connecting the cable and maintaining the straightness of the cable. There was a part unstable in quality because the heat transfer is not even, but in the present invention, heat generated from the heater wire 11 is uniformly transferred to the cable.
또한 상기 히터선(11)을 감싸는 단열재(13)의 도입으로 외부로의 열방산을 차단하는 작용이 있어 아닐링 시간이 단축되는 효과가 있다. 또한, 벨트형 히터(29)에 사용되는 자재가 필요 없게 되어 원가절감이 되며 접속시 안정된 작업이 이루어진다.In addition, there is an effect of blocking heat dissipation to the outside by the introduction of the heat insulating material 13 surrounding the heater wire 11 has an effect that the annealing time is shortened. In addition, the material used for the belt-type heater 29 is no longer required to reduce the cost and stable operation at the time of connection.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims include such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.
Claims (3)
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Legal Events
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20080331 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |