KR100391507B1 - Volatile products leakage apparatus for XLPE cable - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가교 폴리에틸렌(XLPE) 케이블의 잔사가스 배출장치에 관한 것으로, 가교 폴리에틸렌 케이블을 내측으로 삽입할 수 있는 파이프부재와, 상기 파이프부재의 일측에 형성한 배출공과, 상기 배출공에 설치하는 가스배출수단으로 구성하고, 이를 외부자켓이 탈피된 가교 폴리에틸렌 케이블에 설치한 후 밀폐수단으로 밀폐시켜서, 발생하는 가스가 케이블 내에 축적되지 않고 배출되어 선로사고를 방지할 수 있게 되는 가교 폴리에틸렌 케이블의 잔사가스 배출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a residual gas discharge device for a crosslinked polyethylene (XLPE) cable, comprising a pipe member into which a crosslinked polyethylene cable can be inserted, a discharge hole formed at one side of the pipe member, and a gas provided in the discharge hole. Residual gas of cross-linked polyethylene cable, which is composed of discharge means and installed in a cross-linked polyethylene cable stripped of an outer jacket, and then sealed by a sealing means, so that generated gas is not accumulated in the cable and is discharged to prevent line accidents. It relates to a discharge device.
Description
본 발명은 가교 폴리에틸렌(XLPE) 케이블에 관한 것으로 보다 상세하게는 지중 배전선으로 사용하는 가교 폴리에틸렌 케이블의 종단부에 가스배출수단을 포함한 잔사가스 배출장치를 설치하므로 발생하는 가스 성분이 케이블내에 축적되지 않고 배출되어 선로사고를 방지할 수 있는 가교 폴리에틸렌 케이블의 잔사가스 배출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a crosslinked polyethylene (XLPE) cable, and more particularly, to install a residue gas discharge device including a gas discharge means at the end of the crosslinked polyethylene cable to be used as underground distribution lines, so that no gas component is generated in the cable. The present invention relates to a residue gas discharge device of a crosslinked polyethylene cable which is discharged to prevent a line accident.
가교 폴리에틸렌(XLPE : Cross Linking-Polyethylene) 케이블은 폴리에틸렌(PE : Polyethylene)에 유기가황제를 혼합하고 가교설비로 폴리에틸렌(PE)을 가황(가교)시켜 폴리에틸렌 구조를 결합상태(가교 상태)가 되도록 만들어 폴리에틸렌에 열경화성의 점탄성 성질을 부여한 재료로 절연층을 형성한 케이블로 고전압 배전용 케이블에 많이 사용된다.Cross-linking polyethylene (XLPE) cable is made by mixing organic vulcanizing agent with polyethylene (PE: Polyethylene) and vulcanizing (crosslinking) polyethylene (PE) with a cross-linking facility to make the polyethylene structure into a bonding state (crosslinking state). A cable having an insulating layer made of polyethylene with thermosetting viscoelastic properties. It is widely used in cables for high voltage distribution.
그런데, 이 가교 폴리에틸렌 케이블은 잔사가스의 발생이 필연적이라는 문제점을 갖고 있다. 이는 폴리에칠렌에 퍼옥사이드 계열의 DCP(Di-Cumyl Peroxide)로 가교반응을 수행했기 때문인데, 이때는 반드시 메탄(methane)가스가 부산물로 생성되어지고, 휘발성 부산물로는 아세토페논, 큐밀알콜, 알파-메칠스치렌 등이 생성되어진다. 이러한 물질들을 최대한 감소시키는 방법은 열처리와 진공감압에 의한 배출 방법이 유일한 방법이었고, 케이블이 선로에 포설되기 전에 제작공정에서 실시하여 시행되고 있으나 이는 단지 가스의 잔량을 감소시켜주는 것에 불과하였다.By the way, this crosslinked polyethylene cable has the problem that generation | occurrence | production of a residue gas is inevitable. This is due to the crosslinking reaction of polyethylene with peroxide-based DCP (Di-Cumyl Peroxide). In this case, methane gas is generated as a byproduct, and volatile byproducts include acetophenone, cumyl alcohol, and alpha-methyl. Styrene and the like are produced. The only way to reduce these substances was to use heat treatment and evacuation by vacuum, and the process was carried out in the manufacturing process before the cables were laid on the track. However, this only reduced the amount of gas remaining.
또한, 케이블이 선로에 설치되어 운전 중에도 도체의 온도 상승과 전기적인 아아크에 의해 가교 폴리에틸렌이 분해되어 메탄, 수소 등의 가스를 발생한다. 이 경우에도 잔사가스의 완전한 제거는 대단히 어려운 일이며, 운전 중에 발생하는 가스와 상승작용을 일으켜 케이블의 외부 플라스틱 자켓을 부풀게 하거나, 접속부의 결속력이 저하되도록 가압하여 접속부가 이탈되는 선로사고의 원인이 되는 문제점이 있다. 또한, 이때 발생하는 대부분의 가스(메탄, 수소)는 인화성과 폭발성이 강하여 선로 사고를 대형화시키고 있다.In addition, the cable is installed in the track, and even during operation, the crosslinked polyethylene is decomposed due to the rise of the temperature of the conductor and the electrical arc to generate gas such as methane and hydrogen. Even in this case, it is very difficult to completely remove the residue gas, which causes synergy with the gas generated during operation to inflate the outer plastic jacket of the cable, or pressurize the joint to reduce the binding force, thereby causing a line accident. There is a problem. In addition, most of the gases (methane, hydrogen) generated at this time are highly flammable and explosive, thereby increasing the line accident.
즉, 가교 폴리에틸렌 케이블은 도 1 에 도시한 바와 같이 일반적으로 중심을 이루는 도체(1)와, 이 도체(1)를 감싸도록 가교 폴리에틸렌으로 형성한 절연체(2)와, 이 절연체(2)의 외측을 길이방향으로 감싸도록 권취된 다수의 중성선(copper wire)(3)과, 케이블의 외부를 감싸는 외부자켓(4)으로 이루어져 있는데, 도체(1)에서 발생하는 열과 아아크에 의해 절연체(2)인 가교 폴리에틸렌에서 가스가 발생하여 상기 절연체(2)와 외부자켓(4) 사이의 중성선(3) 사이의 공간부(3a)에 축적되는 것이다.That is, as shown in FIG. 1, the crosslinked polyethylene cable generally includes a conductor 1, which is generally centered, an insulator 2 formed of crosslinked polyethylene so as to surround the conductor 1, and an outer side of the insulator 2. It consists of a plurality of copper wires (3) wound around the longitudinal direction and an outer jacket (4) surrounding the outside of the cable, the insulator (2) by the heat and arc generated in the conductor (1) Gas is generated in the crosslinked polyethylene and accumulates in the space portion 3a between the insulator 2 and the neutral wire 3 between the outer jacket 4.
그러나, 실제로 운전 중인 가교 폴리에틸렌 케이블에서 잔사가스를 배출시키는 효과적인 방법은 없었다. 즉, 케이블이 운전 중 일때 도체의 온도 상승과 전기적인 아아크에 의해 가교 폴리에틸렌이 분해되어 새로이 생성되는 메탄, 수소 등의 가스에 대해서는 처리방법이 없는 실정이었다.However, there has been no effective way to release the residue gas from the crosslinked polyethylene cable in operation. In other words, when the cable is in operation, cross-linked polyethylene is decomposed by the temperature rise of the conductor and the electric arc, and there is no treatment method for the newly generated gas such as methane and hydrogen.
특히, 가교 폴리에틸렌 케이블이 지중에 매설될 경우 포설시 지중에 존재하는 물로부터 케이블을 보호하기 위해 차수 처리를 하는데, 이로 인해 생성되거가 내재된 가스들이 차단되어 더욱더 배출이 어려워지는 문제점이 있다.In particular, when the cross-linked polyethylene cable is buried in the ground, the degree of treatment is performed to protect the cable from the water present in the ground at the time of installation, resulting in a problem that is more difficult to discharge because the generated or blocked inherent gases are blocked.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 지중 배전용 가교 폴리에틸렌 케이블에 설치하여, 제작시 잔사가스 제거를 위한 전처리 공정의 노력을 감소시킬 뿐만 아니라, 운전 중에 발생하는 잔사가스를 배출하여 잔사가스로 인한 선로사고를 방지할 수 있는 가교 폴리에틸렌 케이블의 잔사가스 배출장치를 제공함에 있다.The present invention was created to solve the above problems, the object of the present invention is to install in a cross-linked polyethylene cable for underground distribution, not only reduce the effort of the pretreatment process for removing the residue gas during production, it occurs during operation The present invention provides a residual gas discharge device of a crosslinked polyethylene cable which can discharge a residual gas to prevent a track accident caused by the residual gas.
도 1 은 일반적인 지중 배전용 가교 폴리에틸렌 케이블의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a crosslinked polyethylene cable for a general underground distribution.
도 2 는 본 발명의 실시예에 의한 잔사가스 배출장치를 지중 배전용 가교 폴리에틸렌 케이블에 설치한 상태를 도시한 도면이다.2 is a view showing a state in which a residue gas discharge device according to an embodiment of the present invention is installed on a crosslinked polyethylene cable for underground distribution.
도 3 은 본 발명의 실시예에 의한 잔사가스 배출장치를 도시한 개략도이다.3 is a schematic view showing a residue gas discharge apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4 는 도 2의 B-B선 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
도 5 는 본 발명의 실시예에 의한 잔사가스 배출장치의 요부를 설명하기 위한 횡단면도이다.5 is a cross-sectional view for explaining the main part of the residue gas discharge device according to an embodiment of the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
10 : 가교 폴리에틸렌 케이블 11 : 도체10 crosslinked polyethylene cable 11: conductor
12 : 절연체 13 : 중성선12: insulator 13: neutral wire
14 : 외부자켓 20 : 잔사가스 배출장치14: outer jacket 20: residue gas discharge device
21 : 파이프부재 22 : 배출공21: pipe member 22: discharge hole
23 : 공간부 24 : 돌출부23: space 24: protrusion
30 : 가스배출수단 40 : 밀폐수단30: gas discharge means 40: sealing means
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 가교 폴리에틸렌 케이블을 내측으로 삽입할 수 있는 파이프부재와, 상기 파이프부재의 일측에 형성한 배출공과, 상기 배출공에 설치하는 가스배출수단으로 구성하고, 이를 외부자켓이 탈피된 가교 폴리에틸렌 케이블에 설치한 후 밀폐수단으로 밀폐시키도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing the above object is composed of a pipe member that can be inserted into the cross-linked polyethylene cable, the discharge hole formed on one side of the pipe member, and the gas discharge means installed in the discharge hole, this After the outer jacket is installed on the stripped cross-linked polyethylene cable characterized in that it is sealed by a sealing means.
상기 파이프부재와 가교폴리에틸렌 케이블의 사이에 공간부를 형성하는 것을 특징으로 한다.A space portion is formed between the pipe member and the crosslinked polyethylene cable.
상기 공간부가 형성되도록 상기 파이프부재의 일부를 절곡하여 외측으로 돌출되는 돌출부를 형성한 것을 특징으로 한다.A portion of the pipe member is bent to form the space portion, and the protrusion portion protruding outward is formed.
또한 상기 돌출부에 가스배출수단을 형성하고, 그 가스배출수단은 가스를 일방향으로만 통과시키는 일방향배출밸브인 것을 특징으로 한다.In addition, the gas discharge means is formed in the protrusion, the gas discharge means is characterized in that the one-way discharge valve for passing the gas only in one direction.
한편, 밀폐수단은 열수축튜브인 것을 특징으로 한다.On the other hand, the sealing means is characterized in that the heat shrink tube.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only.
도 2 는 본 발명의 실시예에 의한 잔사가스 배출장치를 지중 배전용 가교 폴리에틸렌 케이블에 설치한 상태를 도시한 도면이다.2 is a view showing a state in which a residue gas discharge device according to an embodiment of the present invention is installed on a crosslinked polyethylene cable for underground distribution.
일반적으로 22~35kV의 고전압 지중 배전선 가교 폴리에틸렌 케이블은 일정 거리마다 접속부를 통해 연결하면서 포설하도록 되어 있으며, 그 접속부(A) 측에 가교 폴리에틸렌 케이블의 잔사가스 배출장치를 설치한 것이다.In general, the high-voltage underground distribution line crosslinked polyethylene cable of 22 ~ 35kV is to be installed while connecting through a connecting portion at a predetermined distance, and the residue gas discharge device of the crosslinked polyethylene cable is installed on the connecting portion (A) side.
즉, 가교 폴리에틸렌 케이블(10)은 일반적으로 중심을 이루는 도체(11)와, 이 도체(11)를 감싸도록 가교 폴리에틸렌으로 형성한 절연체(12)와, 이 절연체(12)의 외측을 길이방향으로 감싸도록 권취된 다수의 중성선(copper wire)(13)과, 케이블의 외부를 감싸는 외부자켓(14)으로 이루어져 있다. 이 가교 폴리에틸렌 케이블(10) 종단의 외부자켓(14) 일부를 탈피한 후, 접속재(15)를 장착한 다음 도체(11)와 중성선(13)을 연결하고 마지막으로 차수테이프 등으로 마감하여 지중의 물이 가교 폴리에틸렌 케이블(10) 내부로 유입되지 않도록 차단하여 접속부(A)를 형성한다.That is, the crosslinked polyethylene cable 10 generally includes a conductor 11 that forms a center, an insulator 12 formed of crosslinked polyethylene so as to surround the conductor 11, and an outer side of the insulator 12 in the longitudinal direction. It consists of a plurality of copper wire (13) wound to wrap, and an outer jacket 14 surrounding the outside of the cable. After removing part of the outer jacket 14 at the end of the crosslinked polyethylene cable 10, the connecting member 15 is mounted, and then the conductor 11 and the neutral wire 13 are connected, and finally, finished with an order tape or the like. The connection part A is formed by blocking the water from flowing into the crosslinked polyethylene cable 10.
이 가교 폴리에틸렌 케이블(10)의 종단에 본 발명의 가교 폴리에틸렌 케이블의 잔사가스 배출장치(20)를 설치한다.At the end of the crosslinked polyethylene cable 10, a residue gas discharge device 20 of the crosslinked polyethylene cable of the present invention is provided.
즉, 가교 폴리에틸렌 케이블의 잔사가스 배출장치(20)는 도 3 에 개략적으로 도시한 바와 같이 가교 폴리에틸렌 케이블(10)을 내측으로 삽입할 수 있는 파이프부재(21)와, 상기 파이프부재(21)의 일측에 형성한 배출공(22)과, 상기 배출공(22)에 설치하는 가스배출수단(30)으로 구성하고, 이를 외부자켓(14)이 탈피된 가교 폴리에틸렌 케이블(10)에 설치한 후 밀폐수단(40)으로 밀폐시키도록 한다.That is, the residue gas discharge device 20 of the crosslinked polyethylene cable includes a pipe member 21 capable of inserting the crosslinked polyethylene cable 10 inwardly, as shown in FIG. 3, and the pipe member 21. Comprised of a discharge hole 22 formed on one side, and a gas discharge means 30 installed in the discharge hole 22, it is sealed after the outer jacket 14 is installed in the cross-linked polyethylene cable 10 stripped It is sealed by means 40.
상기 파이프부재(21)와 가교폴리에틸렌 케이블(10)의 사이에 공간부(23)가 형성되도록 상기 파이프부재(21)의 일부를 절곡하여 외측으로 돌출되는 돌출부(24)를 형성한다. 이 공간부(23)는 가교폴리에틸렌 케이블(10) 내에서 발생하는 잔사가스가 배출되기 용이하도록 모여지는 공간이 된다.A portion of the pipe member 21 is bent to form a protrusion 24 protruding outward so that a space 23 is formed between the pipe member 21 and the crosslinked polyethylene cable 10. The space 23 is a space where the residue gas generated in the crosslinked polyethylene cable 10 is easily discharged.
또한 상기 돌출부(24)에 배출공(22)을 형성하여 가스를 일방향으로만 통과시키는 일방향배출밸브인 가스배출수단(30)을 돌출부(24)에 설치한다. 따라서, 일방향배출밸브는 일정 압력이 되면 개구되어 내부의 가스를 외부로 배출하게 된다.In addition, the gas discharge means 30, which is a one-way discharge valve that passes the gas only in one direction by forming the discharge hole 22 in the protrusion 24, is installed in the protrusion 24. Therefore, the one-way discharge valve is opened when a predetermined pressure is to discharge the gas inside.
한편, 가교 폴리에틸렌 케이블의 잔사가스 배출장치(20)는 가교 폴리에틸렌 케이블(10)에 설치되면서 지중의 물이 침투하지 못하도록 밀폐되어야 하므로 차수테이프 또는 열수축튜브와 같은 밀폐수단(40)으로 밀폐시킨다.On the other hand, the residue gas discharge device 20 of the cross-linked polyethylene cable is installed in the cross-linked polyethylene cable 10 to be sealed so as not to penetrate the water in the ground is sealed with a sealing means 40, such as the order tape or heat shrink tube.
특히 밀폐수단(40)을 열수축튜브로 사용하면 본 발명의 가교 폴리에틸렌 케이블의 잔사가스 배출장치(20)와 열수축튜브를 가교 폴리에틸렌 케이블(10)의 종단에 함께 삽입하고 열수축튜브에 열을 가하면, 열수축튜브가 수축하면서 가교 폴리에틸렌 케이블(10)과 가교 폴리에틸렌 케이블의 잔사가스 배출장치(20) 사이의 공간을 밀폐시킬 수 있어서 용이하게 외부와 차단시킨다.In particular, when the sealing means 40 is used as the heat shrink tube, the residue gas discharge device 20 and the heat shrink tube of the crosslinked polyethylene cable of the present invention are inserted together at the end of the crosslinked polyethylene cable 10 and heat is applied to the heat shrink tube. As the tube shrinks, the space between the crosslinked polyethylene cable 10 and the residue gas discharge device 20 of the crosslinked polyethylene cable can be sealed, thereby easily blocking the outside.
도 2의 B-B선 단면도인 도4와, 잔사가스 배출장치의 요부를 설명하기 위한 횡단면도인 도 5에 도시한 바와 같이, 22~35kV의 고전압을 송전하는 가교폴리에틸렌 케이블(10)은 지중 배전선 케이블로 운전 될 때 도체(11)에서 발생하는 열과 전기적 아아크에 의해 절연체(12)인 가교 폴리에틸렌이 분해되어 메탄, 수소 등의 가스를 발생하게 되고, 이 발생된 가스들은 절연체(12)와 일반적으로 PVC로 형성된 외부자켓(14)의 사이에 있는 중성선(13) 사이의 공간부(13a) 및 잔사가스 배출장치(20)의 공간부(23)에 모여 있게 되며, 이때, 가스들이 계속 발생하여 일정 압력을 초과하게 되면 일방향으로만 가스의 이동을 허용하는 일방향배출밸브인 가스배출수단(30)에서 가스를 외부로 배출하게 된다.As shown in FIG. 4, which is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2, and FIG. 5, which is a cross-sectional view for explaining the main part of the residue gas discharge device, a crosslinked polyethylene cable 10 for transmitting a high voltage of 22 to 35 kV is used as an underground distribution line cable. When operated, the crosslinked polyethylene, which is the insulator 12, is decomposed by heat and electrical arc generated from the conductor 11 to generate gas such as methane, hydrogen, and the generated gases are insulated from the insulator 12 and generally PVC. The space 13a between the neutral wire 13 between the formed outer jacket 14 and the space 23 of the residue gas discharge device 20 are collected, and at this time, the gases continue to generate a predetermined pressure. When exceeded, the gas is discharged to the outside from the gas discharge means 30, which is a one-way discharge valve allowing the movement of the gas in only one direction.
따라서, 지중 배전용 가교 폴리에틸렌 케이블(10)에서 잔사가스에 의해 외부자켓(14)이 부풀어 오르거나, 접속부(A)에 접속부분이 헐거워지는 등의 선로사고가 예방된다.Therefore, in the cross-linked polyethylene cable 10 for underground distribution, the line jacket such as the outer jacket 14 swelling due to the residue gas or the connecting portion loosens in the connecting portion A is prevented.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 가교 폴리에틸렌 케이블의 종단 연결부의 근방에 설치하는 것으로 설명하였으나, 외부자켓만 탈피하고 설치하면 동일한 효과를 얻을 수 있으므로, 케이블의 길이가 긴 경우 케이블의 중간부 임의의 장소에 설치하는 것도 무방하다.As described above, the embodiment of the present invention has been described as being installed near the terminating portion of the crosslinked polyethylene cable. However, the same effect can be obtained by removing the outer jacket and installing the cable. It is good to install in place.
상기한 바와 같이 본 발명은 지중 배전용 가교 폴리에틸렌 케이블에 제조시발생되어 잔류하는 가스와 운전시에 도체에서 발생하는 열에 의해 절연재인 가교 폴리에틸렌이 분해되면서 생성하는 잔사가스를 일정 압력이상이 되면 케이블의 밀폐상태에 영향을 주지 않으면서 케이블의 내부에서 외부로 배출시킬 수 있게 되므로 잔사가스에 의해 외부자켓이 부풀어 오르거나, 접속부의 접속부분이 헐거워지는 등의 선로사고가 예방되는 이점이 있다.As described above, the present invention, when the cross-linked polyethylene cable for underground distribution and the residual gas generated by decomposing the cross-linked polyethylene as an insulating material by the heat generated from the conductor during the operation and the residual gas is over the predetermined pressure of the cable Since it can be discharged from the inside of the cable to the outside without affecting the sealed state, there is an advantage that the line accident, such as swelling of the outer jacket due to the residue gas, or loosening the connection portion of the connection portion.
또한, 제조시 잔류가스의 제거를 위해 철저히 이루어지던 잔류가스제거 공정을 최소화할 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that can minimize the residual gas removal process that was made thoroughly for the removal of residual gas during manufacture.
뿐만 아니라, 실 운전 중인 22~35kV CN/CV, CN/CV-W, CN/CV-Fr( XLPE 케이블) 케이블에 적용하여 잔사가스를 자동적이면서도 용이하게 배출할 수 있게 되는 이점이 있다.In addition, the 22 ~ 35kV CN / CV, CN / CV-W, CN / CV-Fr (XLPE cable) cable in the actual operation has the advantage that can be easily and easily discharge the residue gas.
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2001
- 2001-08-24 KR KR10-2001-0051289A patent/KR100391507B1/en not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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