KR100496993B1 - Dry type gas immersed termination for ehv cable system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초고압용 건식 가스중 종단 접속함에 관한 것으로서, 154kV급 이상의 전력케이블용 접속함을 구성함에 있어서, 그 내부에 압력조절장치나 절연물을 사용하지 않는 구성을 갖더라도, 상부전극과 하부전극의 위치를 통한 전계해석으로 종래와 동일한 절연성능을 발휘하도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a terminal box of the ultra-high pressure dry gas, in the construction of a power cable junction box of 154kV or more, even if it does not use a pressure regulator or an insulator therein, The electric field analysis through the position is characterized by exhibiting the same insulation performance as in the prior art.

Description

초고압용 건식 가스중 종단 접속함{DRY TYPE GAS IMMERSED TERMINATION FOR EHV CABLE SYSTEM} DRY TYPE GAS IMMERSED TERMINATION FOR EHV CABLE SYSTEM}

본 발명은 초고압용 건식 가스중 종단 접속함에 관한 것으로서, 154kV급 이상의 전력케이블용 접속함을 구성함에 있어서, 그 내부에 압력조절장치나 절연물을 사용하지 않는 구성을 갖더라도, 상부전극과 하부전극의 위치를 통한 전계해석으로 종래와 동일한 절연성능을 발휘하도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a terminal box of the ultra-high pressure dry gas, in the construction of a power cable junction box of 154kV or more, even if it does not use a pressure regulator or an insulator therein, The electric field analysis through the position is characterized by exhibiting the same insulation performance as in the prior art.

주지하는 바와 같이, 가스중 종단 접속함은 지중 송전선과 차단기를 연결하는 것으로서, 주로 옥내 변전소에 설치되며, 장소가 협소하거나 타 건축물과 이격 거리가 제약을 받을 때 사용하게 된다.As is well known, the gas terminal junction box connects an underground transmission line and a breaker, and is mainly installed in an indoor substation, and is used when a space is narrow or a distance from another building is restricted.

도 1은 종래 초고압용 건식 가스중 종단 접속함을 나타내는 도면인데, 도시된 바와 같이, 종래의 초고압용 가스중 종단 접속함은 플랜지(19)를 기준으로 상부에 형성되는 에폭시 애관(11)이 도체 인출봉(12)에 의해 케이블(13)과 지지하고, 상기 케이블(13)의 반도전부는 고무층(14)을 이용하여 전기적 스트레스를 완화하는 개략적인 구조를 형성한다.1 is a view showing a terminal junction box of the conventional ultra-high pressure dry gas, as shown in the figure, the conventional junction box of the ultra-high pressure gas is formed on top of the flange 19, the epoxy tube 11 is a conductor The cable 13 is supported by the drawing rod 12, and the semiconducting portion of the cable 13 forms a schematic structure to relieve electrical stress by using the rubber layer 14.

이때, 상기 탈피된 전력 케이블(13)의 외표면에서 발생하는 연면 방전을 방지하기 위해 높은 절연 내력의 절연물(15, 절연유 또는 절연 가스)를 충진하는데, 전압이 상승함에 따라 고순도의 절연물(15)이 요구되기 때문에, 비용적인 측면뿐 아니라 이를 관리, 유지하기 위한 별도의 압력조절장치(16)가 형성된다.In this case, in order to prevent the surface discharge generated from the outer surface of the stripped power cable 13, to fill the insulator 15 (insulating oil or insulating gas) of high dielectric strength, the high-purity insulator 15 as the voltage rises As this is required, a separate pressure regulator 16 is formed for managing and maintaining the cost as well as for it.

미설명 부호 17은 절연통을 나타내는 것이고, 18은 스프링압축장치를 나타내는 것이다.Reference numeral 17 denotes an insulating cylinder, and 18 denotes a spring compression device.

상기한 구성을 갖는 가스중 종단 접속함을 조립하는 순서는 먼저, 케이블(13)의 도체 노출 후 도체 인출봉(12)에 압착을 하고, 고무층(14)을 케이블(13)에 삽입한 다음 에폭시 애관(11)을 조립하고 절연통(17) 및 스프링압축장치(18) 등의 부품을 조립한다.In order to assemble the terminal junction box in the gas having the above-described configuration, first, after exposing the conductor of the cable 13, the conductor drawing rod 12 is pressed, the rubber layer 14 is inserted into the cable 13, and then epoxy Assembling the pipe 11 and assembling parts such as the insulating cylinder 17 and the spring compression device (18).

상기한 조립과정 후에는 상압 또는 진공 작업을 하고, 상부에 형성된 도체 인출봉(12)의 주입구를 통하여 내부에 절연물(15)을 충진함으로써 작업이 완료 된다After the assembling process, the atmospheric pressure or vacuum operation is performed, and the operation is completed by filling the insulator 15 therein through the inlet of the conductor drawing rod 12 formed at the upper portion.

이때, 상기 충진된 절연물(15)은 노출된 케이블(13) 절연체 연면의 절연 내력을 상승시키는 역할을 하게 되며, 하부의 고무층(14)은 기본적인 기능인 케이블(13) 반도전 끝단의 전계를 완화시키는 역할과 함께 절연물(14)의 밀폐기능까지 수행하게 되는데, 상기 절연물(15)은 실사용시 통전 혹은 외부 온도의 변화에 따라 수축, 팽창을 하므로 압력변화에 대한 관리가 필요하며, 이를 위해 공기층 혹은 압력 탱크와 같은 별도의 압력장치가 필요하게 된다.At this time, the filled insulator 15 serves to increase the insulation strength of the exposed surface of the cable 13 insulator, rubber layer 14 of the lower portion to reduce the electric field of the semi-conducting end of the cable 13 which is a basic function Along with the role is to perform the sealing function of the insulator (14), the insulator (15) is contracted and expanded in accordance with the power supply or the change of the external temperature when the actual use, it is necessary to manage the pressure change, for this purpose air layer or pressure A separate pressure device, such as a tank, is needed.

그러나, 초고압용 건식 가스중 종단 접속함은 전기적인 안정성을 위해 내부에 충진하는 절연물로 인해 발생하는 조립 전후의 환경 적인 문제뿐 아니라 유지 보수에 많은 어려움이 있게 되는데, 절연물의 적절한 압력을 유지하기 위해서 절연물의 삽부에 존재하는 공기층의 경우, 공기중에 함유된 수분, 가스등의 영향에 의해 고전압화에 따라 절연내력이 충분치 못하며 이를 완전히 절연물로 완전 충진할 경우 절연물이 직접 에폭시 애관 내면의 힘으로 작용하게 되어 공기층이 있을 경우와 비교 몇 십배의 압력이 걸리게 된다.However, the high-pressure dry gas terminal junction box has a lot of difficulties in maintenance as well as environmental problems before and after assembly caused by internally filled insulator for electrical stability. In the case of the air layer present in the insert of the insulator, the insulation strength is not sufficient due to the high voltage due to the influence of moisture, gas, etc. contained in the air, and when it is completely filled with the insulator, the insulator acts directly as an internal force of the epoxy pipe. The pressure is several tens of times compared to the presence of an air layer.

이를 보완하기 위해서 존재하는 압력조절장치는 가스중 종단 접속함이 설치 운전되는 GIS 구조상 에폭시 애관 외부에 존재할 수 없어 에폭시 애관 내부에 소형화 설치되어야 하므로 벨로우즈(bellows)와 같은 고가의 압력 조절기가 필요하다는 문제점이 있었다.In order to compensate for this, existing pressure regulators cannot be located outside the epoxy pipes due to the GIS structure in which the end box of gas is installed and operated. Therefore, expensive pressure regulators such as bellows are required because they must be miniaturized inside the epoxy pipes. There was this.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명은 가스중 종단 접속함 내부에 절연물을 충진하지 않는 구조 즉, 내부에 공기로만 되어 있으면서도 연면 방전등의 전기적 스트레스가 집중되지 않는 금속 전극의 형상을 통해 구조를 단순화하면서 전기적 절연성능은 종래와 동일 또는 그 이상이 되도록 하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the present invention is a structure that does not fill the insulation inside the terminal junction box of gas, that is, only the air inside the electric stress such as creeping discharge is not concentrated An object of the present invention is to simplify the structure through the shape of the metal electrode and to make the electrical insulation performance the same as or higher than that of the related art.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 플랜지의 상부에는 에폭시 애관이 형성되고, 상기 에폭시 애관의 내부에는 케이블이 삽입되는 초고압용 건식 가스중 종단 접속함에 있어서,상기 에폭시 애관의 내부 하방에 형성되고 반도전부를 갖는 고무층과; 상기 고무층의 측방향으로 형성되는 하부전극과; 상기 에폭시 애관의 내부 상단에 형성되어 외부가스의 유입을 차단하며 상기 하부전극과 근접하는 상부전극과; 상기 상부전극과 케이블 사이에 형성되는 공기층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초고압용 건식 가스중 종단 접속함을 제공한다.The present invention for achieving the above object is formed in the upper portion of the flange, the epoxy pipe is formed, in the termination of the ultra-high pressure dry gas in which the cable is inserted in the inside of the epoxy pipe, is formed in the inner bottom of the epoxy pipe A rubber layer having a semiconducting portion; A lower electrode formed laterally of the rubber layer; An upper electrode formed at an inner upper end of the epoxy pipe to block inflow of external gas and close to the lower electrode; It provides a terminal box of the ultra-high pressure dry gas, characterized in that the air layer formed between the upper electrode and the cable.

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이때, 본 발명에서 상기 상부전극의 하단은 일정 표면조도구간을 확보하기 위해 300mm 이상의 길이로 샌딩되도록 하고, 상기 고무층의 반도전부와 상부전극 및 하부전극간의 상대적 위치는 전계해석을 통해 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, in the present invention, the lower end of the upper electrode is sanded to a length of 300mm or more in order to secure a certain surface roughness, and the relative position between the semiconducting part of the rubber layer and the upper electrode and the lower electrode is preferably made through electric field analysis. .

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시된 것이며, 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 또는 명칭을 사용한다.In addition, this embodiment is presented by way of example only, not limiting the scope of the present invention, the same parts as the conventional configuration uses the same reference numerals or names.

도 2는 본 발명에 따른 초고압용 건식 가스중 종단 접속함을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a termination box in the ultra-high pressure dry gas according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명은 가스중 종단 접속함 내부에 절연물(절연유, 절연 가스)을 충진하지 않는 구조 즉, 내부에 공기로만 되어 있으면서도 연면 방전등의 전기적 스트레스가 집중 되지 않는 금속 전극의 형상 등을 통해 구조를 단순화하면서도 전기적 절연 성능은 종래와 동등하거나 그 이상이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.As shown, the present invention is a structure that does not fill insulators (insulating oil, insulating gas) in the terminal junction box of the gas, that is, the shape of the metal electrode that is not only concentrated in the electrical stress, such as creeping discharge, but only inside the air While simplifying the structure, the electrical insulation performance is characterized by being equal to or more than the conventional.

본 발명을 구체적으로 살펴보면, 종래와 동일한 구성에서 플랜지(30) 상부에 형성되는 에폭시 애관(21) 내부의 구성이 달라지는데, 상기 에폭시 애관(21)의 내부 하방에는 반도전부(24a)를 갖는 고무층(24) 및 상기 고무층(24)의 측방향으로 하부전극(27)이 형성된다.Looking at the present invention in detail, in the same configuration as the conventional configuration of the inside of the epoxy tube 21 formed on the flange 30 is different, the rubber layer having a semi-conductive portion (24a) below the inside of the epoxy tube 21 ( 24 and the lower electrode 27 in the lateral direction of the rubber layer 24 is formed.

그리고, 상기 에폭시 애관(21)의 내부 상단에는 외부가스의 유입을 차단하며 상기 하부전극(27)과 근접하도록 상부전극(26)이 형성되며, 상기 상부전극(26)과 케이블(23) 사이에는 공기층(25)이 형성된다.In addition, an upper electrode 26 is formed at an inner upper end of the epoxy pipe 21 to block the inflow of external gas and is close to the lower electrode 27, and between the upper electrode 26 and the cable 23. The air layer 25 is formed.

이때, 상기 상부전극(26)의 하부 끝단에서 일정길이, 보다 바람직하게는 300mm 이상의 길이로 샌딩되어 일정 표면조도구간을 확보하도록 한다.At this time, the lower end of the upper electrode 26 is sanded to a predetermined length, more preferably 300mm or more length to ensure a certain surface roughness.

그리고, 상기 고무층(24)의 반도전부(24a)와 상부전극(26) 및 하부전극(27)간의 상대적 위치는 전계해석을 통해 이루어지도록 한다.In addition, the relative position between the semiconducting portion 24a of the rubber layer 24 and the upper electrode 26 and the lower electrode 27 is made by electric field analysis.

상기한 구성을 포함하는 본 발명의 조립순서를 간략히 설명하면, 케이블(23)의 끝단을 노출 후 도체 인출봉(22)을 통해 압착하고, 고무층(24)을 케이블(23)에 삽입한 다음 에폭시 애관(21)을 조립하고 절연통(28) 및 스프링 압축장치(29) 등의 부품을 조립함으로써 작업이 완료된다.Briefly explaining the assembly sequence of the present invention including the above configuration, after pressing the end of the cable 23 through the conductor withdrawing rod 22, the rubber layer 24 is inserted into the cable 23 and then epoxy The work is completed by assembling the pipe tube 21 and assembling parts such as the insulating cylinder 28 and the spring compression device 29.

상기한 구성을 갖는 본 발명은 종래에 비해 절연물이 위치하는 공간 및 압력조절장치가 필요로 하지 않아 내부 구성이 단순해지는바, 전압 인가부인 에폭시 애관(21)의 상부전극(26)과 접지부인 고무층(24)의 반도전부(24a) 및 하부전극(27)간의 상대적 위치는 전계해석 등을 통해 최적화시킨 구조를 채택한다.The present invention having the above-described configuration does not require a space and pressure control device in which the insulator is positioned compared to the prior art, thereby simplifying the internal configuration. The upper electrode 26 and the rubber layer of the ground part of the epoxy tube 21, which is a voltage applying unit, are simplified. The relative position between the semiconducting portion 24a and the lower electrode 27 in (24) adopts a structure optimized through electric field analysis or the like.

그리고, 상부전극(26)은 절연체와 접한 공기층(25)에 전기적 스트레스의 블록(block)을 형성하기 위한 충분한 길이를 확보하도록 하는데, 상기 상부전극(26)의 상부에는 외부로부터의 가스 혼입을 차단하기 위한 기밀구조가 형성되도록 한다,In addition, the upper electrode 26 secures a sufficient length to form a block of electrical stress in the air layer 25 in contact with the insulator, and blocks gas from the outside on the upper electrode 26. To create an airtight structure for

그리고, 상기 상부전극(26)의 하부는 높은 전기적 스트레스에 견딜 수 있도록 에폭시 애관(21)과 강력한 접착을 위해 최소 300mm 이상 길이로 샌드(sand) 처리되고 일정 표면 조도를 확보하도록 한다.In addition, the lower part of the upper electrode 26 is sanded to a length of at least 300 mm for strong adhesion with the epoxy conduit 21 so as to withstand high electrical stress and ensures a constant surface roughness.

본원 발명은 종래보다 단순한 구성으로 이와 동등한 효과를 내고자 하는것으로서, 종래와 비교해보면 다음과 같다.The present invention is to achieve the equivalent effect with a simpler configuration than the prior art, as compared with the prior art as follows.

첫재, 절연성능에 있어서, 종래에는 접속함 내부에 절연물이 충진되어 절연 내력을 확보 하였으나, 장기간 사용시 절연물의 특성이 저하되었지만, 본원 발명은 공기층 만으로도 절연성능을 확보하여 장기적인 사용이 가능케 한다.In the first material and insulation performance, the insulation is filled in the junction box to secure the insulation strength, but the characteristics of the insulation are degraded when used for a long time, but the present invention enables the long-term use by securing the insulation performance only by the air layer.

그리고, 구조에 있어서, 종래에는 압력보상을 위해 고가의 압력조절장치(벨로우즈)가 필요하였으나, 본 발명은 압력조절장치의 필요가 없어져 제품의 생산단가를 대폭 낮추어준다.And, in the structure, conventionally, an expensive pressure regulator (bellows) is required for pressure compensation, but the present invention eliminates the need for a pressure regulator, thereby greatly reducing the production cost of the product.

또한, 조립 및 유지에 있어서, 종래에는 절연물 충진을 위해 진공장비가 필요하였고, 절연물의 외부 누출로 환경오염 문제가 대두되었지만, 본 발명은 이러한 절연물 자체를 사용하지 않기 때문에 별도의 시공장비가 필요하지 않고 오염도 발생하지 않는다.In addition, in the assembly and maintenance, conventionally, vacuum equipment was required for filling the insulation, and the environmental pollution problem has arisen due to external leakage of the insulation, but the present invention does not require a separate construction equipment because such an insulation itself is not used. And no pollution occurs.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 초고압용 건식 가스중 종단 접속함은 종래 종래보다 내부구성을 단순화시켜 제작이 용이하고, 별도의 고가 장비를 적용시키지 않기 때문에 생산 단가를 현격히 낮추어주는 효과가 있다.As described above, the terminal box of the ultra-high pressure dry gas according to the present invention has an effect of significantly lowering the production cost since it is easy to manufacture by simplifying an internal configuration and does not apply a separate expensive equipment.

또한, 오염물질을 외부로 배출하지 않는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that does not discharge pollutants to the outside.

도 1은 종래 초고압용 건식 가스중 종단 접속함을 나타내는 도면.1 is a view showing a termination box of a conventional ultra-high pressure dry gas.

도 2는 본 발명에 따른 초고압용 건식 가스중 종단 접속함을 나타내는 도면.Figure 2 is a view showing the terminal box of the ultra-high pressure dry gas according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

21 : 에폭시 애관 23 : 케이블21 epoxy epoxy 23 cable

24 : 고무층 25 : 샌딩부24: rubber layer 25: sanding part

26 : 상부전극 27 : 하부전극26: upper electrode 27: lower electrode

Claims (3)

플랜지의 상부에는 에폭시 애관이 형성되고, 상기 에폭시 애관의 내부에는 케이블이 삽입되는 초고압용 건식 가스중 종단 접속함에 있어서,In the upper part of the flange is formed epoxy epoxy pipe, in the termination of the ultra-high pressure dry gas in which a cable is inserted inside the epoxy pipe, 상기 에폭시 애관의 내부 하방에 형성되고 반도전부를 갖는 고무층과;A rubber layer formed below the epoxy pipe and having a semiconducting portion; 상기 고무층의 측방향으로 형성되는 하부전극과;A lower electrode formed laterally of the rubber layer; 상기 에폭시 애관의 내부 상단에 형성되어 외부가스의 유입을 차단하며 상기 하부전극과 근접하는 상부전극과;An upper electrode formed at an inner upper end of the epoxy pipe to block inflow of external gas and close to the lower electrode; 상기 상부전극과 케이블 사이에 형성되는 공기층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초고압용 건식 가스중 종단 접속함.Termination connection box of ultra-high pressure dry gas, characterized in that the air layer formed between the upper electrode and the cable. 제 1항에 있어서, 상기 상부전극의 하단은 일정 표면조도구간을 확보하기 위해 300mm 이상의 길이로 샌딩되는 것을 특징으로 하는 초고압용 건식 가스중 종단 접속함.The terminal of claim 1, wherein the lower end of the upper electrode is sanded to a length of 300 mm or more to secure a constant surface roughness. 제 1항에 있어서, 상기 고무층의 반도전부와 상부전극 및 하부전극간의 상대적 위치는 전계해석을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 초고압용 건식 가스중 종단 접속함.The terminal of claim 1, wherein a relative position between the semiconducting portion of the rubber layer, the upper electrode, and the lower electrode is made by electric field analysis.
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