KR100810128B1

KR100810128B1 - 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)와 이를 이용한 전력케이블

Info

Publication number: KR100810128B1
Application number: KR1020070113073A
Authority: KR
Inventors: 정우교
Original assignee: 대화산업 주식회사
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2008-03-06
Also published as: JP2009117359A

Abstract

본 발명은 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲) 및 이를 이용한 전력 케이블에 관한 것으로서, 종이 충전사(充塡絲)의 인장강도를 향상시켜 권취상태에서 충전사(充塡絲) 인출시 종이 충전사가 단절되는 것을 방지함으로써 작업의 연속성을 보장하여 생산성을 향상시킬 수 있도록, 전력 케이블의 도체부와 시스부 사이에 개재되는 개재물을 이루는 충전사(充塡絲)에 있어서, 종이부재로 형성된 외피의 내부에 상기 종이부재보다 높은 인장력을 갖는 코어가 삽입되는 것을 특징으로 하는 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)와 도체부와; 상기 도체부를 보호하도록 상기 도체부의 외곽에 형성된 시스부와; 종이부재로 형성된 외피의 내부에 상기 종이부재보다 높은 인장력을 갖는 코어가 삽입되는 다수의 종이 충전사(充塡絲)가 고밀도로 압축되어 상기 도체부와 상기 시스부 사이에 개재된 개재물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)를 이용한 전력 케이블을 제공한다.

연소, 인장강도, 코어, 도체, 시스

Description

전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)와 이를 이용한 전력 케이블{Filling thread for electronic cable and electronic cable using same}

본 발명은 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲) 및 이를 이용한 전력 케이블에 관한 것으로서, 종이 충전사(充塡絲)의 인장강도를 향상시켜 권취상태에서 종이 충전사(充塡絲) 인출시 충전사가 단절되는 것을 방지함으로써 작업의 연속성을 보장하여 생산성을 향상시킬 수 있는 전력케이블용 종이 충전사(充塡絲)와 이를 이용한 전력케이블에 관한 것이다.

전력 케이블은 각종 전기공사에 전력선으로 사용되는 전선으로, 그 종류로는 나동선, AL전선, 전력절연선, LAN케이블등이 있으며, 각 분야의 특성에 맞는 케이블을 선택하여 사용하고 있다.

일반적으로 이러한 전력 케이블은 크게 도체부와 개재물 및 시스부를 포함하여 구성되는바 개재물은 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌과 같은 합성수지로 구성되고, 화재 발생시 합성수지 재질의 개재물이 용융되면서 연소가 확산되어 유해가스가 발생되는 문제점이 있었다.

최근에는 이러한 문제점을 방지하기 위해 종이부재의 충전사(充塡絲)를 고밀 도로 압축한 개재물이 사용되고 있으며, 상기한 개재물은 연소시 종이부재의 충전사(充塡絲)를 사용함으로써 재상의 고체상태를 유지하는바 산소를 차단하여 연소가 확산되는 것을 방지함과 아울러 개재물의 구성으로 할로겐 화합물이 포함되지 않음으로써 유해가스의 발생을 미연에 방지할 수 있는 기술이 사용되고 있다.

그러나, 종래의 종이부재로 제작되는 충전사(充塡絲)는 권취상태로 보관되어지고, 전력 케이블의 개재물 충진 작업시 권취상태에서 충전사를(充塡絲) 필요길이만큼 인출한 후 절단하여 사용되는 것으로, 잡아당기는 외력보다 충전사(充塡絲)의 재질인 종이부재의 인장강도가 낮아 인출시에 충전사가 단절되어 필요길이의 충전사를 얻지 못하며, 작업의 연속성이 끊어짐으로써 작업능률이 저하되는 문제점이 발생되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 충전사(充塡絲)의 인장강도를 향상시켜 권취상태에서 충전사(充塡絲) 인출시 충전사가 단절되는 것을 방지함으로써 작업의 연속성을 보장하여 생산성을 향상시킬 수 있는 전력케이블용 종이 충전사(充塡絲)와 이를 이용한 전력케이블을 제공하는 것이다.

상기한 목적은 본 발명에 따라, 전력 케이블의 도체부와 시스부 사이에 개재되는 개재물을 이루는 충전사(充塡絲)에 있어서, 종이부재로 형성된 외피의 내부에 상기 종이부재보다 높은 인장력을 갖는 코어가 삽입되는 것을 특징으로 하는 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)에 의해 달성된다.

여기서, 상기 코어는 합성수지 재질인 것이 바람직하다.

한편, 상기 코어는 천연섬유인 것이 바람직하다.

아울러, 도체부와; 상기 도체부를 보호하도록 상기 도체부의 외곽에 형성된 시스부와; 종이부재로 형성된 외피의 내부에 상기 종이부재보다 높은 인장력을 갖는 코어가 삽입되는 다수의 종이 충전사(充塡絲)가 고밀도로 압축되어 상기 도체부와 상기 시스부 사이에 개재된 개재물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)를 이용한 전력 케이블에 의해 달성된다.

따라서, 본 발명에 따르면 종이부재로 형성된 종이 충전사(充塡絲)의 외피의 내부에 상기 종이부재보다 높은 인장력을 갖는 코어를 삽입하여 종이 충전사(充塡絲)의 인장강도를 향상시킴으로써, 권취상태에서 종이 충전사(充塡絲) 인출시 종이 충전사(充塡絲)가 단절되는 것이 방지되어 작업의 연속성을 보장되고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)를 이용한 전력 케이블의 개재물은 종이부재로 형성하여 연소시 용융되지 않고 재상의 고체로 연소되어 밀도가 유지됨으로써 인장력이 향상될 뿐만 아니라, 종래의 종이재질만으로 이루어지는 충전사(充塡絲)와 동일한 수밀성, 난연성이 유지되는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)의 구성을 나타낸 도면이고, 도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)의 구성을 나타낸 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)는 외피(42)와, 코어(41)를 포함하여 구성되고, 종이보다 인장강도가 높은 코어(41)의 외주면에 종이부재로 형성된 외피(42)를 권취하여 사용된다.

여기서, 코어(41)는 폴리에틸렌과 같은 합성수지로 사용될 수 있는바 본 발명의 일실시예에서는 그 예로 폴리프로필렌을 설명한다.

폴리프로필렌은 석유화학공장에서 나프타를 분해할 때 에틸렌과 함께 생긴 다. 폴리프로필렌의 밀도는 0.9∼0.91로 수밀성이 높고, 전기적 성질은 탄소와 수소만으로 이루어져 있기 때문에 우수하며, 인장강도는 데니어당(1데니어:표준길이 450m에 단위중량 0.05g) 9g이다.

한편, 코어(41)는 도2에 도시된 바와 같이 천연섬유로부터 추출한 다수의 천연사(天然絲)를 회합하여 종이부재의 외피로 권취시킴으로써 천연사(天然絲) 각각의 인장력이 합쳐져 종이보다 높은 인장력을 얻을 수 있으므로 합성수지를 사용할 수 없는 경우에는 면사등과 같은 천연사(天然絲)로 대체가 가능하다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)를 이용한 전력 케이블의 구성을 도3를 참조하여 설명하면 다음과 같다

설명에 앞서 본 발명의 일실시예에 따른 전력 케이블의 구성은 일례로 할 뿐 본 발명의 기술사상이 이에 한정되지 않으며, 개재물이 수용 될 수 있는 케이블이면 어느 것이든 적용이 가능함을 밝혀둔다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)를 이용한 전력 케이블의 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전력 케이블용 충전사(充塡絲)를 이용한 전력 케이블은, 도체부(10)와, 절연체(20)와, 시스부(30)와, 개재물(40)과, 반도전층(50)을 포함하여 구성된다.

도체부(10)는 전기저항이 매우 작아 전기를 잘 전달하는 다수의 연동선이 회합되어 있다. 이때, 연동선은 은(Ag)이나 알루미늄(Al)으로 대체될 수 있다.

절연체(20)는 도체부(10)의 외곽에 가교폴리에틸렌(XLPE)의 재질로 형성되 어, 전압에 견디고 전류가 도체 외부로 노출되는 것을 방지한다.

여기서, 가교폴리에틸렌(XLPE)을 간단히 설명하면, 폴리에틸렌(PE)에 가교제를 첨가하여 고온, 고압하에서 화학반응(가교)을 일으켜 폴리에틸렌(PE)의 분자간을 입체망상 분자구조로 변화시켜 폴리에틸렌(PE)에 비교하여 내열성, 기계적성능을 향상시킨 것으로 600V~275KV의 절연재료로 광범위하게 사용된다.

시스부(30)는 절연체(20)의 외곽에 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 재질로 형성되어 난연특성을 부여함으로써, 드롭(dropping)에 의한 화재발생을 방지하고, 화재시 피해를 최소화 시키는 역할을 한다. 시스부(30)의 구성을 보다 상세히 설명하면, 고밀도 폴리에틸렌 및 폴리올레핀 엘라스토머를 혼합한 조성물에 대하여 카본블랙, 난연제, 실리콘 커플링제, 산화방지제, 금속성 지방산 분산제, 폴리에틸렌 왁스 등을 선택적으로 혼합하여 이루어지고, 이를 동심원상으로 피복하는 바, 표면에는 사용상 유해한 홈, 기포등이 없어야 한다.

개재물(40)은 상기한 바와 같이 폭방향으로 권취된 종이부재의 외피(42) 중앙에 종이보다 인장력이 높은 코어(41)가 삽입된 다수의 충전사(充塡絲)를 압축하여 절연체(20)와 시스부(30) 사이에 개재되며, 이때, 개재물을 이루는 충전사(充塡絲)는 시스부(30)의 내표면과 밀착형성되도록 고밀도로 압축되어 외표면이 평활하게 형성되는 것이 바람직하다.

반도전층(50)은 도체부(10)의 외주면에 형성된 내부 반도전층(51)과, 절연체(20)의 외부면에 형성된 외부 반도전층(52)으로 구성되며, 도체부(10)의 각 연동선 사이에 요철현상이 발생되므로 반도전층(50)은 도체부(10)의 전계가 불안정하게 흐르는 것을 방지하기 위해 표면을 평활하게 하여 전계를 균등하게 조절한다.

내부 반도전층(51)은 반도전성 컴파운드를 사용하여 형성되고, 도체상에는 표면이 평활하고, 절연층과 완전 밀착되는 압출 반도전층(50)을 형성한다.

외부 반도전층(52)은 상기 내부 반도전층(51)과 동일한 반도전성 컴파운드를 사용하여 형성된다. 또한 외부 반도전층(52)은 절연측과 밀착되어야 하되, 쉽게 분리될 수 있어야 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 일실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)의 구성을 나타낸 도면,

도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)의 구성을 나타낸 도면,

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 도체부 20 : 절연체

30 : 시스부 40 : 개재물

41 : 코어 42 : 외피

50 : 반도전층 51 : 내부 반도전층

52 : 외부 반도전층

Claims

전력 케이블의 도체부와 시스부 사이에 개재되는 개재물을 이루는 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲)에 있어서,

종이부재로 형성된 외피의 내부에 상기 종이부재보다 높은 인장력을 갖는 코어가 삽입되는 것을 특징으로 하는 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲).
제1항에 있어서,

상기 코어는 합성수지 재질인 것을 특징으로 하는 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲).
제1항에 있어서,

상기 코어는 천연섬유인 것을 특징으로 하는 전력 케이블용 종이 충전사(充塡絲).
도체부와;

상기 도체부를 보호하도록 상기 도체부의 외곽에 형성된 시스부와;

종이부재로 형성된 외피의 내부에 상기 종이부재보다 높은 인장력을 갖는 코어가 삽입되는 다수의 충전사(充塡絲)가 고밀도로 압축되어 상기 도체부와 상기 시스부 사이에 개재된 개재물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 케이블용 종이 충전사 (充塡絲)를 이용한 전력 케이블.