KR101000081B1 - 3상 전력 케이블 번들 배전 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3상 전력 케이블 번들 배전 시스템에 관한 것으로, 실드선을 구비하는 3상 전력 케이블 번들 배전 시스템에 있어서, 상기 실드선이 단절되어 구분되는 복수개의 구간을 구비하며, 서로 이웃하는 어느 두 간에 있어서, 선행 구간의 실드선 후단과 후행 구간의 실드선의 전단이 일괄 접지되고, 선행 구간의 실드선 전단과 후행 구간의 실드선 후단은 모두 개방되는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 실드선의 전단 또는 후단을 일괄 접지함으로써, 접지 개수를 줄여 비용절감 및 시공이 용이하며, 접지 효과는 매 구간마다 접지하는 것과 동일한 효과를 기대할 수 있다. 또한, 실드선에 흐르는 순환전류를 3선 모두 제거하여 순환 전류에 의한 전력 손실을 방지하여, 케이블에 발생하는 온도 상승을 억제할 수 있다. 그리고, 중성선으로 사용되던 동심중성선을 실드선으로만 사용함으로써, 기준 동심중성선의 사이즈를 감소시킬 수 있다.

전력 케이블, 동심중성선, 3상, 접지, 번들, 전용 중성선

Description

3상 전력 케이블 번들 배전 시스템{A 3-phase cable bundle network system}

본 발명은 3상 전력 케이블 번들 배전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동심중성선을 구비하는 3상 전력 케이블 번들이 복수개로 이루어진 3상 전력 케이블 배전 시스템에 관한 것이다.

우리 나라의 전력 계통에 있어, 22.9KV-Y 배전 방식은 발전소로부터 지상 및 지하에 매설된 배전선로를 통해 공장, 빌딩 등 비교적 규모가 큰 수용자에게 직접 전력을 공급하거나 2차 변압기를 통해 소규모 공장 내지 일반 가정에 전력을 공급하는 주요 간선을 사용하고, 도시 외곽 또는 농어촌 지역의 경우 가공선 형태로 대도시 중심부 등 사람의 왕래가 빈번한 곳이나 신도시지역 등에서는 도시 미관을 고려하여 지중으로 전력을 공급하고 있으며 선로 운영상 배전 선로의 동심중성선을 일정 구간마다 접지하는 다중 접지 방식을 채택하고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전력 케이블의 배선도다.

이러한 다중 접지 방식은 동심중성선을 대지에 직접 접지하기 때문에 지락 사고시 건전 상의 전압 상승이 적어 전력 설비의 절연 및 지락 전류의 검출이 용이 하고 보호 계전기 등이 신속하게 동작한다.

한편 지중 배전 선로의 경우 절연 및 케이블의 손상이나 부식으로부터 보호하기 위하여 폴리에틸렌 등 고분자 화합물을 이용한 가교 폴리에틸렌 절연 비닐 시쓰 케이블을 주로 사용하며 계통 사고 등으로 인하여 동심중성선의 전위가 상승되는 것을 방지하고자 케이블 접속 구간마다 동심중성선을 일괄 접지하는 방식으로 배선하고 있다.

그러나 지중 배전 선로에서 각상(A, B, C 상)의 부하가 정확히 평형을 유지하는 것은 어렵고 또한 대략 평형일 경우라도 도 1에서 점선으로 도시된 바와 같이 동심중성선 간에는 부하 전류에 의해 동심중성선 순환전류가 유기되기 때문에 불필요한 손실 전력이 발생하며 이러한 손실 전력으로 케이블의 내부 온도가 상승되고 자체 전류 용량이 감소하며 배전 선로 손실이 발생된다. 그리고 부하 전류 측정시 계기에는 배전선의 실제 부하 전류와 동심중성선의 순환 전류의 합성 값이 표시되기 때문에, 순환 전류로 인한 위험성이 따름은 물론 실제 부하가 정확하게 측정되지 못 하기 때문에 배선 선로 운영에도 어려움이 있다.

한편, 도 1에서 대지를 통한 순환루프는 대지에 의하여 등가 접지저항(Rg)에 작용하므로 순환전류가 1~2암페어(A) 정도에 그쳐, 선로손실 및 케이블 용량에 미치는 영향은 무시할 만하므로 큰 문제로 되지는 않는다. 그러나, 도 2에서와 같이 지중접지선이 별도로 포설되어 이를 통한 접지가 이루어질 경우에는 접지선을 통하여 폐회로가 구성되고 대지에 의한 등가 접지저항이 작용하지 않기 때문에 매우 큰 순환 전류가 흐르게 되므로 전력손실이 커지고 사고에 노출될 위험이 그만큼 커지 는 문제점이 있다.

위와 같은 동심중성선의 순환전류로 인한 전력 케이블의 선로 손실을 줄이기 위하여, 다중 접지 계통의 특고압 지중 배전선에서 부하 전류의 평형 또는 불평형에도 불구하고 평상시에는 동심중성선 간에 순환 전류가 발생되지 않게 하여 전력을 안정적으로 공급하는 역할을 하고, 지락 사고 등 이상전압 발생시에는 동심중성선의 전위 상승을 제한함으로써 배전 선로에서 이상 전압의 발생을 억제시키는 장치가 대한민국 특허 제10-0438094호(등록일 2004년 6월 21일)에 의하여 제안되었는데, 이는 도 3에 도시된 바와 같이 동심중성선 접지마다 전압 억제 장치(전류 및 과전압 억제 장치, 40)를 결합하는 것이었다.

도 4에 상세히 도시된 이상 전압 억제 장치(40)는 철심 코어부(10), 철심 코어부(10)의 일부분에 코일을 권회시킨 코일 권선부(20)가 구비되고, 코일 권선부(20)의 일정 권회마다 단자를 인출할 수 있도록 복수개의 탭부(30)를 포함하여 설정 전압을 설정할 수 있도록 구성될 수 있는데, 이러한 형식의 장치를 본 발명에서는 코일 권회식 전압 억제 장치라 칭하기로 한다.

또한 대한민국 특허출원 10-2005-41139호에서는 이보다 더 개량된 발명들을 제안하고 있는데, 예를 들어 도 5의 배선은 제1 구간의 A상에 대한 동심중성선과 제2 구간의 A상에 대한 동심중성선을 상호 연결하고, 제2 구간의 B상에 대한 동심중성선과 제3 구간의 B상에 대한 동심중성선을 상호 연결하고, 제3 구간의 C상에 대한 동심중성선과 제4 구간의 C상에 대한 동심중성선을 상효 연결하는 것을 반복하는 방법으로 연결되어 있다.

이와 같은 결을 통해 매 3 구간마다 각 상이 계속적으로 연결되므로, A, B 및 C상의 동심중성선 상호간에는 순환 회로가 대지를 통해서만 구성되고 각 상 동심중성선 상호간에는 순환 전류가 흐르지 않게 되어, 동심중성선 순환 전류에 의한 손실 전력이나 케이블 용량 감소가 줄어든다.

또한 대한민국 특허출원 10-2005-41139호에서 제안한 도 6의 전력 케이블의 연결은, 전압 억제 장치(40)를 통해 접지가 되어 있기 때문에 도 5의 예에서 발생할 수 있는 문제인 평상시 대지를 통한 순환 전류조차 높은 임피던스를 가지는 전압 억제 장치(40)를 통해서 이루어져야 하므로 순환 전류가 억제되고 지락 고장시는 전압 억제 장치(40)의 임피던스가 감소되어 동심중성선의 전위가 상승되는 문제를 해결할 수 있었다.

또한 대한민국 특허출원 10-2005-41139호에서 제안된 도 7의 전력 케이블 연결은 A, B, C상 중 A상의 색상을 달리하고 동심중성선의 전류 용량을 크게 하여 중성선으로 전용하는 것으로서, 평상시에는 불평형 부하 전류가 흐르게 되고 지락 고장시에 고장 전류가 흐를 수 있게 된다.

그러나 상기의 종래의 발명들은 실제 시공이 어렵고 투자비가 많이 소요되어 쉽게 적용할 수 없는 문제가 있다.

즉, 도 5의 발명은 순환 전류가 저감되기는 하지만 도시된 바와 같이 순환전류가 각 동심중성선과 대지를 통하여 형성되어 선로 손실이 있는 단점이 여전히 존재하며, 실제로 좁은 지하 작업공간에서 연가 배선을 하는 것은 현실적으로 곤란한 점이 있었다.

또한, 도 6 및 도 7의 경우에는, 도 5에서 대지를 통한 순환 전류에 의한 선로 전력 손실의 단점은 해결되지만, 고장 전류가 인가되어 일정 전압 이상이 유기되지 않는 평상시에는 전압이 선로 길이에 따라 증가되어 허용 최대 전압을 초과하게 되는 안전상의 문제점이 발생될 우려가 있다. 예를 들면 325㎟ 단면적 케이블에서 595A를 흘릴 경우 약 1700m를 넘게 되면 동심중성선에 유도되는 전압이 허용 최대 전압이 100V를 넘게 되므로 안전 설계 기준을 충족하지 못하게 된다. 또한 지락 고장에 대비하여 요구되는 전압 억제 장치의 전압 및 전류 용량이 각각 13,200V 및 8000A 이상으로 커져서 부피 및 용량이 커지고 단가가 증가되어 경제성 및 실용성이 현저히 떨어지게 된다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 순환 루프 형성을 배제하고, 적정한 직접 접지를 구성하여 선로 손실을 감소시키고 안전성을 향상시키기 위한 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 1개 상의 동심중성선을 중성선으로 전용하고 식별성을 향상시킴으로써 안전성과 작업성을 현저히 개선한 배전 시스템의 제공을 목적으로 한다. 또한 가능한 경우 별도의 접지선을 케이블과 나란히 포설하여 안전성과 작업성을 더욱 개선한 배전 시스템의 제공을 목적으로 한다. 또한 3상 전력 케이블 번들이 복수개인 경우 대지 전위가 상승하여 접속재에 누설 전류가 증가하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다. 3상 전력 케이블 번들의 동심중성선 대신 실드선을 사용하고 중성선은 접지선으로 사용함으로써, 기준 동심중성선의 사이즈를 감소시킬 수 있다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 동심중성선을 구비하는 3상 전력 케이블 번들이 복수개로 이루어진 3상 전력 케이블 배전 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 각 번들 별로 상기 동심중성선이 단절되어 구분되는 각 구간마다 각 상의 동심중성선 전단이 일괄 접지되고, 그 후단은 어느 선택된 한 상만에 대하여 다음 구간의 동심중성선의 전단에 접속되고, 각 구간의 나머지 다른 상의 동심중성선의 후단은 개방되게 구성하고, 매 구간에서 동심중성선의 후단이 다음 구간의 전단에 접속되도록 상기 3상 전력케이블 중 선택된 상의 전력 케이블은 해당 구간에서 모두 동일한 상 인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에서는 전력 케이블의 폐루프를 통하여 발생되는 순환전류를 제거하거나 감소시킴으로써 전력 손실을 경감하고, 길이의 증가에 따라 나타날 수 있는 동심중성선의 전압 증가를 방지하여 안전성을 향상시키는 효과를 제공한다. 또한 전용 중성선을 사용할 경우 다른 상의 동심중성선의 용량을 상대적으로 감소시킴으로써 케이블 배선 비용을 크게 경감시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 케이블의 동심중성선 구간이 길어 타단에 전압억제 장치를 사용하는 경우에도 전압억제장치가 소형화되므로 비용이 크게 경감된다. 또한 본 발명은 시공 및 관리가 간편하고 경제적인 케이블 동심중성선의 접지 시공 방법을 제공한다.

더하여 본 발명은 실드선의 전단 또는 후단을 일괄 접지함으로써, 접지 개수를 줄여 비용절감 및 시공이 용이하며, 접지 효과는 매 구간마다 접지하는 것과 동일한 효과를 기대할 수 있다. 또한, 실드선에 흐르는 순환전류를 3선 모두 제거하여 순환 전류에 의한 전력 손실을 방지하여, 케이블에 발생하는 온도 상승을 억제할 수 있다. 그리고, 중성선으로 사용되던 동심중성선을 실드선으로만 사용함으로써, 기준 동심중성선의 사이즈를 감소시킬 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명 이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결" 되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 3상 전력 케이블 번들 배전 시스템에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다.

본 실시예에서는 약 300m로 구획되는 각 구간 마다 각 상의 동심중성선의 전단을 함께 일괄하여 접지하고 후단은 임의로 선택된 어느 한 상 만을 다음 구간 동심중성선의 전단에 접속하고, 해당 구간의 나머지 다른 상의 동심중성선의 후단은 개방하여 각 상의 동심중성선 간에는 폐루프가 형성되지 않게 하여 순환 전류가 발생되지 않도록 구성한다. 이때 일 구간과 다음 구간의 동심중성선 전후단이 연결될 상은 무작위로 선택된다. 이는 좁은 지하 작업 공간에서 작업성을 현저히 개선시키면서도 효율적으로 순환회로 형성을 차단하는 기술적 효과를 제공한다. 앞서 도1에 대해서도 언급되었듯이 대지를 통한 순환루프는 대지에 의하여 등가 접지저항(R_g)이 작용하므로 순환전류가 낮아, 선로손실 및 케이블 용량에 미치는 영향은 무시할 수 있을 정도에 불과하다.

그러므로 본 발명에 따른 제1 실시예에서는 불필요한 순환 루프를 배제하여 전력 손실을 방지하고 또한 각 구간의 동심중성선 전단이 직접 접지되므로, 종래 기술인 도 6이나 도 7과 같이 전류 억제 장치를 사용할 때와는 달리, 동심중성선에 불필요한 전압 증가가 방지되어 평상시 유기 전압을 설계 기준인 100V 이내로 감소시키고 써지 전압을 경감시킨다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다.

제2 실시예에서는 약 300m로 구획되는 각 구간 마다 각 상의 동심중성선의 일단을 함께 일괄하여 직접 접지하고 어느 한 상 만(예를 들어 A상)에 대하여 각 구간의 동심중성선을 차례로 접속하여 중성선으로 사용하는 것이다. 이 때 각 구간의 나머지 상(예를 들어 B,C 상)의 동심중성선의 타단은 개방하여 각 상의 중성선 간에 폐루프가 형성되지 않게 하여 순환 전류가 발생되지 않도록 구성하는 것은 제1 실시예와 마찬가지이다. 제2 실시예가 제1 실시예와 다른 점은 어는 한 상의 동심중성선을 전용 중성선으로 사용하는 것이다.

제2 실시예에서는 중성선으로 전용될 상의 동심중성선의 전류 용량을 다른 상보다 크게 함으로써, 평상시에는 불평형 부하 전류가 흐르게 하고 접지점으로부터의 거리에 따른 전압 증가를 최소화하며, 지락 고장시에 고장 전류가 원활히 흘 러나갈 수 있게 하는 것이 바람직하다. 중성선으로 전용될 케이블의 전력선 및 전용 중성선의 전류 용량을 다른 상보다 크게 함에 있어서는 전력선 및 전용 중성선의 전류 용량을 증가시킴으로써 가능하기도 하지만, 중성선으로 전용될 케이블 전용을 제외한 다른 상의 전력선 및 동심 중성선의 용량을 상대적으로 감소시킴으로써 달성하는 것이 보다 바람직하다. 다른 상의 전력선은 동심중성선에 순환전류가 없으므로 허용전류가 증가되고 동심중성선은 고장 전류를 감당할 수 있는 정도의 용량만 갖추면 족하므로, 전력선의 크기를 감소시킬 수 있고 중성선을 이루는 와이어 가닥수를 감소시키거나 동 테이프를 사용함으로써 훨씬 시설 비용을 절감하는 것이 가능해 진다.

또한 제2 실시예에서는 중성선 전용 동심중성선의 굵기, 색상, 형상 등을 달리하여 다른 것과 육안으로 쉽게 구분될 수 있도록 식별성을 부여함으로써 좁은 지하 작업 공간에서도 시공이 간편하고 시공시에 케이블을 잘못 연결하는 사고를 방지할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

중성선으로 전용될 동심중성선의 전류 용량을 크게 하거나, 식별성을 부여하는 것은 특히 신규로 포설될 배전 선로에 적용함으로써 기존의 배전선로에 작업 가능한 제1 실시예보다 작업 효율을 배가시키고 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.

만일 특별히 상시 전류 용량이 크거나 케이블의 구간이 긴 경우(도 8 및 도 9 에서 제4 구간으로 예시됨)에는, B,C 상의 개방단을 전압 억제 장치(전류 및 과전압 억제 장치)를 경유하여 접지시키는 것이 바람직하다. 이 전압 억제 장치는 도 10과 같이 코일권회식 전압 억제부(200)와 써지 프로텍터(100)를 병렬 연결하여 상용 주파의 이상 전압은 물론 써지 이상 전압을 패스시킬 수 있고, 뇌 써지나 개폐 써지에 의하여 발생되는 이상 전압으로부터 외부 절연층의 절연성을 보호하고, 감전 사고를 방지하는 것이 바람직하다. 이 경우에도 각 구간의 동심중성선 일단이 직접 접지되어 전압 상승이 종래보다 현저히 낮으므로, 상기 전압 억제 장치의 용량과 크기는 종래의 수 십분의 일 정도로 소형화가 가능하다.

도 11은 본 발명에 제3 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다. 만일 도 2와 같이, 별도의 접지선이 포설되어 있는 경우에는 이미 언급된 바와 같이 접지선을 통하여 형성되는 루프에 과도한 순환 전류가 발생될 수 있으므로, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 실시예로 제시된 도 11에 표시된 대로 반드시 전압 억제 장치를 경유하여 접지선과 접지하는 것이 필요하다. 즉, 매 구간 전단에서 동심중성선을 접지선에 대하여 편단 접지하되 전압 억제 장치를 통하여 접지하고, 후단은 1개 상만을 다음 구간의 전단과 접속하고 나머지 상의 동심중성선은 개방하여 구성한다. 후단과 전단이 접속되는 상은 무작위로 선택될 수 있다. 이 경우에도 만일 특별히 상시 전류 용량이 크거나 케이블의 구간이 긴 경우(도 11의 제4구간으로 예시됨)에는, 개방단은 전압 억제 장치를 경유하여 접지시키는 것이 바람직하다. 또한 전압 억제 장치의 상시 임피던스 값을 일정 개수의 구간마다 낮게 조정함으로써 여러 개의 구간에 걸쳐 전압이 허용치 이상으로 상승되지 않도록 하며, 상시 순환 전류가 어느 설정값 이하로 제한되도록 하는 것이 바람직하다.

도 12는 본 발명에 제4 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다. 제4 실시예에서는 제3 실시예에서와 마찬가지로 접지선이 포설된 경우이나 제2 실시예의 기 술적 특성을 부가한 형태로서, 각 구간 마다 각 상의 동심중성선의 일단을 함께 일괄하여 직접 접지하고 어느 한 상 만(예를 들어 A상)에 대하여 각 구간의 동심중성선을 차례로 접속하여 중성선으로 사용한다. 제4 실시예가 제3 실시예와 다른 점은 어는 한 상의 동심중성선을 전용 중성선으로 사용하는 것이다.

제4 실시예에서도 제2 실시예에서와 마찬가지로 중성선으로 전용될 케이블의전력선 및 동심중성선의 전류 용량을 크게 하거나, 식별성을 부여하는 것이 바람직하다.

실제 전력 계통을 살펴보면, 하나의 통로에 2회선 이상의 3상 전력 케이블이 통과된다. 3상 전력 케이블을 하나의 번들이라고 할 때, 아래에서는 하나의 통로에 3상 전력 케이블 번들이 복수개인 경우에 대해 설명한다.

도 13은 본 발명에 제5 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다. 만일, 3상 전력 케이블 번들이 2개 이상인 배전 시스템에서 도 11 및 도 12와 같이 전압 억제 장치를 경유하여 접지선과 접지하는 경우에는 순환 전류를 경감시킬 수 있으나 동심중성선의 대지전위가 상승할 수 있어 접속재에 누설 전류가 증가되어 손상될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제 5 실시예에서는 3상의 전력 케이블 번들이 복수개로 이루어진 3상 전력 배선 시스템을 나타낸 것으로, 각 번들별로 동심중성선이 단절되어 구분되는 각 구간마다 각 상의 동심중성선 전단이 하나의 개별 접지에 일괄 접지되고, 그 후단은 어느 선택된 한 상만에 대하여 다음 구간의 동심중성선의 전단에 접속되고, 각 구간의 나머지 다른 상의 동심중성선의 후단은 개방되게 구성한다. 후단과 전단이 접속되는 상은 무작위로 선택될 수 있으나, 매 구간 에서 동심중성선의 후단이 다음 구간의 전단에 접속되도록 3상 전력 케이블 중 선택된 상의 전력 케이블은 해당 구간에서 모두 동일한 상이어야 한다.

3상 전력 케이블이 복수개인 경우에는 각 구간마다 각 상의 동심중성선의 전단을 하나의 개별 접지에 일괄하여 접지하고 후단은 임의로 선택된 어느 한 상만을 다음 구간 동심중성선의 전단에 접속하고, 해당 구간의 나머지 다른 상의 동심중성선의 후단은 개방함으로써, 지락 고장시 고장 전류는 귀환시키고 동심중성선의 대지전위가 상승하여 접속재에 누설 전류가 증가하는 것을 방지할 수 있다.

도 14는 본 발명에 제6 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다. 제6 실시예에서는 제5 실시예에서와 같이 3상 전력 케이블 번들이 2개이고, 각 구간마다 각 상의 동심중성선의 일단을 함께 일괄하여 직접 접지하고 어느 한 상(예를 들어 A상)만에 대하여 각 구간의 동심중성선을 차례로 접속하여 중성선으로 사용하는 것이다. 이때 각 구간의 나머지 상(예를 들어 B,C상)의 동심중성선의 타단은 개방하여, 지락 고장시 고장 전류는 귀환시키고 동심중성선의 대지 전위가 상승하여 접속재에 누설 전류가 증가하는 것을 방지하는 구성은 제5 실시예와 마찬가지이다. 제6 실시예가 제5 실시예와 다른 점은 어느 한 상의 동심중성선을 전용 중성선으로 사용하고, 각 구간마다 각 상의 동심중성선의 전단이 3상 전력 케이블 번들과 나란히 별도로 포설된 접지선에 공통으로 접지되는 것이다.

제6 실시예에서도 제2 실시예에서와 마찬가지로 중성선으로 전용될 동심중성선의 전류 용량을 크게 하거나, 식별성을 부여하는 것이 바람직하다.

도 15는 본 발명의 제7 실시예에 따른 전력 케이블의 배전도이다. 제7 실시 예에서는 제6 실시예에서와 같이 3상 전력 케이블 번들이 2개이다. 그러나, 제7 실시예가 제6 실시예와 다른 점은 동심중성선(실드선+중성선)을 실드선으로만 사용하고, 선행 구간의 실드선 후단과 후행 구간의 실드선의 전단이 일괄 접지되도록 하고, 선행 구간의 실드선 전단과 후행 구간의 실드선 후단을 모두 개방한 것이다. 단, 3상 전력 케이블 번들의 전력 공급 변전소의 인출점에 해당되는 제1 구간의 실드선 전단은 일괄 접지되도록 하고, 제1 구간의 실드선 후단은 모두 개방되게 한다.

제7 실시예에서는 실드선의 전단 또는 후단을 일괄 접지함으로써, 접지 개수를 줄여 비용절감 및 시공이 용이하며, 접지 효과는 매 구간마다 접지하는 것과 동일하다. 또한, 실드선에 흐르는 순환전류를 3선 모두 제거하여 순환 전류에 의한 전력 손실을 방지하여, 케이블에 발생하는 온도 상승을 억제할 수 있다.

그리고, 중성선으로 사용되던 동심중성선을 실드선으로만 사용함으로써, 325mm CNCV 케이블 기준 동심중성선 사이즈를 대략 50% 이상 적게 사용할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 전력 케이블의 배선도다.

도 2는 접지선이 별도로 포설된 종래 기술에 따른 전력 케이블의 배선도다.

도 3은 종래 기술에 따른 전압 억제 장치를 사용한 전력 케이블의 배선도다.

도 4는 종래 기술에 사용된 전압 억제 장치의 회로동이다.

도 5는 종래 기술의 일 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다.

도 6은 종래기술의 또 다른 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다.

도 7은 종래기술의 또 다른 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다.

도 10은 본 발명에 따른 전압 억제 장치의 예이다.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다.

도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다.

도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다.

도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다.

도 15는 본 발명의 제7 실시예에 따른 전력 케이블의 배선도이다.

Claims (4)

1. 실드선을 구비하는 3상 전력 케이블 번들 배전 시스템에 있어서,

   상기 실드선이 단절되어 구분되는 복수개의 구간을 구비하며, 서로 이웃하는 어느 두 구간에 있어서, 선행 구간의 실드선 후단과 후행 구간의 실드선의 전단이 일괄 접지되고, 선행 구간의 실드선 전단과 후행 구간의 실드선 후단은 모두 개방되는 것을 특징으로 하는 3상 전력 케이블 번들 배전 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 3상 전력 케이블 번들과 나란히 별도로 포설되는 중성선이 더 포함되고, 상기 중성선은 상기 일괄접지가 되는 접지선인 것을 특징으로 하는 3상 전력 케이블 번들 배전 시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 3상 전력 케이블 번들은 복수개인 것을 특징으로 하는 3상 전력 케이블 번들 배전 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 3상 전력 케이블 번들의 전력 공급 변전소의 인출점에 해당되는 제1 구간의 실드선 전단은 일괄 접지되고, 후단은 모두 개방되는 것을 특징으로 하는 3상 전력 케이블 번들 배전 시스템.

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