KR101800017B1 - 고압 케이블용 도체 절연방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압 케이블용 도체 절연방법으로서, 도체에 대한 절연시 접지층이 최외곽에 배치되는 새로운 절연 타입의 방법이 제시되어 접지층과 외부 접속연결수단이 쉽고 수월하게 이루어질 수 있도록 하고, 그와 더불어 절연지 및 에폭시 수지의 사용에 대한 원가 절감을 실현할 수 있도록 한 것이다.

Description

고압 케이블용 도체 절연방법{Conductor Insulation Method for High Voltage Cable}

본 발명은 고압 케이블용 도체 절연방법에 관한 것으로, 특히 본 발명에서는 도체에 대한 절연시, 접지층이 최외곽에 배치되는 새로운 절연 방법을 적용함으로써 접지 연결작업이 보다 수월하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

종래의 고압 케이블용 도체 절연방법의 예는 유럽특허 EP 0337949 B1 공보에 개시되어 있다. 개시된 유럽특허를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 도체(1)와, 상기 도체(1)의 외면에 절연지로 감싸지는 제1 절연층(2)과, 상기 제1 절연층(2)의 외면에 감싸지는 접지층(3)과, 상기 접지층(3)에 절연지로 감싸지는 제2 절연층(4)과, 상기 제2 절연층(4)을 감싸는 구조로 최외곽에 결합 배치되는 주름관(5)과, 상기 주름관(5)과 제2 절연층(4) 사이에 에폭시수지층(6)이 형성되는 구조로 절연되는 방법이 소개되어 있다.

그런데 위와 같은 구조를 가지는 고압 케이블용 도체 절연방법은, 외부 접지연결수단과 접지층(3)을 연결시 주름관(5), 에폭시수지층(6), 제2 절연층(4)에 구멍을 내야 하는 작업이 필요하고, 이와 같이 형성되는 구멍을 통해 외부 접지연결수단과 접지층(3)을 직접 연결하기는 쉽지 아니하여 접지층(3)과 전기적으로 연결되는 별도의 삽입물(도전체)을 구멍에 끼워넣는 설치 작업도 수행하여야 한다.

이때 주름관(5)과, 에폭시수지층(6), 제2 절연층(4)에 구멍을 뚫어야 하는 작업과, 삽입물(도전체)을 결합 설치하여 하는 작업이 수월하지 못해 작업상 어려움이 있고, 그러한 이유로 작업시간도 많이 소요되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제를 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 접지층이 최외곽에 배치되는 새로운 절연 방법을 적용함으로써 접지층에 대한 접지 연결작업의 수월하게 이루어질 수 있도록 하고, 아울러 종래에 비해 절연지 및 에폭시수지의 사용량을 절감할 수 있도록 한 고압 케이블용 도체 절연방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 해결하려는 과제 달성하기 위하여, 도체의 외면에 절연지를 권취 하는 단계와; 이후 절연지의 중앙 부분이 노출되는 상태로 절연지의 양편에 금속관을 결합하는 단계와; 이후 금속관) 사이로 노출된 절연지에 도전 재질로 이루어진 접지층을 권취 하는 단계와; 이후 금속관과 접지층 사이에 패킹 부재를 결합 배치하는 단계와; 이후 클램프를 이용하여 금속관과 접지층의 위치를 고정하는 단계; 이후 진공 및 절연지에 에폭시수지를 함침하는 단계와; 이후 절연 쉬스로 고압 케이블의 외형을 마감하는 단계; 로 이루어지는 고압 케이블용 도체 절연방법이 제공된다.

본 발명의 접지층이 최외곽에 배치되는 새로운 절연 방법을 적용함으로써, 접지층에 대한 접지 연결작업이 수월하게 이루어질 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 고압 케이블용 도체 절연방법을 적용하게 되면, 종래의 같이 주름관 대신 가격이 저렴한 절연 쉬스의 사용 함께 에폭시수지층, 제2 절연층이 모두 삭제되어 원가를 절감할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 고압 케이블용 도체 절연 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고압 케이블용 도체 절연방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 3a ~ 도 3f는 도 2의 공정 순서도에 대한 참고도이다.

이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 고압 케이블용 도체 절연방법의 바람직한 실시 예를 설명한다.

도 2에서는 본 발명에 따른 고압 케이블용 도체 절연방법을 나타낸 공정 순서도가 도시되어 있다.

도면에서 보듯이 고압 케이블용 도체 절연방법은, 도체의 외면에 절연지를 권취 하는 단계(A)와; 이 단계(A) 이후 절연지의 중앙부분이 노출되는 상태로 절연지의 양편에 금속관을 결합하는 단계(B)와; 이 단계(B) 이후 금속관 사이의 절연지에 가닥을 이루며 도전 재질로 이루어진 접지층을 권취 하는 단계(C)와; 이 단계(C) 이후 금속관과 접지층 사이에 패킹 부재를 결합 배치하는 단계(D)와; 이 단계(D) 이후 클램프를 이용하여 금속관과 접지층의 위치를 고정하는 단계(E)와; 이 단계(E) 이후 진공 및 절연지에 에폭시수지를 함침하는 단계(F)와; 이 단계(F) 이후 절연 쉬스로 고압 케이블의 외형을 마감하는 단계(G)로 이루어진다. 아울러, 상기 단계(B)에서 금속관의 내면에 이형제를 도포하는 단계(B')를 더 수행하고 단계(C)를 수행할 수 있다.

하기에 서는, 고압 케이블용 도체 절연방법을 각 단계별로 상세하게 설명한다.

먼저, 고압 케이블(10)을 구성하는 도체(12)의 외면에는 절연지(14)를 여러 겹으로 권취시킨 절연층이 형성된다. 이때 절연지 및 절연지의 권취 방법은 일반적인 고압 케이블용 절연지가 사용되며 권취 방법도 일반적인 절연지 권취 방법을 그대로 이용하므로 그 이상의 구체적인 설명은 생략한다. (단계(A) 수행, 도 3a 참조)

위와 같이 절연지(14)가 권취된 절연층에는 한 쌍의 금속관(16a, 16b)이 이웃하는 구조로 결합한다. 이때 금속관(16a, 16b)은 간격을 가지고 이웃하게 되어 금속관(16a, 16b) 사이를 지나가는 절연지(14)는 노출되게 된다. (단계(B) 수행, 도 3b 참조)

아울러, 상기 금속관(16a, 16b)의 내면에 이형제(R)를 도포하여 추후 금속관(16a, 16b)을 제거시 절연지(14)로부터 잘 떨어지도록 하는 단계(B')를 더 수행할 수 있다.

위와 같이 이웃하는 금속관(16a, 16b) 사이로 노출된 절연층(14)에는 도전 재질로 이루어진 접지층(S)이 권취되고, 금속관(16a, 16b)과 접지층(S) 사이의 경계부(T)에는 패킹 부재(18)가 배치되는 상태로 결합 된다. 이러한 패킹 부재(18)는 경계부(T)에 형성되는 틈새를 막아 누설을 방지하는 기능을 발휘하며 바람직하게는 오링이 사용된다. 그러나 상기 패킹 부재(18)가 오링으로 한정될 필요는 없으며 경계부(T)에 형성되는 틈새를 막을 수 있다면 그 어떤 패킹의 사용도 무방할 것이다. (단계(C) 및 단계(D) 수행, 도 3c 및 도 3d 참조)

위와 같이 패킹 부재(18)를 결합한 상태에서 상기 경계부(T)의 외면에 클램프(20)를 배치하고, 이 클램프(20)를 이용하여 금속관(16a, 16b)과 접지층(S)의 위치 이동이 이루어지지 않도록 견고하게 고정한다. (단계(E) 수행, 도 3e 참조)

위와 같이 클램프(20)를 이용하여 금속관(16a, 16b)과 접지층(S)의 고정이 완료되면, 진공을 이용하여 노이즈 제거와 함께 에폭시수지를 절연지(14)에 함침시키게 된다. (단계(f) 수행) 참고로, 진공을 이용한 노이즈 제거와 에폭시수지의 함침은 고압 케이블에서 수행하는 일반적인 방법을 적용한 것이다.

위와 같이 노이즈 제거와 에폭시수지를 절연지에 함침을 마치면 금속관(16a, 16b), 패킹 부재(18), 클램프(20)를 모두 제거한 상태에서 절연 쉬스(22)로 고압 케이블(10)의 외면을 마감 처리하게 된다. (단계(G) 수행, 도 3f 참조)

여기서, 상기 절연 쉬스(22)로는 열 수축 튜브가 바람직하나, 반드시 열 수축 튜브로 한정할 필요는 없다. 예를 들어 일반 고무 또는 비닐로 이루어진 절연 튜브나 절연 테이프 등을 사용하여도 무방할 것이다.

도면 중 미설명 부재 24는 도체의 양단에 각각 결합 되는 링 부재이다.

따라서, 본 발명에 따른 고압 케이블용 도체 절연방법을 적용하게 되면, 절연 쉬스(22)의 일부 절개만으로 접지층(S)의 노출이 쉽게 이루어질 수 있게 됨으로써, 종래와 같이 별도의 복잡한 추가 공정 없이도 외부 접지연결수단을 접지층(S)에 수월하게 연결할 수 있게 된다.

또는, 상기 접지층(S)을 형성하고 있는 일부 가닥이 절연 쉬스(22)로부터 인출될 수 있도록 절연 쉬스(22)의 마감 처리 단계 이전에 인출시키고 마감 처리하게 되면, 앞서 설명된 바와 같이 절연 쉬스(22)를 일부 절개하지 않더라도 외부 접지연결이 더욱 수월하게 이루어질 수 있게 된다. 그 외에도 외부 접지연결수단과 접지층(S)을 연결하기 위한 다양한 방법이나 응용이 더 있을 수 있다.

그에 따라 종래와 같이 주름관과, 에폭시수지층, 제2 절연층에 구멍을 뚫어야 하는 작업과, 삽입물(도전체)을 별도로 끼워넣어야 하는 작업이 모두 삭제되어 작업의 어려움과 불편함을 해소할 수 있게 된다.

나아가, 본 발명에 따른 고압 케이블용 도체 절연방법을 적용하게 되면 종래의 같이 주름관 대신 가격이 저렴한 절연 쉬스(22)를 사용하고 있고, 아울러 에폭시수지층, 제2 절연층이 모두 삭제될 수 있어 절연지 및 에폭시 수지의 사용에 대한 원가도 절감할 수 있게 된다.

이상에서는 첨부 도면에 도시된 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명의 바람직한 형태에 대한 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다.

예컨대, 본 발명을 설명하기 위한 일 예인 고압 케이블에서는 내부 및 외부 반도전층에 대하여 설명되지 않았으나 일반적으로 볼 때 고압 케이블에서 도체(12)와 절연지(14) 사이에 도체(12)를 감싸는 상태로 내부 반도전층이 구비되고, 절연 쉬스(22)와 절연지(14) 사이에 절연지(14)를 감싸는 상태로 외부 반도전층이 구비되는 구조는 공지기술이며 자명한 사항에 불과하다. 따라서 내부 및 외부 반도전층을 포함하고 있는 고압 케이블에 본 발명의 절연 방법이 적용되는 것은 당업자가 충분히 적용 및 예측할 수 있는 것이므로 이 또한 본 발명의 범위에 포함된다.

또한, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시 예들은 당연히 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속한다.

1, 12 : 도체 2 : 제1 절연층
3 : 접지층 4 : 제2 절연층
5 : 주름관 6 : 에폭시수지층
10 : 고압 케이블 14 : 절연지
16a, 16b : 금속관 18 : 패킹부재
20 : 클램프 22 : 절연 쉬스

Claims (3)

1. 도체(12)의 외면에 절연지(14)를 권취 하는 단계(A)와;
   이 단계(A) 이후 절연지(14)의 중앙 부분이 노출되는 상태로 절연지(14)의 양편에 금속관(16a, 16b)을 결합하는 단계(B)와;
   이 단계(B) 이후 금속관(16a, 16b) 사이로 노출된 절연지(14)에 도전 재질로 이루어진 접지층(S)을 권취 하는 단계(C)와;
   이 단계(C) 이후 금속관(16a, 16b)과 접지층(S) 사이에 패킹 부재(18)를 결합 배치하는 단계(D)와;
   이 단계(D) 이후 클램프(20)를 이용하여 금속관(16a, 16b)과 접지층(S)의 위치를 고정하는 단계(E)와;
   이 단계(E) 이후 진공 및 절연지에 에폭시수지를 함침하는 단계(F)와;
   이 단계(F) 이후 금속관(16a, 16b), 패킹 부재(18), 클램프(20)를 모두 제거하는 단계와;
   이 단계 이후 절연 쉬스(22)로 고압 케이블의 외형을 마감하는 단계(G);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압 케이블용 도체 절연방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 단계(B)에서 금속관(16a, 16b)의 내면에 이형제(R)를 도포하는 단계(B')를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 고압 케이블용 도체 절연방법.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 절연 쉬스(22)는 열 수축 튜브, 절연 테이프, 절연 튜브 중 하나인 것을 특징으로 하는 고압 케이블용 도체 절연방법.

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