KR102001961B1 - 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블에 관한 것으로, 유연성을 가지는 섹터 도체를 구현하고, 상기 유연성 섹터 도체를 적용한 전력 케이블 제조시 섹터 도체의 부채꼴 형태가 흐트러지지 않고 견고하게 유지될 수 있으면서도 유연성 확보를 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 하나 또는 다수의 섹터 도체(110)를 포함하는 전력 케이블(100)에 있어서, 섹터 도체(110)가 제1종 도체로 이루어진 속층(111)과 제2종 도체로 이루어진 테두리층(112)을 구비하며, 제1종 도체와 제2종 도체는 재질 및/또는 와이어의 형상이 서로 다른 이종(異種)의 도체인 것을 특징으로 한다.

Description

유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블{Power cable having flexible sectoral conductors}
본 발명은 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블에 관한 것으로, 보다 상세하게는 섹터 도체의 형태를 견고하게 유지할 수 있으면서도 유연성을 확보할 수 있도록 하며, 섹터 도체의 가공 공정과 절연 공정이 분리되어 있는 기존의 설비에서도 설비의 교체없이 제작이 가능하도록 하여 작업성을 향상시킬 수 있는 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블에 관한 것이다.
일반적으로 전력케이블은 케이블 내부에서 전기 흐름의 통로 역할을 하는 도체와 이를 감싸는 절연층을 포함하며, 이러한 케이블의 도체는 IEC 60228 및 BS 6360에서는 미터 단위계(metric size)로, ASTM에서는 AWG(American Wire Gage)로 하기의 표 1과 같이 규정한다.
도체구분 IEC60228 BS6360 ASTM
단선도체
(solid conductor)		 class 1 class 1 class A
연선도체
(stranded conductors)		 class 2 class 2 class B,C,D
가요성 도체
(flexible conductors)		 class 5 class 5 class I,K
가요성 강화 도체
(more flexible conductors)		 class 6 class 6 class M
구분단위 Metric Metric Circular Mil
도체의 형상은 원형 도체(round conductor)와 섹터(부채꼴형) 도체(sector conductor)로 구분할 수 있다.
원형 도체는 도체 연선 과정에서 나선형으로 도체를 꼬아 만든 일반 원형 도체(concentric conductor)와, 도체 연선 과정에서 기계적 압축방법으로 소선들의 틈새를 최소화하여 직경을 줄인 압축 도체(compressed conductor) 및 압착 도체(compacted conductor)로 구분할 수 있다.
섹터 도체는 2 코어(core) 이상의 다심 케이블에서 원형 도체를 압착하여 부채꼴 형상으로 제조되며, 원형 도체를 연합하는 과정에서 선재 사이의 틈새를 줄일 수 있다.
따라서 섹터 도체를 이용하는 케이블(이하, '섹터 케이블'이라 약칭함; 도 1의 (b) 참조)의 경우, 틈새를 채우기 위한 부가적인 충전물이 필요하지 않을 뿐만 아니라 도 1의 (a)에 예시된 바와 같은 원형 도체를 이용하는 케이블(이하, '원형 케이블'이라 약칭함)의 경우보다 그 직경을 감소시킬 수 있게 되므로, 이후 절연공정에서 피복물이나 금속 시스가 원형 케이블의 경우와 동일한 두께로 피복이 되더라도 실제 섹터 케이블에 소요되는 피복물이나 금속 시스의 중량은 원형 케이블의 경우보다 적게 소요될 수 있어 경량 제조가 가능하고 비용이 절감되는 장점이 있다. 예를 들면, 크기가 다른 두 개의 원형 케이블(3C×70mm2, 3C×120mm2) 각각에 대하여 그에 대응하는 크기의 각 섹터 케이블의 직경 감소와 중량 절감 효과는 하기의 표 2에 예시된 바와와 같다.
size
 전체직경(mm) 중량(kg)
class 2 sector % class 2 sector %
3C×70mm2 32.2 26.6 -17.3 2.38 2.21 -7.1
3C×120mm2 40.6 33.0 -18.7 4.03 3.73 -7.4
이러한 섹터 케이블의 직경 감소 및 중량 절감 효과는 케이블 설치시의 비용적 측면에서도 원형 케이블에 비해 원가를 절감시킬 수 있어 육상용(onshore) 케이블에 주로 적용되고 있다.
그러나 상기와 같은 섹터 케이블은 유연성의 결여로 인해 선박과 같이 좁은 공간에는 그 사용이 극히 제한적인 단점이 있었다.
하기의 표 3에는 동일한 크기의 원형 케이블과 섹터 케이블을 각각 이용하여 몇 번의 굴곡지점을 지나는 케이블 포설을 가정하여 실시한 각 항목별 상대 비교 시험의 결과값이 예시되어 있다.
시험항목 HIS SECTOR Ratio(%)
전체 직경 36.8mm 29.8mm -19.0%
중량 2880kg/km 2462kg/km -14.5%
견인력 61.2kg 79.6kg 30%
마찰저항 2.12 3.24 52%
상기 표 3에 예시된 바와 같이 섹터 케이블의 경우 유연성의 결여로 인해 원형 케이블의 경우보다 케이블 이동에 필요한 견인력이 약 30% 이상 크게 요구되고 있음을 알 수 있다.
한편, 섹터 도체는 부채꼴 형상의 도체가 일정 간격으로 회전하기 때문에 섹터 케이블 제조시 절연물이 나오는 압출기 헤드도 도체의 회전과 같은 주기로 함께 회전하여야만 일정한 두께를 가지는 형태로의 압출이 가능하나, 일정 간격으로 회전하는 부채꼴 형상의 도체 위에 고무 특성 재질의 컴파운드를 일정한 두께로 압출하는 것을 현실적으로 불가능하므로 이러한 섹터 케이블은 절연체 선택의 제한성이 많았으며, 현재 시장에 통용되는 섹터 케이블의 절연체는 플라스틱 특성을 가지는 컴파운드로서 예를 들면 가교 폴리에틸렌(XLPE)를 사용하고 있다.
그러나, 이러한 가교 폴리에틸렌(XLPE) 등은 케이블의 수명이 다하는 경우 수지의 재활용이 불가능하여 소각에 의해 폐기할 수밖에 없으므로 환경 친화적이지 않은 단점이 있었다.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제10-2015-0108962호(2015.10.01 공개; 이하 '특허문헌1'이라 약칭함)에는, 섹터 케이블에 관한 기술이 공지되어 있다.
특허문헌1에 의하면, 케이블 외경을 줄이면서 경량화를 달성할 수 있고, 표면 까임이나 밀림 없이 섹터 절연을 수행할 수 있으며, 도체의 저항성능을 유지하면서도 제조비용을 낮출 수 있게 하였으나, 표 3에 보인 바와 같이 섹터 케이블의 유연성은 개선되지 아니하였다.
또한, 케이블 제조 공정에서, 부채꼴(섹터) 모양의 도체의 형태가 다음 공정인 절연 공정까지 흐트러짐이 없는 상태로 유지되어야 하지만, 실제로는 도체가 이동용 드럼에 감기면서 적층되는 과정에서 그 하부에 놓여지는 섹터 도체는 형태가 흐트러지게 되어, 다음 절연 작업 공정에서 부채꼴 형태를 갖출 수 없게 된다.
이러한 문제점으로 인해 섹터 도체는 도체의 가공작업과 동시에 절연작업이 한 공정에서 이루어질 수 있도록 공장의 레이아웃(layout)에 반영되어야 하므로, 섹터 도체 가공을 위해서는 기존의 도체 가공 설비를 변경하고 절연 설비를 투자해야 되는 문제점이 있었다.
KR 10-2015-0108962 A 2015.10.01 공개
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 종래의 섹터 도체에 비해 개선된 유연성을 가지는 섹터 도체를 구현하고, 섹터 도체를 적용한 전력 케이블 제조시 섹터 도체의 절연을 위해 절연공정으로 이송하기 위해 이송용 드럼에 감기면서 이송용 드럼의 하부에 적층되는 과정에서도 섹터 도체의 부채꼴 형태가 흐트러지지 않고 견고하게 유지될 수 있으면서도 유연성을 확보할 수 있도록 하여, 도체의 가공 공정과 절연 공정의 레이 아웃이 분리되어 있는 기존의 공장 설비에서도 설비의 교체없이 제작이 가능하게 하여 작업성을 향상시킬 수 있는 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 하나 또는 다수의 섹터 도체를 포함하는 전력 케이블에 있어서, 섹터 도체가 제1종 도체로 이루어진 속층과 제2종 도체로 이루어진 테두리층을 구비하며, 제1종 도체와 제2종 도체는 재질 및/또는 와이어의 형상이 서로 다른 이종(異種)의 도체인 것을 특징으로 하는 전력 케이블이다.
상기 본 발명의 일 실시 형태에 의한 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블은, 각 섹터 도체의 외측을 일정한 두께로 둘러 감싸 피복하는 절연층을 더 포함하여 다른 실시 형태로 구성될 수 있고, 게다가 절연층에 둘러싸인 각 섹터 도체를 연합하여 그 연합된 형상이 원형 단면을 이루도록 하면서 서로 이웃하는 각 섹터 도체의 반지름 부분이 원의 중심부까지 면접촉되게 압축하여 바인딩하는 연합층을 더 포함하여 또 다른 실시 형태로 구성될 수 있으며, 또한 연합층의 외측을 둘러 감싸는 금속 차폐층을 더 포함하여 또 다른 실시 형태로 구성될 수도 있다.
상기 본 발명의 각 실시 형태에 따른 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블은, 도체층 또는 절연층 또는 연합층 또는 금속 차폐층의 외측을 둘러 감싸는 내부 시스층, 내부 시스층의 외측을 둘러 감싸는 금속 외장 피복층, 및 금속 외장 피복층의 외측을 둘러 감싸는 외부 시스층을 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 각 실시 형태에 따른 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블에서 각 섹터 도체는, 다수의 제1종 도체를 집합 연선하여 이루어지는 속층, 제1종 도체와는 다른 제2종 도체로 이루어지며 속층의 최외각을 둘러 감싸도록 배치되어 집합 연선의 형상을 마감하도록 형성되는 테두리층을 포함하여 구성될 수 있으며, 게다가 각 섹터 도체는, 테두리층을 형성하는 제2종 도체가 다음 공정에서 피복될 절연체에 달라붙은 것을 차단하기 위하여 테두리층의 외측을 둘러 감싸는 분리 피복층을 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 이종 도체로 이루어진 속층과 테두리층을 갖는 섹터 도체를 이용하여 유연성이 개선된 섹터 도체를 제조할 수 있으며, 섹터 도체를 적용한 전력 케이블 제조시 섹터 도체의 제작 공정 이후에 절연공정으로 이송할 수 있어, 도체의 가공 공정과 절연 공정의 레이아웃이 분리되어 있는 기존의 공장 설비에서도 설비 또는 레이아웃의 교체 없이 제작이 가능하여 작업 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1의 (a)와 (b)는 종래 기술에 의한 원형 도체와 섹터 도체의 절연 연합 상태를 각각 예시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 유연성 섹터도체를 갖는 전력 케이블의 단면도이다.
도 4의 (a)와 (b)는 본 발명에 의한 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블에서, 압축 전 형태 변경 이전의 원형 도체와 압축에 의해 형태 변경된 후의 섹터 도체를 각각 발췌하여 예시한 단면도이다.
이하, 본 발명에 의한 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블의 전체적인 구성 및 동작을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블의 단면도이며, 도 4의 (a)와 (b)는 본 발명에 의한 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블에서, 압축 전 형태 변경 이전의 원형 도체와 압축에 의해 형태 변경된 후의 섹터 도체를 각각 발췌하여 예시한 단면도이다.
본 발명의 일 실시 형태에 의한 전력 케이블(100)은, 도 2에 예시된 바와 같이, 이종(異種)의 도체로 형성되는 속층(111)과 테두리층(112) 및 절연층(114)으로 구성되는 하나 또는 다수 개의 섹터 도체(110)가 방사상으로 배치되어 이루어지는 케이블의 도체층, 도체층의 각 섹터 도체(110)를 연합하여 바인딩하는 연합층(120), 연합층(120)의 외측을 둘러 감싸는 내부 시스층(130), 내부 시스층(130)의 외측을 둘러 감싸는 금속 외장 피복층(140), 및 금속 외장 피복층(140)의 외측을 둘러 감싸는 외부 시스층(150)을 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 의한 전력 케이블(100)은, 도 3에 예시된 바와 같이, 이종(異種)의 도체로 형성되는 속층(111)과 테두리층(112)과 분리 피복층(113) 및 절연층(114)으로 구성되는 다수 개의 섹터 도체(110)가 방사상으로 배치되어 이루어지는 케이블의 도체층, 도체층의 각 섹터 도체(110)를 연합하여 바인딩하는 연합층(120), 연합층(120)의 외측을 둘러 감싸는 금속 차폐층(121), 금속 차폐층(121)의 외측을 둘러 감싸는 내부 시스층(130), 내부 시스층(130)의 외측을 둘러 감싸는 금속 외장 피복층(140), 및 금속 외장 피복층(140)의 외측을 둘러 감싸는 외부 시스층(150)을 포함하여 구성할 수 있다.
각각의 실시 형태에서, 섹터 도체(110)는 일정한 피치를 갖고 나선형으로 꼬여 연합되고, 이종(異種)의 도체로 형성되는 속층(111)과 테두리층(112)을 내부에 포함하며, 도 4의 (a)에 예시된 바와 같이 속층(111)과 테두리층(112)에 의해 원형 도체로 형성된 후 압축에 의해 형태를 변형시켜 도 4의 (b)에 예시된 바와 같은 부채꼴 형태로 가공할 수 있다.
이러한 각 섹터 도체(110)는 도 2에 예시된 바와 같이 속층(111)과 테두리층(112), 및 테두리층의 외곽을 둘러 감싸는 절연층(114)을 포함하는 구성으로 일 실시 형태를 구현할 수 있다.
또한, 각 섹터 도체(110)는 도 3에 예시된 바와 같이 속층(111)과 테두리층(112), 테두리층(112)의 외곽을 둘러 감싸는 분리 피복층(113), 및 분리 피복층(113)의 외측을 일정한 두께로 둘러 감싸 피복하는 절연층(114)을 포함하는 구성으로 다른 실시 형태를 구현할 수 있다.
속층(111)은 다수의 제1종 도체를 집합 연선하여 이루어진다. 여기서 제1종 도체는 IEC 60228 및 BS 6360에서 규정하는 도체등급 class 5 또는 6, 또는 ASTM에서 규정하는 도체등급 class I, K 또는 M의 규정에 의한 연선으로 구성되어진다.
테두리층(112)은 제1종 도체와는 다른 제2종 도체로 이루어지며, 속층(111)의 최외각을 둘러 감싸도록 배치되어 속층(111)을 이루는 집합 연선의 형상을 마감하도록 형성된다. 여기서 제2종 도체는 IEC 60228 및 BS 6360에서 규정하는 도체등급 class 2, 또는 ASTM에서 규정하는 class B의 규정에 의한 연선으로 구성된다.
따라서, 본원발명의 섹터 도체는 제1종 도체로 이루어진 속층(111)과 제2종 도체로 이루어진 테두리층(112)을 구비하며, 제1종과 제2종은 재질 또는 와이어 형상이 서로 다르거나, 재질 및 와이어 형상이 서로 다른 이종(異種)의 도체이며, 제1종 도체의 직경이 제2종 도체의 직경보다 현저하게 작은 것을 특징으로 한다.
분리 피복층(113)은 테두리층(112)을 형성하는 제2종 도체가 다음 공정에서 피복될 절연체에 달라붙은 것을 차단하기 위하여 형성되며, 이러한 분리 피복층(113)은 테두리층(112)의 외측을 전체적으로 둘러 감싸도록 구성된다.
절연층(114)은 하나의 재질로 구성되는 단일층, 또는 두 개의 서로 다른 재질로 구성되는 이중층 형태의 절연체 피복으로 구성될 수 있으며, 이러한 절연층(114)의 재료는 폴리염화비닐(polyvinylchloride; PVC), 폴리염화비닐/나일론((PVC/폴리아미드), 에틸렌 프로필렌 고무(Ethylene Propylene Rubber; EPR), 가교 폴리에틸렌(Cross-linked polyethylene; XLPE), 저연 할로겐프리 에틸렌 프로필렌 고무(Low-smoke, halogen-free Ethylene Propylene Rubber; LSEPR), 저연 할로겐프리 가교 폴리올레핀(Low-smoke, halogen-free cross-linked polyolefin; LSXLPO), 저연 할로겐프리 실리콘 고무(Low-smoke, halogen-free silicone rubber; LS 실리콘), 실리콘 고무(Silicone rubber; SR), 가교 폴리올레핀(Cross-linked Polyolefin; XLPO) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 두 개의 재질로 구성될 수 있다.
또한 본 발명의 각 실시 형태에 의한 전력 케이블(100)에서 연합층(120)은, 절연층(114)에 둘러싸인 각 섹터 도체(110)를 방사상으로 배치 및 연합하여 그 연합된 형상이 원형 단면을 이루도록 하면서 서로 이웃하는 각 섹터 도체(110)의 반지름 부분이 원의 중심부까지 면접촉되게 압축하여 바인딩되며, 게다가 연합층(120)의 외측에는 연합층(120)의 둘레를 전체적으로 둘러 감싸는 금속 차폐층(121)이 형성될 수 있다.
이러한 연합층(120)은 절연된 다수 개의 섹터 도체를 일정한 피치를 갖게 나선형으로 꼬아 그 단면 형상이 원형이 되게 연합하고, 필요시 연합 후 적당히 테이프를 감아 하나 또는 둘 이상의 테이프층으로 형성할 수 있다.
금속 차폐층(121)은 하나 또는 둘 이상의 테이프층, 편조 또는 동심 선재층, 선재와 테이프의 조합층 중에서 선택되는 어느 하나의 층으로 구성되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 각 실시 형태에 의한 전력 케이블(100)에서 내부 시스층(130)은, 연합층(120) 또는 금속 차폐층(121)의 외측을 둘러 감싸도록 형성되며, 내부 시스층(130)의 외측을 둘러 감싸는 금속 외장 피복층(140), 및 금속 외장 피복층(140)의 외측을 둘러 감싸는 외부 시스층(150)이 각각 차례로 형성될 수 있다.
내부 시스층(130)은 연합층(120) 또는 금속 차폐층(121) 위에 일정한 두께로 압출하여 피복되거나 중첩되게 바인딩되어 형성될 수 있으며, 여기서 내부 시스층(130)은 폴리염화비닐(PVC), 할로겐프리 열경화성 수지, 할로겐프리 열가소성 수지, 클로로설폰화 폴리에틸렌 고무(Chlorosulphonated polyethylene; CSP), 클로로프렌 고무(Polychloroprene rubber; CR), 염소화 폴리에틸렌 고무(Chlorinated polyethylene rubber; CPE), 실리콘 고무(SR) 중에서 선택되는 어느 하나의 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
금속 외장 피복층(140)은 원형 선재 또는 평각 선재, 이중 테이프, 금속 편조층 중의 어느 하나로 구성될 수 있다.
금속 외장 피복층(140)이 원형 선재 또는 평각 선재로 구성되는 경우, 아연 도금된 금속, 동, 주석 도금된 동, 알루미늄, 알루미늄 합금 중에서 선택되는 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
금속 외장 피복층(140)이 이중 테이프로 구성되는 경우, 강판, 아연도금 강판, 알루미늄, 알루미늄 합금 중에서 선택되는 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
금속 외장 피복층(140)이 금속 편조층으로 구성되는 경우 아연도금 강선 편조, 동 편조 중에서 선택되는 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
외부 시스층(150)은 금속 외장 피복층(140) 위에 일정한 두께로 압출하여 피복 형성된다. 여기서 외부 시스층(150)은 폴리염화비닐(PVC), 할로겐프리 열경화성 수지, 할로겐프리 열가소성 수지, 클로로설폰화 폴리에틸렌 고무(CSP),클로로프렌 고무(CR), 염소화 폴리에틸렌 고무(CPE), 실리콘 고무(SR) 중에서 선택되는 어느 하나의 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블의 제조 및 그에 의한 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 섹터 도체(110)의 속층(111)은 제1종 도체로서 IEC 60228 및 BS 6360에서 규정하는 도체등급 class 5 또는 6, 또는 ASTM에서 규정하는 도체등급 class I, K 또는 M의 규정에 의한 선으로 멀티와이어(multi-wire) 형태이다. 따라서 속층(111)은 표 1의 가요성 도체(flexible conductors) 또는 가용성 강화 도체(more flexible conductors) 형태를 가지며, 종래의 섹터 도체보다 가용성이 개선되는 특징을 보인다.
이어서 제1종 도체와는 다른 제2종 도체로서 IEC 60228 및 BS 6360에서 규정하는 도체등급 class 2, 또는 ASTM에서 규정하는 class B의 규정에 의한 선으로 표 1의 연선도체(stranded conductors) 형태를 가지며, 속층(111)의 최외각을 전체적으로 둘러 감싸도록 배치하여, 이종(異種)의 도체, 즉 제1종 도체로 이루어진 속층(111)과 제2종 도체로 이루어진 테두리층(112)을 갖는 원형 도체를 도 4의 (a)에 예시된 바와 같이 형성할 수 있게 된다.
이와 같이 형성된 원형 도체를 압축하여 도 4의 (b)에 예시된 바와 같이 그 형태를 섹터(부채꼴) 모양으로 변형하고, 섹터 모양으로 변형된 테두리층(112)의 외주면에는 테두리층(112)을 형성하는 제2종 도체가 다음 공정에서 피복될 절연체에 달라붙은 것을 차단할 수 있도록 위하여 필요에 따라 테두리층(112)의 외측을 둘러 감싸는 분리 피복층(113)을 더 형성할 수 있게 된다.
다음으로 각 섹터 도체(110)의 외측에 하나의 재질로 구성되는 단일층, 또는 두 개의 서로 다른 재질로 구성되는 이중층 형태의 절연체를 피복하여, 일정한 두께로 절연층(114)을 형성한다.
이와 같이 절연체가 피복되면, 절연층(114)에 둘러싸인 각 섹터 도체(110)를 방사상으로 연합 배치하되 그 연합된 형상이 원형 단면을 이루도록 하면서 서로 이웃하게 배치되는 각 섹터 도체(110)의 반지름 부분이 원의 중심부까지 면접촉되게 바인딩하여, 일정한 피치를 갖고 나선형으로 꼬여진 다수의 섹터 도체(110)들의 외측에 연합층(120)을 형성한다. 이로써 다수 개의 섹터 도체(110)로 연합된 케이블 을 구성하는 도체층을 형성할 수 있게 된다.
또한, 이러한 연합층(120)의 외측에는 필요에 따라 연합층(120)의 외측을 둘러 감싸도록, 하나 또는 둘 이상의 테이프층, 편조 또는 동심 선재층, 선재와 테이프의 조합층 중의 어느 하나로 금속 차폐층(121)을 형성할 수도 있게 된다.
이와 같이 다수 개의 섹터 도체(110)에 의해 전력 케이블의 도체층 형성이 완료되면, 각 섹터 도체(110)의 내부는 속층(111)과 테두리층(112)이 이종(異種)의 도체로 구분되어 1차적으로 형성되므로, 섹터 도체(110)가 도체 가공 공정에서 절연 공정으로 이송되기 위해 이송용 드럼에 감기면서 이송용 드럼의 하부에 적층되는 과정에서도 섹터 도체의 부채꼴 형태가 흐트러지지 않고 견고하게 유지될 수 있게 되며, 아울러 유연성을 확보할 수 있게 된다.
이후에는 연합층(120) 또는 금속 차폐층(121)의 외측에, 일정한 두께로 압출하여 피복되거나 중첩되게 바인딩되는 내부 시스층(130), 원형 선재 또는 평각 선재, 이중 테이프, 금속 편조층 중의 어느 하나로 형성되는 금속 외장 피복층(140), 및 일정한 두께로 압출하여 피복되는 외부 시스층(150)을 차례로 형성할 수 있게 된다.
이상의 본 발명에 의하면, 전력 케이블 제조시 섹터 도체가 이송 및 적층 과정에서도 견고하게 그 형태를 유지할 수 있게 되므로, 도체의 가공 공정과 절연 공정의 레이아웃이 분리되어 있는 기존의 설비에서도 설비 교체없이 제작 가능하며 섹터 도체의 유연성 증대를 통해 섹터 도체의 용도 제한성을 극복할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허 청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다.
100 : 전력 케이블 110 : 섹터 도체
111 : 속층 112 : 테두리층
113 : 분리 피복층 114 : 절연층
120 : 연합층 121 : 금속 차폐층
130 : 내부 시스층 140 : 금속 외장 피복층
150 : 외부 시스층

Claims (12)

  1. 다수의 섹터 도체(110)를 포함하는 전력 케이블(100)에 있어서,
    상기 섹터 도체(110)는,
    제1종 도체로 이루어진 속층(111)과 제2종 도체로 이루어진 테두리층(112)을 구비하며,
    상기 제1종 도체와 제2종 도체는 재질 또는 와이어의 형상이 서로 다르거나, 재질 및 와이어 형상이 서로 다른 이종(異種)의 도체이고,
    각 섹터 도체(110)를 연합하여 바인딩하는 연합층(120)를 더 포함하고,
    상기 연합층(120)은 절연된 상기 다수의 섹터 도체를 일정한 피치로 나선형으로 꼬아서 단면 형상이 원형이 되게 연합하고, 연합 후 테이프를 감은 하나 또는 둘 이상의 테이프 층으로 형성되고,
    상기 속층(111)은 멀티와이어(multi-wire)로 구성되고, 상기 테두리층(112)은 연선도체(stranded conductors) 형태로 구성되는, 전력 케이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1종 도체의 직경이 상기 제2종 도체의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블.
  3. 제1항에 있어서, 상기 섹터 도체(110)는,
    테두리층(112)을 압착하여 섹터 형상을 생성하는 것을 특징으로 하는 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블.
  4. 제1항에 있어서, 상기 속층(111)은,
    IEC 60228 및 BS 6360에서 규정하는 도체등급 class 5 또는 6, 또는 ASTM에서 규정하는 도체등급 class I, K 또는 M의 규정에 의한 선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블.
  5. 제1항에 있어서, 상기 테두리층(112)은,
    IEC 60228 및 BS 6360에서 규정하는 도체등급 class 2, 또는 ASTM에서 규정하는 class B의 규정에 의한 선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블.
  6. 제1항에 있어서, 상기 섹터 도체(110)는,
    상기 각 섹터 도체(110)의 외측을 둘러 감싸 피복하는 절연층(114)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블.
  7. 제6항에 있어서, 상기 섹터 도체(110)는,
    상기 테두리층(112)과 상기 절연층(114) 사이에 위치하여 상기 테두리층(112)을 둘러 감싸는 분리 피복층(113)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전력 케이블(100)은,
    상기 연합층(120)의 외측을 둘러 감싸는 내부 시스층(130);
    상기 내부 시스층(130)의 외측을 둘러 감싸는 금속 외장 피복층(140); 및
    상기 금속 외장 피복층(140)의 외측을 둘러 감싸는 외부 시스층(150);을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전력 케이블(100)은,
    금속 차폐층(121)이 상기 연합층(120)과 상기 내부 시스층(130) 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 유연성 섹터 도체를 갖는 전력 케이블.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102067125B1 (ko) * 2018-03-16 2020-01-16 넥쌍 유연성 압축 도체
CN108711466A (zh) * 2018-07-09 2018-10-26 山东泉兴银桥光电缆科技发展有限公司 一种抗拉扭光纤电缆
KR102177098B1 (ko) * 2018-07-31 2020-11-10 넥쌍 전력 케이블

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001076537A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Hitachi Cable Ltd 電力ケーブル用異種材質複合導体
JP2015230823A (ja) * 2014-06-05 2015-12-21 株式会社フジクラ 束電線の製造方法及び束電線

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE718959C (de) * 1940-05-01 1942-03-25 Aeg Rundleiter
FR956294A (ko) * 1943-05-14 1950-01-28
JPH08148038A (ja) * 1994-11-17 1996-06-07 Furukawa Electric Co Ltd:The ケーブル導体
FR2915621B1 (fr) * 2007-04-26 2009-07-17 Nexans Sa Procede de fabrication d'un conducteur electrique isole de classe 5
US8525033B2 (en) * 2008-08-15 2013-09-03 3M Innovative Properties Company Stranded composite cable and method of making and using
KR20130011547A (ko) * 2011-07-22 2013-01-30 대우조선해양 주식회사 노이즈 차폐 케이블
KR101929582B1 (ko) * 2012-04-19 2018-12-14 엘에스전선 주식회사 압축도체, 이를 포함하는 케이블 및 그 제조방법
KR20150108962A (ko) 2014-03-18 2015-10-01 엘에스전선 주식회사 섹터 케이블
WO2016094201A1 (en) * 2014-12-09 2016-06-16 Abb Technology Ag Hbrid conductor with circumferential conducting layers

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001076537A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Hitachi Cable Ltd 電力ケーブル用異種材質複合導体
JP2015230823A (ja) * 2014-06-05 2015-12-21 株式会社フジクラ 束電線の製造方法及び束電線

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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