KR102249186B1

KR102249186B1 - System for measuring volume electricla resistivity of DC cable

Info

Publication number: KR102249186B1
Application number: KR1020140182041A
Authority: KR
Inventors: 홍성표; 강채홍; 이수길; 이태호; 채병하; 이수봉; 최승명; 정의환; 김윤형
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2021-05-07
Also published as: KR20160073581A

Abstract

본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템은 도체, 내부 반도전층, 절연층 및 외부 반도전층을 포함하는 DC 케이블의 체적저항을 측정하는 시스템에 있어서, 상기 DC 케이블의 노출된 상기 절연층의 외주를 따라 구비되는 측정전극부, 상기 DC 케이블 양단부에 노출된 도체와 연결되며 상기 노출된 절연층을 감싸는 저항단말부, 상기 DC 케이블의 상기 노출된 절연층을 감싸는 보강절연층, 상기 DC 케이블의 도체에 전압을 인가하는 전압 공급부 및 상기 측정전극부와 연결되어 전류를 측정하는 전류계를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the system for measuring volume resistance of a DC cable according to the present invention, in the system for measuring the volume resistance of a DC cable including a conductor, an inner semiconducting layer, an insulating layer, and an outer semiconducting layer, the outer periphery of the exposed insulating layer of the DC cable A measuring electrode part provided along the line, a resistance terminal part connected to a conductor exposed at both ends of the DC cable and surrounding the exposed insulating layer, a reinforcing insulating layer surrounding the exposed insulating layer of the DC cable, a conductor of the DC cable It characterized in that it comprises a voltage supply unit for applying a voltage to and an ammeter connected to the measuring electrode unit to measure a current.

Description

System for measuring volume electricla resistivity of DC cable

본 발명은 DC 케이블의 체적저항측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for measuring volume resistance of a DC cable.

일반적으로 케이블을 설계하는 경우에 전계분포를 파악하는 것이 중요하며, 특히 DC(direct current) 케이블에 인가되는 DC 전계의 경우에 상기 DC 케이블의 절연재료의 체적고유저항에 따라 전계가 분포되는 저항성 전계 분포 특성을 나타낸다. 따라서, 상기 DC 케이블의 설계를 위해서는 상기 DC 케이블의 절연층의 체적고유저항을 아는 것이 필요하다. In general, it is important to understand the electric field distribution when designing a cable. In particular, in the case of a DC electric field applied to a DC (direct current) cable, a resistive electric field in which the electric field is distributed according to the volume intrinsic resistance of the insulating material of the DC cable. Indicate distribution characteristics. Therefore, in order to design the DC cable, it is necessary to know the volume intrinsic resistance of the insulating layer of the DC cable.

상기 DC 케이블의 절연층을 이루는 원재료의 체적고유저항은 측정되고 있지만, 이는 상기 DC 케이블의 제품에 적용되기 전에 얇은 판 형상의 측정용 시편을 제작하여 체적고유저항을 측정하게 된다. 그러므로, 실제로 상기 원재료가 DC 케이블에 적용되는 경우에 체적고유저항값의 측정이 필요하게 된다.Although the volume intrinsic resistance of the raw material constituting the insulating layer of the DC cable is measured, the volume intrinsic resistance is measured by preparing a thin plate-shaped measurement specimen before being applied to the product of the DC cable. Therefore, when the raw material is actually applied to a DC cable, it is necessary to measure the volume intrinsic resistance value.

도 6은 종래 방법에 따른 케이블의 체적저항측정장치를 도시한다.6 shows an apparatus for measuring volume resistance of a cable according to a conventional method.

전술한 바와 같이, 측정용 시편을 제작하여 측정하는 경우에 얇은 판 형상으로 제작하게 되므로, DC 전압을 인가하여 높은 전계에서도 측정이 가능하다. 하지만, 실제 DC 케이블의 경우에 절연층의 두께가 측정용 시편에 비해 현저히 두꺼우므로 높은 전계를 인가하기 위해서는 전압 인가를 위한 구성이 필수적이다.As described above, in the case of manufacturing and measuring a measurement specimen, since it is manufactured in a thin plate shape, it is possible to measure even in a high electric field by applying a DC voltage. However, in the case of an actual DC cable, since the thickness of the insulating layer is significantly thicker than that of the specimen for measurement, a configuration for applying voltage is essential in order to apply a high electric field.

도 6을 참조하면, 종래의 케이블 체적저항측정장치(10)는 DC 케이블의 외부반도전층(미도시)을 일부 제거하고 절연층(14)이 노출된 상태에서 상기 케이블의 도체(15)에 전압공급부(12)를 연결하여 전압을 인가한다. 한편, 상기 노출된 절연층(14)의 표면에는 전극부(16)를 구비하고, 상기 전극부(16)에 전류계(18)가 연결된다. 상기와 같은 구성에서 상기 전압공급부(12)에 의해 인가된 전압(V)을 알 수 있으며, 상기 전류계(18)에 의해 흐르는 전류(I)를 측정할 수 있게 된다.6, the conventional cable volume resistance measuring device 10 removes a part of the external semiconducting layer (not shown) of the DC cable and the insulation layer 14 is exposed, the voltage is applied to the conductor 15 of the cable. A voltage is applied by connecting the supply unit 12. Meanwhile, an electrode unit 16 is provided on the exposed surface of the insulating layer 14, and an ammeter 18 is connected to the electrode unit 16. In the above configuration, the voltage V applied by the voltage supply unit 12 can be known, and the current I flowing by the ammeter 18 can be measured.

한편, 측정하고자 하는 상기 DC 케이블의 체적고유저항(ρ)은 하기 [수학식 1]에 의해 계산 가능하다.Meanwhile, the volume intrinsic resistance (ρ) of the DC cable to be measured can be calculated by the following [Equation 1].

상기 [수학식 1]에서 전압(V)과 전류(I)는 각각 상기 전압공급부(12) 및 전류계(18)에 의해 측정이 가능하다. 나아가, 상기 'A'는 체적고유저항을 측정하고자 하는 상기 DC 케이블의 절연층의 유효면적을 나타내므로, 실제 DC 케이블의 절연층의 면적을 측정하여 알 수 있다. 또한 상기 'l'은 상기 절연층의 절연두께를 나타내므로 실제 DC 케이블의 절연층의 두께를 측정하여 알 수 있다.In the [Equation 1], the voltage (V) and the current (I) can be measured by the voltage supply unit 12 and the ammeter 18, respectively. Furthermore, since'A' represents the effective area of the insulating layer of the DC cable for which the volume intrinsic resistance is to be measured, it can be determined by measuring the area of the insulating layer of the actual DC cable. In addition, since the'l' represents the insulation thickness of the insulation layer, it can be determined by measuring the thickness of the insulation layer of the actual DC cable.

그런데, 상기와 같은 종래 구성에서는 기중, 즉 공기가 존재하는 상태에서 측정이 이루어지므로 연면거리 확보를 위해 상기 도체로 인가되는 전압에 따라 상기 외부반도전층을 상대적으로 긴 거리 이상으로 제거해야하는 번거로움이 있었다. 또한, 상기와 같은 종래 구성에서는 제거되고 남아있는 외부반도전층(미도시)의 단부와 도체(15) 단부에 전계가 집중되어 원하는 목표전계를 인가하기 힘들고, 상기 목표전계에 도달하기 전에 국부 방전으로 인하여 실험이 곤란하다는 문제점을 수반한다.However, in the conventional configuration as described above, since the measurement is performed in the presence of air, that is, air, in order to secure the creepage distance, the external semiconducting layer must be removed by a relatively long distance or more according to the voltage applied to the conductor. there was. In addition, in the conventional configuration as described above, since the electric field is concentrated at the end of the outer semiconducting layer (not shown) and the end of the conductor 15 that have been removed, it is difficult to apply the desired target electric field. This entails a problem that the experiment is difficult.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 DC 케이블의 체적저항을 측정하는 경우에 상기 DC 케이블의 외부반도전층을 제거하는 번거로움을 줄일 수 있는 체적저항측정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a volume resistance measurement system capable of reducing the hassle of removing the external semiconducting layer of the DC cable when measuring the volume resistance of the DC cable in order to solve the above problems.

나아가, 본 발명은 상기 DC 케이블의 체적저항을 측정하는 경우에 상기 DC 케이블의 외부반도전층의 단부 및 도체의 단부에 전계가 집중되는 것을 방지하여 높은 전계인가를 가능하도록 하는 체적저항측정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. Furthermore, the present invention provides a volume resistance measurement system that enables high electric field application by preventing the electric field from being concentrated at the end of the outer semiconducting layer and the end of the conductor of the DC cable when measuring the volume resistance of the DC cable. It aims to do.

상기와 같은 본 발명의 목적은 도체, 내부 반도전층, 절연층 및 외부 반도전층을 포함하는 DC 케이블의 체적저항을 측정하는 시스템에 있어서, 상기 DC 케이블의 노출된 상기 절연층의 외주를 따라 구비되는 측정전극부, 상기 DC 케이블 양단부에 노출된 도체와 연결되며 상기 노출된 절연층을 감싸는 저항단말부, 상기 DC 케이블의 상기 노출된 절연층을 감싸는 보강절연층, 상기 DC 케이블의 도체에 전압을 인가하는 전압 공급부 및 상기 측정전극부와 연결되어 전류를 측정하는 전류계를 구비하는 것을 특징으로 하는 DC 케이블의 체적저항측정 시스템에 의해 달성된다.An object of the present invention as described above is a system for measuring the volume resistance of a DC cable including a conductor, an inner semiconducting layer, an insulating layer and an outer semiconducting layer, provided along the outer periphery of the exposed insulating layer of the DC cable. Measuring electrode part, a resistance terminal part connected to the conductor exposed at both ends of the DC cable and surrounding the exposed insulating layer, a reinforcing insulating layer surrounding the exposed insulating layer of the DC cable, and applying a voltage to the conductor of the DC cable It is achieved by a volume resistance measurement system of a DC cable, comprising: a voltage supply unit and an ammeter connected to the measurement electrode unit to measure a current.

여기서, 상기 노출된 절연층의 외주를 따라 상기 측정전극부에서 미리 결정된 거리만큼 이격되어 구비되는 적어도 하나의 가드전극부를 더 구비할 수 있다.Here, it is possible to further include at least one guard electrode unit spaced apart from the measurement electrode unit by a predetermined distance along the outer periphery of the exposed insulating layer.

한편, 상기 보강절연층은 상기 측정전극부, 가드전극부 및 저항단말부 사이의 노출된 상기 절연층을 감싸도록 구비될 수 있다.Meanwhile, the reinforcing insulating layer may be provided to surround the exposed insulating layer between the measuring electrode part, the guard electrode part, and the resistance terminal part.

또한, 상기 측정전극부 및 가드전극부는 상기 DC 케이블의 외부 반도전층으로 이루어질 수 있다.In addition, the measuring electrode part and the guard electrode part may be formed of an outer semiconducting layer of the DC cable.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 구성에 따르면, 상기 DC 케이블의 체적저항을 측정하는 경우에 상기 DC 케이블의 외부반도전층을 측정전극부 또는 가드전극부로 활용하여 상기 외부반도전층을 제거하는 번거로움을 줄일 수 있다. According to the configuration of the present invention having the above configuration, when measuring the volume resistance of the DC cable, it is troublesome to remove the external semiconducting layer by using the outer semiconducting layer of the DC cable as a measuring electrode part or a guard electrode part. Can be reduced.

나아가, 본 발명은 상기 DC 케이블의 체적저항을 측정하는 경우에 상기 DC 케이블의 도체와 외부반도전층을 전기적으로 연결하는 저항단말부를 구비하여 상기 외부반도전층의 단부 및 도체의 단부에 전계가 집중되는 것을 방지하여 높은 전계인가를 가능하도록 한다. Furthermore, the present invention provides a resistance terminal for electrically connecting the conductor of the DC cable and the outer semiconducting layer when measuring the volume resistance of the DC cable, so that the electric field is concentrated at the end of the outer semiconducting layer and the end of the conductor. To prevent high electric field application.

도 1은 일 실시예에 따른 DC 케이블의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템의 회로도를 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템에서 DC 케이블의 단면구성을 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템에서 상기 DC 케이블의 등전위 분포 및 종래의 측정장치에서 등전위 분포를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템에서 상기 DC 케이블의 전계분포 및 종래의 측정장치에서 전계분포를 도시한 도면,
도 6은 종래의 DC 케이블의 체적저항측정 장치를 도시한 개략도이다.1 is a view showing the configuration of a DC cable according to an embodiment,
2 is a schematic diagram showing a circuit diagram of a system for measuring volume resistance of a DC cable according to the present invention;
3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional configuration of a DC cable in the system for measuring volume resistance of a DC cable according to the present invention;
4 is a diagram showing an equipotential distribution of the DC cable in the volume resistance measurement system of a DC cable according to the present invention and an equipotential distribution in a conventional measuring device;
5 is a view showing the electric field distribution of the DC cable in the volume resistance measurement system of the DC cable according to the present invention and the electric field distribution in a conventional measuring device.
6 is a schematic diagram showing a conventional device for measuring volume resistance of a DC cable.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art. The same reference numbers throughout the specification indicate the same elements.

도 1은 일 실시예에 따른 DC 케이블의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a DC cable according to an embodiment.

도 1을 참조하면, DC 케이블(110)은 중심부를 따라 도체(112)를 구비한다. 도체(112)는 전류가 흐르는 통로 역할을 하게 되며, 예를 들어 구리 또는 알루미늄 등으로 구성될 수 있다. 도체(112)는 복수개의 소선을 연선하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the DC cable 110 includes a conductor 112 along the center. The conductor 112 serves as a passage through which current flows, and may be made of, for example, copper or aluminum. The conductor 112 is formed by twisting a plurality of wires.

그런데, 도체(112)는 그 표면이 평활하지 않아 전계가 불균일할 수 있으며, 부분적으로 코로나 방전이 일어나기 쉽다. 또한, 도체(112) 표면과 후술하는 절연층(120) 사이에 공극이 생기게 되면 절연성능이 저하될 수 있다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도체(112) 외부를 반도전성 카본지와 같은 반도전성 물질 등으로 감싸게 되며, 반도전성 물질에 의해 형성된 층을 내부반도전층(114)으로 정의하게 된다.However, the conductor 112 may have a non-uniform electric field because its surface is not smooth, and corona discharge is likely to occur partially. In addition, if a void is formed between the surface of the conductor 112 and the insulating layer 120 to be described later, the insulating performance may be deteriorated. In order to solve the above problems, the outside of the conductor 112 is wrapped with a semiconductive material such as semiconductive carbon paper, and a layer formed of the semiconductive material is defined as the inner semiconducting layer 114.

내부반도전층(114)은 도체면의 전하분포를 고르게 하여 전계를 균일하게 하여 후술하는 절연층(120)의 절연내력을 향상시키게 된다. 나아가, 도체(112)와 절연층(120) 간의 간격형성을 방지하여 코로나 방전 및 이온화를 방지하게 된다. 또한, 내부반도전층(114)은 DC 케이블(110) 제작 시에 절연층(120)의 도체(112) 내부 침투를 방지하는 역할도 하게 된다.The inner semiconducting layer 114 evenly distributes electric charges on the conductor surface to make the electric field uniform, thereby improving the dielectric strength of the insulating layer 120 to be described later. Furthermore, by preventing the formation of a gap between the conductor 112 and the insulating layer 120, corona discharge and ionization are prevented. In addition, the inner semiconducting layer 114 also serves to prevent penetration of the insulating layer 120 into the conductor 112 when the DC cable 110 is manufactured.

내부반도전층(114)의 바깥쪽에는 절연층(120)이 구비된다. 절연층(120)은 도체(112)를 외부와 전기적으로 절연시켜준다. 일반적으로 절연층(120)은 파괴전압이 높고, 절연성능이 장기간 안정적으로 유지될 수 있어야 한다. 나아가, 유전손실이 적으며 내열성 등의 열에 대한 저항 성능을 지니고 있어야 한다. 따라서, 절연층(120)은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지가 사용되며, 폴리에틸렌 수지가 바람직하다. 상기 폴리에틸렌 수지는 가교 수지일 수 있으며 가교제로서 실란 또는 유기 과산화물, 예를 들어, 다이큐밀퍼옥사이드(DCP) 등에 의해 제조될 수 있다. An insulating layer 120 is provided outside the inner semiconducting layer 114. The insulating layer 120 electrically insulates the conductor 112 from the outside. In general, the insulating layer 120 has a high breakdown voltage and must be able to stably maintain the insulating performance for a long period of time. Furthermore, it should have low dielectric loss and have resistance to heat such as heat resistance. Therefore, as the insulating layer 120, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene are used, and polyethylene resins are preferred. The polyethylene resin may be a crosslinking resin and may be prepared by silane or an organic peroxide, for example, dicumyl peroxide (DCP) as a crosslinking agent.

하지만, 상기 절연층(120)은 전력 케이블에 직류 고전압이 인가되는 경우 도체(112)로부터 내부반도전층(114), 절연층(120) 등으로 전하가 주입되고 이의 영향으로 절연층(120) 내에 공간전하가 형성될 수 있다. 상기 형성된 공간전하는 케이블의 사용시간에 따라 절연층(120) 내에 축적되고 이렇게 축적된 공간전하는 케이블에 임펄스 전압이 인가되거나 케이블에 인가된 직류전압의 극성이 급격하게 반전되는 경우 도체(112) 근방의 전계강도를 급격히 상승시켜 전력 케이블의 절연 파괴전압을 저하시키는 문제를 유발한다.However, when a high DC voltage is applied to the power cable, the insulating layer 120 is injected with electric charges from the conductor 112 to the inner semiconducting layer 114, the insulating layer 120, etc. Space charge can be formed. The formed space charge is accumulated in the insulating layer 120 according to the use time of the cable, and the accumulated space charge is in the vicinity of the conductor 112 when the impulse voltage is applied to the cable or the polarity of the DC voltage applied to the cable is rapidly reversed. It causes the problem of lowering the insulation breakdown voltage of the power cable by rapidly increasing the electric field strength.

이에 상기 절연층(120)은 가교 수지 외에 무기입자를 포함할 수 있다. 상기 무기입자는 나노크기의 규산알루미늄, 규산칼슘, 탄산칼슘, 산화마그네슘 등을 사용할 수 있다. 다만, 절연층의 임펄스 강도 측면에서, 상기 무기입자로서 산화마그네슘이 바람직하다. 상기 산화마그네슘은 마그네슘 천연광석으로부터 얻을 수 있지만, 해수중의 마그네슘 소금을 이용한 인공 합성원료로부터도 제조할 수 있으며, 고순도로 품질이나 물성이 안정된 재료로 공급이 가능하다는 장점도 있다.Accordingly, the insulating layer 120 may include inorganic particles in addition to the crosslinking resin. The inorganic particles may be nano-sized aluminum silicate, calcium silicate, calcium carbonate, magnesium oxide, or the like. However, in terms of the impulse strength of the insulating layer, magnesium oxide is preferable as the inorganic particle. Although the magnesium oxide can be obtained from natural magnesium ore, it can also be prepared from artificial synthetic raw materials using magnesium salt in seawater, and has the advantage that it can be supplied as a material with stable quality and properties with high purity.

상기 산화마그네슘은 기본적으로 면심입방구조의 결정 구조를 갖지만 합성 방법에 따라 다양한 형태, 순도, 결정화도, 물성 등을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 산화마그네슘은 정육면체형(cubic), 적층형(terrace), 막대형(rod), 다공성(porous), 구형(spherical)으로 구분되며, 각각의 특이한 물성에 따라 다양하게 이용될 수 있다. 이러한 산화마그네슘을 비롯한 무기입자는 케이블에 전계 인가 시 기재 수지와 무기입자의 경계에 퍼텐셜 우물(potential well)을 형성함으로써 전하의 이동 및 공간전하 축적을 억제하는 효과를 발휘한다.The magnesium oxide basically has a crystal structure of a face-centered cubic structure, but may have various forms, purity, crystallinity, physical properties, etc. depending on the synthesis method. Specifically, the magnesium oxide is classified into a cubic, a terrace, a rod, a porous, and a spherical shape, and may be used in various ways according to each specific physical property. Inorganic particles, including magnesium oxide, form a potential well at the boundary between the base resin and the inorganic particles when an electric field is applied to the cable, thereby exhibiting the effect of inhibiting the movement of electric charges and accumulation of space charges.

그러나, 상기 절연층(120)에 첨가되는 무기 입자는 다량 첨가시 불순물로서 작용하고, 소함량으로 사용되는 경우에도 전력 케이블에서 요구되는 또 하나의 중요 특성인 임펄스 강도를 저하시키는 문제가 있는 바, 상기 무기 입자만으로는 축적된 공간전하를 충분히 저감할 수 없기 때문에 0.2 내지 5 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.However, when a large amount of inorganic particles added to the insulating layer 120 is added, it acts as an impurity, and even when used in a small amount, there is a problem of lowering the impulse strength, which is another important characteristic required in a power cable, It is preferable to add 0.2 to 5 parts by weight, since the accumulated space charge cannot be sufficiently reduced with only the inorganic particles.

한편, 상기 절연층(120)은 절연지를 내부반도전층(114) 표면에 감는 지절연 공정을 통해 형성될 수도 있다. 이 때, 절연특성을 향상시키기 위하여 도체(112) 표면에 절연지가 감긴 상태에서 절연유에 함침시키게 된다. 상기 함침공정을 통해 절연유가 절연지에 흡수되며, 상기 절연유의 점도에 따라 'OF(oil filled) 케이블'과 'MI(mass impregnated) 케이블'로 구분할 수 있다. Meanwhile, the insulating layer 120 may be formed through a ground insulating process in which insulating paper is wound around the surface of the inner semiconducting layer 114. In this case, in order to improve the insulating properties, the insulating paper is wound around the surface of the conductor 112 and impregnated with insulating oil. The insulating oil is absorbed into the insulating paper through the impregnation process, and can be classified into an'oil filled (OF) cable' and a'mass impregnated (MI) cable' according to the viscosity of the insulating oil.

OF 케이블은 상대적으로 저점도의 절연유를 사용하여 절연지를 함침하게 되며, 절연유를 가압하여 유압을 일정 수준으로 유지한 채로 작동시켜야 하므로 연장 길이가 제한적이다. 이에 비하여, MI 케이블은 상대적으로 고점도의 절연유를 사용하여 절연지를 함침하게 되므로 절연지 내에서 절연유의 유동이 적어서 유압을 유지할 필요가 없는 바 연장 길이가 긴 장점이 있다.OF cable is impregnated with insulating paper using relatively low viscosity insulating oil, and the length of extension is limited because it must be operated while maintaining the hydraulic pressure at a certain level by pressurizing the insulating oil. On the contrary, since the insulating paper is impregnated with insulating oil of relatively high viscosity, the MI cable has the advantage of having a long extension length since there is little flow of insulating oil in the insulating paper, so there is no need to maintain hydraulic pressure.

상기 절연층(120)은 복수의 절연지를 감싸서 형성되며, 예를 들어 크래프트지(Kraft paper) 또는 크래프트지와 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지 등과 같은 열가소성 수지를 반복적으로 감싸서 형성될 수 있다.The insulating layer 120 is formed by wrapping a plurality of insulating papers, and may be formed by repeatedly wrapping a thermoplastic resin such as kraft paper or kraft paper and polypropylene resin.

구체적으로, 크래프트지(Kraft paper) 만을 권취하여 절연층을 형성할 수도 있으나, 바람직하게는 복합 절연지, 예컨대 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지의 상하면에 크래프트지가 적층된 구조의 절연지를 권취하여 절연층을 형성할 수 있다.Specifically, the insulating layer may be formed by winding only kraft paper, but preferably, an insulating layer is formed by winding an insulating paper having a structure in which kraft paper is stacked on the upper and lower surfaces of a composite insulating paper, such as polypropylene resin. can do.

크래프트지만을 권취하여 절연유를 함침시킨 MI 케이블의 경우에는 케이블 작동 시(통전시) 케이블 도체에 흐르는 전류에 의하여 반경방향으로 안쪽, 즉 상기 내부반도전층 방향의 절연층 부분에서 반경방향으로 바깥쪽, 즉 후술하는 외부반도전층 방향의 절연층 부분으로 온도차가 발생하게 된다. 따라서, 보다 고온인 내부반도전층 쪽의 절연층 부분의 절연유가 점도가 낮아지고 열팽창을 하여 외부반도전층 쪽의 절연층으로 이동하게 되며, 온도 하강 시에는 열팽창에 의하여 이동한 절연유가 점도가 높아지고 원래대로 되돌아가지 않게 되어 반경방향으로 안쪽, 즉 내부반도전층 쪽의 절연층 부분에 기포가 발생하게 되어 절연 성능의 저하를 야기한다.In the case of a MI cable that is wound with only kraft and impregnated with insulating oil, when the cable is operated (when energized), the current flowing through the cable conductor causes the inner side in the radial direction, that is, the outer side in the radial direction from the part of the insulating layer in the direction of the inner semiconducting layer. That is, a temperature difference occurs in the portion of the insulating layer in the direction of the outer semiconducting layer, which will be described later. Therefore, the insulating oil of the insulating layer on the side of the inner semiconducting layer, which is higher temperature, has a lower viscosity and thermally expands to move to the insulating layer on the side of the outer semiconducting layer. As it does not return, bubbles are generated in the radial direction inward, that is, in the insulating layer portion on the inner semiconducting layer side, resulting in deterioration of the insulating performance.

하지만, 상기한 바와 같이 복합 절연지로 절연층을 형성하는 경우, 케이블 작동 시 기름에 함침되지 않는 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지 등과 같은 열가소성 수지가 열팽창함으로써 절연유의 유동을 억제할 수 있으며, 폴리프로필렌 수지는 절연 저항이 크래프트지보다 크기 때문에 기포가 생성되더라도 기포에 분담되는 전압을 완화할 수 있다. However, when the insulating layer is formed with a composite insulating paper as described above, a thermoplastic resin such as polypropylene resin, which is not impregnated with oil during cable operation, thermally expands to suppress the flow of insulating oil, and the polypropylene resin is Since the insulation resistance is greater than that of kraft paper, even if bubbles are generated, the voltage shared by the bubbles can be reduced.

또한, 폴리프로필렌 수지는 절연유가 함침되지 않기 때문에 중력에 의하여 절연유가 케이블 직경 방향으로 유동하는 것을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 케이블 제조시의 함침 온도 또는 케이블 작동시의 작동 온도에 따라 폴리프로필렌 수지가 열팽창하여 크래프트지에 면압을 가하게 되므로 절연유의 유동을 더욱 억제할 수 있다.In addition, since the polypropylene resin is not impregnated with the insulating oil, it is possible to suppress the flow of the insulating oil in the diameter direction of the cable due to gravity. Since the surface pressure is applied to the kraft paper by thermal expansion, the flow of insulating oil can be further suppressed.

복합 절연지는 폴리프로필렌 수지 등과 같은 열가소성 수지의 일면에 크래프트지를 적층한 것, 크래프트지의 상하면에 폴리프로필렌 수지 등과 같은 열가소성 수지를 적층한 것 또는 크래프트지와 폴리프로필렌 수지 등과 같은 열가소성 수지를 교대로 4층 이상으로 적층한 것 등을 사용할 수 있으며, 이러한 경우의 작용 및 효과는 상기한 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지의 상하면에 크래프트지가 적층된 구조의 절연지의 경우와 같다.Composite insulating paper is laminated of kraft paper on one side of a thermoplastic resin such as polypropylene resin, a thermoplastic resin such as polypropylene resin is laminated on the top and bottom of kraft paper, or four layers of thermoplastic resin such as kraft paper and polypropylene resin are alternately stacked The above laminated ones can be used, and the effects and effects in this case are the same as in the case of insulating paper having a structure in which kraft paper is laminated on the upper and lower surfaces of the polypropylene resin described above.

또한, 상기 절연층(120)은 상기 복합 절연지를 권취하여 형성하되 내부반도전층(114)과 접하는 면과 외부반도전층(125)과 접하는 면 중 어느 한 면 또는 양면 모두를 크래프트지로 형성할 수 있으며, 바람직하게는 내부반도전층(114)과 접하는 면과 외부반도전층(125)과 접하는 면 모두를 크래프트지로 권취하여 형성할 수 있다.In addition, the insulating layer 120 is formed by winding the composite insulating paper, but any one or both surfaces of the surface in contact with the inner semiconducting layer 114 and the surface in contact with the outer semiconducting layer 125 may be formed of kraft paper. , Preferably, both the surface in contact with the inner semiconducting layer 114 and the surface in contact with the outer semiconducting layer 125 may be formed by winding kraft paper.

이 경우, 복합 절연지보다 저항률이 낮은 크래프트지가 절연층의 내부반도전층(114)과 접하는 면 또는 외부반도전층(125)과 접하는 면 중 한 면 또는 양면 모두에 형성되므로 임펄스 파괴의 기점인 절연층과 내부반도전층이 접하는 부분 또는 절연층과 외부반도전층이 접하는 부분에 기포가 생기더라도 크래프트지층의 전계 완화 효과에 의해서, 임펄스 파괴 특성의 저하를 막을 수 있다. 또한, 크래프트지는 임펄스 파괴에 대한 극성 효과가 거의 없기 때문에, 플라스틱 래미네이트 종이를 이용한 것에 의해 발생하는 임펄스 극성 효과를 감소시킬 수 있다.In this case, since kraft paper having a lower resistivity than composite insulating paper is formed on one or both surfaces of the surface in contact with the inner semiconducting layer 114 of the insulating layer or the surface in contact with the outer semiconducting layer 125, the insulating layer, which is the starting point of impulse destruction, and Even if bubbles are generated in a portion where the inner semiconducting layer contacts or the portion where the insulating layer and the outer semiconducting layer come in contact, the impulse breakdown characteristic can be prevented from deteriorating due to the electric field relaxation effect of the kraft paper layer. Further, since kraft paper has little polarity effect on impulse destruction, the impulse polarity effect generated by using plastic laminate paper can be reduced.

한편, 절연층(120)의 내부뿐만 아니라 외부를 차폐하지 않으면, 전계의 일부는 절연층(120)으로 흡수되지만, 대부분의 전계는 외부로 방전된다. 이 경우, 전계가 소정치 이상으로 커지게 되면 전계에 의해 절연층(120)과 DC 케이블(110)의 외피가 파손될 수 있다. 따라서, 절연층(120)의 바깥쪽에는 다시 반도전층이 구비되며, 전술한 내부반도전층(114)과 구별하기 위하여 외부반도전층(125)으로 정의된다. 결국, 외부반도전층(125)은 접지되어 전술한 내부반도전층(114) 과의 사이에 전기력선의 분포를 등전위로 만들어 절연층(120)의 절연내력을 향상시키는 역할을 하게 된다. 또한, 외부반도전층(125)은 케이블에 있어서 절연층(120)의 표면을 평활하게 하여 전계집중을 완화시켜 코로나 방전을 방지할 수 있다.On the other hand, if the outside as well as the inside of the insulation layer 120 is not shielded, a part of the electric field is absorbed by the insulation layer 120, but most of the electric field is discharged to the outside. In this case, when the electric field becomes larger than a predetermined value, the insulation layer 120 and the outer shell of the DC cable 110 may be damaged by the electric field. Accordingly, a semiconducting layer is provided outside the insulating layer 120 again, and is defined as an outer semiconducting layer 125 to distinguish it from the above-described inner semiconducting layer 114. As a result, the outer semiconducting layer 125 is grounded to make the distribution of electric field lines between the above-described inner semiconducting layer 114 at equipotential, thereby improving the dielectric strength of the insulating layer 120. In addition, the outer semiconducting layer 125 may smooth the surface of the insulating layer 120 in the cable to mitigate electric field concentration, thereby preventing corona discharge.

외부반도전층(125)의 바깥쪽에는 케이블의 종류에 따라 금속시스 또는 중성선으로 이루어진 차폐층(127)이 구비된다. 차폐층(127)은 전기적 차폐 및 단락전류의 귀로를 위하여 구비된다.A shielding layer 127 made of a metal sheath or a neutral wire is provided outside the outer semiconducting layer 125 according to the type of cable. The shielding layer 127 is provided for electrical shielding and return of short-circuit current.

DC 케이블(110)의 외곽에는 외피(129)가 구비된다. 외피(129)는 DC 케이블(110)의 외곽에 구비되어 DC 케이블(110)의 내부 구성을 보호하는 역할을 하게 된다. 따라서, 외피(129)는 빛, 풍우, 습기, 공기 중의 기체 등 각종 기후를 비롯한 자연환경에 견딜 수 있는 내후성, 화학물질 등과 같은 약품 등에 견디는 내약품성 및 기계적 강도가 우수한 성질을 갖게 된다. 일반적으로 PVC(Polyvinyl chloride; 폴리염화비닐) 또는 PE(Polyethylene: 폴리에틸렌)를 재질로 하여 외피를 제작하게 된다. 이하, 도면을 참조하여 상기와 같은 구성을 가지는 DC 케이블의 체적저항을 측정하는 시스템에 대해서 살펴본다.The outer shell 129 is provided on the outside of the DC cable 110. The outer shell 129 is provided on the outer periphery of the DC cable 110 and serves to protect the internal configuration of the DC cable 110. Accordingly, the shell 129 has excellent chemical resistance and mechanical strength to withstand weather resistance, chemicals such as chemicals, etc. that can withstand natural environments including various climates such as light, wind and rain, moisture, and gases in the air. In general, the outer shell is made of PVC (polyvinyl chloride) or PE (polyethylene). Hereinafter, a system for measuring the volume resistance of a DC cable having the above configuration will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템의 회로도를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템에서 DC 케이블의 단면구성을 도시한 단면도이다.2 is a schematic diagram showing a circuit diagram of a system for measuring volume resistance of a DC cable according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional configuration of a DC cable in the system for measuring volume resistance of a DC cable according to the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 DC 케이블의 체적저항측정 시스템(100)은 상기 DC 케이블(110)의 노출된 상기 절연층(120)의 외주를 따라 구비되는 측정전극부(130), 상기 DC 케이블(110) 양단부에 노출된 도체(112)와 연결되며 상기 노출된 절연층(120)을 감싸는 저항단말부(150), 상기 DC 케이블(110)의 상기 노출된 절연층(120)을 감싸는 보강절연층(140), 상기 DC 케이블의 도체(112)에 전압을 인가하는 전압공급부(160) 및 상기 측정전극부(130)와 연결되어 전류를 측정하는 전류계(170)를 구비한다. 나아가, 상기 DC 케이블의 체적저항측정 시스템(100)은 상기 노출된 절연층(120)의 외주를 따라 상기 측정전극부(130)에서 미리 결정된 거리만큼 이격되어 구비되는 적어도 하나의 가드전극부(132)를 더 구비할 수 있다.2 and 3, the volume resistance measurement system 100 of the DC cable includes a measurement electrode unit 130 provided along the outer periphery of the exposed insulating layer 120 of the DC cable 110, the A resistance terminal unit 150 connected to the conductor 112 exposed at both ends of the DC cable 110 and surrounding the exposed insulating layer 120, and surrounding the exposed insulating layer 120 of the DC cable 110 A reinforcing insulating layer 140, a voltage supply unit 160 for applying a voltage to the conductor 112 of the DC cable, and an ammeter 170 connected to the measuring electrode unit 130 to measure a current. Furthermore, the volume resistance measurement system 100 of the DC cable includes at least one guard electrode unit 132 spaced apart from the measurement electrode unit 130 by a predetermined distance along the outer periphery of the exposed insulating layer 120. ) May be further provided.

상기 DC 케이블의 체적저항측정 시스템(100)은 상기 DC 케이블(110)의 체적저항을 측정하는 경우에 상기 절연층(120)의 적어도 일부가 노출되도록 상기 DC 케이블의 외부반도전층(125, 도 1 참조)을 제거하게 된다. 하지만, 본 발명에서는 상기 DC 케이블의 외부반도전층(125)을 상기 측정전극부(130) 및 가드전극부(132)로 활용하게 되어, 상기 외부반도전층을 제거하는 길이를 줄여 종래 기술에 비해 상기 외부반도전층을 제거하는 수고를 덜어줄 수 있다. When the volume resistance measurement system 100 of the DC cable measures the volume resistance of the DC cable 110, the outer semiconducting layer 125 of the DC cable is exposed so that at least a part of the insulating layer 120 is exposed. Reference). However, in the present invention, since the outer semiconducting layer 125 of the DC cable is used as the measuring electrode unit 130 and the guard electrode unit 132, the length of removing the outer semiconducting layer is reduced, compared to the prior art. It can save the trouble of removing the outer semiconducting layer.

구체적으로 살펴보면, 상기 DC 케이블(110)의 절연층(120)의 적어도 일부가 노출되도록 상기 DC 케이블(110)의 외부반도전층(125)이 제거되며, 상기 DC 케이블(110)의 양단부에는 도체(112)가 미리 결정된 길이만큼 돌출하여 노출된다. 상기 도체(112)에는 전압공급부(160)가 연결된다. 상기 전압공급부(160)는 상기 도체(112)로 미리 결정된 전압을 인가하게 된다. 따라서, 상기 DC 케이블(110)의 도체(112)가 상기 DC 케이블의 체적저항측정 시스템(100)에서 고압 전극부의 역할을 하게 된다.Specifically, the outer semiconducting layer 125 of the DC cable 110 is removed so that at least a part of the insulating layer 120 of the DC cable 110 is exposed, and conductors ( 112) is exposed to protrude by a predetermined length. A voltage supply unit 160 is connected to the conductor 112. The voltage supply unit 160 applies a predetermined voltage to the conductor 112. Accordingly, the conductor 112 of the DC cable 110 serves as a high voltage electrode part in the volume resistance measurement system 100 of the DC cable.

상기 DC 케이블(110)의 노출된 절연층(120)의 외주에는 측정전극부(130)가 구비된다. 상기 측정전극부(130)는 별도의 구성요소를 부가하는 것도 가능하지만, 본 발명에서는 상기 DC 케이블의 외부반도전층(125)을 활용하여 구성된다. 즉, 상기 외부반도전층을 제거하는 경우에 상기 노출된 절연층(120)의 대략 중간부위에 미리 결정된 폭을 가지는 외부반도전층을 남겨두게 되어 상기 남겨진 외부반도전층을 측정전극부(130)로 활용하게 된다. 이러한 구성에 따르면, 별도의 측정전극부를 제작 및 설치하는 번거로움을 피할 수 있게 된다. 나아가, 상기 구성에서는 외부반도전층을 상대적으로 긴 거리만큼 제거하는 수고를 덜 수 있다.A measurement electrode part 130 is provided on the outer periphery of the exposed insulating layer 120 of the DC cable 110. Although it is possible to add a separate component to the measuring electrode unit 130, in the present invention, it is configured by utilizing the outer semiconducting layer 125 of the DC cable. That is, when the external semiconductor layer is removed, an external semiconductor layer having a predetermined width is left at an approximately intermediate portion of the exposed insulating layer 120, so that the remaining external semiconductor layer is used as the measurement electrode part 130. It is done. According to this configuration, it is possible to avoid the hassle of manufacturing and installing a separate measuring electrode unit. Further, in the above configuration, it is possible to reduce the trouble of removing the outer semiconducting layer by a relatively long distance.

상기 측정전극부(130)에는 전류계(170)가 연결된다. 상기 전류계(170)는 상기 측정전극부(130)와 연결되어 상기 도체(112)에 인가된 전압에 의해 흐르는 전류를 측정하게 된다.An ammeter 170 is connected to the measuring electrode unit 130. The ammeter 170 is connected to the measuring electrode unit 130 to measure the current flowing by the voltage applied to the conductor 112.

한편, 상기 가드전극부(132)는 상기 측정전극부(130)에서 미리 결정된 거리만큼 이격되어 상기 노출된 절연층(120)의 외주를 따라 구비된다. 상기 가드전극부(132)는 상기 측정전극부(130)와 마찬가지로 상기 DC 케이블의 외부반도전층(125)을 활용하여 구성된다. 나아가, 상기 가드전극부(132)는 바람직하게 상기 측정전극부(130)를 사이에 두고 한 쌍 구비될 수 있다. 상기 가드전극부(132)는 상기 측정전극부(130)와 이격되어 구비되어 상기 절연층(120)의 표면을 따라 흐르는 누설전류를 제거하여 보다 정확한 전류 측정이 가능하도록 한다.Meanwhile, the guard electrode part 132 is spaced apart from the measuring electrode part 130 by a predetermined distance and is provided along the outer periphery of the exposed insulating layer 120. The guard electrode part 132 is configured by utilizing the outer semiconducting layer 125 of the DC cable, like the measuring electrode part 130. Further, the guard electrode part 132 may be preferably provided with a pair of the measuring electrode part 130 interposed therebetween. The guard electrode part 132 is provided to be spaced apart from the measuring electrode part 130 to remove a leakage current flowing along the surface of the insulating layer 120 to enable more accurate current measurement.

한편, 상기 DC 케이블의 체적저항측정 시스템(100)은 상기 DC 케이블의 상기 노출된 절연층(120)을 감싸는 보강절연층(140)을 구비하게 된다. 상기 보강절연층(140)은 상기 DC 케이블(110)의 노출된 절연층(120)을 감싸게 된다. 즉, 본 실시예에서 상기 보강절연층(140)은 상기 측정전극부(130), 가드전극부(132) 및 저항단말부(150) 사이의 노출된 상기 절연층(120)을 감싸도록 구비된다. 상기 보강절연층(140)은 외부의 공기에 비해 절연내력이 높은 절연테이프 등을 권취하여 구성될 수 있다.Meanwhile, the volume resistance measurement system 100 of the DC cable is provided with a reinforcing insulating layer 140 surrounding the exposed insulating layer 120 of the DC cable. The reinforcing insulating layer 140 surrounds the exposed insulating layer 120 of the DC cable 110. That is, in the present embodiment, the reinforcing insulating layer 140 is provided to surround the exposed insulating layer 120 between the measuring electrode part 130, the guard electrode part 132, and the resistance terminal part 150. . The reinforcing insulating layer 140 may be formed by winding an insulating tape or the like having a high dielectric strength compared to external air.

한편, 본 발명에서는 상기 노출된 도체(112)와 전기적으로 연결되는 저항단말부(150)를 구비하게 된다. 상기 저항단말부(150)는 그 일단부가 상기 노출된 도체(112)에 연결되며, 그 타단부는 가드전극부(132)에 연결된다. 상기 가드전극부(132)는 전술한 바와 같이 상기 DC 케이블(110)의 외부반도전층(125)을 활용하여 구성되므로, 상기와 같이 저항단말부(150)에 의해 도체(112)와 외부반도전층으로 구성된 가드전극부(132)를 연결하게 되면 종래에 비해 상기 DC 케이블의 등전위선 분포가 집중되지 않고 균등한 거리를 유지할 수 있게 된다.Meanwhile, in the present invention, a resistance terminal 150 electrically connected to the exposed conductor 112 is provided. The resistance terminal 150 has one end connected to the exposed conductor 112 and the other end connected to the guard electrode part 132. Since the guard electrode part 132 is configured by utilizing the outer semiconducting layer 125 of the DC cable 110 as described above, the conductor 112 and the outer semiconducting layer are formed by the resistance terminal unit 150 as described above. When the guard electrode unit 132 is connected, the distribution of equipotential lines of the DC cable is not concentrated and an even distance can be maintained compared to the prior art.

한편, 상기 저항단말부(150)는 그 체적저항값이 대략 1.0*10⁸ 내지 1.0*10¹² (Ω·cm)의 값을 가지도록 구성될 수 있으며, 예를 들어 'Raychem'사의 'SCTM'을 사용하여 구성될 수 있다.Meanwhile, the resistance terminal 150 may be configured to have a volume resistance value of approximately 1.0*10 ⁸ to 1.0*10 ¹² (Ω·cm), for example,'SCTM'of'Raychem'. Can be configured using

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템에서 상기 DC 케이블의 체적저항을 측정하는 방법은 전술한 종래 기술의 [수학식 1]을 활용한 방법과 유사하므로 반복적인 설명은 생략한다.Since the method of measuring the volume resistance of the DC cable in the system for measuring the volume resistance of the DC cable according to the present invention having the above configuration is similar to the method using [Equation 1] of the prior art described above, a repetitive description will be provided. Omit it.

도 4는 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템에서 상기 DC 케이블(110)의 등전위 분포 및 종래의 측정장치에서 등전위 분포를 도시한 도면이다. 도 4에서 도 4(A)의 도면이 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템에서 상기 DC 케이블(110)의 등전위 분포를 도시하며, 도 4(B)의 도면이 종래의 측정장치에서 등전위 분포를 도시한다.4 is a diagram showing an equipotential distribution of the DC cable 110 and an equipotential distribution in a conventional measuring apparatus in the system for measuring volume resistance of a DC cable according to the present invention. In FIG. 4, the diagram of FIG. 4(A) shows the distribution of equipotentials of the DC cable 110 in the volume resistance measurement system of the DC cable according to the present invention, and the drawing of FIG. 4(B) shows the equipotentiality of the conventional measuring device. The distribution is shown.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템과 같이 도체(112)와 외부반도전층(125)을 연결하는 저항단말부(150)를 구비하게 되면, 상기 외부반도전층(125)의 단부에 등전위선이 집중되지 않고 도 4(a)와 같이 등전위선이 상기 저항단말부(150)를 따라 대략 균일한 간격으로 분포하는 것을 알 수 있다. 도 4(A)에서 설명되지 않은 도면부호 '200'은 공기를 도시한다.Referring to FIG. 4, as in the system for measuring volume resistance of a DC cable according to the present invention, when a resistance terminal unit 150 connecting a conductor 112 and an external semiconductor layer 125 is provided, the external semiconductor layer 125 It can be seen that the equipotential lines are not concentrated at the end of) and the equipotential lines are distributed at approximately uniform intervals along the resistance terminal 150 as shown in FIG. 4(a). Reference numeral '200', which is not described in FIG. 4A, denotes air.

반면에, 본 발명의 저항단말부(150)를 구비하지 않는 종래 장치에서는 등전위선이 균일한 간격으로 분포하는 것이 아니라 상기 외부반도전층(125)의 단부에 등전위선이 집중되는 것을 알 수 있다.On the other hand, in the conventional device without the resistance terminal unit 150 of the present invention, it can be seen that the equipotential lines are not distributed at uniform intervals, but the equipotential lines are concentrated at the ends of the outer semiconducting layer 125.

상기와 같은 결과는 도 5에서도 확인할 수 있다. 도 5는 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템에서 상기 DC 케이블(110)의 전계분포 및 종래의 측정장치에서 전계분포를 도시한 도면이다. 도 5에서 도 5(A)의 도면이 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템에서 상기 DC 케이블의 전계 분포를 도시하며, 도 5(B)의 도면이 종래의 측정장치에서 전계 분포를 도시한다.The above results can also be confirmed in FIG. 5. 5 is a view showing the electric field distribution of the DC cable 110 and the electric field distribution in a conventional measuring device in the system for measuring the volume resistance of a DC cable according to the present invention. In FIG. 5, the diagram of FIG. 5(A) shows the electric field distribution of the DC cable in the volume resistance measurement system of the DC cable according to the present invention, and the drawing of FIG. 5(B) shows the electric field distribution in the conventional measuring device. do.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 DC 케이블의 체적저항측정 시스템과 같이 도체(112)와 외부반도전층(125)을 연결하는 저항단말부(150)를 구비하게 되면, 상기 외부반도전층(125)의 단부에 전계가 집중되지 않고 도 5(a)와 같이 상기 절연층(120)의 내부를 따라 전계가 퍼져서 분포하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, when the resistance terminal unit 150 connecting the conductor 112 and the outer semiconducting layer 125 is provided as in the system for measuring the volume resistance of a DC cable according to the present invention, the outer semiconducting layer 125 It can be seen that the electric field is not concentrated at the end of) and the electric field is spread and distributed along the inside of the insulating layer 120 as shown in FIG. 5(a).

반면에, 본 발명의 저항단말부(150)를 구비하지 않는 종래 장치에서는 전계가 상기 외부반도전층(125)의 단부에 집중되는 것을 알 수 있다.On the other hand, in the conventional device without the resistance terminal unit 150 of the present invention, it can be seen that the electric field is concentrated at the end of the outer semiconducting layer 125.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.Although the present specification has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims described below. You will be able to do it. Therefore, if the modified implementation basically includes the elements of the claims of the present invention, it should be seen that all are included in the technical scope of the present invention.

100...DC 케이블의 체적저항측정 시스템
112...도체
120...절연층
130...측정전극부
132...가드전극부
140...보강절연층
150...저항단말부Volume resistance measurement system for 100...DC cables
112... conductor
120...insulation layer
130...measuring electrode part
132...guard electrode part
140... reinforced insulating layer
150... resistance terminal

Claims

In a system for measuring the volume resistance of a DC cable including a conductor, an inner semiconducting layer, an insulating layer and an outer semiconducting layer,
A measuring electrode part provided along an outer circumference in a circumferential direction from the center of the exposed insulating layer of the DC cable;
A resistance terminal connected to each of the exposed conductors at both ends of the DC cable and surrounding the exposed insulating layer to a position spaced apart from the measurement electrode part in the length direction of the DC cable;
A pair of reinforcing insulating layers surrounding the exposed insulating layer in a circumferential direction while being in contact with both sides of the measuring electrode part in the length direction of the DC cable;
A pair of guard electrode portions connecting the reinforcing insulating layer and the resistance terminal portion and surrounding the outer circumference of the insulating layer in a circumferential direction at a position spaced apart from the measuring electrode portion by a predetermined distance in the length direction of the DC cable;
A voltage supply unit for applying a voltage to a conductor of the DC cable; And
A volume resistance measurement system of a DC cable, comprising: an ammeter connected to the measurement electrode unit to measure a current.

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The method of claim 1,
The volume resistance measurement system of a DC cable, wherein the measuring electrode part and the guard electrode part are made of an outer semiconducting layer of the DC cable.