KR102436606B1 - Conductive shielding and cooling system for power cable - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템은 복수의 전력케이블을 서로 연결시키는 중간접속부 및 상기 중간접속부에 인접하게 구비되어 상기 전력케이블의 도체를 따라 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도전류가 흐르는 도전성 부재와, 상기 도전성 부재를 냉각시키는 냉각유체가 유동하는 냉각부를 구비한 적어도 하나의 도전성 냉각 파이프를 구비한다.The present invention relates to a conductive shielding cooling system for power cables. Conductive shielding cooling system for power cables according to the present invention is provided adjacent to the intermediate connection portion and the intermediate connection portion for connecting a plurality of power cables to each other, the conductive member through which the induced current induced by the current flowing along the conductor of the power cable flows and at least one conductive cooling pipe having a cooling unit through which a cooling fluid for cooling the conductive member flows.

Description

전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템 {Conductive shielding and cooling system for power cable}Conductive shielding and cooling system for power cable

본 발명은 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive shielding cooling system for power cables.

최근 산업이 발달함에 따라 각종 장치로 전력 및/또는 전기적 신호를 전송하는 케이블에 관한 기술도 발달하고 있다. 케이블은 내부에 구리 또는 알루미늄으로 구성된 도체를 구비하여 전력 또는 전기적 신호를 전송하게 된다.As the industry develops in recent years, technologies related to cables for transmitting power and/or electrical signals to various devices have also been developed. The cable has a conductor made of copper or aluminum therein to transmit power or electrical signals.

그런데, 케이블의 내부에 구비된 도체를 따라 전류가 흐르게 되면 도체의 외부로 전자기파(EMF : Electromagnetic Field) 또는 전자기장(이하, '전자기파'라고 함)이 발생하게 된다. 상기 전자기파는 전기장과 자기장의 성분을 구비하게 되며, 소정의 회로에 주기적인 전류, 즉 교류 전류가 흐르게 되면 자기장과 전기장이 번갈아 전파되면서 발생하게 된다. 이러한 전자기파는 인체 등에 유해한 영향을 미칠 수 있으므로 케이블의 도체를 따라 교류 전류 등이 흐르는 경우에 전자기파, 특히 자기장을 차폐하는 것이 중요하다.However, when a current flows along a conductor provided inside the cable, an electromagnetic wave (EMF) or an electromagnetic field (hereinafter, referred to as an 'electromagnetic wave') is generated outside the conductor. The electromagnetic wave has components of an electric field and a magnetic field, and when a periodic current, ie, an alternating current, flows in a predetermined circuit, the magnetic field and the electric field are generated while alternately propagating. Since these electromagnetic waves may have a harmful effect on the human body, etc., it is important to shield electromagnetic waves, particularly magnetic fields, when alternating current flows along the conductor of the cable.

특히, 상기 전력케이블을 지하에 묻어 매립하는 경우 상기 전력케이블을 지하에 수 미터 깊이로 비교적 얕은 깊이로 매립하기 때문에 지상에 수십미터 이상의 높이에 설치하는 가공선의 경우에 비해 지상에 미치는 상기 전자기파의 세기가 상대적으로 높다.In particular, in the case of burying the power cable underground, since the power cable is buried at a relatively shallow depth of several meters underground, the intensity of the electromagnetic wave on the ground compared to overhead lines installed at a height of several tens of meters or more above the ground is relatively high.

이러한 전자기파를 차폐하기 위한 기술로는 먼저 알루미늄 또는 구리 등의 금속판을 상기 전력케이블의 상부에 매립하고 맴돌이 전류 등에 의해 차폐하는 방식이 있다. 상기 방식은 상기 전력케이블에서 발생하는 전자기파를 효과적으로 줄일 수 있으나, 상기 금속판을 매립하는 시간 및 비용이 많이 소요되며, 나아가 시간의 흐름에 따라 상기 금속판에 부식이 발생하여 유지 보수가 어렵다는 문제점이 있다.As a technology for shielding such electromagnetic waves, there is a method of embedding a metal plate such as aluminum or copper in the upper portion of the power cable and shielding it by an eddy current or the like. Although this method can effectively reduce electromagnetic waves generated from the power cable, it takes a lot of time and money to embed the metal plate, and furthermore, there is a problem in that the metal plate is corroded over time, making maintenance difficult.

두번째 기술로는 상기 전력케이블의 내부에 강자성 테이프(Ferromagnetic Shielding tape)를 구비하여, 상기 전력케이블 자체에서 상기 전자기파를 차페하는 방식이다. 그런데, 상기 두번째 방식은 상기 전력케이블의 자체 내부에 상기 강자성 테이프를 포함하게 되므로, 상기 전력케이블의 내부 구성이 복잡해지며, 나아가 각 국가 또는 고객 요구에 따른 전력케이블의 규격에 적합하지 않을 수 있다는 문제점이 있다.The second technique is to provide a ferromagnetic tape (Ferromagnetic Shielding tape) inside the power cable to shield the electromagnetic wave from the power cable itself. However, in the second method, since the ferromagnetic tape is included inside the power cable itself, the internal configuration of the power cable is complicated, and furthermore, the problem that the power cable standard according to each country or customer request may not be suitable. There is this.

마지막 세번째 기술로는 상기 전력케이블에 인접하여 추가의 케이블을 설치하여 소위 '패시브 루프(passive loop)'를 구성하고, 상기 전력케이블의 도체에 흐르는 전류에 의해 반대방향으로 흐르는 유도전류를 유도하여 상기 전자기파를 차폐하는 방식이다. 상기 세번째 방식은 상기 전력케이블의 구성 변화 없이 상기 전자기파를 줄일 수 있으나, 상기 추가 케이블에 의해 상기 전력케이블의 온도가 상승할 수 있으며, 이에 따라 상기 전력케이블을 따라 흐르는 전류 용량이 줄어드는 문제점이 있다.In the third and final technique, an additional cable is installed adjacent to the power cable to form a so-called 'passive loop', and an induced current flowing in the opposite direction is induced by the current flowing through the conductor of the power cable. A method of shielding electromagnetic waves. Although the third method can reduce the electromagnetic wave without changing the configuration of the power cable, the temperature of the power cable may be increased by the additional cable, and accordingly, there is a problem in that the current capacity flowing along the power cable is reduced.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 패시브 루프 방법에 의해 상기 전자기파를 감소시키는 경우에 상기 전력케이블의 온도 상승에 따른 상기 전류 용량의 감소를 방지하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to prevent a decrease in the current capacity due to an increase in the temperature of the power cable when the electromagnetic wave is reduced by the passive loop method in order to solve the above problems.

상기와 같은 본 발명의 목적은 복수의 전력케이블을 서로 연결시키는 중간접속부 및 상기 중간접속부에 인접하게 구비되어 상기 전력케이블의 도체를 따라 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도전류가 흐르는 도전성 부재와, 상기 도전성 부재를 냉각시키는 냉각유체가 유동하는 냉각부를 구비한 적어도 하나의 도전성 냉각 파이프를 구비한 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템에 의해 달성된다.An object of the present invention as described above is an intermediate connection portion for connecting a plurality of power cables to each other and a conductive member provided adjacent to the intermediate connection portion through which an induced current induced by a current flowing along a conductor of the power cable flows; This is achieved by a conductive shielding cooling system for a power cable having at least one conductive cooling pipe having a cooling section through which a cooling fluid for cooling the member flows.

여기서, 상기 도전성 냉각파이프는 상기 중간접속부에 인접하게 구비되는 외부파이프 부재 및 상기 외부파이프 부재의 내부에 구비되어 상기 전력케이블의 도체를 따라 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도전류가 흐르는 상기 도전성 부재를 구비한다.Here, the conductive cooling pipe includes an outer pipe member provided adjacent to the intermediate connection portion, and the conductive member provided inside the outer pipe member and through which an induced current induced by a current flowing along a conductor of the power cable flows. do.

한편, 상기 냉각부는 상기 도전성 부재의 내측에 구비되는 내부파이프 부재 및 상기 내부파이프 부재의 내부를 따라 유동하는 상기 냉각유체를 포함한다.Meanwhile, the cooling unit includes an inner pipe member provided inside the conductive member and the cooling fluid flowing along the inside of the inner pipe member.

여기서, 상기 도전성 냉각파이프는 폐루프(closed loop)를 구성하도록 구비되며, 상기 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템은 상기 도전성 냉각파이프를 따라 상기 냉각유체를 순환시키는 순환부를 더 구비한다.Here, the conductive cooling pipe is provided to constitute a closed loop, and the conductive shielding cooling system for the power cable further includes a circulation unit for circulating the cooling fluid along the conductive cooling pipe.

나아가, 상기 도전성 냉각파이프는 부식 방지를 위한 보호층을 더 구비할 수 있다.Furthermore, the conductive cooling pipe may further include a protective layer for preventing corrosion.

한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 전류가 흐르는 적어도 하나의 도체를 구비한 전력케이블 및 상기 전력케이블에 인접하게 구비되어 상기 전력케이블의 도체를 따라 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도전류가 흐르는 도전성 부재와 상기 도전성 부재를 냉각시키는 냉각유체가 유동하는 냉각부를 구비한 적어도 하나의 도전성 냉각 파이프를 구비한 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템에 의해 달성된다.On the other hand, the object of the present invention as described above is a power cable having at least one conductor through which a current flows, and a conductive member provided adjacent to the power cable through which an induced current induced by a current flowing along the conductor of the power cable flows. and at least one conductive cooling pipe having a cooling section through which a cooling fluid for cooling the conductive member flows.

여기서, 상기 도전성 냉각파이프는 상기 전력케이블에 인접하게 구비되는 외부파이프 부재 및 상기 외부파이프 부재의 내부에 구비되어 상기 전력케이블의 도체를 따라 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도전류가 흐르는 상기 도전성 부재를 구비한다.Here, the conductive cooling pipe includes an outer pipe member provided adjacent to the power cable and the conductive member provided inside the outer pipe member and through which an induced current induced by a current flowing along a conductor of the power cable flows. do.

한편, 상기 냉각부는 상기 도전성 부재의 내측에 구비되는 내부파이프 부재 및 상기 내부파이프 부재의 내부를 따라 유동하는 상기 냉각유체를 포함한다.Meanwhile, the cooling unit includes an inner pipe member provided inside the conductive member and the cooling fluid flowing along the inside of the inner pipe member.

나아가, 상기 도전성 냉각파이프는 폐루프(closed loop)를 구성하도록 구비되며, 상기 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템은 상기 도전성 냉각파이프를 따라 상기 냉각유체를 순환시키는 순환부를 더 구비한다.Further, the conductive cooling pipe is provided to constitute a closed loop, and the conductive shielding cooling system for the power cable further includes a circulation unit for circulating the cooling fluid along the conductive cooling pipe.

또한, 상기 도전성 냉각파이프는 부식 방지를 위한 보호층을 더 구비할 수 있다.In addition, the conductive cooling pipe may further include a protective layer for preventing corrosion.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따르면 상기 패시브 루프 방법에 의해 상기 전자기파를 감소시키는 경우에 상기 전력케이블을 냉각시키는 냉각부에 의해 상기 전력케이블의 온도 상승을 억제하여 상기 전류 용량의 감소를 방지하 수 있다.According to the present invention having the above configuration, when the electromagnetic wave is reduced by the passive loop method, the temperature rise of the power cable is suppressed by a cooling unit for cooling the power cable to prevent a decrease in the current capacity. can

도 1은 일 실시예에 따른 전력케이블의 단면을 도시한 단면도,
도 2는 상기 전력케이블을 서로 연결하는 중간접속부를 도시하는 도면,
도 3은 도 2에서 'A' 및 'B'에서 상기 전력케이블의 배치를 도시한 도면,
도 4는 도 3(A)에서 도전성 부재를 배치한 도면,
도 5는 도 3(B)에서 도전성 부재를 배치한 도면,
도 6 내지 도 8은 도 3 내지 도 5에 따른 배치에서 전자기파의 세기를 측정한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템의 구성을 도시한 평면도,
도 10 내지 도 13은 상기 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템에서 상기 전력케이블과 도전성 냉각 파이프의 배치를 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템의 구성을 도시한 평면도이다.
1 is a cross-sectional view showing a cross-section of a power cable according to an embodiment;
2 is a view showing an intermediate connection connecting the power cables to each other;
3 is a view showing the arrangement of the power cable at 'A' and 'B' in FIG. 2;
Figure 4 is a view in which the conductive member is arranged in Figure 3 (A);
Figure 5 is a view of the arrangement of the conductive member in Figure 3 (B),
6 to 8 are views measuring the intensity of electromagnetic waves in the arrangement according to FIGS. 3 to 5;
9 is a plan view showing the configuration of a conductive shielding cooling system for a power cable according to an embodiment of the present invention;
10 to 13 are views showing the arrangement of the power cable and the conductive cooling pipe in the conductive shielding cooling system for the power cable;
14 is a plan view showing the configuration of a conductive shielding cooling system for a power cable according to another embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해서 상세히 살펴보기로 한다. 먼저 전력케이블(100)의 구성에 대해서 살펴보고, 이어서 전자기파를 차폐하기 위한 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템의 구성에 대해서 살펴보기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, we will look at the configuration of the power cable 100, and then look at the configuration of the conductive shielding cooling system for the power cable for shielding electromagnetic waves.

도 1은 일 실시예에 따른 전력케이블(100)의 내부 구성을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating an internal configuration of a power cable 100 according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 상기 전력케이블(100)은 중심부를 따라 도체(131)를 구비한다. 도체(131)는 전류가 흐르는 통로 역할을 하게 되며, 예를 들어 구리 또는 알루미늄으로 구성된다. 도체(131)는 복수개의 가닥이 권선되어 구성된다.Referring to FIG. 1 , the power cable 100 includes a conductor 131 along the center thereof. The conductor 131 serves as a passage through which current flows, and is made of, for example, copper or aluminum. The conductor 131 is configured by winding a plurality of strands.

그런데, 도체(131)는 그 표면이 평활하지 않아 전계가 불균일하거나, 전계집중이 발생할 수 있으며, 부분적으로 코로나 방전이 일어나기 쉽다. 또한, 도체(131) 표면과 후술하는 절연층(132) 사이에 공극이 생기게 되면 절연성능이 저하된다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도체(131) 외부를 반도전성 카본지와 같은 반도전성 물질 등으로 감싸게 되며, 반도전성 물질에 의해 형성된 층을 내부반도전층(133)으로 정의하게 된다.However, since the surface of the conductor 131 is not smooth, an electric field may be non-uniform or an electric field concentration may occur, and partial corona discharge may easily occur. In addition, when a void is formed between the surface of the conductor 131 and the insulating layer 132 to be described later, the insulating performance is deteriorated. To solve the above problems, the outside of the conductor 131 is wrapped with a semiconducting material such as semiconducting carbon paper, and a layer formed of the semiconducting material is defined as the inner semiconducting layer 133 .

결국, 내부반도전층(133)은 도체(131) 표면의 전계완화와 도체(131)와 절연층(132) 사이의 보이드(void)에 의해 발생하는 부분방전을 방지하게 된다. 또한, 내부반도전층(133)은 케이블에 있어서 이상적인 동심 원통형 전극형태를 유지하게 하여 도체(131) 표면을 평활하게 하여 전계집중을 완화시키며, 도체(131)와 절연층(132)을 서로 밀착시켜 도체(131) 표면에서 발생할 수 있는 코로나 방전을 방지할 수 있다.As a result, the inner semiconducting layer 133 prevents partial discharge caused by the relaxation of the electric field on the surface of the conductor 131 and the void between the conductor 131 and the insulating layer 132 . In addition, the inner semiconducting layer 133 maintains an ideal concentric cylindrical electrode shape in the cable to smooth the surface of the conductor 131 to relieve electric field concentration, and to bring the conductor 131 and the insulating layer 132 into close contact with each other. Corona discharge that may occur on the surface of the conductor 131 may be prevented.

한편, 내부반도전층(133)의 바깥쪽에는 절연층(132)이 구비된다. 절연층(132)은 도체(131)를 외부와 전기적으로 절연시켜준다. 일반적으로 절연층(132)은 파괴전압이 높고, 절연성능이 장기간 안정적으로 유지될 수 있어야 한다. 나아가, 유전손실이 적으며 내열성 등의 열에 대한 저항 성능을 지니고 있어야 한다. 따라서, 절연층(132)은 예를 들어 XLPE(Cross-linked Polyethylene; 가교 폴리에틸렌) 등을 원료로 하여 제작된다.Meanwhile, an insulating layer 132 is provided outside the inner semiconducting layer 133 . The insulating layer 132 electrically insulates the conductor 131 from the outside. In general, the insulating layer 132 has a high breakdown voltage, and insulating performance must be stably maintained for a long period of time. Furthermore, it should have low dielectric loss and resistance to heat such as heat resistance. Accordingly, the insulating layer 132 is manufactured using, for example, cross-linked polyethylene (XLPE) or the like as a raw material.

그런데, 절연층(132)의 내부뿐만 아니라 외부를 차폐하지 않으면, 전계의 일부는 절연층(132)으로 흡수되지만, 대부분의 전계는 외부로 방전된다. 이 경우, 전계가 소정치 이상으로 커지게 되면 전계에 의해 절연층(132)과 상기 전력케이블(100)의 외피가 파손될 수 있다. 따라서, 절연층(132)의 바깥쪽에는 다시 반도전층이 구비되며, 전술한 내부반도전층(133)과 구별하기 위하여 외부반도전층(134)으로 정의된다. 외부반도전층(134)은 절연두께 편차에 따른 전계 불평등을 억제하여 절연층(132)을 보호하는 역할과 함께, 전술한 내부반도전층(133) 과의 사이에 전기력선의 분포를 등전위로 만들어 절연층(132)의 절연내력을 향상시키는 역할을 하게 된다.However, if the outside as well as the inside of the insulating layer 132 is not shielded, a portion of the electric field is absorbed into the insulating layer 132 , 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 insulating layer 132 and the outer sheath of the power cable 100 may be damaged by the electric field. Accordingly, a semiconducting layer is provided outside the insulating layer 132 again, and is defined as the outer semiconducting layer 134 in order to distinguish it from the aforementioned inner semiconducting layer 133 . The outer semiconducting layer 134 serves to protect the insulating layer 132 by suppressing the electric field inequality caused by the deviation of the insulating thickness, and makes the distribution of the electric field lines between the inner semiconducting layer 133 and the above-described inner semiconducting layer 133 into an equipotential, thereby making the insulating layer (132) serves to improve the dielectric strength.

외부반도전층(134)의 바깥쪽에는 케이블의 종류에 따라 금속시스(135) 또는 중성선(미도시)이 구비된다. 금속시스(135) 또는 중성선(미도시)은 전기적 차폐 및 단락전류의 귀로를 위하여 구비된다.A metal sheath 135 or a neutral wire (not shown) is provided outside the outer semiconducting layer 134 depending on the type of cable. The metal sheath 135 or the neutral wire (not shown) is provided for electrical shielding and return of the short-circuit current.

상기 전력케이블(100)의 최외곽에는 외피(136)가 구비된다. 외피(136)는 상기 전력케이블(100)의 최외곽에 구비되어 전력케이블(100)의 내부 구성을 보호하는 역할을 하게 된다. 따라서, 외피(136)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.The outermost shell 136 of the power cable 100 is provided. The outer shell 136 is provided at the outermost portion of the power cable 100 to serve to protect the internal configuration of the power cable 100 . Accordingly, the outer shell 136 has excellent properties such as weather resistance that can withstand natural environments including various climates such as light, wind and rain, moisture and gases in the air, chemical resistance and mechanical strength to withstand chemicals such as chemicals. In general, PVC (Polyvinyl chloride; polyvinyl chloride) or PE (Polyethylene: polyethylene) as a material is used to manufacture the outer skin.

그런데, 상기 전력케이블(100)의 내부에 구비된 도체(131)를 따라 전류가 흐르게 되면 도체(131)의 외부로 전자기파(EMF : ElectroMagnetic File) 또는 전자기장(이하, '전자기파'라고 함)이 발생하게 된다. 상기 전자기파는 전기장과 자기장의 두 성분을 구비하게 되며, 소정의 회로에 주기적인 전류, 즉 교류 전류가 흐르게 되면 자기장과 전기장이 번갈아 전파되면서 발생하게 된다.However, when a current flows along the conductor 131 provided inside the power cable 100, an electromagnetic wave (EMF: ElectroMagnetic File) or an electromagnetic field (hereinafter referred to as 'electromagnetic wave') is generated to the outside of the conductor 131 . will do The electromagnetic wave has two components of an electric field and a magnetic field, and when a periodic current, ie, an alternating current, flows in a predetermined circuit, the magnetic field and the electric field are generated while alternately propagating.

여기서, 전기장(Electric field)에 인체가 노출되면 동일한 주파수로 변동하는 표면전하가 유도되며 이로 인해 인체 내부에 전류가 흐르게 되고, 이때 정현파 전기장에 대한 인체 내부 전류의 크기는 주파수에 비례하여 증가하는 특징을 보인다. 또한, 자기장(Magnetic field)에 인체가 노출되면 내부에 전기장과 맴돌이 전류가 유도되며 이 전류는 주파수와 자속밀도의 크기에 따라 증가한다. 전력케이블의 경우 전기장은 금속 시스로 인하여 대부분이 차폐가 되고 주파수가 낮아 인체에 미치는 영향이 미비하여 큰 문제가 되지 않으나, 자기장은 금속시스에 의한 차폐효과가 낮고 도체전류에 의한 자기장은 상당부분이 외부로 그대로 노출되기 때문에 인체에 대한 유해성이 매우 크다. 따라서, 상기 전력케이블(100)의 도체(131)를 따라 교류 전류 등이 흐르는 경우에 전자기파, 특히 자기장을 차폐하는 것이 중요하다. 이하에서는 상기 전력케이블(100)의 도체(131)를 따라 흐르는 전류에서 발생하는 전자기파, 특히 자기장을 차폐할 수 있으며, 나아가 상기 도체(131)의 전류 용량 저하를 방지할 수 있는 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템에 대해서 살펴보기로 한다.Here, when the human body is exposed to an electric field, a surface charge that fluctuates with the same frequency is induced, thereby causing a current to flow inside the human body. looks like In addition, when the human body is exposed to a magnetic field, an electric field and an eddy current are induced inside, and this current increases according to the frequency and the magnitude of the magnetic flux density. In the case of power cables, most of the electric field is shielded by the metal sheath and the frequency is low, so it is not a big problem, but the shielding effect of the metal sheath is low for the magnetic field, and the magnetic field caused by the conductor current is Since it is exposed to the outside as it is, it is very harmful to the human body. Therefore, it is important to shield electromagnetic waves, particularly magnetic fields, when an alternating current or the like flows along the conductor 131 of the power cable 100 . Hereinafter, it is possible to shield electromagnetic waves, particularly magnetic fields, generated from the current flowing along the conductor 131 of the power cable 100 , and furthermore, conductive shielding for a power cable capable of preventing a decrease in the current capacity of the conductor 131 . Let's take a look at the cooling system.

먼저, 전술한 전자기파 차폐 방식 중에서 소위 '패시브 루프(passive loop)'방식에 대해서 살펴보도록 한다. First, a so-called 'passive loop' method among the electromagnetic wave shielding methods described above will be described.

도 2는 한 쌍의 전력케이블 어셈블리(1000A, 1000B)를 서로 연결시키는 중간접속부(200)를 도시한다. 여기서, 전력케이블 어셈블리(1000A)라 함은 전술한 전력케이블(100)이 복수개로 구성되어 하나의 어셈블리 형태로 제공됨을 말한다. 예를 들어, 삼상 선로의 경우 하나의 케이블 내에 3개의 도체를 구비하는 경우도 가능하며 또한 후술하는 바와 같이 전술한 전력케이블을 3개 구비하여 삼상 선로를 구성하는 것도 가능하다.2 shows an intermediate connection part 200 for connecting a pair of power cable assemblies 1000A and 1000B to each other. Here, the power cable assembly 1000A means that a plurality of the aforementioned power cables 100 are configured and provided in the form of one assembly. For example, in the case of a three-phase line, it is also possible to include three conductors in one cable, and it is also possible to configure a three-phase line by providing three power cables as described below.

이때, 상기 전력케이블 어셈블리(1000A)에서 상기 전력케이블(100)의 배치는 도 3에 도시된다. 도 3은 도 2에서 'A' 및 'B'에서 상기 전력케이블의 배치를 도시한 도면이다.At this time, the arrangement of the power cable 100 in the power cable assembly 1000A is shown in FIG. 3 . 3 is a view showing the arrangement of the power cable at 'A' and 'B' in FIG. 2 .

도 3을 참조하면, 전력케이블 어셈블리(1000)에서 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)은 서로 취합되어 도 3(A)에 도시된 바와 같이 삼각형 형태로 배치되며, 상기 중간접속부(200)에서 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)은 접속을 위하여 서로 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3 , in the power cable assembly 1000 , the power cables 100A, 100B, and 100C are assembled with each other and arranged in a triangular shape as shown in FIG. 3A , and in the intermediate connection unit 200 The power cables 100A, 100B, and 100C may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance for connection.

도 3과 같은 상태에서 상기 '패시브 루프(passive loop)' 방식을 적용하는 경우에 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)에 인접하여 도전성 부재를 배치할 수 있다.When the 'passive loop' method is applied in the state shown in FIG. 3 , a conductive member may be disposed adjacent to the power cables 100A, 100B, and 100C.

도 4 및 도 5는 각각 도 3(A)와 도 3(B)의 상태에서 상기 중간접속부(200)에서 상기 '패시브 루프(passive loop)' 방식에 의해 추가적인 도전성 부재(1100, 1200, 1300)를 구비한 구성을 도시한다. 4 and 5 are additional conductive members 1100, 1200, and 1300 by the 'passive loop' method in the intermediate connection part 200 in the state of FIGS. 3A and 3B, respectively. It shows a configuration with

도 4(A)를 참조하면 상기 도전성 부재(1100, 1200, 1300)는 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 일측에 각각 구비되며, 도 5를 참조하면 상기 도전성 부재(1100A, 1100B, 1200A, 1200B, 1300A, 1300B)는 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 상부 및 하부에 각각 한쌍이 구비된다. Referring to FIG. 4(A), the conductive members 1100, 1200, and 1300 are provided on one side of the power cables 100A, 100B, and 100C, respectively, and referring to FIG. 5, the conductive members 1100A, 1100B, 1200A , 1200B, 1300A, and 1300B) are provided in pairs at the upper and lower portions of the power cables 100A, 100B, and 100C, respectively.

한편, 상기 도전성 부재(1100, 1200, 1300)의 직경은 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)에서 누설되는 자기장의 크기에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 4(A)의 경우에 상기 도전성 부재(1100, 1200, 1300)는 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 각 도체(131A, 131B, 131C)의 직경과 대략 비슷한 직경을 가지도록 구성되며, 도 5의 경우에 상기 도전성 부재(1100A, 1100B, 1200A, 1200B, 1300A, 1300B)는 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 각 도체(131A, 131B, 131C)의 직경에 비해 더 작은 직경을 가지도록 구성된다.Meanwhile, the diameters of the conductive members 1100 , 1200 , and 1300 may be determined according to the magnitude of the magnetic field leaked from the power cables 100A, 100B, and 100C. For example, in the case of FIG. 4(A), the conductive members 1100, 1200, and 1300 have a diameter approximately similar to the diameter of each of the conductors 131A, 131B, and 131C of the power cables 100A, 100B, and 100C. 5, the conductive members 1100A, 1100B, 1200A, 1200B, 1300A, and 1300B are connected to the diameter of each conductor 131A, 131B, 131C of the power cable 100A, 100B, 100C. It is configured to have a smaller diameter compared to the

전술한 도 4(A) 또는 도 5의 구성을 가지는 경우, 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 도체(131A, 131B, 131C)를 따라 전류(Ic)가 흐르는 경우에 상기 도전성 부재(1100, 1200, 1300)에는 상기 도체(131A, 131B, 131C)를 따라 흐르는 전류(Ic)에 의해 유도된 전류, 즉 유도전류(Is)가 흐르게 된다.When the current Ic flows along the conductors 131A, 131B, and 131C of the power cables 100A, 100B, and 100C, the conductive member 1100, The current induced by the current Ic flowing along the conductors 131A, 131B, and 131C, that is, the induced current Is, flows through 1200 and 1300 .

도 4(B)를 참조하면, 상기 도체(131A, 131B, 131C)는 저항성분(Rc)과 인덕턴스 성분(Xc)을 포함한 임피던스로 구성될 수 있으며, 도전성 부재(1100, 1200, 1300)도 마찬가지로 저항성분(Rs)과 인덕턴스 성분(Xs)을 포함한 임피던스로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 도전성 부재(1100, 1200, 1300)에 유도되는 유도전류(Is)의 크기는 아래 [수학식1]과 같다.Referring to FIG. 4B , the conductors 131A, 131B, and 131C may have an impedance including a resistive component Rc and an inductance component Xc, and the conductive members 1100 , 1200 , and 1300 are similarly formed. It may be composed of an impedance including a resistive component (Rs) and an inductance component (Xs). In this case, the magnitude of the induced current Is induced in the conductive members 1100 , 1200 , and 1300 is as follows [Equation 1].

Figure 112022024137780-pat00001
Figure 112022024137780-pat00001

상기 [수학식1]에서 'Zs'는 도전성 부재의 임피던스를 의미하며, 'Es'는 유도되는 전압을 의미한다. 그런데, 도전성 부재에 유도된 전류의 방향은 도체(131A, 131B, 131C)를 따라 흐르는 전류의 방향과 반대 방향으로 유도된다. 따라서, 전력케이블(100A, 100B, 100C)에서 소정의 높이(h)만큼 이격된 위치에서 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 외부로 방출되는 전자기파(B)는 도체(131A, 131B, 131C)를 따라 흐르는 전류(Ic)의 전자기파와 상기 도전성 부재를 따라 유도된 전류(Is)의 전자기파의 벡터합으로 결정된다. 이 경우, 도체 전류와 도전성 부재의 전류는 서로 반대 방향으로 흐르게 되므로 기본적으로 서로 상쇄하는 효과를 가지게 된다. 결국, 도전성 부재에 유도된 전류의 전자기파에 의해 도체의 흐르는 전류에 의한 전자기파를 상쇄하여 전자기파의 발생을 방지할 수 있다.In Equation 1, 'Zs' denotes the impedance of the conductive member, and 'Es' denotes an induced voltage. However, the direction of the current induced in the conductive member is induced in the opposite direction to the direction of the current flowing along the conductors 131A, 131B, and 131C. Therefore, the electromagnetic waves (B) emitted to the outside of the power cables (100A, 100B, 100C) at positions spaced apart by a predetermined height (h) from the power cables (100A, 100B, 100C) are the conductors (131A, 131B, 131C) It is determined by the vector sum of the electromagnetic wave of the current Ic flowing along the , and the electromagnetic wave of the current Is induced along the conductive member. In this case, since the conductor current and the current of the conductive member flow in opposite directions, they basically cancel each other out. As a result, the electromagnetic wave caused by the current flowing through the conductor is canceled by the electromagnetic wave of the current induced in the conductive member, thereby preventing the generation of the electromagnetic wave.

도 6은 도 3(B)와 같이 상기 도전성 부재를 구비하지 않은 경우에 상기 전력케이블에서 누설되는 전자기파의 세기를 측정한 그래프이며, 도 7 및 도 8은 각각 상기 도 3 및 도 4에 따른 패시브 루프를 구성한 경우에 전자기파의 세기를 측정한 그래프이다.6 is a graph of measuring the intensity of electromagnetic waves leaking from the power cable when the conductive member is not provided as shown in FIG. 3(B), and FIGS. 7 and 8 are passive according to FIGS. 3 and 4, respectively It is a graph measuring the strength of electromagnetic waves when a loop is formed.

도 6을 참조하면, 전력케이블(100)에 패시브 루프를 구성하지 않은 경우 발생하는 전자기파의 최대 세기는 대략 100 내지 120 μT로서 상대적으로 높은 값을 가지는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 6 , it can be seen that the maximum intensity of electromagnetic waves generated when a passive loop is not configured in the power cable 100 is approximately 100 to 120 μT, and has a relatively high value.

반면에, 패시브 루프를 구성한 도 7 및 도 8을 참조하면, 전자기파의 최대 세기가 대략 15 μT 로서 상기 패시브 루프를 구성하지 않은 경우에 비해 상기 전자기파의 세기가 현저히 감소한 것을 알 수 있다.On the other hand, referring to FIGS. 7 and 8 in which the passive loop is configured, the maximum intensity of the electromagnetic wave is approximately 15 μT, and it can be seen that the intensity of the electromagnetic wave is significantly reduced compared to the case in which the passive loop is not configured.

전술한 패시브 루프 방식은 상기 전력케이블의 내부 구성 변화 없이 상기 전자기파를 줄일 수 있다는 장점이 있으나, 상기 패시브 루프를 구성하는 도전성 부재에 의해 상기 전력케이블의 온도가 상승할 수 있으며, 이에 따라 상기 전력케이블을 따라 흐르는 전류 용량이 줄어드는 문제점이 있다. 이하에서는 상기 패시브 루프 방식을 적용하는 경우에 발생하는 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시예들을 살펴보기로 한다.The passive loop method described above has an advantage in that the electromagnetic wave can be reduced without changing the internal configuration of the power cable, but the temperature of the power cable may increase due to the conductive member constituting the passive loop, and accordingly, the power cable There is a problem in that the current capacity flowing along the is reduced. Hereinafter, various embodiments of the present invention for solving the above-described problems occurring when the passive loop method is applied will be described.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템(3000)의 구성을 도시한 평면도이다. 도 9에 따른 도전성 차폐 냉각 시스템(3000)은 지중에 매립된 구성으로써, 도면에서는 편의상 지중에 매립된 시스템을 도시한다.9 is a plan view showing the configuration of a conductive shielding cooling system 3000 for a power cable according to an embodiment of the present invention. The conductive shielding cooling system 3000 according to FIG. 9 is a configuration embedded in the ground, and the drawings show the system embedded in the ground for convenience.

도 9를 참조하면, 상기 도전성 차폐 냉각 시스템(3000)은 전류가 흐르는 적어도 하나의 도체(131)(도 1 참조)를 구비한 한 쌍의 전력케이블(100) 또는 전력케이블 어셈블리(1000A, 1000B)(이하, '전력케이블'이라 함)를 서로 연결시키는 중간접속부(200) 및 상기 중간접속부(200)에 인접하게 구비되어 상기 전력케이블(100)의 도체(131)를 따라 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도전류가 흐르는 도전성 부재(2200)(도 10 참조)와 상기 전력케이블(100)을 냉각시키는 냉각유체(2400)(도 10 참조)가 유동하는 냉각부(2300)(도 10 참조)를 구비한 적어도 하나의 도전성 냉각 파이프(2000)를 구비한다.Referring to FIG. 9 , the conductive shielding cooling system 3000 includes a pair of power cables 100 or power cable assemblies 1000A and 1000B having at least one conductor 131 (see FIG. 1 ) through which current flows. (hereinafter referred to as 'power cable') is provided adjacent to the intermediate connection part 200 and the intermediate connection part 200 for connecting to each other and is induced by the current flowing along the conductor 131 of the power cable 100 A conductive member 2200 (refer to FIG. 10) through which an induced current flows and a cooling unit 2300 (refer to FIG. 10) through which a cooling fluid 2400 (refer to FIG. 10) for cooling the power cable 100 flows is provided. At least one conductive cooling pipe 2000 is provided.

상기 도전성 냉각 파이프(2000)는 상기 전력케이블(100)을 서로 연결시키는 상기 중간접속부(200)에 인접하여 배치되며, 상기 중간접속부(200)를 따라 폐루프(closed loop)를 구성하도록 구비된다. 상기 도전성 냉각 파이프(2000)가 폐루프를 구성하는 것은 후술하는 바와 같이 상기 도전성 냉각 파이프(2000)가 냉각유체(2400)가 유동하는 냉각부(2300)를 구비하기 때문이다. 따라서, 상기 폐루프를 구성하는 도전성 냉각 파이프(2000)를 따라 상기 냉각유체(2400)가 유동하여 상기 전력케이블(100) 또는 상기 도전성 부재(2200)를 냉각시킴으로써 상기 전력케이블(100)의 온도 상승을 억제하여, 상기 전력케이블(100)의 도체(131)의 용량 저하를 방지하게 된다.The conductive cooling pipe 2000 is disposed adjacent to the intermediate connection part 200 that connects the power cables 100 to each other, and is provided to form a closed loop along the intermediate connection part 200 . The reason why the conductive cooling pipe 2000 constitutes a closed loop is because the conductive cooling pipe 2000 includes a cooling unit 2300 through which the cooling fluid 2400 flows, as will be described later. Accordingly, the cooling fluid 2400 flows along the conductive cooling pipe 2000 constituting the closed loop to cool the power cable 100 or the conductive member 2200, thereby increasing the temperature of the power cable 100. to prevent a decrease in the capacity of the conductor 131 of the power cable 100 .

나아가, 상기 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템(3000)은 상기 도전성 냉각파이프(2000)를 따라 상기 냉각유체(2400)를 순환시키는 순환부(2105)를 더 구비할 수 있다. 상기 순환부(2105)는 도면에 도시되지 않았지만, 상기 냉각유체(2400)를 펌핑하는 펌핑유닛을 포함할 수 있으며, 또한 상기 냉각유체(2400)의 부족 시 상기 냉각유체(2400)를 보충할 수 있는 냉각유체 저장탱크(미도시)를 포함할 수 있다.Furthermore, the conductive shielding cooling system 3000 for the power cable may further include a circulation unit 2105 for circulating the cooling fluid 2400 along the conductive cooling pipe 2000 . Although not shown in the drawing, the circulation unit 2105 may include a pumping unit for pumping the cooling fluid 2400, and may supplement the cooling fluid 2400 when the cooling fluid 2400 is insufficient. It may include a cooling fluid storage tank (not shown).

도 10은 상기 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템(3000)에서 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)과 도전성 냉각 파이프(2000)의 배치를 도시한 도면이다.10 is a view showing the arrangement of the power cables 100A, 100B, 100C and the conductive cooling pipe 2000 in the conductive shielding cooling system 3000 for the power cable.

도 10을 참조하면, 본 실시예에서 상기 도전성 냉각 파이프(2000)는 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)을 복수로, 예를 들어 3개 구비하는 경우에 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 양측에 한 쌍이 구비된다.Referring to FIG. 10 , in the present embodiment, the conductive cooling pipe 2000 includes a plurality of the power cables 100A, 100B, and 100C, for example, three power cables 100A, 100B, and 100C. ) is provided on both sides of the pair.

상기 도전성 냉각 파이프(2000)는 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)에 인접하게 구비되는 외부파이프 부재(2100) 및 상기 외부파이프 부재(2100)의 내부에 구비되어 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 도체(131)를 따라 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도전류가 흐르는 도전성 부재(2200)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 도전성 냉각 파이프(2000)는 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C) 또는 상기 도전성 부재(2200)를 냉각시키는 냉각부(2300)를 구비하는데, 상기 냉각부(2300)는 상기 도전성 부재(2200)의 내측에 구비되는 내부파이프 부재(2350) 및 상기 내부파이프 부재(2350)의 내부를 따라 유동하는 상기 냉각유체(2400)를 포함한다.The conductive cooling pipe 2000 is provided inside the outer pipe member 2100 and the outer pipe member 2100 provided adjacent to the power cables 100A, 100B, 100C and the power cables 100A, 100B, A conductive member 2200 through which an induced current induced by a current flowing along the conductor 131 of 100C flows may be provided. In addition, the conductive cooling pipe 2000 includes a cooling unit 2300 for cooling the power cables 100A, 100B, 100C or the conductive member 2200, and the cooling unit 2300 includes the conductive member ( 2200) and an inner pipe member 2350 provided inside the inner pipe member 2350, and the cooling fluid 2400 flowing along the inside of the inner pipe member 2350.

구체적으로, 상기 도전성 냉각 파이프(2000)는 최외곽에 외부파이프 부재(2100)를 구비한다. 상기 외부파이프 부재(2100)는 도면에서는 원형으로 도시되지만, 이에 한정되지는 않으며 사각형 등의 다각형 형상으로 적절히 형성될 수 있다. 상기 외부파이프 부재(2100)는 금속 등으로 제작될 수 있는데, 예를 들어 알루미늄, 구리 등의 강자성체 재질로 제작될 수 있다.Specifically, the conductive cooling pipe 2000 is provided with an outer pipe member 2100 on the outermost side. The outer pipe member 2100 is shown in the drawing in a circular shape, but is not limited thereto and may be appropriately formed in a polygonal shape such as a quadrangle. The outer pipe member 2100 may be made of metal, for example, of a ferromagnetic material such as aluminum or copper.

상기 외부파이프 부재(2100)의 내측에는 상기 도전성 부재(2200)가 구비된다. 상기 도전성 부재(2200)는 유도전류가 흐르도록 적절히 그 재질이 선정될 수 있으며, 전술한 바와 같이 상기 도체(131)에서 유되는 유도전류가 상기 도전성 부재(2200)에서 상기 도체(131)의 전류 흐름과 반대방향으로 흐르도록 구성되어 전자기파의 발생을 억제하게 된다. 이에 대해서는 이미 상술하였으므로 반복적인 설명은 생략한다.The conductive member 2200 is provided inside the outer pipe member 2100 . The material of the conductive member 2200 may be appropriately selected so that an induced current flows, and as described above, the induced current flowing from the conductor 131 is the current of the conductor 131 in the conductive member 2200 . It is configured to flow in the opposite direction to the flow to suppress the generation of electromagnetic waves. Since this has already been described above, a repetitive description thereof will be omitted.

한편, 상기 도전성 부재(2200)의 내측에서는 상기 도전성 부재(2200) 또는 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)을 냉각시키는 냉각부(2300)를 구비한다. 상기 냉각부(2300)는 상기 도전성 부재(2200)의 내측에 배치되는 내부파이프 부재(2350)를 구비하며, 상기 내부파이프 부재(2350)의 내부 공간을 따라 냉각유체(2400)가 유동하게 된다. 상기 냉각유체(2400)는 전술한 순환부(2105)에 의해 상기 내부파이프 부재(2350)를 따라 유동하게 된다. 상기 냉각유체(2400)는 상기 내부파이프 부재(2350)를 따라 유동하는 중에 상기 도전성 부재(2200) 또는 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)과의 열교환을 통해 상기 도전성 부재(2200) 또는 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 온도 상승을 방지하게 된다.On the other hand, the inside of the conductive member 2200 is provided with a cooling unit 2300 for cooling the conductive member 2200 or the power cables (100A, 100B, 100C). The cooling unit 2300 includes an inner pipe member 2350 disposed inside the conductive member 2200 , and a cooling fluid 2400 flows along the inner space of the inner pipe member 2350 . The cooling fluid 2400 flows along the inner pipe member 2350 by the aforementioned circulation unit 2105 . The cooling fluid 2400 is the conductive member 2200 or the electric power through heat exchange with the conductive member 2200 or the power cables 100A, 100B, and 100C while flowing along the inner pipe member 2350. The temperature rise of the cables 100A, 100B, and 100C is prevented.

따라서, 상기 도전성 냉각 파이프(2000)의 내부파이프 부재(2350)를 따라 상기 냉각유체(2400)가 유동하여 상기 도전성 부재(2200) 또는 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)을 냉각시킴으로써 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 온도 상승을 방지하여 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 도체(131)의 전류 용량 저하를 억제하게 된다.Accordingly, the cooling fluid 2400 flows along the inner pipe member 2350 of the conductive cooling pipe 2000 to cool the conductive member 2200 or the power cables 100A, 100B, and 100C. (100A, 100B, 100C) is prevented from increasing the current capacity of the conductor 131 of the power cable (100A, 100B, 100C) is suppressed.

한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 도전성 냉각 파이프(2000)는 부식 방지를 위한 보호층(미도시)을 더 구비할 수 있다. 상기 도전성 냉각 파이프(2000)를 지중에 매립하는 경우에 상기 지중의 주변환경으로 인해 금속 등으로 제작되는 상기 도전성 냉각 파이프(2000)는 시간이 지날수록 부식될 수 있다. 상기 도전성 냉각 파이프(2000)는 지중에 매립되므로 부식 등이 발생하게 되면 그 보수를 위해 상기 도전성 냉각 파이프(2000)를 다시 지상으로 노출시켜 보수해야 하므로 보수에 소요되는 시간 및 비용이 현저히 크게 된다. 따라서, 상기 도전성 냉각 파이프(2000)는 지중에 매립하기 전에 상기 도전성 냉각 파이프(2000)의 부식 방지를 위한 보호층을 더 구비할 수 있다. 상기 보호층은 예를 들어 폴리에틸렌(Polyethylene), PVC 또는 고무 등으로 제작될 수 있다.Meanwhile, although not shown in the drawings, the conductive cooling pipe 2000 may further include a protective layer (not shown) for preventing corrosion. When the conductive cooling pipe 2000 is buried underground, the conductive cooling pipe 2000 made of metal or the like may corrode over time due to the surrounding environment of the underground. Since the conductive cooling pipe 2000 is buried in the ground, when corrosion occurs, the conductive cooling pipe 2000 must be exposed to the ground again for repair, so the time and cost required for the repair are significantly increased. Accordingly, the conductive cooling pipe 2000 may further include a protective layer for preventing corrosion of the conductive cooling pipe 2000 before being buried in the ground. The protective layer may be made of, for example, polyethylene, PVC, or rubber.

한편, 도 11 내지 도 13은 다른 실시예에 따른 상기 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템에서 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)과 도전성 냉각 파이프(2000)의 배치를 도시한 도면이다.Meanwhile, FIGS. 11 to 13 are views illustrating the arrangement of the power cables 100A, 100B, and 100C and the conductive cooling pipe 2000 in the conductive shielding cooling system for the power cable according to another embodiment.

도 11을 참조하면, 상기 도전성 냉각 파이프(2000)는 한 쌍으로 구성되어 상기 각각의 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 상하부에 구비될 수 있다. 또한, 도 12를 참조하면 상기 도전성 냉각 파이프(2000)는 상기 각 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 일측에 각각 배치될 수 있다.Referring to FIG. 11 , the conductive cooling pipe 2000 may be configured as a pair and provided at upper and lower portions of each of the power cables 100A, 100B, and 100C. Also, referring to FIG. 12 , the conductive cooling pipe 2000 may be disposed on one side of each of the power cables 100A, 100B, and 100C.

한편, 도 13을 참조하면, 상기 도전성 냉각 파이프(2000)는 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)의 양측에 구비되는 한 쌍의 제1 도전성 냉각 파이프(2000A)와 상기 제1 도전성 냉각 파이프(2000A)와 별개로 구성되는 한 쌍의 제2 도전성 냉각 파이프(2000B)를 구비할 수 있다. 도 13에서는 도 10의 구성과 비교하여 상기 제2 도전성 냉각 파이프(2000B)를 더 구비한다는 점에서 차이가 있다.Meanwhile, referring to FIG. 13 , the conductive cooling pipe 2000 includes a pair of first conductive cooling pipes 2000A provided on both sides of the power cables 100A, 100B, and 100C and the first conductive cooling pipe ( 2000A) and a pair of second conductive cooling pipes 2000B configured separately from each other may be provided. FIG. 13 is different from the configuration of FIG. 10 in that the second conductive cooling pipe 2000B is further provided.

즉, 도 10의 구성에서 전자기파의 차폐가 충분하지 않은 경우, 예를 들어 발생하는 전자기파의 세기가 소정의 허용 기준치를 넘는 경우에 상기 제2 도전성 냉각 파이프(2000B)를 더 구비할 수 있다. 도면에서 상기 제2 도전성 냉각 파이프(2000B)는 상기 제1 도전성 냉각 파이프(2000A)에 비해 상대적으로 상기 전력케이블(100A, 100B, 100C)에서 멀리 이격되어 구비되는 것으로 도시되지만, 이에 한정되지는 않으며 상기 제2 도전성 냉각 파이프(2000B)의 위치 및 개수는 적절히 조절될 수 있다.That is, when shielding of electromagnetic waves is not sufficient in the configuration of FIG. 10 , for example, when the intensity of generated electromagnetic waves exceeds a predetermined allowable reference value, the second conductive cooling pipe 2000B may be further provided. In the drawings, the second conductive cooling pipe 2000B is illustrated as being spaced apart from the power cables 100A, 100B, and 100C relatively compared to the first conductive cooling pipe 2000A, but is not limited thereto. The position and number of the second conductive cooling pipes 2000B may be appropriately adjusted.

한편, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템(4000)의 구성을 도시한 평면도이다.Meanwhile, FIG. 14 is a plan view showing the configuration of a conductive shielding cooling system 4000 for a power cable according to another embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 상기 도전성 차폐 냉각 시스템(4000)은 상기 전력케이블(100)의 소정 영역을 따라 배치된다. 즉, 상기 전력케이블(100)에서 발생하는 전자기파의 차폐가 필요한 지역이지만 상기 중간접속부(200)가 없는 경우에 상기 도전성 차폐 냉각 시스템(4000)은 상기 전력케이블(100)의 소정 영역을 따라 배치될 수 있다. 상기 도전성 차폐 냉각 시스템(4000)의 구성 및 효과 등에 대해서는 이미 상술하였으므로 반복적인 설명은 생략한다. Referring to FIG. 14 , the conductive shielding cooling system 4000 is disposed along a predetermined area of the power cable 100 . That is, in the case where shielding of electromagnetic waves generated from the power cable 100 is required, but there is no intermediate connection part 200 , the conductive shielding cooling system 4000 may be disposed along a predetermined area of the power cable 100 . can Since the configuration and effects of the conductive shielding cooling system 4000 have already been described above, a repetitive description will be omitted.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 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 above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims described below. You can do it. Therefore, if the modified implementation basically includes the elements of the claims of the present invention, all of them should be considered to be included in the technical scope of the present invention.

100...전력케이블
131...도체
132...절연층
133...내부반도전층
134...외부반도전층
200...중간접속부
2000...도전성 냉각 파이프
2100...외부파이프 부재
2200...도전성 부재
2300...냉각부
2350...내부파이프 부재
2400..냉각유체
3000, 4000...도전성 차폐 냉각 시스템
100...power cable
131...Conductor
132...insulation layer
133...Inner semiconducting layer
134...outer semiconducting layer
200...Intermediate connection
2000...conductive cooling pipe
2100...Outer pipe member
2200...conductive member
2300...cooling
2350...Inner pipe member
2400..Cooling fluid
3000, 4000...conductive shielded cooling system

Claims (10)

복수의 전력케이블을 서로 연결시키는 중간접속부; 및
상기 중간접속부에 인접하게 구비되어 상기 전력케이블의 도체를 따라 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도전류가 흐르는 도전성 부재와, 상기 도전성 부재를 냉각시키는 냉각유체가 유동하는 냉각부를 구비한 적어도 하나의 도전성 냉각 파이프;를 구비하고,
상기 냉각부는 상기 도전성 부재의 내측에 구비되고 냉각유체가 유동하는 내부파이프 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템.
an intermediate connection unit for connecting a plurality of power cables to each other; and
At least one conductive cooling pipe provided adjacent to the intermediate connection part and having a conductive member through which an induced current induced by a current flowing along a conductor of the power cable flows, and a cooling part through which a cooling fluid for cooling the conductive member flows. ; and
The cooling unit is provided inside the conductive member and a conductive shielding cooling system for a power cable, characterized in that it includes an inner pipe member through which the cooling fluid flows.
제1항에 있어서,
상기 도전성 냉각파이프는
상기 중간접속부에 인접하게 구비되는 외부파이프 부재; 및
상기 외부파이프 부재의 내부에 구비되어 상기 전력케이블의 도체를 따라 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도전류가 흐르는 상기 도전성 부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템.
According to claim 1,
The conductive cooling pipe is
an outer pipe member provided adjacent to the intermediate connection part; and
and the conductive member provided inside the outer pipe member and through which an induced current induced by a current flowing along the conductor of the power cable flows.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 도전성 냉각파이프는 폐루프(closed loop)를 구성하도록 구비되며,
상기 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템은 상기 도전성 냉각파이프를 따라 상기 냉각유체를 순환시키는 순환부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템.
According to claim 1,
The conductive cooling pipe is provided to constitute a closed loop,
The conductive shielding cooling system for the power cable further comprises a circulation unit for circulating the cooling fluid along the conductive cooling pipe.
제1항에 있어서,
상기 도전성 냉각파이프는 부식 방지를 위한 보호층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템.
According to claim 1,
The conductive cooling pipe is a conductive shielding cooling system for a power cable, characterized in that it further comprises a protective layer for preventing corrosion.
전류가 흐르는 적어도 하나의 도체를 구비한 전력케이블; 및
상기 전력케이블에 인접하게 구비되어 상기 전력케이블의 도체를 따라 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도전류가 흐르는 도전성 부재와 상기 도전성 부재를 냉각시키는 냉각유체가 유동하는 냉각부를 구비한 적어도 하나의 도전성 냉각 파이프;를 구비하고,
상기 냉각부는 상기 도전성 부재의 내측에 구비되고 냉각유체가 유동하는 내부파이프 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템.
a power cable having at least one conductor through which current flows; and
at least one conductive cooling pipe provided adjacent to the power cable and having a conductive member through which an induced current induced by a current flowing along the conductor of the power cable flows and a cooling unit through which a cooling fluid for cooling the conductive member flows; to provide
The cooling unit is provided inside the conductive member and a conductive shielding cooling system for a power cable, characterized in that it includes an inner pipe member through which the cooling fluid flows.
제6항에 있어서,
상기 도전성 냉각파이프는
상기 전력케이블에 인접하게 구비되는 외부파이프 부재; 및
상기 외부파이프 부재의 내부에 구비되어 상기 전력케이블의 도체를 따라 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도전류가 흐르는 상기 도전성 부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템.
7. The method of claim 6,
The conductive cooling pipe is
an external pipe member provided adjacent to the power cable; and
and the conductive member provided inside the outer pipe member and through which an induced current induced by a current flowing along the conductor of the power cable flows.
삭제delete 제6항에 있어서,
상기 도전성 냉각파이프는 폐루프(closed loop)를 구성하도록 구비되며,
상기 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템은 상기 도전성 냉각파이프를 따라 상기 냉각유체를 순환시키는 순환부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템.
7. The method of claim 6,
The conductive cooling pipe is provided to constitute a closed loop,
The conductive shielding cooling system for the power cable further comprises a circulation unit for circulating the cooling fluid along the conductive cooling pipe.
제6항에 있어서,
상기 도전성 냉각파이프는 부식 방지를 위한 보호층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력케이블용 도전성 차폐 냉각 시스템.
7. The method of claim 6,
The conductive cooling pipe is a conductive shielding cooling system for a power cable, characterized in that it further comprises a protective layer for preventing corrosion.
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