KR102584221B1 - Pressure compensating device for joint box of power cable and jointing system of power cable having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배관과 설비가 간소화되고 크기가 소형화되며, 별도의 유지 관리가 필요하지 않고, 중간접속함의 절연층 손상 등을 방지할 수 있는 절연유 함침 지절연 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치 및 이를 구비하는 전력 케이블 중간접속 시스템에 관한 것이다.The present invention simplifies piping and equipment, reduces the size, does not require separate maintenance, and prevents damage to the insulation layer of the intermediate junction box, and a pressure compensation device for the intermediate junction box of an insulating oil-impregnated ground-insulated power cable, It relates to a power cable intermediate connection system provided.

Description

전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치 및 이를 구비하는 전력 케이블 중간접속 시스템{PRESSURE COMPENSATING DEVICE FOR JOINT BOX OF POWER CABLE AND JOINTING SYSTEM OF POWER CABLE HAVING THE SAME}Pressure compensating device for intermediate connection box of power cable and intermediate connection system for power cable having the same {PRESSURE COMPENSATING DEVICE FOR JOINT BOX OF POWER CABLE AND JOINTING SYSTEM OF POWER CABLE HAVING THE SAME}

본 발명은 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치 및 이를 구비하는 전력 케이블 중간접속 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 배관과 설비가 간소화되고 크기가 소형화되며, 별도의 유지 관리가 필요하지 않고, 중간접속함의 절연층 손상 등을 방지할 수 있는 절연유 함침 지절연 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치 및 이를 구비하는 전력 케이블 중간접속 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure compensating device for an intermediate junction box of a power cable and a power cable intermediate junction system including the same. More specifically, the present invention simplifies piping and equipment, reduces the size, does not require separate maintenance, and prevents damage to the insulation layer of the intermediate junction box, etc. It relates to a compensation device and a power cable intermediate connection system equipped with the same.

전력 케이블은 통전 도체를 통해 전력을 공급하기 위한 케이블을 의미한다. 이러한 전력 케이블은 도체를 절연하는 것이 매우 중요하며, 이를 위하여 상기 도체를 절연시키기 위하여 XLPE(Cross-linked Polyethylene; 가교 폴리에틸렌) 재질의 절연층 또는 절연지 등을 감고 절연 내력 보강을 위하여 절연유를 함침한 절연층 등을 도체 측에 적용한다.A power cable refers to a cable for supplying power through a current-carrying conductor. It is very important for these power cables to insulate the conductors, and for this purpose, insulating layers made of XLPE (Cross-linked Polyethylene) or insulating paper are wrapped to insulate the conductors, and insulation is impregnated with insulating oil to reinforce the dielectric strength. A layer, etc. is applied to the conductor side.

이 중 절연유 함침 방식의 지절연 케이블은 OF 전력 케이블과 MI 전력 케이블이 분류될 수 있다. 종래 많이 사용되던 OF 전력 케이블은 케이블과 중간 접속함 사이에서 지속적으로 절연유가 유동하는 구조를 가지나 절연유 사용량이 많고 화재시의 문제 또는 최근 환경 오염 등의 이유로 사용이 줄어드는 추세이다.Among these, ground-insulated cables impregnated with insulating oil can be classified into OF power cables and MI power cables. The OF power cable, which has been widely used in the past, has a structure in which insulating oil continuously flows between the cable and the intermediate junction box, but its use is decreasing due to the large amount of insulating oil used, fire problems, and recent environmental pollution.

반면, MI 전력 케이블의 경우 고점도 절연유를 사용하되 절연유가 시스템 내에서 흐르지 않는 구조를 채용하여 오일 사용량 등이 감소될 수 있으므로 최근 연구와 보급이 확대되고 있다.On the other hand, in the case of MI power cables, high-viscosity insulating oil is used, but the amount of oil usage can be reduced by adopting a structure in which the insulating oil does not flow within the system, so research and distribution have been expanding recently.

이러한 MI 전력 케이블 역시 시스템 구동시 도체의 발열에 따라 접속함에 수용된 절연유의 부피 팽창 등으로 중간 접속함 내부 압력이 증가될 수 있다.In these MI power cables, the pressure inside the intermediate junction box may increase due to volume expansion of the insulating oil contained in the junction box due to heat generation from the conductor when the system is operated.

따라서, MI 전력 케이블도 중간 접속함 등의 내부압을 버퍼링하기 위한 절연유 완충장치 또는 압력보상장치 등이 구비될 수 있으며, 이러한 절연유 완충장치 또는 압력보상장치는 절연유 수용기 등을 포함하는 형태로 구성되고 접속함 등의 내부 압력에 따라 접속함으로부터 절연유를 흡수하거나 접속함으로 절연유를 공급하는 방식으로 구성될 수 있다. MI 전력 케이블도 중간 접속함에 부가되는 절연유 완충장치는 OF 케이블의 절연유 완충장치 등에 비해 크기의 소형화가 가능하다.Therefore, the MI power cable may also be equipped with an insulating oil buffer or pressure compensator to buffer the internal pressure of the intermediate connection box, etc., and this insulating oil buffer or pressure compensator is configured to include an insulating oil receptor, etc. Depending on the internal pressure of the connection box, etc., it can be configured to absorb insulating oil from the connection box or supply insulating oil through connection. The insulating oil buffer added to the intermediate connection box of the MI power cable can be made smaller in size compared to the insulating oil buffer of the OF cable.

그리고, 종래에 소개된 절연유 함침 지절연 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치와 관련하여, 외부에서 가스 주입방식을 적용하여 절연유 수용기 등에 수용된 절연유의 내부압을 조절하는 기술이 소개되었으나 절연유 수용기 내부 압력을 증가시키기 위하여 주입되는 가스가 절연유에 용해되어 중간접속함으로 유입되어 절연층 등을 손상, 변형 또는 파괴하여 절연 성능을 저해하는 문제가 있었다.In relation to the pressure compensating device for the intermediate junction box of the conventionally introduced insulating oil-impregnated geo-insulated power cable, a technology was introduced to adjust the internal pressure of the insulating oil contained in the insulating oil receiver by applying a gas injection method from the outside, but the internal pressure of the insulating oil receiver was introduced. There was a problem that the gas injected to increase was dissolved in the insulating oil and flowed into the intermediate connection box, damaging, deforming, or destroying the insulating layer, etc., thereby impairing the insulating performance.

본 발명은 배관과 설비가 간소화되고 크기가 소형화되며, 별도의 유지 관리가 필요하지 않고, 중간접속함의 절연층 손상 등을 방지할 수 있는 절연유 함침 지절연 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치 및 이를 구비하는 전력 케이블 중간접속 시스템을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention simplifies piping and equipment, reduces the size, does not require separate maintenance, and prevents damage to the insulation layer of the intermediate junction box, and a pressure compensation device for the intermediate junction box of an insulating oil-impregnated ground-insulated power cable, The problem to be solved is to provide a power cable intermediate connection system.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 절연유 함침 전력 케이블을 중간 접속하는 중간접속함과 연결되어 중간접속함 내부의 압력을 조절하는 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치에 있어서, 내부에 적어도 하나의 부피가변챔버가 구비되며, 상기 부피가변챔버 주변에 절연유가 수용되고, 상기 중간접속함 내부의 압력에 따라 절연유가 상기 중간접속함 사이에서 유동하는 압력보상탱크; 및, 상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크 사이에 구비되어 절연유를 유동시키거나 절연유의 유동을 차단하여 상기 중간접속함의 내부 압력이 미리 결정된 범위 내에 있도록 제어하는 압력제어유닛;를 포함하는 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치를 제공할 수 있다.In order to solve the above problem, the present invention is an intermediate junction box pressure compensating device for a power cable that is connected to an intermediate junction box for interconnecting an insulating oil-impregnated power cable and regulates the pressure inside the intermediate junction box, and includes at least one internal connection box. A pressure compensation tank provided with a volume variable chamber, insulating oil accommodated around the volume variable chamber, and insulating oil flowing between the intermediate connection boxes according to pressure inside the intermediate connection boxes; And, a pressure control unit provided between the intermediate connection box and the pressure compensation tank to control the internal pressure of the intermediate connection box to be within a predetermined range by flowing insulating oil or blocking the flow of insulating oil. An intermediate junction box pressure compensation device can be provided.

또한, 상기 부피가변챔버는 상기 압력보상탱크 내의 압력에 따라 팽창 또는 수축이 가능한 압축성 유체가 밀봉된 하우징이며, 상기 부피가변챔버는 복수 개가 구비될 수 있다.In addition, the volume variable chamber is a housing sealed with compressible fluid that can expand or contract depending on the pressure in the pressure compensation tank, and a plurality of volume variable chambers may be provided.

그리고, 상기 부피가변챔버는 0.2mm 내지 0.4mm 두께의 스테인리스 스틸 합금 재질일 수 있다.Additionally, the volume variable chamber may be made of a stainless steel alloy material with a thickness of 0.2 mm to 0.4 mm.

이 경우, 상기 부피가변챔버는 적층되어 구비될 수 있다.In this case, the volume variable chambers may be provided in a stacked manner.

여기서, 복수 개의 부피가변챔버 사이에 비금속 재질로 구성되며 판재 형태의 구획부재가 구비될 수 있다.Here, a partition member in the form of a plate and made of a non-metallic material may be provided between the plurality of volume variable chambers.

또한, 상기 부피가변챔버는 두께가 직경보다 작은 납작한 형태로 구성될 수 있다.Additionally, the volume variable chamber may be configured in a flat shape with a thickness smaller than the diameter.

그리고, 상기 부피가변챔버의 측면 테두리에 주름 구조가 구비될 수 있다.Additionally, a wrinkle structure may be provided on the side edge of the volume variable chamber.

이 경우, 상기 압력제어유닛은, 상기 중간접속함의 내부 압력이 미리 결정된 압력 상한값을 초과한 경우, 상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크 사이의 절연유 관로를 개방하여 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 절연유가 유동할 수 있다.In this case, when the internal pressure of the intermediate connection box exceeds the predetermined upper pressure limit, the pressure control unit opens the insulating oil pipe between the intermediate connection box and the pressure compensation tank to connect the pressure compensation tank to the intermediate connection box. Insulating oil can flow.

여기서, 상기 압력제어유닛은, 상기 중간접속함의 내부 압력이 미리 결정된 압력 상한값을 초과하여, 상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크 사이의 절연유 관로 개방 후 상기 중간접속함의 내부 압력이 상기 압력 상한값 미만으로 감소하는 경우, 상기 절연유 관로를 차단할 수 있다.Here, the pressure control unit determines that the internal pressure of the intermediate connection box exceeds the predetermined upper pressure limit value, and after opening the insulating oil pipe between the intermediate connection box and the pressure compensation tank, the internal pressure of the intermediate connection box is lower than the pressure upper limit value. If it decreases, the insulating oil pipe may be blocked.

또한, 상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크는 절연유 관로로 연결되고, 상기 절연유 관로는 상기 압력제어유닛에서 제1 관로 및 제2 관로로 분기되고, In addition, the intermediate connection box and the pressure compensation tank are connected by an insulating oil pipe, and the insulating oil pipe branches from the pressure control unit into a first pipe and a second pipe,

상기 압력제어유닛은 상기 중간접속함의 내부 압력이 미리 결정된 압력 상한값을 초과하는 경우, 개방되어 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 절연유가 유동되도록 하기 위하여 상기 제1 관로에 설치되는 제1 제어유닛; 및 상기 압력보상탱크에서 상기 중간접속함으로 일방향으로 절연유의 유동을 허용하기 위하여 상기 제2 관로에 설치되는 제2 제어유닛; 를 구비할 수 있다.The pressure control unit is a first control unit installed in the first pipe to open when the internal pressure of the intermediate connection box exceeds a predetermined upper pressure limit and allow insulating oil to flow from the intermediate connection box to the pressure compensation tank. ; and a second control unit installed in the second pipe to allow the flow of insulating oil in one direction from the pressure compensation tank to the intermediate connection. can be provided.

그리고, 상기 제1 제어유닛이 개방되는 경우, 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 절연유가 유동하고, 상기 절연유의 유동 후 상기 중간접속함의 내부 압력이 상기 상기 압력 상한값보다 낮아지는 경우, 상기 제1 제어유닛이 차단되어 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 상기 절연유가 유동하지 않을 수 있다.And, when the first control unit is opened, insulating oil flows from the intermediate connection box to the pressure compensation tank, and when the internal pressure of the intermediate connection box becomes lower than the upper pressure limit after the flow of the insulating oil, the first control unit 1 The control unit may be blocked and the insulating oil may not flow from the intermediate connection box to the pressure compensation tank.

이 경우, 상기 제1 제어유닛은 릴리프 밸브일 수 있다.In this case, the first control unit may be a relief valve.

여기서, 상기 중간접속함의 내부 압력이 상기 압력보상탱크의 압력보다 작은 경우, 상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크의 내부 압력 평형이 형성되는 시점까지 상기 압력보상탱크에서 상기 중간접속함으로 상기 제2 제어유닛을 경유하여 절연유가 유동할 수 있다.Here, when the internal pressure of the intermediate connection box is smaller than the pressure of the pressure compensation tank, the second control is performed by the intermediate connection in the pressure compensation tank until the internal pressure balance between the intermediate connection box and the pressure compensation tank is formed. Insulating oil may flow through the unit.

그리고, 상기 제2 제어유닛은 체크 커넥터일 수 있다.And, the second control unit may be a check connector.

이 경우, 상기 중간접속함은 50 리터(l) 내지 90 리터(l)의 절연유가 초기 수용되고, 상기 압력 상한값은 15bar 내지 25bar 범위의 값일 수 있다.In this case, the intermediate connection box initially accommodates 50 liters (l) to 90 liters (l) of insulating oil, and the upper pressure limit may be in the range of 15 bar to 25 bar.

여기서, 상기 압력보상탱크는 최대 절연유 수용량의 60퍼센트 이하의 절연유가 초기 수용될 수 있다.Here, the pressure compensation tank can initially accommodate insulating oil up to 60% of the maximum insulating oil capacity.

그리고, 상기 부피가변챔버는 4개 내지 6개가 구비되고, 상기 압력보상탱크 내에서의 상기 부피가변챔버의 최대 수축률은 대기압 상태의 부피의 40% 내지 60%일 수 있다.In addition, 4 to 6 volume variable chambers are provided, and the maximum shrinkage rate of the volume variable chamber within the pressure compensation tank may be 40% to 60% of the volume at atmospheric pressure.

이 경우, 상기 부피가변챔버의 수축에 따른 최대 절연유 유입량(Lmax)은 아래의 식으로 계산되며, 상기 최대 절연유 유입량(Lmax)은 5리터(l) 내지 9리터(l)일 수 있다.In this case, the maximum insulating oil inflow amount (L max ) according to the contraction of the volume variable chamber is calculated by the equation below, and the maximum insulating oil inflow amount (L max ) may be 5 liters (l) to 9 liters (l).

- 아래 -- under -

Lmax = 중간접속함 절연유의 온도 변화량(ΔT)* 중간접속함의 오일량(V) * 팽창계수(β)* 마진율L max = Temperature change of insulating oil in the intermediate connection box (ΔT) * Oil volume in the intermediate connection box (V) * Expansion coefficient (β) * Margin rate

여기서, 상기 압력보상탱크는 상기 부피가변챔버가 구비된 상태로 절연유가 수용되는 절연유 수용기와 상기 절연유 수용기를 밀폐하는 커버가 구비되고, 상기 압력제어유닛은 상기 커버 상부에 배치될 수 있다.Here, the pressure compensation tank is provided with the volume variable chamber and is provided with an insulating oil container that accommodates insulating oil and a cover that seals the insulating oil container, and the pressure control unit may be disposed on an upper part of the cover.

또한, 상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크는 절연유 관로로 연결되고, 상기 절연유 관로는 상기 압력제어유닛에서 제1 관로 및 제2 관로로 분기되고, 상기 압력제어유닛에서 분기되는 제1 관로 및 제2 관로의 적어도 일부는 상기 압력보상탱크의 커버 상부에서 수평하게 배치될 수 있다.In addition, the intermediate connection box and the pressure compensation tank are connected by an insulating oil pipe, and the insulating oil pipe is branched from the pressure control unit into a first pipe and a second pipe, and the first pipe and the second pipe are branched from the pressure control unit. 2 At least a portion of the pipe may be arranged horizontally on the top of the cover of the pressure compensation tank.

이 경우, 상기 중간접속함 압력 보상장치는 상기 제어유닛을 보호하기 위한 착탈 가능한 커버부재를 더 구비할 수 있다.In this case, the intermediate connection box pressure compensating device may further include a detachable cover member to protect the control unit.

이 경우, 상기 제1 제어유닛의 초기 세팅압력인 상기 압력 상한값은 상기 압력보상탱크의 초기 세팅 압력보다 클 수 있다.In this case, the upper pressure limit, which is the initial setting pressure of the first control unit, may be greater than the initial setting pressure of the pressure compensation tank.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 절연유 함침 전력 케이블을 중간 접속하는 전력 케이블 중간접속 시스템에 있어서, 한 쌍의 전력 케이블이 중간 접속되며 절연유가 충진되는 중간접속함; 상기 중간접속함 내부의 압력에 따라 절연유가 상기 중간접속함 사이에서 유동하는 압력보상탱크; 및, 상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크 사이에 구비되어 절연유를 유동시키거나 절연유의 유동을 차단하여 상기 절연유 함침 전력 케이블 또는 상기 중간접속함의 내부 압력이 미리 결정된 범위 내에 있도록 제어하는 압력제어유닛;를 포함하는 전력 케이블 중간접속 시스템을 제공할 수 있다.In addition, in order to solve the above problem, the present invention provides a power cable intermediate connection system for intermediately connecting insulating oil-impregnated power cables, comprising: an intermediate connection box in which a pair of power cables are intermediately connected and filled with insulating oil; a pressure compensation tank in which insulating oil flows between the intermediate connection boxes according to the pressure inside the intermediate connection boxes; And, a pressure control unit provided between the intermediate connection box and the pressure compensation tank to control the internal pressure of the insulating oil-impregnated power cable or the intermediate connection box to be within a predetermined range by flowing insulating oil or blocking the flow of insulating oil; A power cable intermediate connection system including a can be provided.

그리고, 상기 압력제어유닛은, 상기 중간접속함의 내부 압력이 미리 결정된 압력 상한값을 초과하는 경우, 개방되어 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 절연유가 유동되도록 하는 릴리프 밸브; 및 상기 중간접속함의 내부 압력이 하강하여 상기 압력보상탱크의 압력보다 작아지는 경우 상기 압력보상탱크에서 상기 중간접속함으로 상기 절연유의 유동을 허용하는 체크 커넥터;를 구비할 수 있다.And, the pressure control unit includes: a relief valve that opens when the internal pressure of the intermediate junction box exceeds a predetermined upper pressure limit to allow insulating oil to flow from the intermediate junction box to the pressure compensation tank; and a check connector that allows the insulating oil to flow from the pressure compensation tank to the intermediate connection box when the internal pressure of the intermediate connection box decreases and becomes lower than the pressure of the pressure compensation tank.

또한, 상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크를 연결하는 절연유 관로는 2개로 분지되며, 상기 릴리프 밸브와 상기 체크 커넥터는 분지된 절연유 관로에 각각 설치될 수 있다.In addition, the insulating oil pipe connecting the intermediate connection box and the pressure compensation tank is branched into two, and the relief valve and the check connector can be respectively installed in the branched insulating oil pipe.

여기서, 상기 릴리프 밸브가 개방되는 경우, 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 상기 절연유가 유동하고, 상기 절연유의 유동 후 상기 중간접속함의 내부 압력이 상기 상기 압력 상한값보다 낮아지는 경우, 상기 릴리프 밸브는 닫혀 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 상기 절연유가 유동되는 것이 차단될 수 있다.Here, when the relief valve is opened, the insulating oil flows from the intermediate connection box to the pressure compensation tank, and when the internal pressure of the intermediate connection box becomes lower than the upper pressure limit after the flow of the insulating oil, the relief valve may be closed to block the insulating oil from flowing from the intermediate connection box to the pressure compensation tank.

이 경우, 상기 중간접속함 내의 압력이 하강하여 상기 중간접속함의 내부 압력이 상기 압력보상탱크의 압력보다 작아지는 경우 상기 압력보상탱크에서 상기 중간접속함으로 절연유가 상기 체크벨브를 통해 상기 중간접속함으로 유동할 수 있다.In this case, when the pressure within the intermediate connection box decreases and the internal pressure of the intermediate connection box becomes lower than the pressure of the pressure compensation tank, insulating oil flows from the pressure compensation tank to the intermediate connection box through the check valve. can do.

그리고, 상기 압력보상탱크는 복수 개의 밀봉된 상기 부피가변챔버는 0.2mm 내지 0.4mm 두께의 스테인리스 스틸 합금 재질의 부피가변챔버가 구비될 수 있다.In addition, the pressure compensation tank may be provided with a plurality of sealed volume variable chambers made of stainless steel alloy with a thickness of 0.2 mm to 0.4 mm.

또한, 상기 중간접속함은 50 리터(l) 내지 90 리터(l)의 절연유가 수용되고, 상기 압력 상한값은 15bar 내지 25bar이며, 상기 부피가변챔버는 4개 내지 6개가 구비되고, 상기 압력보상탱크 내에서의 상기 부피가변챔버의 최대 수축률은 대기압 상태의 부피의 40% 내지 60%이며, 상기 부피가변챔버의 수축에 따른 상기 압력보상탱크의 최대 절연유 유입량(Lmax)은 아래의 식으로 계산되며, 상기 최대 절연유 유입량(Lmax)은 5리터(l) 내지 9리터(l)일 수 있다.In addition, the intermediate connection box accommodates 50 liters (l) to 90 liters (l) of insulating oil, the upper pressure limit is 15 bar to 25 bar, the volume variable chamber is provided with 4 to 6, and the pressure compensation tank The maximum shrinkage rate of the volume variable chamber is 40% to 60% of the volume at atmospheric pressure, and the maximum insulating oil inflow (L max ) of the pressure compensation tank according to the contraction of the volume variable chamber is calculated by the equation below. , the maximum insulating oil inflow amount (L max ) may be 5 liters (l) to 9 liters (l).

- 아래 -- under -

Lmax = 중간접속함 절연유의 온도 변화량(ΔT)* 중간접속함의 오일량(V) * 팽창계수(β)* 마진율L max = Temperature change of insulating oil in the intermediate connection box (ΔT) * Oil volume in the intermediate connection box (V) * Expansion coefficient (β) * Margin rate

여기서, 상기 릴리프 밸브의 초기 세팅압력인 상기 압력 상한값은 상기 압력보상탱크의 초기 세팅 압력보다 클 수 있다.Here, the upper pressure limit, which is the initial setting pressure of the relief valve, may be greater than the initial setting pressure of the pressure compensation tank.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 절연유 함침 전력 케이블을 중간 접속하는 중간접속함과 연결되어 중간접속함 내부의 압력을 조절하기 위하여 절연유를 버퍼링하는 압력보상탱크 내에 구비되는 부피가변챔버에 있어서, 외경이 두께보다 크고, 0.2mm 내지 0.4mm 두께의 스테인리스 스틸 합금 재질로 구성되며, 내부에 압축성 유체가 주입된 상태로 밀봉되며, 상기 중간접속함에서 공급되는 절연유에 의한 압력에 따라 부피가 가역적으로 변화 가능한 것을 특징으로 하는 부피가변챔버를 제공할 수 있다.In addition, in order to solve the above problem, the present invention is connected to an intermediate connection box that intermediately connects insulating oil-impregnated power cables to a volume variable chamber provided in a pressure compensation tank that buffers insulating oil to control the pressure inside the intermediate connection box. The outer diameter is larger than the thickness, and is made of a stainless steel alloy material with a thickness of 0.2 mm to 0.4 mm. It is sealed with a compressive fluid injected inside, and the volume varies depending on the pressure of the insulating oil supplied from the intermediate connection box. It is possible to provide a volume variable chamber characterized by being reversibly changeable.

또한, 상기 부피가변챔버의 측면 테두리에 주름 구조가 구비될 수 있다.Additionally, a wrinkle structure may be provided on a side edge of the volume variable chamber.

그리고, 상기 부피가변챔버는 상기 압력보상탱크 내로 중간접속함의 절연유가 유입되는 경우 대기압 상태의 부피의 40% 내지 60%로 압축이 가능하도록 압축성 유체가 충진되어 밀봉될 수 있다.In addition, the volume variable chamber may be filled with compressible fluid and sealed so that it can be compressed to 40% to 60% of the volume at atmospheric pressure when insulating oil from the intermediate connection box flows into the pressure compensation tank.

본 발명에 따른 절연유 함침 지절연 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치 및 이를 구비하는 전력 케이블 중간접속 시스템에 의하면, 중간접속함 압력 보상장치의 배관과 설비가 간소화되고 크기가 소형화될 수 있다.According to the intermediate junction box pressure compensating device for an insulating oil-impregnated geo-insulated power cable and the power cable intermediate connection system including the same according to the present invention, the piping and equipment of the intermediate junction box pressure compensating device can be simplified and its size reduced.

또한, 본 발명에 따른 절연유 함침 지절연 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치 및 이를 구비하는 전력 케이블 중간접속 시스템에 의하면, 절연유의 압력 형성을 위하여 기체를 주입하는 방식을 사용하지 않으므로 기체가 절연유에 용해되어 발생될 수 있는 중간접속함의 절연층 손상 등을 방지할 수 있다.In addition, according to the pressure compensator for the intermediate connection box of an insulating oil-impregnated ground-insulated power cable according to the present invention and the power cable intermediate connection system equipped with the same, the method of injecting gas to create pressure in the insulating oil is not used, so the gas is in the insulating oil. It can prevent damage to the insulating layer of the intermediate junction box that may be caused by dissolution.

또한, 본 발명에 따른 절연유 함침 지절연 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치 및 이를 구비하는 전력 케이블 중간접속 시스템에 의하면, 압력보상탱크 내부에 밀봉된 부피가변챔버를 구비하여 별도의 유지 및 관리없이 절연유 함침 지절연 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치를 운용할 수 있다.In addition, according to the pressure compensation device for the intermediate connection box of an insulating oil-impregnated geo-insulated power cable according to the present invention and the intermediate connection system for power cables equipped with the same, a volume variable chamber sealed inside the pressure compensation tank is provided without separate maintenance and management. It is possible to operate a pressure compensation device in the intermediate junction box of an insulating oil-impregnated geo-insulated power cable.

도 1은 MI 절연유 함침 전력 케이블의 구성을 도시한 다단 탈피 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 MI 절연유 함침 지절연 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치 및 이를 구비하는 전력 케이블 중간접속 시스템을 도시한 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 중간접속함 압력 보상장치의 상세 구성도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 중간접속함 압력 보상장치를 구성하는 압력보상탱크의 다른 실시예를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 본 발명의 중간접속함 압력 보상장치의 다른 실시예를 도시한다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 중간접속함 압력 보상장치의 다른 실시예를 도시한다.Figure 1 is a multi-stage stripped perspective view showing the configuration of an MI insulating oil impregnated power cable.
Figure 2 is a schematic diagram showing a pressure compensating device for the intermediate connection box of a MI insulating oil-impregnated geo-insulated power cable and a power cable intermediate connection system including the same according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a detailed configuration diagram of the intermediate junction box pressure compensation device shown in FIG. 2.
Figure 4 shows another embodiment of the pressure compensation tank constituting the intermediate junction box pressure compensation device of the present invention.
Figure 5 shows another embodiment of the intermediate junction box pressure compensation device of the present invention according to the present invention.
Figures 6 and 7 show another embodiment of the intermediate junction box pressure compensation device according to the present invention.

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, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached 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 disclosure will be thorough and complete, and so that the spirit of the invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

일반적으로 절연유 함침 전력 케이블은 수백m 내지는 수km 간격으로 중간접속함(200)에 의해 접속이 이루어지며, 절연유 함침 전력 케이블의 말단은 종단접속함에 의해 가공선과 접속이 이루어지게 된다. 이하에서는 먼저 절연유 함침 전력 케이블의 구성에 대해서 살펴보고, 이어서 접속함의 연결과정을 살펴보기로 한다.In general, insulating oil-impregnated power cables are connected by intermediate connection boxes 200 at intervals of hundreds of meters or several kilometers, and the ends of the insulating oil-impregnated power cables are connected to overhead lines by longitudinal connection. Below, we will first look at the configuration of the insulating oil-impregnated power cable, and then look at the connection process of the junction box.

도 1은 MI 절연유 함침 전력 케이블의 구성을 도시한 다단 탈피 사시도이다.Figure 1 is a multi-stage stripped perspective view showing the configuration of an MI insulating oil impregnated power cable.

도 1을 참조하면, MI 절연유 함침 전력 케이블(100)은 도체(11), 내부반도전층(12), 절연층(14), 외부반도전층(16)을 포함하여, 도체(11)를 따라 케이블 길이 방향으로 전력을 전송하고, 케이블 반경 방향으로는 전류가 누설되지 않도록 하는 케이블 코어부(10)를 구성한다.Referring to Figure 1, the MI insulating oil-impregnated power cable 100 includes a conductor 11, an inner semiconducting layer 12, an insulating layer 14, and an outer semiconducting layer 16, and the cable runs along the conductor 11. It constitutes a cable core portion 10 that transmits power in the longitudinal direction and prevents current from leaking in the radial direction of the cable.

상기 도체(11)는 전력을 전송하기 위해 전류가 흐르는 통로 역할을 하며, 전력 손실을 최소화할 수 있도록 도전율이 우수하고 케이블 제조 및 사용에 적절한 강도와 유연성을 가진 소재, 예를 들어 구리 또는 알루미늄 등으로 이루어질 수 있다.The conductor 11 serves as a passage through which current flows to transmit power, and is made of a material that has excellent conductivity to minimize power loss and has appropriate strength and flexibility for cable manufacturing and use, such as copper or aluminum. It can be done.

상기 도체(11)는 도 1에 도시된 바와 같이, 원형의 중심소선(11A)과 상기 원형 중심소선(11A)을 감싸도록 연선된 평각소선(11B)으로 이루어진 평각소선층(11C)을 구비하며 전체적으로 원형의 단면을 가지는 평각도체일 수 있으며, 다른 예로서 복수개의 원형소선을 연선하여 원형으로 압축한 원형 압축도체일 수 있다. 상기 평각도체는 원형 압축도체에 비하여 점적율이 상대적으로 높아 케이블 외경을 축소할 수 있는 장점이 있다.As shown in FIG. 1, the conductor 11 includes a rectangular wire layer 11C consisting of a circular center wire 11A and a square wire 11B twisted to surround the circular center wire 11A. It may be a rectangular conductor with an overall circular cross-section, and as another example, it may be a circular compressed conductor made by twisting a plurality of circular wires and compressing them into a circular shape. The square conductor has a relatively high space factor compared to the circular compressed conductor, so it has the advantage of being able to reduce the outer diameter of the cable.

상기 도체(11)는 복수개의 소선이 연선되어 형성되므로 그 표면이 평활하지 않아 전계가 불균일할 수 있으며, 부분적으로 코로나 방전이 일어나기 쉽다. 또한, 도체(11) 표면과 후술하는 절연층(14) 사이에 공극이 생기게 되면 절연성능이 저하될 수 있다.Since the conductor 11 is formed by stranding a plurality of wires, its surface is not smooth, so the electric field may be non-uniform, and corona discharge is likely to occur locally. Additionally, if a gap is created between the surface of the conductor 11 and the insulating layer 14, which will be described later, the insulating performance may deteriorate.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 도체(11) 외부에는 내부반도전층(12)이 형성될 수 있다. 상기 내부반도전층(12)은 절연성 물질에 카본블랙, 카본 나노튜브, 카본나노플레이트, 그라파이트 등의 도전성 입자가 첨가되어 반도전성을 가질 수 있다.In order to solve the above problems, an internal semiconducting layer 12 may be formed outside the conductor 11. The internal semiconducting layer 12 may have semiconductivity by adding conductive particles such as carbon black, carbon nanotubes, carbon nanoplates, and graphite to an insulating material.

상기 내부반도전층(12)은 상기 도체(11)와 후술하는 절연층(14) 사이에서 급격한 전계변화가 발생하는 것을 방지하여 절연성능을 안정화하는 기능을 수행한다. 또한, 도체면의 불균일한 전하분포를 억제함으로써 전계를 균일하게 하고, 도체(11)와 절연층(14) 사이에 간격이 형성되는 것을 방지하여 코로나 방전, 절연파괴 등을 억제하는 역할도 하게 된다.The internal semiconducting layer 12 functions to stabilize insulation performance by preventing sudden changes in electric field between the conductor 11 and the insulating layer 14, which will be described later. In addition, by suppressing uneven charge distribution on the conductor surface, the electric field is made uniform and a gap is prevented from forming between the conductor 11 and the insulating layer 14, thereby suppressing corona discharge and insulation breakdown. .

상기 절연층(14)은 상기 내부반도전층(12)의 바깥쪽에 구비되어 도체(11)를 따라 흐르는 전류가 외부로 누설되지 않도록 외부와 전기적으로 절연시켜 준다.The insulating layer 14 is provided outside the internal semiconducting layer 12 and electrically insulates the current flowing along the conductor 11 from the outside to prevent it from leaking to the outside.

상기 절연층(14)은 MI 절연유에 함침된 절연지로 형성될 수 있다. 즉, 상기 절연층(14)은 상기 내부반도전층(12)을 둘러싸도록 절연지가 다층으로 권취되고, 상기 케이블 코어부가 형성된 후 MI 절연유에 함침시킴으로써 형성될 수 있다. 이와 같이 절연유가 절연지에 흡수되는바, 절연층(14)의 절연 특성이 향상될 수 있다.The insulating layer 14 may be formed of insulating paper impregnated with MI insulating oil. That is, the insulating layer 14 may be formed by winding insulating paper in multiple layers to surround the internal semiconducting layer 12, and impregnating the cable core with MI insulating oil after forming. As the insulating oil is absorbed into the insulating paper, the insulating properties of the insulating layer 14 can be improved.

상기 절연유는 상기 절연지 내부의 공극 및 상기 절연지를 권취하여 형성된 층간의 틈에 충진되어 절연특성을 향상시키며, 케이블의 굽힘시 상기 절연지간의 마찰력을 저감시켜 케이블의 굴곡 특성을 향상시킨다. 상기 절연유는 그 종류가 특별히 제한되지는 않지만, 상기 도체(11)를 구성하는 구리 또는 알루미늄과 접촉하여 열에 의해 산화되지 않아야 하며, 상기 절연지를 용이하게 함침할 수 있도록 함침온도, 예를 들어 100℃에서는 충분히 낮은 점도를 가지며, 60℃에서의 동점도가 10~500 센티스토크(centistoke)인 중점도 절연유 또는 60℃에서의 동점도가 500 센티스토크 이상인 고점도의 절연유를 사용하는 것이 바람직하다.The insulating oil improves the insulating properties by filling the voids inside the insulating paper and the gaps between layers formed by winding the insulating paper, and improves the bending properties of the cable by reducing friction between the insulating paper when the cable is bent. The type of insulating oil is not particularly limited, but it must not be oxidized by heat in contact with copper or aluminum constituting the conductor 11, and must have an impregnation temperature of, for example, 100°C to easily impregnate the insulating paper. It is preferable to use a medium-viscosity insulating oil that has a sufficiently low viscosity and a kinematic viscosity of 10 to 500 centistoke at 60°C, or a high-viscosity insulating oil that has a kinematic viscosity of 500 centistoke or more at 60°C.

절연유 함침 전력 케이블 중 OF 전력 케이블의 경우, 도체와 절연층 등에서 절연유의 능동적인 유동을 허용하는 구조이지만 본 발명에 따른 MI 전력 케이블은 절연유에 절연지를 함침하여 절연 내력을 높이지만, 절연유의 유동을 전제하지 않은 구조이므로 절연유의 양은 상대적으로 적고 점도는 높다.Among power cables impregnated with insulating oil, the OF power cable has a structure that allows active flow of insulating oil in the conductor and insulating layer, etc. However, the MI power cable according to the present invention increases the dielectric strength by impregnating insulating oil with insulating paper, but prevents the flow of insulating oil. Because the structure is not premised, the amount of insulating oil is relatively small and the viscosity is high.

예를 들어, 상기 절연유는 나프텐계 절연유, 폴리스틸렌계 절연유, 광유, 알킬 벤젠이나 폴리부텐계 합성유, 중질 알켈레이트 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 절연유를 사용할 수 있다.For example, the insulating oil may be one or more types of insulating oil selected from the group consisting of naphthene-based insulating oil, polystyrene-based insulating oil, mineral oil, alkyl benzene or polybutene-based synthetic oil, heavy alkelate, etc.

상기 절연지는 크래프트 펄프(Kraft pulp)를 원료로 하여 펄프 중의 유기 전해질을 제거한 크래프트지(Kraft paper) 또는 플라스틱 필름의 일면 또는 양면에 크래프트지를 접착한 복합절연지일 수 있다. 상기 플라스틱 필름은 그 일면 또는 양면에 접착되는 크래프트지 보다 큰 저항률을 가져 함침공정 또는 케이블 작동시 절연유의 유동에 따라 크래프트지에 기포가 생성되더라도 그 기포에 분담되는 전압을 완화할 수 있으며, 폴리에틸렌(Polyethylen), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리부틸렌(Polybutylen) 등의 폴리올레핀계 수지나 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로폴리프로필렌(Tetrafluoroethylene-Hexafluoropropylene) 공중합체, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌(Ethylen-tetrafluoroethylene) 공중합체 등의 불소 수지로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 내열성이 우수한 폴리프로필렌 단독중합체 수지로 이루어질 수 있다.The insulating paper may be Kraft paper made from Kraft pulp and the organic electrolyte in the pulp has been removed, or it may be a composite insulating paper obtained by adhering Kraft paper to one or both sides of a plastic film. The plastic film has a higher resistivity than the kraft paper bonded to one or both sides, so even if bubbles are generated in the kraft paper due to the flow of insulating oil during the impregnation process or cable operation, the voltage shared by the bubbles can be alleviated, and polyethylene (Polyethylene) ), polyolefin resins such as polypropylene and polybutylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, and ethylene-tetrafluoroethylene copolymer. It may be made of a fluorine resin such as a polymer, and preferably may be made of a polypropylene homopolymer resin with excellent heat resistance.

상기 절연층(14)은 크래프트지만을 권취하고, 절연유에 함침시켜 형성될 수 있다. 이 경우 상기 절연유가 케이블 하중방향으로 절연유가 유동하여 공극이 발생할 수 있다. 반면, 복합 절연지를 권취하고, 절연유에 함침시켜 상기 절연층(14)을 형성하는 경우, 상기 폴리프로필렌 수지 등과 같은 열가소성 수지는 절연유에 함침되지 않으며, 케이블 제조시의 함침 온도 또는 케이블 작동시의 작동 온도에 따라 열팽창을 하게 된다. 열가소성 수지가 열팽창을 하게 되면 이에 적층된 크래프트지에 면압을 가하게 되어 절연유의 이동 통로를 협소하게 하므로 중력에 따른 절연유 유동 또는 온도에 따른 절연유의 수축/팽창에 유동을 억제할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 상기 복합 절연지는 크래프트지 보다 절연내력이 높아 케이블 외경을 축소할 수 있는 장점이 있다. 그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 절연층(14)의 내측 단부가 층을 이루도록 다단으로 절연지가 권취될 수 있다.The insulating layer 14 can be formed by winding only Kraft and impregnating it with insulating oil. In this case, the insulating oil may flow in the direction of the cable load, resulting in voids. On the other hand, when the insulating layer 14 is formed by winding a composite insulating paper and impregnating it with insulating oil, thermoplastic resins such as polypropylene resin are not impregnated with insulating oil, and the impregnation temperature during cable manufacturing or operation during cable operation is not impregnated with insulating oil. Thermal expansion occurs depending on temperature. When the thermoplastic resin thermally expands, surface pressure is applied to the laminated kraft paper, which narrows the passage for the insulating oil to move, which has the effect of suppressing the flow of insulating oil due to gravity or the contraction/expansion of insulating oil according to temperature. In addition, the composite insulating paper has a higher dielectric strength than kraft paper, so it has the advantage of being able to reduce the outer diameter of the cable. And as shown in FIG. 2, the insulating paper may be wound in multiple stages so that the inner end of the insulating layer 14 forms a layer.

상기 절연층(14)의 외부에는 외부반도전층(16)이 구비될 수 있다. 상기 외부반도전층(16)은 내부반도전층과 같이 절연성 물질에 도전성 입자, 예를 들면 카본블랙, 카본나뉴튜브, 카본나노플레이트, 그라파이트 등이 첨가되어 반도전성을 가지는 물질로 형성되어, 상기 절연층(14)과 후술하는 금속시스(22) 사이의 불균일한 전하 분포를 억제하여 절연 성능을 안정화한다. 또한, 상기 외부반도전층(16)은 케이블에 있어서 절연층(14)의 표면을 평활하게 하여 전계집중을 완화시켜 코로나 방전을 방지하며, 상기 절연층(14)을 물리적으로 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 또한, 상기 외부반도전층(16)은 금속화지를 추가로 구비할 수 있다. 상기 금속화지는 크래프트지에 알루미늄 박막을 적층하여 형성할 수 있으며, 상기 절연층(14)의 절연유 함침이 용이하도록 복수개의 천공(미도시)이 존재할 수 있다.An external semiconducting layer 16 may be provided outside the insulating layer 14. The outer semiconducting layer 16, like the inner semiconducting layer, is formed of a semiconductive material by adding conductive particles, such as carbon black, carbon nanotubes, carbon nanoplates, and graphite, to an insulating material, and the insulating layer Insulating performance is stabilized by suppressing uneven charge distribution between (14) and the metal sheath 22, which will be described later. In addition, the outer semiconducting layer 16 smoothes the surface of the insulating layer 14 in the cable to alleviate electric field concentration to prevent corona discharge, and also performs the function of physically protecting the insulating layer 14. You can. Additionally, the outer semiconducting layer 16 may additionally include metalized paper. The metalized paper may be formed by laminating an aluminum thin film on kraft paper, and a plurality of perforations (not shown) may be present to facilitate impregnation of the insulating layer 14 with insulating oil.

상기 케이블 코어부(10)는 케이블에 수분이 침투하는 것을 방지하기 위한 수분 흡수층을 추가적으로 구비할 수 있다. 상기 수분 흡수층은 상기 도체(11)의 연선된 소선 사이 및/또는 상기 도체(11)의 외부에 형성될 수 있으며, 케이블에 침투한 수분을 흡수하는 속도가 빠르고, 흡수 상태를 유지하는 능력이 우수한 고흡수성 수지(super absorbent polymer; SAP)를 포함하는 분말, 테이프, 코팅층 또는 필름 등의 형태로 구성되어 케이블 길이방향으로 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 상기 수분 흡수층은 급격한 전계 변화를 방지하기 위하여 반도전성을 가질 수 있다.The cable core portion 10 may be additionally provided with a moisture absorption layer to prevent moisture from penetrating into the cable. The moisture absorbing layer may be formed between the stranded wires of the conductor 11 and/or on the outside of the conductor 11, and has a high rate of absorbing moisture penetrating into the cable and an excellent ability to maintain the absorption state. It is composed of powder, tape, coating layer, or film containing super absorbent polymer (SAP) and serves to prevent moisture from penetrating along the length of the cable. Additionally, the moisture absorption layer may have semiconductivity to prevent sudden changes in electric field.

상기 케이블 코어부(10)의 외부에는 케이블 보호부(20)가 구비되며, 해저에 포설되는 전력 케이블은 케이블 외장부(미도시)를 추가적으로 구비할 수 있다. 상기 케이블 보호부(20) 및 케이블 외장부는 케이블의 전력 전송 성능에 영향을 미칠 수 있는 수분침투, 기계적 외상, 부식 등의 다양한 환경요인으로부터 코어부를 보호한다.A cable protection unit 20 is provided outside the cable core unit 10, and a power cable laid on the seabed may additionally be provided with a cable sheath unit (not shown). The cable protection unit 20 and the cable exterior protect the core unit from various environmental factors such as moisture penetration, mechanical trauma, and corrosion that may affect the power transmission performance of the cable.

상기 케이블 보호부(20)는 금속시스(22)와 고분자 시스(24)를 포함하여, 사고전류, 외력 내지 기타 외부환경 요인으로부터 케이블을 보호한다.The cable protection unit 20 includes a metal sheath 22 and a polymer sheath 24, and protects the cable from fault current, external force, or other external environmental factors.

상기 금속시스(22)는 상기 케이블 코어부(10)를 둘러싸도록 형성할 수 있다. 특히, 상기 전력 케이블이 해저와 같은 환경에 포설되는 경우, 수분과 같은 이물질이 상기 케이블 코어부(10)에 침입하는 것을 방지하기 위해 상기 케이블 코어부(10)를 실링하도록 형성할 수 있으며, 상기 케이블 코어부(10) 외부에 용융된 금속을 압출하여 이음새가 없는 연속적인 외면을 가지도록 형성하여 차수성능이 우수하게 할 수 있다. 상기 금속으로는 납(Lead) 또는 알루미늄을 사용하며, 해저에 포설되는 전력 케이블의 경우에는 해수에 대한 내식성이 우수한 납을 사용하는 것이 바람직하고, 기계적 성질을 보완하기 위해 금속 원소를 첨가한 합금연(Lead alloy)을 사용하는 것이더욱 바람직하다. 또한, 상기 금속시스(22)는 전력 케이블 단부에서의 접지되어 지락 또는 단락 등의 사고 발생시 사고 전류가 흐르는 통로 역할을 하며, 외부의 충격으로부터 케이블을 보호하고, 전계가 케이블 외부로 방전되지 못하도록 할 수 있다.The metal sheath 22 may be formed to surround the cable core portion 10. In particular, when the power cable is installed in an environment such as the seabed, the cable core portion 10 may be formed to be sealed to prevent foreign substances such as moisture from entering the cable core portion 10. By extruding molten metal to the outside of the cable core portion 10 to form a continuous outer surface without seams, excellent water protection performance can be achieved. Lead or aluminum is used as the metal. In the case of power cables laid on the seabed, it is preferable to use lead, which has excellent corrosion resistance to seawater, and alloy lead with added metal elements to supplement mechanical properties. It is more desirable to use (Lead alloy). In addition, the metal sheath 22 is grounded at the end of the power cable and serves as a passage through which fault current flows in the event of an accident such as a ground fault or short circuit, protects the cable from external shock, and prevents the electric field from being discharged outside the cable. You can.

또한, 상기 금속시스(22)는 케이블의 내식성, 차수성 등을 추가로 향상시키고 상기 고분자 시스(24)와의 접착력을 향상시키기 위해 표면에 부식 방지 컴파운드, 예를 들어, 블로운 아스팔트 등이 도포될 수 있다.In addition, the metal sheath 22 may be coated with an anti-corrosion compound, such as blown asphalt, on the surface to further improve the corrosion resistance and water resistance of the cable and improve adhesion with the polymer sheath 24. You can.

뿐만 아니라, 상기 금속시스(22)와 상기 케이블 코어부(10) 사이에는 동선직입 테이프 내지 수분 흡수층(21)이 추가적으로 구비될 수 있다. 상기 동선직입 테이프는 동선(Copper wire)과 부직포 테이프 등으로 구성되어 외부반도전층(16)과 금속시스(22)간의 전기적 접촉을 원활히 하는 작용을 하며, 상기 수분흡수층은 케이블에 침투한 수분을 흡수하는 속도가 빠르고, 흡수 상태를 유지하는 능력이 우수한 고흡수성 수지(super absorbent polymer; SAP)를 포함하는 분말, 테이프, 코팅층 또는 필름 등의 형태로 구성되어 케이블 길이방향으로 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 상기 동선직입 테이프와 수분 흡수층은 급격한 전계 변화를 방지하기 위해 반도전성을 가지는 것이 바람직하며, 통전 및 수분흡수 작용을 모두 할 수 있도록, 수분 흡수층에 동선을 포함시켜 구성할 수도 있다.In addition, a copper wire straight-through tape or a moisture absorption layer 21 may be additionally provided between the metal sheath 22 and the cable core portion 10. The copper wire direct-injection tape is composed of copper wire and non-woven tape and serves to facilitate electrical contact between the outer semiconducting layer 16 and the metal sheath 22, and the moisture absorption layer absorbs moisture penetrating into the cable. It is composed of a powder, tape, coating layer, or film containing super absorbent polymer (SAP), which has a high absorption speed and has excellent ability to maintain an absorbent state, and prevents moisture from penetrating along the length of the cable. It plays a role. In addition, the copper wire direct-injection tape and the moisture absorption layer preferably have semiconductivity to prevent sudden changes in the electric field, and the moisture absorption layer may be configured to include copper wire so that it can perform both current conduction and moisture absorption functions.

상기 고분자 시스(24)는 상기 금속시스(22)의 외부에 형성되어 케이블의 내식성, 차수성 등을 향상시키고, 기계적 외상 및 열, 자외선 등의 기타 외부 환경 요인으로부터 케이블을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 고분자 시스(24)는 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 등과 같은 수지로 형성될 수 있으며, 해저에 포설되는 전력 케이블의 경우에는 차수성이 우수한 폴리에틸렌 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 난연성이 요구되는 환경에서는 폴리염화비닐 수지를 사용하는 것이 바람직하다.The polymer sheath 24 is formed on the outside of the metal sheath 22 to improve the corrosion resistance and water resistance of the cable, and to protect the cable from mechanical trauma and other external environmental factors such as heat and ultraviolet rays. You can. The polymer sheath 24 may be formed of a resin such as polyvinyl chloride (PVC), polyethylene, etc. In the case of a power cable laid on the seabed, it is preferable to use a polyethylene resin with excellent water resistance, and flame retardancy is required. In environmental environments, it is preferable to use polyvinyl chloride resin.

상기 전력 케이블(100)은 상기 고분자 시스의 내측 또는 외측에 아연도금 처리된 강철 강대 등으로 구성되는 금속 보강층(26)을 구비하여, 상기 절연유의 팽창에 의해 상기 금속시스(22)가 팽창하는 것을 방지할 수 있다. The power cable 100 is provided with a metal reinforcing layer 26 made of galvanized steel strips on the inside or outside of the polymer sheath to prevent the metal sheath 22 from expanding due to expansion of the insulating oil. It can be prevented.

그리고, 상기 금속 보강층(26) 외측에는 케이블 외장을 형성하는 케이블 자켓(28)이 더 구비될 수 있다. In addition, a cable jacket 28 forming a cable sheath may be further provided outside the metal reinforcement layer 26.

또한, 상기 전력 케이블(100)이 해저 전력 케이블 등인 경우 상기 케이블 보호부의 외부에 케이블 외장부(미도시)를 추가로 구비할 수 있다.In addition, when the power cable 100 is a submarine power cable, etc., a cable sheath (not shown) may be additionally provided outside the cable protection unit.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중간접속함 압력 보상장치(1000)와 중간접속함(200)을 구비하는 중간접속함 압력 보상장치(1000)을 도시한 개략도이다. 도 2에서는 중간접속함(200)의 내부 구성을 도시하기 위하여 일부를 절개하여 내부 구성을 도시한다.Figure 2 is a schematic diagram showing an intermediate junction box pressure compensating device 1000 including an intermediate junction box pressure compensating device 1000 and an intermediate junction box 200 according to an embodiment of the present invention. In Figure 2, a portion of the intermediate connection box 200 is cut away to illustrate the internal configuration.

도 2를 참조하면, 먼저 한 쌍의 MI 절연유 함침 전력 케이블(100A, 100B)에서 절연층(14) 및 도체(11A, 11B)가 노출된 상태에서 절연유 함침 전력 케이블(100A, 100B)의 도체(11A, 11B)의 각 단부를 압착슬리브(1P)로 압착하거나 용접하여 서로 전기적으로 연결한다. Referring to Figure 2, first, in a pair of MI insulating oil-impregnated power cables (100A, 100B), the insulating layer 14 and the conductors (11A, 11B) are exposed, and the conductors of the insulating oil-impregnated power cables (100A, 100B) are ( Each end of 11A, 11B) is electrically connected to each other by pressing or welding with a compression sleeve (1P).

상기 절연유 함침 전력 케이블(100A, 100B)의 각 도체를 접속한 다음, 상기 도체(11A, 11B)의 접속부위를 비롯한 절연층(14)의 적어도 일부를 감싸는 보강절연층(210)을 형성하게 된다. 상기 보강절연층(210)은 절연지 및/또는 복합절연지로 이루어질 수 있다. After connecting each conductor of the insulating oil-impregnated power cable (100A, 100B), a reinforcing insulating layer 210 is formed that surrounds at least a portion of the insulating layer 14, including the connection portion of the conductors 11A, 11B. . The reinforcing insulating layer 210 may be made of insulating paper and/or composite insulating paper.

이어서, 상기 케이블의 외부반도전층(16)과 통전되는 반도전층 및 상기 케이블의 금속시스(22)와 통전되는 금속층이 상기 보강절연층(210) 상에 복원되고, 보호동관(240)이 장착된다. 상기 보호동관(240)은 외부로부터 접속함 내부를 보호하고, 상기 케이블(100)의 금속시스(22)와 통전되어 사고 전류의 통로 역할을 할 수 있다.Subsequently, the semiconducting layer that conducts electricity with the outer semiconducting layer 16 of the cable and the metal layer that conducts electricity with the metal sheath 22 of the cable are restored on the reinforcing insulating layer 210, and the protective copper tube 240 is installed. . The protective copper tube 240 protects the inside of the connection box from the outside, and can be connected to the metal sheath 22 of the cable 100 to serve as a passage for fault current.

상기 보호동관(240)의 단부는 금속시스(22) 상에 배치되며, 상기 보호동관(240)의 단부를 금속시스(22) 상에 용접하여 연공부(241)를 형성한다. 상기 보호동관(240)과 상기 보강 절연층(240)의 접촉을 방지하기 위한 적어도 하나의 스페이서(280)가 더 구비될 수 있다.The end of the protective copper tube 240 is disposed on the metal sheath 22, and the extended portion 241 is formed by welding the end of the protective copper tube 240 onto the metal sheath 22. At least one spacer 280 may be further provided to prevent contact between the protective copper tube 240 and the reinforcing insulating layer 240.

이러한 중간접속함(200)은 고점도 절연유가 충진되어 절연 내력을 강화한다.This intermediate connection box 200 is filled with high-viscosity insulating oil to strengthen the insulation strength.

MI 절연유 지절연 전력 케이블 및 그 중간접속함(200)의 경우, MI 절연유가 유동하는 구조는 아니지만, 전력 시스템 구동시 도체의 발열에 의하여 절연유 역시 열팽창으로 접속함 내부의 압력이 크게 증가할 수 있다.In the case of the MI insulating oil insulated power cable and its intermediate connection box 200, the MI insulating oil is not structured to flow, but the pressure inside the connection box can significantly increase due to thermal expansion of the insulating oil due to heat generation from the conductor when the power system is driven. .

MI 전력 케이블의 중간접속함(200)은 전력 시스템 비가동시에는 내부 온도가 상온 범위이지만 날씨 또는 전력 전송량에 따라 내부 온도가 수십도 범위에서 상승할 수 있다.The internal temperature of the intermediate junction box 200 of the MI power cable is in the room temperature range when the power system is not in operation, but the internal temperature may rise in the tens of degrees range depending on the weather or power transmission amount.

그리고, 중간접속함(200)의 경우 내부의 온도 상승 등에 의하여 미리 결정된 최대 허용압력을 초과하는 경우 전력 케이블(100a, 100b), 보호동관(240) 또는 연공부(241) 등의 파손을 방지할 수 있으므로, 시스템 구동시 중간접속함(200) 내부의 압력이 제어되어야 한다.In addition, in the case of the intermediate connection box 200, if the predetermined maximum allowable pressure is exceeded due to an increase in internal temperature, damage to the power cables 100a, 100b, the protective copper pipe 240, or the extended portion 241, etc. can be prevented. Therefore, the pressure inside the intermediate connection box 200 must be controlled when the system is operated.

따라서, 본 발명에 따른 전력 케이블 중간접속 시스템은 MI 전력 케이블을 접속하는 중간접속함(200)과 함께 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치(1000)를 구비한다.Therefore, the power cable intermediate connection system according to the present invention includes an intermediate junction box 200 for connecting MI power cables and a pressure compensation device 1000 for the intermediate junction box of the power cable.

상기 중간접속함 압력 보상장치(1000)는 중간접속함(200)과 파이프 형태의 절연유 관로(1300) 등으로 연결된 압력보상탱크(1200)와 중간접속함(200) 및 압력보상탱크(1200) 사이를 연결하는 절연유 관로(1300) 상에 장착되어 중간접속함(200)의 내부 압력을 제어하는 압력제어유닛(1100)을 포함하여 구성될 수 있다.The intermediate connection box pressure compensation device 1000 is connected between the intermediate connection box 200 and the pressure compensation tank 1200 connected to the intermediate connection box 200 and the pressure compensation tank 1200 by a pipe-shaped insulating oil pipe 1300. It may be configured to include a pressure control unit 1100 that is mounted on the insulating oil pipe 1300 connecting the and controls the internal pressure of the intermediate connection box 200.

구체적으로, 본 발명의 상기 중간접속함 압력 보상장치(1000)는 고점도(MI) 절연유 함침 전력 케이블을 중간 접속하는 중간접속함(200)과 연결되어 중간접속함(200) 내부의 압력을 조절하는 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치(1000)에 있어서, 내부에 적어도 하나의 부피가변챔버(1230)가 구비되며, 상기 부피가변챔버(1230) 주변에 절연유가 수용되고, 상기 중간접속함(200) 내부의 압력에 따라 절연유가 상기 중간접속함(200) 사이에서 유동하는 압력보상탱크(1200); 및, 상기 중간접속함(200)과 상기 압력보상탱크(1200) 사이에 구비되어 절연유를 유동시키거나 절연유의 유동을 차단하여 상기 절연유 함침 전력 케이블 또는 상기 중간접속함(200)의 내부 압력이 미리 결정된 압력 범위 내에 있도록 제어하는 압력제어유닛(1100);를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the intermediate connection box pressure compensation device 1000 of the present invention is connected to the intermediate connection box 200 that intermediately connects a high viscosity (MI) insulating oil-impregnated power cable to adjust the pressure inside the intermediate connection box 200. In the intermediate connection box pressure compensation device 1000 of a power cable, at least one volume variable chamber 1230 is provided inside, insulating oil is accommodated around the volume variable chamber 1230, and the intermediate connection box 200 ) A pressure compensation tank (1200) in which insulating oil flows between the intermediate connection boxes (200) according to the internal pressure; And, it is provided between the intermediate connection box 200 and the pressure compensation tank 1200 to flow insulating oil or block the flow of insulating oil, so that the internal pressure of the insulating oil-impregnated power cable or the intermediate connection box 200 is reduced in advance. It may be configured to include a pressure control unit 1100 that controls the pressure to be within a determined pressure range.

본 발명의 상기 중간접속함 압력 보상장치(1000)를 구성하는 상기 압력보상탱크(1200)는 상기 중간접속함(200)의 보호동관(240) 내부와 절연유 관로(1300)로 연결되며 중간접속함(200) 내부 압력에 따라 상기 중간접속함(200)에서 절연유를 공급받거나 중간접속함(200)으로 절연유를 공급하는 방법으로 중간접속함(200) 내부 압력을 조절한다. 상기 압력보상탱크(1200)는 내부에 압력에 따라 부피가 가역적으로 변화 가능한 부피가변챔버(1230)를 적어도 하나 구비할 수 있다.The pressure compensation tank 1200, which constitutes the intermediate connection box pressure compensation device 1000 of the present invention, is connected to the inside of the protection copper pipe 240 of the intermediate connection box 200 and the insulating oil pipe 1300 and is intermediately connected. (200) The internal pressure of the intermediate connection box 200 is adjusted by receiving insulating oil from the intermediate connection box 200 or supplying insulating oil to the intermediate connection box 200 according to the internal pressure. The pressure compensation tank 1200 may include at least one volume variable chamber 1230 within which the volume can be reversibly changed depending on the pressure.

그리고, 본 발명의 상기 중간접속함 압력 보상장치(1000)를 구성하는 상기 압력제어유닛(1100)은 내부에서 관로가 분지되는 구조이며, 각종 밸브 등이 분리된 관로 상에 설치된다. 상기 중간접속함 압력 보상장치(1000)에 대하여 도 3를 참조하여 자세하게 설명한다.In addition, the pressure control unit 1100, which constitutes the intermediate connection box pressure compensation device 1000 of the present invention, has a structure in which pipes are branched inside, and various valves, etc. are installed on separate pipes. The intermediate connection box pressure compensation device 1000 will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3은 도 2에 도시된 중간접속함 압력 보상장치(1000)의 사시도를 도시한다.FIG. 3 shows a perspective view of the intermediate junction box pressure compensation device 1000 shown in FIG. 2.

먼저 중간접속함 압력 보상장치(1000)를 구성하는 압력보상탱크(1200)의 구조를 설명한다.First, the structure of the pressure compensation tank 1200, which constitutes the intermediate connection box pressure compensation device 1000, will be described.

상기 압력보상탱크(1200)는 절연유 수용기(1250), 상기 절연유 수용기(1250) 내부에 구비되는 복수 개의 부피가변챔버(1230), 상기 절연유 수용기(1250)를 밀봉하는 커버(1270), 상기 커버(1270)에 장착되어 상기 절연유 수용기(1250) 내부압을 측정할 수 있는 압력계(1210) 등을 포함하여 구성될 수 있고, 상기 절연유 관로(1300)는 상기 커버(1270)에 장착되며 상기 절연유 수용기(1250) 내부와 연통되어 절연유의 유동을 가능하게 구성될 수 있다.The pressure compensation tank 1200 includes an insulating oil receiver 1250, a plurality of volume variable chambers 1230 provided inside the insulating oil receiver 1250, a cover 1270 for sealing the insulating oil receiver 1250, and the cover ( 1270) and may be configured to include a pressure gauge 1210 capable of measuring the internal pressure of the insulating oil receiver 1250, and the insulating oil pipe 1300 is mounted on the cover 1270 and the insulating oil receiver (1250). 1250) It can be configured to communicate with the interior to allow the flow of insulating oil.

상기 절연유 수용기(1250)는 금속 재질의 하우징 형태로 구성되고, 상부에 상기 커버(1270)가 장착되는 플렌지가 구비되며, 하부는 내부압력 증가에 따른 응력이 모서리 등에 집중되지 않도록 테두리가 라운드 형태로 구성될 수 있다.The insulating oil receptor 1250 is composed of a housing made of metal, and is provided with a flange on which the cover 1270 is mounted at the top, and the bottom has a rounded edge to prevent stress due to an increase in internal pressure from being concentrated at the corners. It can be configured.

상기 절연유 수용기(1250) 내부에는 적어도 하나의 부피가변챔버(1230)가 구비될 수 있다.At least one volume variable chamber 1230 may be provided inside the insulating oil container 1250.

도 3에 도시된 실시예에서, 상기 부피가변챔버(1230)는 상기 절연유 수용기(1250) 내에 5개가 적층되는 것으로 도시되나 이에 제한되지 않는다. 형상, 크기, 개수 및 배치방법은 다양하게 변경될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 3, the volume variable chamber 1230 is shown as being stacked in five units within the insulating oil container 1250, but is not limited thereto. The shape, size, number and arrangement method can be changed in various ways.

상기 절연유 수용기(1250) 내부에 적어도 하나의 부피가변챔버(1230)가 구비되고, 부피가변챔버(1230)가 점유하지 못한 공간(s)에 절연유가 충진된다.At least one volume variable chamber 1230 is provided inside the insulating oil receiver 1250, and the space s not occupied by the volume variable chamber 1230 is filled with insulating oil.

상기 중간접속함(2000)과 상기 압력보상탱크(1200)는 도체의 발열 등의 이유로 내부 압력이 수십 bar에 이를 수 있으므로 플라스틱 등의 수지보다 튼튼한 소재로 구성되는 것이 바람직하다.Since the internal pressure of the intermediate connection box 2000 and the pressure compensation tank 1200 can reach tens of bars due to heat generation of the conductor, it is preferable to be made of a material stronger than resin such as plastic.

따라서, 상기 부피가변챔버(1230)는 상기 압력보상탱크(1200) 내의 압력에 따라 팽창 또는 수축이 가능한 압축성 기체(또는 유체) 등이 밀봉된 하우징 형태일 수 있다. 상기 부피가변챔버(1230)는 주변 압력에 따라 가역적 수축 및 팽창이 가능한 구조일 수 있으며 얇고 신율이 우수한 스테인리스 합금 등의 금속재질로 구성될 수 있으며, 0.2 밀리미터(mm) 내지 0.4 밀리미터(mm) 두께로 구성될 수 있다.Therefore, the volume variable chamber 1230 may be in the form of a housing in which a compressible gas (or fluid) that can expand or contract depending on the pressure in the pressure compensation tank 1200 is sealed. The volume variable chamber 1230 may have a structure capable of reversible contraction and expansion depending on the surrounding pressure, and may be made of a thin metal material such as stainless steel alloy with excellent elongation, and may have a thickness of 0.2 millimeter (mm) to 0.4 millimeter (mm). It can be composed of:

상기 부피가변챔버(1230)를 구성하는 스테인리스 금속의 두께가 0.2 밀리미터(mm)보다 작으면 상기 부피가변챔버(1230)의 요구되는 최소 팽창 수축횟수, 예를 들면 30,000회 정도를 버틸 수 없고, 상기 부피가변챔버(1230)를 구성하는 스테인리스 금속의 두께가 0.4 밀리미터(mm)보다 크면 요구되는 최대 수축비율로 수축 또는 복원이 어려워 탄성적으로 압력 조절 기능을 제공하기 어렵다는 사실을 확인하였다. 여기서, 부피가변챔버(1230)의 최대수축비율은 40% 내지 60%일 수 있다.If the thickness of the stainless steel metal constituting the volume variable chamber 1230 is less than 0.2 millimeters (mm), the volume variable chamber 1230 cannot withstand the minimum number of expansions and contractions required, for example, about 30,000 times. It was confirmed that if the thickness of the stainless steel metal constituting the volume variable chamber 1230 is greater than 0.4 millimeters (mm), it is difficult to shrink or restore to the required maximum shrinkage ratio, making it difficult to provide an elastic pressure control function. Here, the maximum contraction ratio of the volume variable chamber 1230 may be 40% to 60%.

따라서, 상기 부피가변챔버(1230)는 절연유 수용기(1250) 내부에 수용되므로, 절연유의 양 또는 내부압에 따라 수축 또는 팽창될 수 있다.Therefore, since the volume variable chamber 1230 is accommodated inside the insulating oil container 1250, it can contract or expand depending on the amount of insulating oil or internal pressure.

즉, 상기 중간접속함(200) 및 상기 압력보상탱크(1200)의 압력차에 따라 절연유 관로(1300)를 통한 절연유의 유동 방향이 결정되고, 상기 압력보상탱크(1200)로 내의 절연유의 양이 증가되면 상기 압력보상탱크(1200) 내부의 압력이 증가됨에 따라 상기 부피가변챔버(1230)는 수축할 수 있다.That is, the flow direction of the insulating oil through the insulating oil pipe 1300 is determined according to the pressure difference between the intermediate connection box 200 and the pressure compensation tank 1200, and the amount of insulating oil in the pressure compensation tank 1200 is determined. As the pressure inside the pressure compensation tank 1200 increases, the volume variable chamber 1230 may contract.

반대로 상기 중간접속함(200)의 내부압이 낮아져 상기 압력보상탱크(1200)에 수용된 절연유가 상기 중간접속함(200)으로 회수되는 경우 상기 압력보상탱크(1200) 내부의 압력이 감소됨에 따라 부피가변챔버(1230)는 팽창될 수 있다.Conversely, when the internal pressure of the intermediate connection box 200 is lowered and the insulating oil contained in the pressure compensation tank 1200 is recovered to the intermediate connection box 200, the pressure inside the pressure compensation tank 1200 decreases and the volume The variable chamber 1230 can be expanded.

이와 같이 상기 압력보상탱크(1200)에 구비된 부피가변챔버(1230)는 중간접속함(200)의 내부 압력에 따라 절연유 수용기(1250) 내부로 유입되는 절연유의 양 등에 따라 팽창 또는 수축되며 자동으로 절연유의 유동을 형성할 수 있다.In this way, the volume variable chamber 1230 provided in the pressure compensation tank 1200 expands or contracts according to the amount of insulating oil flowing into the insulating oil receiver 1250 according to the internal pressure of the intermediate connection box 200, and automatically It can form a flow of insulating oil.

이어서 상기 중간접속함 압력 보상장치(1000)를 구성하는 압력제어유닛(1100)에 대하여 설명한다.Next, the pressure control unit 1100 constituting the intermediate connection box pressure compensation device 1000 will be described.

상기 압력제어유닛(1100)은 상기 중간접속함(200)과 상기 압력보상탱크(1200)를 연결하는 절연유 관로(1300) 상에 설치되어 절연유의 유동을 제어한다.The pressure control unit 1100 is installed on the insulating oil pipe 1300 connecting the intermediate connection box 200 and the pressure compensation tank 1200 to control the flow of insulating oil.

그리고, 중간접속함 압력 보상장치(1000)를 구성하는 상기 압력제어유닛(1100)은 상기 중간접속함(200)의 내부 압력이 미리 결정된 압력 상한값(Pmax)을 넘어서는 경우, 상기 중간접속함(200)과 상기 압력보상탱크(1200) 사이의 관로를 개방하여 상기 중간접속함(200)에서 상기 압력보상탱크(1200)로 상기 절연유가 유동시키고, 상기 중간접속함(200)과 상기 압력보상탱크(1200) 사이의 관로 개방 후 상기 중간접속함(200)의 내부 압력이 상기 압력 상한값(Pmax) 미만으로 감소하는 경우, 상기 절연유 관로를 차단할 수 있다.In addition, the pressure control unit 1100, which constitutes the intermediate connection box pressure compensation device 1000, is configured to control the intermediate connection box 200 when the internal pressure of the intermediate connection box 200 exceeds the predetermined upper pressure limit value (Pmax). ) and the pressure compensation tank 1200 are opened to allow the insulating oil to flow from the intermediate connection box 200 to the pressure compensation tank 1200, and the intermediate connection box 200 and the pressure compensation tank ( 1200), when the internal pressure of the intermediate connection box 200 decreases below the pressure upper limit value (Pmax) after opening the pipe, the insulating oil pipe may be blocked.

상기 중간접속함(200)은 보호동관, 또는 연공부 등의 파손 등을 방지하기 위하여 미리 결정된 상한 압력값과 미리 결정된 압력 하한값 사이에서 구동되도록 설정될 수 있다.The intermediate connection box 200 may be set to be driven between a predetermined upper pressure limit and a predetermined lower pressure limit in order to prevent damage to the protective copper pipe or extended portion, etc.

따라서, 본 발명의 중간접속함 압력 보상장치(1000)는 중간접속함(200)의 압력이 미리 결정된 압력범위의 상한 값인 압력 상한값(Pmax)을 초과하면 능동적으로 관로를 개방하여 절연유가 압력보상탱크(1200) 측으로 유동하여 중간접속함(200) 내부의 압력을 감소시키는 방법을 사용하며, 상기 중간접속함(200) 내부의 압력이 미리 결정된 범위 내에서 상기 압력보상탱크(1200)의 내부 압력보다 낮아지는 경우에는 상기 압력보상탱크(1200)에서 상기 중간접속함(200)으로 절연유가 회수되도록 할 수 있다.Therefore, the intermediate junction box pressure compensation device 1000 of the present invention actively opens the pipe when the pressure of the intermediate junction box 200 exceeds the upper pressure limit value (Pmax), which is the upper limit value of the predetermined pressure range, so that the insulating oil flows into the pressure compensation tank. A method is used to reduce the pressure inside the intermediate connection box 200 by flowing toward the (1200) side, and the pressure inside the intermediate connection box 200 is greater than the internal pressure of the pressure compensation tank 1200 within a predetermined range. When the pressure drops, the insulating oil can be recovered from the pressure compensation tank 1200 to the intermediate connection box 200.

그리고 이러한 절연유의 흐름은 연속적으로 발생될 수 있다. 즉, 상기 중간접속함(200)의 내부 압력이 미리 결정된 압력 상한값(Pmax)을 초과하여, 상기 중간접속함(200)과 상기 압력보상탱크(1200) 사이의 절연유 관로를 개방하여, 상기 중간접속함(200)의 내부 압력이 상기 압력 상한값(Pmax) 미만으로 감소하고 더 나아가 상기 중간접속함(200)의 압력이 오히려 상기 압력보상탱크(1200)의 압력보다 낮아지면 상기 압력보상탱크(1200)에서 절연유가 회수될 수 있도록 구성한다.And this flow of insulating oil can occur continuously. That is, the internal pressure of the intermediate connection box 200 exceeds the predetermined upper pressure limit value (Pmax), so that the insulating oil pipe between the intermediate connection box 200 and the pressure compensation tank 1200 is opened, and the intermediate connection box 200 is opened. If the internal pressure of the box 200 decreases below the pressure upper limit value (Pmax) and further, the pressure of the intermediate connection box 200 is lower than the pressure of the pressure compensation tank 1200, the pressure compensation tank 1200 It is configured so that the insulating oil can be recovered.

이와 같이 중간접속함(200) 내부의 압력에 따른 능동적 절연유 유동 제어를 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 절연유 관로(1300)는 상기 압력제어유닛(1100)에서 제1 관로(1310) 및 제2 관로(1320)로 분지되고, 상기 압력제어유닛(1100)은, 상기 중간접속함(200)의 내부 압력이 미리 결정된 압력 상한값(Pmax)을 초과하는 경우, 개방되어 상기 중간접속함(200)에서 상기 압력보상탱크(1200) 방향(A 방향)으로 절연유가 유동되도록 하기 위하여 상기 제1 관로(1310)에 설치되는 제1 제어유닛(1110) 및 상기 압력보상탱크(1200)에서 상기 중간접속함(200)으로 일방향(B 방향)으로 절연유가 유동되도록 상기 제2 관로(1320)에 설치되는 제2 제어유닛(1120)을 구비할 수 있다. In order to actively control the flow of insulating oil according to the pressure inside the intermediate connection box 200, as shown in FIG. 3, the insulating oil pipe 1300 is connected to the first pipe 1310 and the first pipe 1310 in the pressure control unit 1100. It is branched into a second pipe 1320, and the pressure control unit 1100 is opened when the internal pressure of the intermediate connection box 200 exceeds the predetermined upper pressure limit value (Pmax) and the intermediate connection box 200 ) to the first control unit 1110 installed in the first pipe 1310 to allow the insulating oil to flow in the direction (A direction) of the pressure compensation tank 1200 and the intermediate connection in the pressure compensation tank 1200. The box 200 may be provided with a second control unit 1120 installed in the second pipe 1320 to allow insulating oil to flow in one direction (direction B).

여기서, 상기 제1 제어유닛(1110)이 개방되는 경우, 상기 중간접속함(200)에서 상기 압력 상한값(Pmax)보다 낮은 압력의 압력보상탱크(1200)로 절연유가 유동하고, 상기 절연유의 유동 후 상기 중간접속함(200)의 내부 압력이 상기 상기 압력 상한값(Pmax)보다 낮아지는 경우, 상기 제1 제어유닛(1110)은 차단되어 상기 중간접속함(200)에서 상기 압력보상탱크(1200)로 상기 절연유가 유동되지 않을 수 있다. 상기 제1 제어유닛(1110)은 릴리프 밸브(relief valve) 등으로 구성될 수 있다.Here, when the first control unit 1110 is opened, insulating oil flows from the intermediate connection box 200 to the pressure compensation tank 1200 with a pressure lower than the upper pressure limit value (Pmax), and after the insulating oil flows, When the internal pressure of the intermediate connection box 200 becomes lower than the pressure upper limit value (Pmax), the first control unit 1110 is blocked and flows from the intermediate connection box 200 to the pressure compensation tank 1200. The insulating oil may not flow. The first control unit 1110 may be composed of a relief valve, etc.

예를 들어, 상기 중간접속함(200)은 초기 설치시 내부압이 3bar 정도로 세팅되고, 도체 온도 상승 또는 계절 변화에 따른 중간접속함 운용을 위한 미리 결정된 압력 범위의 압력 상한값(Pmax)을 20bar로 설정할 수 있다.For example, the internal pressure of the intermediate junction box 200 is set to about 3 bar upon initial installation, and the upper pressure limit (Pmax) of the predetermined pressure range for operation of the intermediate junction box due to increase in conductor temperature or seasonal change is set to 20 bar. You can set it.

또한, 상기 압력제어유닛(1100)의 초기 세팅시 릴리프 벨브 형태의 제1 제어유닛(1110)의 세팅압력, 즉 유로 개방 압력인 미리 결정된 압력 범위의 압력 상한값(Pmax)은 상기 압력보상탱크(1200)의 절연유 버퍼 기능이 충분히 발휘되도록 하기 위하여 상기 압력보상탱크(1200)의 절연유 주입량에 의하여 발생되는 상기 압력보상탱크(1200)의 초기 세팅 내부 압력보다 크게 설정되는 것이 바람직하다.In addition, during the initial setting of the pressure control unit 1100, the upper pressure limit (Pmax) of the predetermined pressure range, which is the setting pressure of the first control unit 1110 in the form of a relief valve, that is, the flow passage opening pressure, is set to the pressure compensation tank 1200. In order to ensure that the insulating oil buffer function of ) is sufficiently exercised, it is preferable to set it larger than the initial setting internal pressure of the pressure compensation tank 1200 generated by the amount of insulating oil injected into the pressure compensation tank 1200.

이 경우, 도체의 발열 및 하절기 등의 외기 온도 등의 이유로 상기 중간접속함(200) 내부 압력이 25bar로 상승하는 경우, 중간접속함(200)을 구성하는 보호동관 또는 연공부 등의 파손 가능성이 높아지므로 중간 접속함 내부의 압력을 신속하게 낮출 필요가 있다.In this case, when the internal pressure of the intermediate connection box 200 rises to 25 bar due to heat generation of the conductor and external temperature such as in summer, there is a possibility of damage to the protective copper pipe or extended portion constituting the intermediate connection box 200. As it increases, it is necessary to quickly lower the pressure inside the intermediate junction box.

이 경우, 상기 제1 제어유닛(1110)인 릴리프 밸브는 개방되어 중간접속함(200)에서 압력보상탱크(1200)로 절연유가 공급된다.In this case, the relief valve of the first control unit 1110 is opened and insulating oil is supplied from the intermediate connection box 200 to the pressure compensation tank 1200.

상기 중간접속함(200) 절연유 수용량은 수십 리터(l) 정도이고, 상기 압력보상탱크(1200)의 절연유 수용량은 수 리터(l) 정도로 구성될 수 있다. 구체적으로, MI 절연유 함침 지절연 전력 케이블의 중간접속을 위한 중간접속함은 대략 50 리터(l) 내지 90 리터(l)의 절연유가 수용되고, 운용시 미리 결정된 압력의 압력 상한값(Pmax)은 15bar 내지 25bar 범위 내의 압력일 수 있다.The insulating oil capacity of the intermediate connection box 200 may be several tens of liters (l), and the insulating oil capacity of the pressure compensation tank 1200 may be several liters (l). Specifically, the intermediate connection box for the intermediate connection of the MI insulating oil-impregnated ground-insulated power cable accommodates approximately 50 liters (l) to 90 liters (l) of insulating oil, and the upper pressure limit (Pmax) of the predetermined pressure during operation is 15 bar. It may be a pressure within the range of 25 bar.

그리고, 상기 압력보상탱크(1200) 절연유의 유입에 따라 수축과 팽창이 가능한 부피가변챔버(1230)를 구비하므로, 상기 중간접속함(200)에서 절연유가 유입되면 부피가변챔버(1230)가 수축됨과 동시에 부피가변챔버(1230)의 압축에 따른 반발 압력이 절연유 수용기(1250)에 수용된 절연유에 가해지고 압력보상탱크(1200) 내의 압력을 증가시킨다.In addition, since the pressure compensation tank 1200 is provided with a volume variable chamber 1230 capable of contracting and expanding according to the inflow of insulating oil, when insulating oil flows in from the intermediate connection box 200, the volume variable chamber 1230 contracts and At the same time, the rebound pressure resulting from the compression of the variable volume chamber 1230 is applied to the insulating oil contained in the insulating oil receiver 1250 and increases the pressure in the pressure compensation tank 1200.

즉, 상기 압력보상탱크(1200)는 중간접속함(200) 내부의 압력이 미리 결정된 압력 상한값(Pmax)을 초과하는 경우 제1 제어유닛(1110)이 개방되어 공급되는 절연유를 수용하며 자체적인 압력도 증가되는 구조를 가지고, 역으로 압력보상탱크(1200) 내부의 압력이 더 커지는 경우에는 중간접속함(200)으로 절연유를 공급할 수 있다.That is, when the pressure inside the intermediate connection box 200 exceeds the predetermined upper pressure limit value (Pmax), the pressure compensation tank 1200 opens the first control unit 1110 to receive the supplied insulating oil and maintains its own pressure. It has a structure that increases the pressure, and conversely, when the pressure inside the pressure compensation tank 1200 increases, insulating oil can be supplied to the intermediate connection box 200.

상기 압력보상탱크(1200) 내에 부피가변챔버(1230)를 구비하는 방법으로 액체 상태의 절연유를 압축성이 좋은 기체처럼 압력차에 따라 스스로 유동하도록 하여 압력 평형을 맞출 수 있도록 할 수 있다.By providing a volume variable chamber 1230 in the pressure compensation tank 1200, it is possible to balance the pressure by allowing the liquid insulating oil to flow on its own according to the pressure difference like a highly compressible gas.

이와 같은 방법으로 종래 절연유에 기체를 주입하여 용기 내부압을 조절하는 방법에 비해 본 발명은 부피가변챔버가 채용되어 절연유에 외부 공급 기체가 용해될 위험이 없으므로 중간접속함에서의 절연 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 시스템의 초기 세팅만으로 추가적인 유지 및 관리를 필요로 하지 않는다.Compared to the conventional method of controlling the internal pressure of the container by injecting gas into the insulating oil in this way, the present invention adopts a volume variable chamber and there is no risk of externally supplied gas dissolving in the insulating oil, thereby further improving the insulation reliability in the intermediate junction box. It is possible to do so, and no additional maintenance or management is required with just the initial setting of the system.

상기 압력보상탱크(1200)는 중간접속함(200)으로부터 절연유를 버퍼링하고, 필요에 따라 압력 평형 기능을 제공하기 위하여, 부피가변챔버(1230)의 파손을 방지하며 압력보상탱크(1200)에서 수용 가능한 최대 절연유 수용량의 60퍼센트 이하의 절연유가 초기 수용되는 것이 바람직함을 실험적으로 확인하였다.The pressure compensation tank 1200 buffers the insulating oil from the intermediate connection box 200, prevents damage to the volume variable chamber 1230, and is accommodated in the pressure compensation tank 1200 to provide a pressure equalization function as needed. It was experimentally confirmed that it is desirable to initially accept insulating oil of less than 60% of the maximum possible insulating oil capacity.

상기 중간접속함(200)의 내부 압력은 도체 발열 등의 이유로 액체 상태의 절연유의 부피 팽창에 의하여 발생되는 것으로, 중간접속함(200) 내부의 절연유가 소량이라도 제1 제어유닛(1110)을 통해 상기 압력보상탱크(1200)로 유출되는 경우에도 중간접속함(200) 내부의 압력은 신속하게 낮아질 수 있다.The internal pressure of the intermediate junction box 200 is generated by the volume expansion of the liquid insulating oil due to conductor heat generation, etc., and even if the insulating oil inside the intermediate junction box 200 is small, it is controlled through the first control unit 1110. Even when it leaks into the pressure compensation tank 1200, the pressure inside the intermediate connection box 200 can be quickly lowered.

그리고, 상기 제1 제어유닛(1110)은 중간접속함(200)의 내부 압력 조건에 따라 중간접속함(200)에서 압력보상탱크(1200) 방향으로의 절연유의 유동을 선택적으로 차단하기 위한 밸브로 구성될 수 있다.In addition, the first control unit 1110 is a valve for selectively blocking the flow of insulating oil from the intermediate connection box 200 to the pressure compensation tank 1200 according to the internal pressure conditions of the intermediate connection box 200. It can be configured.

그러나, 상기 제2 관로(1320) 상에 설치되는 제2 제어유닛(1120)은 절연유의 흐름을 일방향으로 제한하기 위한 커넥터일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 제어유닛(1120)은 상기 압력보상탱크(1200)에서 상기 중간접속함(200) 방향으로만 허용하기 위한 체크 커넥터(check connector)로 구성될 수 있다.However, the second control unit 1120 installed on the second pipe 1320 may be a connector for restricting the flow of insulating oil in one direction. Specifically, the second control unit 1120 may be configured with a check connector to allow only the direction from the pressure compensation tank 1200 to the intermediate connection box 200.

따라서, 상기 중간접속함(200) 내부의 압력이 상기 압력 상한값(Pmax) 이하의 압력에서는 상기 제1 제어유닛(1110)은 차단된 상태이므로, 상기 제1 관로(1310)로 절연유가 유동하지 못하고, 역으로 상기 압력보상탱크(1200)의 내부 압력이 상기 중간접속함(200) 내부의 압력보다 큰 경우 상기 압력보상탱크(1200) 및 상기 중간접속함(200)의 압력 평형이 형성될 때까지 중간접속함(200)으로 제2 관로(1320)와 상기 제2 관로(1320) 상에 설치되는 제2 제어유닛(1120)을 통해 일방향으로 절연유가 공급되도록 구성할 수 있다.Therefore, when the pressure inside the intermediate connection box 200 is lower than the upper pressure limit value (Pmax), the first control unit 1110 is in a blocked state, and therefore insulating oil does not flow into the first pipe 1310. Conversely, if the internal pressure of the pressure compensation tank 1200 is greater than the pressure inside the intermediate connection box 200, until pressure balance between the pressure compensation tank 1200 and the intermediate connection box 200 is formed. The intermediate connection box 200 can be configured to supply insulating oil in one direction through the second pipe 1320 and the second control unit 1120 installed on the second pipe 1320.

즉, 상기 중간접속함(200) 내부의 압력이 전력 케이블을 통한 전력 전송량이 감소하거나, 동절기 등의 이유로 크게 감소하는 경우, 절연유의 부피가 감소하고 진공화 또는 캐비티가 발생되는 경우, 절연유를 역방향으로 공급하여 문제를 해결할 수 있다.That is, when the pressure inside the intermediate connection box 200 decreases significantly due to a decrease in the amount of power transmitted through the power cable or due to winter, etc., when the volume of the insulating oil decreases and a vacuum or cavity is created, the insulating oil is reversed. The problem can be solved by supplying .

정리하면, 상기 중간접속함(200) 내의 압력이 하강하여 상기 중간접속함(200)의 내부 압력이 상기 압력보상탱크(1200)의 압력보다 작아지는 경우 상기 상기 중간접속함(200)과 상기 압력보상탱크(1200)의 내부 압력 평형이 형성될 때까지 상기 압력보상탱크(1200)에서 상기 중간접속함(200)으로 상기 제2 제어유닛(1120)을 경유하여 절연유가 유동할 수 있으며, 상기 압력보상탱크(1200)에서 절연유가 제2 관로(1320)를 통해 중간접속함(200)으로 공급되면 상기 압력보상탱크(1200)의 내부압 역시 감소되어 중간접속함(200)과 압력 평형이 될 수 있다.In summary, when the pressure within the intermediate connection box 200 decreases and the internal pressure of the intermediate connection box 200 becomes smaller than the pressure of the pressure compensation tank 1200, the intermediate connection box 200 and the pressure Insulating oil may flow from the pressure compensation tank 1200 to the intermediate connection box 200 via the second control unit 1120 until the internal pressure balance of the compensation tank 1200 is formed, and the pressure When insulating oil is supplied from the compensation tank 1200 to the intermediate connection box 200 through the second pipe 1320, the internal pressure of the pressure compensation tank 1200 is also reduced and the pressure can be equalized with the intermediate connection box 200. there is.

그리고, 상기 제2 제어유닛(1120)은 중간접속함(200) 방향으로의 일방향 체크 커넥터 등으로 구성되므로, 상기 중간접속함(200)의 내부 압력이 상기 압력보상탱크(1200)의 압력보다 커져도 절연유가 유동하는 것을 차단할 수 있다.In addition, since the second control unit 1120 is composed of a one-way check connector toward the intermediate connection box 200, even if the internal pressure of the intermediate connection box 200 becomes greater than the pressure of the pressure compensation tank 1200, It can block the flow of insulating oil.

즉, 상기 중간접속함(200) 내부의 압력이 압력 상한값(Pmax)과 압력 하한값(Pmin) 사이의 미리 결정된 범위에서 유지되는 경우, 상기 중간접속함(200)의 내부 압력이 압력보상탱크(1200)의 내부압력보다 크더라도 중간접속함(200)의 내부 압력을 압력보상탱크(1200)의 내부 압력과 동일하게 낮출 필요는 없다. 상기 중간접속함(200)의 절연층 또는 절연보강층 등에서 갑자기 절연유가 유출되면 캐비티 등이 발생되어 절연층이 손상되거나 절연성능이 저하될 수 있기 때문이다.That is, when the pressure inside the intermediate connection box 200 is maintained in a predetermined range between the upper pressure limit value (Pmax) and the lower pressure limit value (Pmin), the internal pressure of the intermediate connection box 200 is the pressure compensation tank (1200). ), there is no need to lower the internal pressure of the intermediate connection box (200) to the same level as the internal pressure of the pressure compensation tank (1200). This is because if insulating oil suddenly leaks from the insulating layer or the insulating reinforcement layer of the intermediate connection box 200, a cavity, etc. may be created, which may damage the insulating layer or deteriorate the insulating performance.

따라서, 상기 제2 제어유닛(1120)은 상기 중간접속함(200)에서 제2 관로(1320)를 통해 상기 압력보상탱크(1200)로 절연유가 유동하는 것을 차단하고, 상기 제1 제어유닛이 개방되지 않는 압력 범위에서 상기 압력보상탱크(1200)의 내부 압력이 상기 중간접속함(200)의 내부 압력보다 큰 경우 상기 압력보상탱크(1200)에서 상기 중간접속함(200)으로 절연유를 보충하도록 설정된 것으로 이해될 수 있다.Therefore, the second control unit 1120 blocks the flow of insulating oil from the intermediate connection box 200 to the pressure compensation tank 1200 through the second pipe 1320, and the first control unit opens. If the internal pressure of the pressure compensation tank 1200 is greater than the internal pressure of the intermediate connection box 200 in the pressure range that is not It can be understood that

이와 같은 방법으로 중간접속함(200)과 압력보상탱크(1200)를 각각 하나의 절연유 관로(1300)로 연결하고 압력제어유닛(1100)에서 상기 절연유 관로(1300)를 제1 관로(1310)와 제2 관로(1320)로 제1 분기부(x)에서 분지한 후 서로 다른 종류의 밸브를 각각 장착하여, 상기 중간접속함(200) 내부의 압력이 미리 결정된 압력 상한값(Pmax)보다 커지는 경우에만 압력보상탱크(1200)로 절연유가 유동하고 미리 결정된 범위에서는 상기 압력보상탱크(1200)에서 상기 중간접속함(200) 방향으로만 절연유의 유동을 허용하여 압력 평형에 도달할 수 있다. 이와 같은 압력제어유닛(1100)은 각각의 관로의 길이를 컴팩트하게 구성하는 경우 소형 모듈화가 가능하므로 중간접속함 최외부 하우징 내부에 장착될 수 있도록 구성이 가능하고, 외부에서 가스 주입 등의 유지 과정이 불필요하므로 추가 설비가 불필요하고 외부와 연결될 필요가 없으므로 본 발명의 MI 절연유 함침 지절연 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치를 구비하는 전력 케이블 중간접속 시스템은 지중 포설에 적합한 구조와 방식을 갖는다.In this way, the intermediate connection box 200 and the pressure compensation tank 1200 are each connected to one insulating oil pipe 1300, and the insulating oil pipe 1300 is connected to the first pipe 1310 in the pressure control unit 1100. After branching from the first branch (x) to the second pipe 1320, different types of valves are installed respectively, so that only when the pressure inside the intermediate connection box 200 becomes greater than the predetermined upper pressure limit value (Pmax) Insulating oil flows into the pressure compensation tank 1200, and within a predetermined range, pressure equilibrium can be reached by allowing the insulating oil to flow only from the pressure compensation tank 1200 to the intermediate connection box 200. This pressure control unit 1100 can be compactly modularized when the length of each pipe is compactly configured, so it can be configured to be mounted inside the outermost housing of the intermediate connection box, and can be used for maintenance processes such as gas injection from the outside. Since this is unnecessary, additional equipment is unnecessary and there is no need to connect to the outside, so the power cable intermediate connection system including the intermediate connection box pressure compensation device of the MI insulating oil-impregnated ground-insulated power cable of the present invention has a structure and method suitable for underground installation.

그리고, 도 3에 도시된 구성도를 참조하면, 상기 중간접속함(200) 내부의 압력이 미리 결정된 범위의 압력 상한값(Pmax)을 초과하는 경우, 릴리프 밸브인 제1 제어유닛(1110)이 개방되어, 상기 중간접속함(200)의 절연유가 절연유 관로(1300)와 제1 관로(1310)을 경유하여 상기 압력보상탱크(1200)로 공급되는 과정에서 제1 관로(1310)를 통해 공급되는 절연유가 제1 관로(1310)과 제2 관로(1320)의 분기점인 제2 분기부(y)에서 중간접속함(200) 방향으로 개방된 구조의 체크 커넥터인 제2 제어유닛(1120) 방향으로 유동할 가능성을 우려할 수 있으나, 중간접속함(200)의 내부 압력이 압력 상한값을 초과하는 상태이므로 제2 제어유닛(1120)의 출구 쪽의 압력은 중간접속함 내부의 압력에 대응되는 크기일 것이므로 제1 관로(1310)과 제2 관로(1320)의 교차점에서 상기 제2 제어유닛(1120) 방향으로의 절연유의 유동은 발생되지 않는다.And, referring to the configuration diagram shown in FIG. 3, when the pressure inside the intermediate connection box 200 exceeds the upper pressure limit value (Pmax) in a predetermined range, the first control unit 1110, which is a relief valve, opens. In the process of supplying the insulating oil from the intermediate connection box 200 to the pressure compensation tank 1200 via the insulating oil pipe 1300 and the first pipe 1310, the insulating oil is supplied through the first pipe 1310. It flows from the second branch (y), which is the branch point of the first pipe 1310 and the second pipe 1320, toward the second control unit 1120, which is a check connector of an open structure, toward the intermediate connection box 200. However, since the internal pressure of the intermediate junction box 200 exceeds the upper pressure limit, the pressure at the outlet of the second control unit 1120 will be of a size corresponding to the pressure inside the intermediate junction box. At the intersection of the first pipe 1310 and the second pipe 1320, no flow of insulating oil occurs in the direction of the second control unit 1120.

그리고, 상기 절연유 관로(1300) 상에 상기 중간접속함(200)과 상기 압력보상탱크(1200) 사이에서 절연유 유동을 전체적으로 차단하기 위한 2개의 차단벨브(1360, 1370)가 더 구비될 수 있다. 상기 제1 차단밸브(1360)와 상기 제2 차단밸브(1370)은 상기 절연유 관로(1300) 상에서 상기 압력제어유닛(1100) 전후에 각각 장착될 수 있다.In addition, two blocking valves 1360 and 1370 may be further provided on the insulating oil pipe 1300 to completely block the flow of insulating oil between the intermediate connection box 200 and the pressure compensation tank 1200. The first blocking valve 1360 and the second blocking valve 1370 may be installed before and after the pressure control unit 1100 on the insulating oil pipe 1300, respectively.

그리고, 본 발명의 중간접속함 압력 보상장치(1000)를 구성하는 압력보상탱크(1200)에 세팅용 배관(1400)이 더 구비될 수 있다. 상기 세팅용 배관(1400)은 압력 보상장치(1000)의 초기 세팅 또는 유지보수를 위한 배관으로 사용될 수 있다.In addition, a setting pipe 1400 may be further provided in the pressure compensation tank 1200 constituting the intermediate connection box pressure compensation device 1000 of the present invention. The setting pipe 1400 may be used as a pipe for initial setting or maintenance of the pressure compensation device 1000.

상기 세팅용 배관(1400)은 압력 보상장치(1000)를 구성하는 압력보상탱크(1200)의 초기 설치시 내부를 진공화하여, 절연유 산화의 원인이 되는 공기를 제거하여 진공화하고, 절연유를 주입하는 배관으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 압력 보상장치(1000)의 유지보수시 절연유를 보충 또는 회수하는 배관으로 사용될 수 있다. 상기 압력보상탱크(1200) 내에 공기가 잔류하는 상태로 절연유가 주입되면, 절연유가 산화되므로 절연유 주입 전에 진공화 작업이 필요하고 그 효과로서 내부의 수분까지 제거될 수 있으므로, 절연유 변질 등을 방지하는 효과도 얻을 수 있다.The setting pipe 1400 evacuates the inside of the pressure compensation tank 1200, which constitutes the pressure compensation device 1000, to remove air that causes oxidation of the insulating oil, evacuate it, and inject insulating oil. It can be used as piping. Additionally, it can be used as a pipe for replenishing or recovering insulating oil during maintenance of the pressure compensating device 1000. If insulating oil is injected with air remaining in the pressure compensation tank 1200, the insulating oil is oxidized, so vacuuming is required before injecting the insulating oil, and as an effect, even internal moisture can be removed, preventing deterioration of the insulating oil. You can also get effects.

상기 세팅용 배관(1400)은 상시 사용을 위한 배관이 아니다. 따라서, 상기 세팅용 배관(1400)은 미사용시 유로 차단을 위한 제3 차단밸브(1460)의 설치, 착탈식 고무 배관을 연결 및 도 6 및 도 7을 참조하여 설명할 커버부재(1500)의 장착시 간섭이 발생되지 않을 정도의 길이로 구성되면 된다.The setting pipe 1400 is not a pipe for regular use. Therefore, the setting pipe 1400 is used when installing the third blocking valve 1460 to block the flow path when not in use, connecting the detachable rubber pipe, and installing the cover member 1500, which will be explained with reference to FIGS. 6 and 7. It just needs to be of a length that does not cause interference.

도 4는 본 발명의 중간접속함 압력 보상장치(1000)를 구성하는 압력보상탱크(1200)의 다른 실시예를 도시한다.Figure 4 shows another embodiment of the pressure compensation tank 1200 constituting the intermediate junction box pressure compensation device 1000 of the present invention.

전술한 바와 같이, 상기 압력보상탱크(1200)를 구성하는 부피가변챔버(1230)는 상기 압력보상탱크(1200) 내의 압력에 따라 팽창 또는 수축이 가능한 압축성 유체(또는 기체) 등이 밀봉된 하우징 형태일 수 있으며, 상기 부피가변챔버(1230)는 주변 압력에 따라 가역적 수축 및 팽창이 가능한 구조일 수 있으며 얇고 신율이 우수한 스테인리스 합금 등의 금속재질로 구성될 수 있다.As described above, the volume variable chamber 1230 constituting the pressure compensation tank 1200 is in the form of a housing sealed with compressible fluid (or gas) that can expand or contract depending on the pressure within the pressure compensation tank 1200. The volume variable chamber 1230 may have a structure capable of reversible contraction and expansion depending on the surrounding pressure, and may be made of a thin metal material such as stainless steel alloy with excellent elongation.

상기 부피가변챔버(1230)는 두께가 직경보다 작은 납작한 형태로 복수 개가 적층되어 구비될 수 있다.The volume variable chamber 1230 may be provided in a flat shape with a thickness smaller than the diameter, and a plurality of them may be stacked.

상기 부피가변챔버(1230)가 얇고 신율이 좋으나 압력보상탱크(1200) 내의 압력에 따라 용이하게 수축이 용이하도록 표면의 적어도 일부에 주름 구조 등을 구비할 수 있다.Although the volume variable chamber 1230 is thin and has good elongation, it may be provided with a wrinkle structure on at least a portion of the surface so that it can be easily contracted according to the pressure within the pressure compensation tank 1200.

도 4에 도시된 부피가변챔버(1230)는 측면 테두리에 벨로우즈 형태의 주름 구조(1231)가 구비될 수 있다. 상기 주름 구조(1231)은 상기 부피가변챔버(1230)의 측면 테두리 이외에 상면 또는 하면 등에 구비될 수 있으나, 상기 주름 구조(1231)가 측면 테두리에 주름 구조(1231)가 구비되는 경우 상기 부피가변챔버(1230)의 두께 방향 팽창이 용이하게 되어 상기 압력보상탱크(1200) 내의 압력에 따른 부피 변화를 용이하게 할 수 있으므로, 압력보상 범위를 확대할 수 있다.The volume variable chamber 1230 shown in FIG. 4 may be provided with a bellows-shaped pleated structure 1231 on the side edge. The pleated structure 1231 may be provided on the upper or lower surface in addition to the side edge of the volume variable chamber 1230. However, when the pleated structure 1231 is provided on the side edge, the volume variable chamber 1230 Since the expansion of 1230 in the thickness direction can be facilitated, the volume change according to the pressure within the pressure compensation tank 1200 can be easily changed, so that the pressure compensation range can be expanded.

전술한 바와 같이, 상기 부피가변챔버(1230)는 신율이 우수한 스테인리스 합금 등의 금속재질로 구성될 수 있으며, 0.2 밀리미터(mm) 내지 0.4 밀리미터(mm) 두께로 구성될 수 있으며, 하나의 부피가변챔버(1230)는 대기압 상태의 부피의 최대 40% 내지 60%까지 압축이 가능하도록 구성되어도 약 30,000회 정도의 최소 수축 팽창이 가능함을 확인하였다.As described above, the volume variable chamber 1230 may be made of a metal material such as stainless steel alloy with excellent elongation, and may be composed of a thickness of 0.2 millimeter (mm) to 0.4 millimeter (mm), and has a volume variable chamber 1230. It was confirmed that even when the chamber 1230 is configured to be compressed up to 40% to 60% of its volume at atmospheric pressure, a minimum contraction and expansion of about 30,000 times is possible.

그리고, 도 3에 도시된 실시예에서 상기 압력보상탱크(1200)에 구비되는 부피가변챔버(1230)는 복수 개가 접촉된 상태로 적층되나, 도 4에 도시된 실시예는 각각의 부피가변챔버(1230) 사이에 구획부재(1240)가 더 구비될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 3, a plurality of volume variable chambers 1230 provided in the pressure compensation tank 1200 are stacked in a contact state, but in the embodiment shown in FIG. 4, each volume variable chamber ( A partition member 1240 may be further provided between 1230).

상기 구획부재(1240)는 압력보상탱크(1200)의 절연유 수용기(1250) 내에 구비되되 절연유 수용기(1250)에 고정되지 않고, 절연유 수용기(1250)의 내주면과 어느 정도의 유격을 갖도록 구비되며, 층별 절연유 유동이 가능하도록 부피가변챔버(1230) 사이에 개재된 상태로 유지될 수 있으며, 비금속 재질로 구성될 수 있다. 또한, 상기 구획부재(1240) 사이에 절연유 유동을 위한 복수 개의 홀을 형성하는 방법도 가능하다.The partition member 1240 is provided within the insulating oil receiver 1250 of the pressure compensation tank 1200, but is not fixed to the insulating oil receiver 1250, and is provided to have a certain amount of clearance with the inner peripheral surface of the insulating oil receiver 1250, and is provided for each layer. It may be maintained interposed between the volume variable chambers 1230 to allow insulating oil to flow, and may be made of a non-metallic material. Additionally, a method of forming a plurality of holes for the flow of insulating oil between the partition members 1240 is also possible.

이와 같은 구조에 의하여 압력보상탱크(1200)의 절연유 수용기(1250) 내의 압력 변화시 발생될 수 있는 얇고 신율이 큰 재질로 구성되는 부피가변챔버(1230) 간의 표면 손상 또는 부피가변챔버(1230)의 변형을 방지 또는 완화할 수 있다. Due to this structure, surface damage between the volume variable chambers 1230 made of a thin and high elongation material that can occur when the pressure changes in the insulating oil receptor 1250 of the pressure compensation tank 1200 or the volume variable chamber 1230 Deformation can be prevented or alleviated.

그리고, 상기 중간접속함(200)의 압력변화에 따른 상기 압력보상탱크(1200) 내에 구비되는 복수 개의 부피가변챔버(1230)의 수축에 따른 최대 절연유 유입량(Lmax)은 아래의 식으로 계산될 수 있다.In addition, the maximum insulating oil inflow (L max) according to the contraction of the plurality of volume variable chambers 1230 provided in the pressure compensation tank 1200 according to the pressure change of the intermediate connection box 200 is calculated by the equation below. You can.

- 아래 -- under -

Lmax = 중간접속함 절연유의 온도 변화량(ΔT)* 중간접속함의 오일량(V) * 절연유 팽창계수(β)* 마진율L max = Temperature change of insulating oil in the intermediate connection box (ΔT) * Oil volume in the intermediate connection box (V) * Insulating oil expansion coefficient (β) * Margin rate

예들 들어, 중간접속함 절연유의 온도 변화량(ΔT)은 -20도씨~60도씨 범위이고, 중간접속함의 오일량(V)이 약60리터(l)이며, 절연유의 팽창계수(β)가 0.0007(l/T)이며, 안전을 고려한 마진율을 2배로 하는 경우, 복수 개의 부피가변챔버(1230)의 수축에 따른 최대 절연유 유입량(Lmax)은 80 * 60 * 0.0007 * 2가 되어 7리터(l)라는 결론에 도달한다.For example, the temperature change (ΔT) of the insulating oil in the intermediate connection box is in the range of -20 degrees Celsius to 60 degrees Celsius, the oil volume (V) in the intermediate connection box is about 60 liters (l), and the expansion coefficient (β) of the insulating oil is 0.0007 (l/T), and when the margin rate considering safety is doubled, the maximum insulating oil inflow (L max ) due to contraction of the plurality of variable volume chambers (1230) is 80 * 60 * 0.0007 * 2, which is 7 liters ( l) is reached.

따라서, 하나의 부피가변챔버(1230)의 대기압 상태의 부피가 약 2.8리터(l)이며 최대 수축량이 50%라고 가정하면, 하나의 부피가변챔버(1230)의 수축에 의하여 상기 압력보상탱크(1200) 내에서 유입공간은 1.4리터(l)를 확보할 수 있고, 복수 개의 부피가변챔버(1230)의 수축에 따른 최대 절연유 유입량(Lmax)이 7리터(l) 정도라고 가정하는 경우 5개 정도의 부비가변챔버가 구비되어야 함을 확인할 수 있다.Therefore, assuming that the volume of one variable volume chamber 1230 at atmospheric pressure is about 2.8 liters (l) and the maximum shrinkage amount is 50%, the pressure compensation tank 1200 is compressed by contraction of one variable volume chamber 1230. ), the inflow space can secure 1.4 liters (l), and assuming that the maximum insulating oil inflow amount (L max ) due to contraction of the plurality of volume variable chambers 1230 is about 7 liters (l), about 5 It can be confirmed that a secondary variable chamber must be provided.

따라서, 시스템의 조건에 따라 최대 절연유 유입량(Lmax)을 결정하고, 개별 부피가변챔버(1230)의 종류에 따른 대기압 부피와 수축률 등을 고려하여 부피가변챔버(1230)의 개수 등을 결정할 수 있다.Therefore, the maximum insulating oil inflow (L max ) can be determined according to the conditions of the system, and the number of volume variable chambers 1230 can be determined by considering the atmospheric pressure volume and shrinkage rate according to the type of the individual volume variable chamber 1230. .

도 5는 본 발명에 따른 본 발명의 중간접속함 압력 보상장치(1000)의 다른 실시예를 도시한다. 도 2 내지 도 4를 참조한 설명과 중복된 설명은 생략한다.Figure 5 shows another embodiment of the intermediate junction box pressure compensation device 1000 according to the present invention. Descriptions that overlap with those referring to FIGS. 2 to 4 will be omitted.

도 5에 도시된 중간접속함 압력 보상장치(1000)는 도 2 내지 도 4에 도시된 실시예와 달리 중간접속함(200)의 내부 압력을 제어하는 압력제어유닛(1100)이 상기 절연유 수용기(1250)를 밀봉하는 커버(1270) 상에 배치되어 중간접속함 압력 보상장치(1000)의 구성을 더욱 간소화할 수 있다.Unlike the embodiment shown in FIGS. 2 to 4, the intermediate junction box pressure compensating device 1000 shown in FIG. 5 includes a pressure control unit 1100 that controls the internal pressure of the intermediate junction box 200 and the insulating oil receiver ( It is disposed on the cover 1270 that seals 1250, so that the configuration of the intermediate connection box pressure compensating device 1000 can be further simplified.

상기 압력제어유닛(1100)이 상기 절연유 수용기(1250)를 밀봉하는 커버(1270) 상에 배치되되, 전술한 실시예와 마찬가지로 중간접속함(200)와 하나의 절연유 관로(1300)만으로 연결될 수 있음은 전술한 바와 같다.The pressure control unit 1100 is disposed on the cover 1270 that seals the insulating oil receiver 1250, and, like the above-described embodiment, can be connected only to the intermediate connection box 200 and one insulating oil conduit 1300. is the same as described above.

또한, 상기 커버(1270)에는 중간접속함 압력 보상장치(1000)의 운반 또는 이송을 위한 손잡이(1280)가 구비될 수 있다.Additionally, the cover 1270 may be provided with a handle 1280 for carrying or transporting the intermediate connection box pressure compensating device 1000.

그리고, 도 5에 도시된 중간접속함 압력보상장치(1000)는 상기 압력제어유닛(1100)에서 분기되는 제1 관로(1310) 및 제2 관로(1320)의 적어도 일부는 상기 압력보상탱크의 커버 상부에서 수평하게 배치되어 중간접속함 압력보상장치(1000)의 전체적인 높이가 최소화되도록 구성될 수 있다.In addition, in the intermediate connection box pressure compensation device 1000 shown in FIG. 5, at least a portion of the first pipe 1310 and the second pipe 1320 branching from the pressure control unit 1100 covers the pressure compensation tank. It can be arranged horizontally at the top so that the overall height of the intermediate connection box pressure compensation device 1000 is minimized.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 중간접속함 압력 보상장치(1000)의 다른 실시예를 도시한다.Figures 6 and 7 show another embodiment of the intermediate junction box pressure compensation device 1000 according to the present invention.

도 6 및 도 7에 도시된 중간접속함 압력 보상장치(1000)를 구성하는 압력제어유닛(1100)이 상기 절연유 수용기(1250)를 밀봉하는 커버(1270) 상에 장착되어 일체화되어도, 상기 압력제어유닛(1100)는 각종 관로, 밸브 또는 커넥터 등이 노출되어 있으므로, 운반 또는 사용중 작업자의 부주의에 의한 손상 등이 발생 수 있다.Even if the pressure control unit 1100 constituting the intermediate connection box pressure compensation device 1000 shown in FIGS. 6 and 7 is mounted and integrated on the cover 1270 that seals the insulating oil receiver 1250, the pressure control Since the unit 1100 has various pipes, valves, or connectors exposed, damage may occur due to the operator's carelessness during transportation or use.

이를 방지하기 위하여 도 6 및 도 7에 도시된 본 발명의 중간접속함 압력 보상장치(1000)는 커버부재(1500)를 더 구비할 수 있다. 상기 커버부재(1500)는 상기 압력보상탱크(1200)의 절연유 수용기(1250)을 밀폐하는 커버(1270) 상부에 착탈 가능하게 장착되는 구조일 수 있다.To prevent this, the intermediate connection box pressure compensation device 1000 of the present invention shown in FIGS. 6 and 7 may further include a cover member 1500. The cover member 1500 may be detachably mounted on the top of the cover 1270 that seals the insulating oil receiver 1250 of the pressure compensation tank 1200.

따라서, 중간접속함 압력 보상장치(1000)의 유지 또는 보수의 경우에는 상기 커버부재(1500)를 분리하여 각종 관로, 밸브 또는 커넥터 등의 유지 또는 보수 작업을 수행할 수 있고, 평시 사용중에는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 커버부재(1500)를 장착하여 압력제어유닛(1100)의 손상 등을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, in the case of maintenance or repair of the intermediate connection box pressure compensation device 1000, the cover member 1500 can be separated to perform maintenance or repair work on various pipes, valves, or connectors, and during normal use, Figure 7 As shown, by installing the cover member 1500, it is possible to obtain the effect of preventing damage to the pressure control unit 1100.

상기 커버부재(1500)에는 상기 커버(1270)에 구비된 손잡이(1280)가 노출되는 개구부(1510)가 형성될 수 있고, 이를 통해 중간접속함 압력 보상장치(1000)의 운반 작업 등의 경우 커버부재(1500)가 장착된 상태로도 용이하게 작업을 수행하며, 압력제어유닛(1100)를 보호할 수 있다.An opening 1510 may be formed in the cover member 1500 through which the handle 1280 provided on the cover 1270 is exposed, through which the cover may be used in the case of transport of the intermediate connection box pressure compensator 1000. Work can be easily performed even with the member 1500 mounted, and the pressure control unit 1100 can be protected.

이와 같은 방법으로, 본 발명의 중간접속함 압력 보상장치(1000)는 중간접속함 압력 보상장치의 배관과 설비가 간소화되고 크기가 소형화되고, 절연유의 압력 형성을 위하여 기체를 주입하는 방식을 사용하지 않고 부피가변챔버를 채용하여 압력 형성을 위한 기체가 절연유에 용해되어 발생될 수 있는 중간접속함의 절연층 손상 등을 방지할 수 있으며, 압력보상탱크 내부에 밀봉된 부피가변챔버를 구비하여 별도의 유지 및 관리없이 절연유 함침 지절연 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치를 운용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In this way, the intermediate junction box pressure compensating device 1000 of the present invention simplifies the piping and equipment of the intermediate junction box pressure compensating device and miniaturizes the size, and does not use the method of injecting gas to create the pressure of the insulating oil. By adopting a volume variable chamber, it is possible to prevent damage to the insulation layer of the intermediate connection box that may occur when the gas for pressure formation is dissolved in the insulating oil, and a volume variable chamber sealed inside the pressure compensation tank is provided for separate maintenance. It is possible to operate the pressure compensation device in the intermediate junction box of an insulating oil-impregnated geo-insulated power cable without management.

또한, 압력제어유닛(1100)이 상기 절연유 수용기(1250)를 밀봉하는 커버(1270) 상에 배치되어 중간접속함 압력 보상장치(1000)를 일체화하여 구성을 더욱 간소화할 수 있다. 더 나아가, 중간접속함 압력 보상장치(1000)에 커버부재 등을 구비하여 압력보상탱크 상부에 장착될 수 있는 압력제어유닛의 손상 등을 방지할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.In addition, the pressure control unit 1100 is disposed on the cover 1270 that seals the insulating oil receiver 1250, thereby integrating the intermediate connection box pressure compensation device 1000, thereby further simplifying the configuration. Furthermore, by equipping the intermediate connection box pressure compensation device 1000 with a cover member, it is possible to prevent damage to the pressure control unit that can be mounted on the upper part of the pressure compensation tank.

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 this specification has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims described below. It will be possible to implement it. Therefore, if the modified implementation basically includes the elements of the claims of the present invention, it should be considered to be included in the technical scope of the present invention.

100 : 전력 케이블
200 : 중간접속함
1000 : 중간접속함 압력 보상장치
1100 : 압력제어유닛
1200 : 압력보상탱크
1400 : 커버부재100: power cable
200: middle connection box
1000: Intermediate connection box pressure compensation device
1100: Pressure control unit
1200: Pressure compensation tank
1400: Cover member

Claims (33)

절연유 함침 전력 케이블을 중간 접속하는 중간접속함과 연결되어 중간접속함 내부의 압력을 조절하는 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치에 있어서,
내부에 적어도 하나의 부피가변챔버가 구비되며, 상기 부피가변챔버 주변에 절연유가 수용되고, 상기 중간접속함 내부의 압력에 따라 절연유가 상기 중간접속함 사이에서 유동하는 압력보상탱크; 및,
상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크 사이에 구비되어 절연유를 유동시키거나 절연유의 유동을 차단하여 상기 중간접속함의 내부 압력이 미리 결정된 범위 내에 있도록 제어하는 압력제어유닛;를 포함하며,
상기 부피가변챔버는 내부에 압축성 유체가 주입된 상태로 밀봉된 하우징이며, 상기 압력보상탱크에 유출입되는 상기 절연유에 따라 수축 또는 팽창되는 전력 케이블의 중간접속함 압력 보상장치.In the intermediate junction box pressure compensation device for the power cable that is connected to the intermediate junction box for interconnecting the insulating oil-impregnated power cable and regulates the pressure inside the intermediate junction box,
A pressure compensation tank having at least one volume variable chamber therein, containing insulating oil around the volume variable chamber, and insulating oil flowing between the intermediate connection boxes according to pressure inside the intermediate connection boxes; and,
A pressure control unit is provided between the intermediate connection box and the pressure compensation tank to control the internal pressure of the intermediate connection box to be within a predetermined range by flowing insulating oil or blocking the flow of insulating oil.
The variable volume chamber is a sealed housing with compressive fluid injected therein, and the intermediate connection box pressure compensation device for the power cable contracts or expands depending on the insulating oil flowing in and out of the pressure compensation tank. 제1항에 있어서,
상기 부피가변챔버는 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to paragraph 1,
An intermediate connection box pressure compensation device, characterized in that a plurality of the volume variable chambers are provided. 제2항에 있어서,
상기 부피가변챔버는 0.2mm 내지 0.4mm 두께의 스테인리스 스틸 합금 재질인 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to paragraph 2,
The intermediate connection box pressure compensation device, characterized in that the volume variable chamber is made of a stainless steel alloy material with a thickness of 0.2 mm to 0.4 mm. 제2항에 있어서,
상기 부피가변챔버는 적층되어 구비되는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to paragraph 2,
An intermediate connection box pressure compensation device, characterized in that the volume variable chamber is provided in a stacked manner. 제4항에 있어서,
복수 개의 부피가변챔버 사이에 비금속 재질로 구성되며 판재 형태의 구획부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to paragraph 4,
An intermediate connection box pressure compensation device, characterized in that a partition member in the form of a plate is provided between a plurality of volume variable chambers and is made of a non-metallic material. 제4항에 있어서,
상기 부피가변챔버는 두께가 직경보다 작은 납작한 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to paragraph 4,
The intermediate connection box pressure compensation device, characterized in that the volume variable chamber is configured in a flat shape with a thickness smaller than the diameter. 제6항에 있어서,
상기 부피가변챔버의 측면 테두리에 주름 구조가 구비되는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to clause 6,
An intermediate connection box pressure compensation device, characterized in that a wrinkle structure is provided on the side edge of the volume variable chamber. 제1항에 있어서,
상기 압력제어유닛은, 상기 중간접속함의 내부 압력이 미리 결정된 압력 상한값을 초과한 경우, 상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크 사이의 절연유 관로를 개방하여 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 절연유가 유동하도록 하는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to paragraph 1,
When the internal pressure of the intermediate connection box exceeds the predetermined upper pressure limit, the pressure control unit opens the insulating oil pipe between the intermediate connection box and the pressure compensation tank to allow insulating oil to flow from the intermediate connection box to the pressure compensation tank. An intermediate connection box pressure compensating device characterized in that it flows. 제8항에 있어서,
상기 압력제어유닛은, 상기 중간접속함의 내부 압력이 미리 결정된 압력 상한값을 초과하여, 상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크 사이의 절연유 관로 개방 후 상기 중간접속함의 내부 압력이 상기 압력 상한값 미만으로 감소하는 경우, 상기 절연유 관로를 차단하는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to clause 8,
The pressure control unit is configured to reduce the internal pressure of the intermediate connection box to less than the pressure upper limit after opening the insulating oil pipe between the intermediate connection box and the pressure compensation tank when the internal pressure of the intermediate connection box exceeds the predetermined upper pressure limit. In this case, an intermediate connection box pressure compensation device characterized in that it blocks the insulating oil pipe. 제1항에 있어서,
상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크는 절연유 관로로 연결되고, 상기 절연유 관로는 상기 압력제어유닛에서 제1 관로 및 제2 관로로 분기되고,
상기 압력제어유닛은 상기 중간접속함의 내부 압력이 미리 결정된 압력 상한값을 초과하는 경우, 개방되어 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 절연유가 유동되도록 하기 위하여 상기 제1 관로에 설치되는 제1 제어유닛; 및 상기 압력보상탱크에서 상기 중간접속함으로 일방향으로 절연유의 유동을 허용하기 위하여 상기 제2 관로에 설치되는 제2 제어유닛; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to paragraph 1,
The intermediate connection box and the pressure compensation tank are connected by an insulating oil pipe, and the insulating oil pipe branches from the pressure control unit into a first pipe and a second pipe,
The pressure control unit is a first control unit installed in the first pipe to open when the internal pressure of the intermediate connection box exceeds a predetermined upper pressure limit and allow insulating oil to flow from the intermediate connection box to the pressure compensation tank. ; and a second control unit installed in the second pipe to allow the flow of insulating oil in one direction from the pressure compensation tank to the intermediate connection. An intermediate connection box pressure compensation device comprising a. 제10항에 있어서,
상기 제1 제어유닛이 개방되는 경우, 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 절연유가 유동하고, 상기 절연유의 유동 후 상기 중간접속함의 내부 압력이 상기 상기 압력 상한값보다 낮아지는 경우, 상기 제1 제어유닛이 차단되어 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 상기 절연유가 유동하지 않는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to clause 10,
When the first control unit is opened, insulating oil flows from the intermediate connection box to the pressure compensation tank, and when the internal pressure of the intermediate connection box becomes lower than the upper pressure limit after the flow of the insulating oil, the first control An intermediate connection box pressure compensation device, characterized in that the insulating oil does not flow from the intermediate connection box to the pressure compensation tank because the unit is blocked. 제11항에 있어서,
상기 제1 제어유닛은 릴리프 밸브인 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to clause 11,
An intermediate junction box pressure compensation device, characterized in that the first control unit is a relief valve. 제10항에 있어서,
상기 중간접속함의 내부 압력이 상기 압력보상탱크의 압력보다 작은 경우, 상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크의 내부 압력 평형이 형성되는 시점까지 상기 압력보상탱크에서 상기 중간접속함으로 상기 제2 제어유닛을 경유하여 절연유가 유동하는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to clause 10,
When the internal pressure of the intermediate connection box is lower than the pressure of the pressure compensation tank, the second control unit is connected to the intermediate connection box in the pressure compensation tank until the internal pressure balance between the intermediate connection box and the pressure compensation tank is formed. An intermediate junction box pressure compensation device characterized in that insulating oil flows through it. 제13항에 있어서,
상기 제2 제어유닛은 체크 커넥터인 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to clause 13,
The second control unit is an intermediate connection box pressure compensation device, characterized in that the check connector. 제10항에 있어서,
상기 중간접속함은 50 리터(l) 내지 90 리터(l)의 절연유가 초기 수용되고, 상기 압력 상한값은 15bar 내지 25bar 범위의 값인 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to clause 10,
The intermediate connection box initially accommodates 50 liters (l) to 90 liters (l) of insulating oil, and the upper pressure limit is a value in the range of 15 bar to 25 bar. 제15항에 있어서,
상기 압력보상탱크는 최대 절연유 수용량의 60퍼센트 이하의 절연유가 초기 수용되는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to clause 15,
An intermediate connection box pressure compensation device, characterized in that the pressure compensation tank initially accommodates insulating oil of 60 percent or less of the maximum insulating oil capacity. 제15항에 있어서,
상기 부피가변챔버는 4개 내지 6개가 구비되고, 상기 압력보상탱크 내에서의 상기 부피가변챔버의 최대 수축률은 대기압 상태의 부피의 40% 내지 60%인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to clause 15,
The intermediate connection box pressure is characterized in that 4 to 6 volume variable chambers are provided, and the maximum shrinkage rate of the volume variable chamber in the pressure compensation tank is 40% to 60% of the volume at atmospheric pressure. Compensation device. 제17항에 있어서,
상기 부피가변챔버의 수축에 따른 최대 절연유 유입량(Lmax)은 아래의 식으로 계산되며, 상기 최대 절연유 유입량(Lmax)은 5리터(l) 내지 9리터(l)인 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.
- 아래 -
Lmax = 중간접속함 절연유의 온도 변화량(ΔT) * 중간접속함의 오일량(V) * 팽창계수(β) * 마진율According to clause 17,
The maximum insulating oil inflow amount (L max ) according to the contraction of the volume variable chamber is calculated by the equation below, and the maximum insulating oil inflow amount (L max ) is 5 liters (l) to 9 liters (l). pressure compensation device.
- under -
L max = Temperature change of insulating oil in the intermediate connection box (ΔT) * Oil volume in the intermediate connection box (V) * Expansion coefficient (β) * Margin rate 제1항에 있어서,
상기 압력보상탱크는 상기 부피가변챔버가 구비된 상태로 절연유가 수용되는 절연유 수용기와 상기 절연유 수용기를 밀폐하는 커버가 구비되고, 상기 압력제어유닛은 상기 커버 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to paragraph 1,
The pressure compensation tank is provided with the volume variable chamber and is provided with an insulating oil container that accommodates insulating oil and a cover that seals the insulating oil container, and the pressure control unit is an intermediate connection box, characterized in that it is disposed on an upper part of the cover. Pressure compensator. 제19항에 있어서,
상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크는 절연유 관로로 연결되고, 상기 절연유 관로는 상기 압력제어유닛에서 제1 관로 및 제2 관로로 분기되고,
상기 압력제어유닛에서 분기되는 제1 관로 및 제2 관로의 적어도 일부는 상기 압력보상탱크의 커버 상부에서 수평하게 배치되는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to clause 19,
The intermediate connection box and the pressure compensation tank are connected by an insulating oil pipe, and the insulating oil pipe branches from the pressure control unit into a first pipe and a second pipe,
An intermediate connection box pressure compensation device, characterized in that at least a portion of the first pipe and the second pipe branching from the pressure control unit are arranged horizontally on the top of the cover of the pressure compensation tank. 제19항에 있어서,
상기 중간접속함 압력 보상장치는 상기 압력제어유닛을 보호하기 위한 착탈 가능한 커버부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to clause 19,
The intermediate connection box pressure compensating device is characterized in that it further includes a removable cover member to protect the pressure control unit. 제15항에 있어서,
상기 제1 제어유닛의 초기 세팅압력인 상기 압력 상한값은 상기 압력보상탱크의 초기 세팅 압력보다 큰 것을 특징으로 하는 중간접속함 압력 보상장치.According to clause 15,
The upper pressure limit value, which is the initial setting pressure of the first control unit, is greater than the initial setting pressure of the pressure compensation tank. 절연유 함침 전력 케이블을 중간 접속하는 전력 케이블 중간접속 시스템에 있어서,
한 쌍의 전력 케이블이 중간 접속되며 절연유가 충진되는 중간접속함;
상기 중간접속함 내부의 압력에 따라 절연유가 상기 중간접속함 사이에서 유동하는 압력보상탱크; 및,
상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크 사이에 구비되어 절연유를 유동시키거나 절연유의 유동을 차단하여 상기 절연유 함침 전력 케이블 또는 상기 중간접속함의 내부 압력이 미리 결정된 범위 내에 있도록 제어하는 압력제어유닛;를 포함하며,
상기 압력보상탱크 내부에는 적어도 하나의 부피가변챔버가 구비되며,
상기 부피가변챔버는 내부에 압축성 유체가 주입된 상태로 밀봉된 하우징이며, 상기 압력보상탱크에 유출입되는 상기 절연유에 따라 수축 또는 팽창되는 전력 케이블 중간접속 시스템.In the power cable intermediate connection system for intermediately connecting insulating oil-impregnated power cables,
An intermediate connection box where a pair of power cables are intermediately connected and filled with insulating oil;
a pressure compensation tank in which insulating oil flows between the intermediate connection boxes according to the pressure inside the intermediate connection boxes; and,
A pressure control unit is provided between the intermediate connection box and the pressure compensation tank and controls the internal pressure of the insulating oil-impregnated power cable or the intermediate connection box to be within a predetermined range by flowing insulating oil or blocking the flow of insulating oil. And
At least one volume variable chamber is provided inside the pressure compensation tank,
The variable volume chamber is a sealed housing with compressive fluid injected therein, and is a power cable intermediate connection system that contracts or expands depending on the insulating oil flowing in and out of the pressure compensation tank. 제23항에 있어서,
상기 압력제어유닛은,
상기 중간접속함의 내부 압력이 미리 결정된 압력 상한값을 초과하는 경우, 개방되어 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 절연유가 유동되도록 하는 릴리프 밸브; 및
상기 중간접속함의 내부 압력이 하강하여 상기 압력보상탱크의 압력보다 작아지는 경우 상기 압력보상탱크에서 상기 중간접속함으로 상기 절연유의 유동을 허용하는 체크 커넥터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력 케이블 중간접속 시스템.According to clause 23,
The pressure control unit is,
When the internal pressure of the intermediate junction box exceeds a predetermined upper pressure limit, a relief valve opens to allow insulating oil to flow from the intermediate junction box to the pressure compensation tank; and
A power cable intermediate connection system comprising a check connector that allows the insulating oil to flow from the pressure compensation tank to the intermediate connection when the internal pressure of the intermediate connection box decreases and becomes lower than the pressure of the pressure compensation tank. . 제24항에 있어서,
상기 중간접속함과 상기 압력보상탱크를 연결하는 절연유 관로는 2개로 분지되며, 상기 릴리프 밸브와 상기 체크 커넥터는 분지된 절연유 관로에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 전력 케이블 중간접속 시스템.According to clause 24,
The insulating oil pipe connecting the intermediate connection box and the pressure compensation tank is branched into two, and the relief valve and the check connector are respectively installed in the branched insulating oil pipe. 제25항에 있어서,
상기 릴리프 밸브가 개방되는 경우, 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 상기 절연유가 유동하고,
상기 절연유의 유동 후 상기 중간접속함의 내부 압력이 상기 상기 압력 상한값보다 낮아지는 경우, 상기 릴리프 밸브는 닫혀 상기 중간접속함에서 상기 압력보상탱크로 상기 절연유가 유동되는 것이 차단되는 것을 특징으로 하는 전력 케이블 중간접속 시스템.According to clause 25,
When the relief valve is opened, the insulating oil flows from the intermediate connection box to the pressure compensation tank,
When the internal pressure of the intermediate connection box becomes lower than the pressure upper limit after the flow of the insulating oil, the relief valve is closed to block the flow of the insulating oil from the intermediate connection box to the pressure compensation tank. Intermediate connection system. 제25항에 있어서,
상기 중간접속함 내의 압력이 하강하여 상기 중간접속함의 내부 압력이 상기 압력보상탱크의 압력보다 작아지는 경우 상기 압력보상탱크에서 상기 중간접속함으로 절연유가 상기 체크 커넥터를 통해 상기 중간접속함으로 유동하는 것을 특징으로 하는 전력 케이블 중간접속 시스템.According to clause 25,
When the pressure in the intermediate connection box decreases and the internal pressure of the intermediate connection box becomes lower than the pressure of the pressure compensation tank, insulating oil flows from the pressure compensation tank to the intermediate connection box through the check connector. Power cable intermediate connection system. 제25항에 있어서,
상기 압력보상탱크는 복수 개의 밀봉된 상기 부피가변챔버는 0.2mm 내지 0.4mm 두께의 스테인리스 스틸 합금 재질의 부피가변챔버가 구비되는 것을 특징으로 하는 전력 케이블 중간접속 시스템.According to clause 25,
The power cable intermediate connection system, characterized in that the pressure compensation tank is provided with a plurality of sealed volume variable chambers made of stainless steel alloy with a thickness of 0.2 mm to 0.4 mm. 제28항에 있어서,
상기 중간접속함은 50 리터(l) 내지 90 리터(l)의 절연유가 수용되고, 상기 압력 상한값은 15bar 내지 25bar이며, 상기 부피가변챔버는 4개 내지 6개가 구비되고, 상기 압력보상탱크 내에서의 상기 부피가변챔버의 최대 수축률은 대기압 상태의 부피의 40% 내지 60%이며, 상기 부피가변챔버의 수축에 따른 상기 압력보상탱크의 최대 절연유 유입량(Lmax)은 아래의 식으로 계산되며, 상기 최대 절연유 유입량(Lmax)은 5리터(l) 내지 9리터(l)인 것을 특징으로 하는 전력 케이블 중간접속 시스템.
- 아래 -
Lmax = 중간접속함 절연유의 온도 변화량(ΔT) * 중간접속함의 오일량(V) * 팽창계수(β) * 마진율According to clause 28,
The intermediate connection box accommodates 50 liters (l) to 90 liters (l) of insulating oil, the upper pressure limit is 15 bar to 25 bar, the volume variable chamber is provided with 4 to 6, and within the pressure compensation tank The maximum shrinkage rate of the volume variable chamber is 40% to 60% of the volume at atmospheric pressure, and the maximum insulating oil inflow (L max ) of the pressure compensation tank according to contraction of the volume variable chamber is calculated by the following equation, A power cable intermediate connection system characterized in that the maximum insulating oil inflow (L max ) is 5 liters (l) to 9 liters (l).
- under -
L max = Temperature change of insulating oil in the intermediate connection box (ΔT) * Oil volume in the intermediate connection box (V) * Expansion coefficient (β) * Margin rate 제24항에 있어서,
상기 릴리프 밸브의 초기 세팅압력인 상기 압력 상한값은 상기 압력보상탱크의 초기 세팅 압력보다 큰 것을 특징으로 하는 전력 케이블 중간접속 시스템.According to clause 24,
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