KR200257589Y1 - The minimum of high-frequency radio waves and transmission loss in the power cable, and the techniques of it's manufacture - Google Patents
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Abstract
본 고안은 출원인이 특허청 출원번호 10-1998-0039720 로써 특허 사정 등록한 저압전원/신호제어전선과 그 제조를 이용한 고전압용 케이블에 적용하기 위한 것으로 조 단위의 전기 도선과 접지선이 트위스트로 배선된 후에 그 내부의 해당되는 위치에 설치시킴으로써 고조파의 파고치 최소화 및 노이즈의 방류/제거효과가 탁월하며 제조 공정이 용이하도록 된 고전압 전원 전선과 그 제조에 관한 것으로 전력의 전송이 효과적으로 수행될 수 있도록 된 전기 도선을 갖으며 도선은 3상의 도선군이 함께 트위스트형상으로 축 방향으로 밀착되어 형성되며, 상기 전기 도선군이 선 형상으로 연장되는 단일의 접지선이 각각 밀착되어 전기적으로 접촉됨으로써 상기 전기 도선에서 발생되는 고조파와 노이즈가 자체 소멸되거나 대지에 방류될 수 있도록 배치되고, 상기 전기 도선과 상기 접지선이 한개의 조를 이루는 전기 도선군의 외측에 그 외부와 전기적으로 차폐시키기 위한 외장이 피복 되도록 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention is intended to be applied to a low voltage power supply / signal control wire and a high voltage cable using the same, which the applicant has registered a patent under the Patent Application No. 10-1998-0039720. High voltage power cable which is excellent in minimizing harmonic crest value and discharging / removing noise by installing at the corresponding position inside, and manufacturing process. Electric conductor wire which can transmit power effectively. The conductive wires have a three-phase wire group, which are in close contact with each other in a twisted shape in the axial direction, and a single ground wire, in which the electric wire group extends in a linear shape, is in close contact with each other and is in electrical contact with each other. And noise are arranged to extinguish themselves or to be discharged to the ground, Characterized in that the electrical conductors and the ground line group are formed so that the external covering for shielding the external devices electrically to the outside of the electric conductors constituting the one group of the tank.
Description
본 고안은 고조파와 선로 손실을 최소화한 고전압용 케이블과 그 제조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고전압 전원용 케이블의 소정위치에 도선과 도전성 접지 선을 병행하여 트위스트 하여 배치시킴으로써 선로 상에서 발생되는 고조파와 노이즈를 흡수하여 고조파와 선로 손실을 최소화한 고전압용 케이블과 그 제조에 관한 것이다.일반적으로, 종래의 고전압 케이블은 구성을 3상 3선식 또는 3상 4선식의 고전압 전송용으로 주로 직선배치 형태의 원형케이블이 사용되고 있다.The present invention relates to a high-voltage cable and its manufacture with minimal harmonics and line losses, and more particularly, to the harmonics and noise generated on a line by twisting and arranging the conductor and the conductive ground line at a predetermined position of the high-voltage power cable. The present invention relates to a high voltage cable which minimizes harmonics and line losses, and to manufacturing the same. Generally, a conventional high voltage cable is mainly used for a high voltage transmission of a three-phase three-wire or three-phase four-wire type. The cable is in use.
이러한 케이블은 3선 또는 4선을 배선시 서로 상간 평형 상태를 유지하며 일직선으로 배치하여, 고전압을 전송하므로 내부에서의 케이블 상호간에 발생되는 상호 전자유도와, 상호 정전유도, 그리고 유입되는 외부 고조파 등에 의한 유도장애와 케이블의 귀로에 발생되는 인덕턴스 등이 접지전위와 전기적으로 접속됨으로써 대지로 방류시키는 시스템이 원활하지 않아, 각종 신호의 오류와 유도 장해및 선로 정전 용량 증대로 인한 문제점등을 내재한 상태로 고전압의 전원을 전송하고 있었다.These cables maintain the equilibrium between phases when wiring 3 or 4 wires, and are arranged in a straight line to transmit high voltages. Therefore, mutual electromagnetic induction, mutual electrostatic induction, and external harmonics generated between cables inside each other are transmitted. Induced obstacles and inductance generated in the cable return are electrically connected to the ground potential, so that the system that discharges to the ground is not smooth, and there are problems such as errors of various signals, inductive obstacles, and problems caused by increased line capacitance. Was transmitting high voltage power.
현재는 일부 고전압 외장 케이블의 외부 측에 차폐용으로 금속 테이프 또는 금속 망이 층을 이루며 전송 시에 발생하는 상호유도에 의한 노이즈의 일부를 종단부 접지로써 대지에 방류하여 일부 노이즈에 의한 장애를 경감시키고 있는 실정으로, 케이블의 길이가 길어질수록 전원 전송시 정전유도, 전자유도, 고주파 등의 장애에 의한 영향이 심각하여져 이러한 각종 장애에 대한 보완처리 대책이 필요하였다.Currently, metal tapes or metal nets are layered on the outer side of some high voltage sheathed cables, and some of the mutually induced noise generated during transmission is discharged to earth as the terminal ground to reduce the disturbance caused by some noise. As the length of cable becomes longer, the effects of disturbances such as electrostatic induction, electromagnetic induction, and high frequency during power transmission become more serious, and the countermeasures for such various obstacles are required.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 중심 축선을 갖으며 양질의 고전압의 전력의 전송이 수행될 수 있도록 된 전기 도선을 갖는 상별 도선군으로 트위스트 형상을 갖추며 축 방향으로 밀착되어 형성되며, 상기 조의 전기 도선의 자계군이 서로 작은 루으프 형상의 고리의 연속으로 이루어지며 병행한 접지 선에 각각 밀착되어 전자기적으로 접촉됨으로써 상별 전기 도선에서 발생되는 노이즈가 자체 소멸되거나 대지에 방류될 수 있도록 배치되고, 상기 고전압 도선군과 접지선이 함께 한 조를 이루는 전원 도선군으로 종단부분 에서 외부와 전기적으로 차폐시키기 위한 접지를 실시하도록 구성되는 고전압 전원 케이블이다.In order to solve this problem, a group of phase conductors having a central axis and having electric conductors capable of performing high-quality high-voltage power transmission can be formed in a twisted shape and in close contact in the axial direction. The group is composed of a series of loops of small loops and arranged in such a way that the noise generated from the electrical conductors of each phase is extinguished or discharged to the ground by being in close contact with each other and being in close contact with each other. A group of power conductors in which a group and a grounding wire are grouped together, and is a high voltage power cable configured to perform grounding to electrically shield the outside from an end portion.
종래의 고전압용 케이블은 한 케이블의 외부 측에 중성선용 도체로 동선 층을 이루고 있으나 다른 두 개의 상간에 나타나는 유도성 장해로써 정전유도, 전자유도 그리고 고주파의 간섭등이 그 선로의 길이가 길어질수록 커져서 문제가 야기 되고있다.Conventional high voltage cables have a copper wire layer with a neutral conductor on the outer side of one cable, but due to inductive interference between two phases, electrostatic induction, electromagnetic induction, and high frequency interference increase as the length of the line increases. The problem is causing.
본 고안은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 상별 고전압 전원 선과 밀착시켜 도전성 선재(접지선)를 선 형상으로 형성하여 그 전원 선과 접지 선을 트위스트 배치함으로써 선로 상에 발생되는 노이즈를 자체 감쇄 시키고 잔여 노이즈성분을 대지에 방류하여 제거함으로 인해 노이즈를 방지하기 위한 고전압용 케이블을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described state of the art, and in close contact with high voltage power lines for each phase, conductive wires (ground wires) are formed in a line shape, and the power lines and ground wires are twisted so as to self-attenuate noise generated on the lines. It is an object of the present invention to provide a high-voltage cable for preventing noise by removing the residual noise component by discharging it to the ground.
따라서, 상기한 고전압용 케이블의 제조에는 상기 전기 도선군이 한조가 되도록 배치되어 구성하는 본 고안에 따른 고전압용 케이블은 트위스트 형상으로 기 제작된 도선과 접지 선을 해당되는 위치에 밀착 배치하고 그 외부 측에 전기적으로 절연 가능하도록 각종의 절연 피복 층을 형성함으로써 전력의 전송 시 도선에서 발생되는 유도 손실장애와 노이즈를 자체 감쇄 시키거나 대지로 방류시키게 된다.Therefore, the high voltage cable according to the present invention, which is configured so that the group of electrical conductors is arranged to be a pair in the manufacture of the high voltage cable, closely arranges the conductive wires and the ground wires, which are made in a twisted shape, at a corresponding position and the outside thereof. By forming various insulating coating layers on the side to electrically insulate, the induced attenuation disturbance and noise generated in the conducting wire during power transmission are attenuated or discharged to the ground.
도 1은 종래의 일반적인 형상의 구성 케이블의 단면을 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a cross section of a conventional cable of a general shape.
도 2의 2a,2b,2c는 본 고안의 일 실시 예에 따른 고전압 구성 케이블의 단면을 도시한 예시도.2a, 2b, 2c of Figure 2 is an exemplary view showing a cross-section of a high voltage configuration cable according to an embodiment of the present invention.
도 3a,3b는 본 고안의 일 실시 예에 따른 고전압 케이블 내부의 도선 별 위상 배치를 도시한 예시도3A and 3B are exemplary diagrams illustrating phase arrangement of wires in a high voltage cable according to an embodiment of the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
30 : 중심선, 34 : 도선 간 충전 부30: center line, 34: charging section between conductors
36a∼36c : 상별 도선, 38 : 접지용 도선36a to 36c: phase lead wires, 38: ground wire
40 : 제 1절연 피복 층, 46 : 전도 피복 층40: first insulating coating layer, 46: conductive coating layer
48 : 바인더, 50 : 제 2절연 피복 층48: binder, 50: second insulating coating layer
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 고전압용 케이블의 구성은 3 상의 전원 케이블이 서로 트위스트 형상을 이루며 도선과 접지 선이 밀착 배치하고 외부 측에 전기적 절연이 가능하도록 각종의 절연 피복 층을 형성하며 고전압을 공급하는 케이블로 구성 됨을 특징으로 한다.The configuration of the high voltage cable according to the present invention for achieving the above object is a three-phase power cable twisted form each other, the conductor wire and the ground wire is closely arranged and forms various insulation coating layers to enable electrical insulation on the outside It is characterized by consisting of a cable that supplies high voltage.
이하, 본 고안에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1의(가)와 (나)는 본 고안과 대조되는 종래의 고전압용 케이블 사시도 이며, 도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 고조파와 선로 손실을 최소화한 고전압용 케이블 단면을 도시한 도면으로, 본 케이블은 축 방향으로 중앙 중심선 (30)를 포함하여 충진재로 충진하여 케이블의 중심 축 선(30)을 기준으로 연장되어 있다.1 (a) and (b) is a perspective view of a conventional high voltage cable contrasted with the present invention, Figure 2 is a view showing a high voltage cable cross-section to minimize harmonics and line losses according to an embodiment of the present invention As such, the cable is filled with a filler including the central center line 30 in the axial direction and extends with respect to the central axis line 30 of the cable.
이때, 상기한 중심선(30)은 생략 가능하며, 그 재질은 다양하고 적절한 형질로 제공된다.At this time, the center line 30 can be omitted, the material is provided in a variety of suitable traits.
상기 중심선(30)을 기점으로 일정간격이 떨어진 상태에서 축을 따라 각 상별 고전압 전원용 케이블과 도전성 선재(접지선)를 선 형상으로 형성하여 트위스트 배치함으로써 선로 상에 발생되는 노이즈를 자체 감쇄 시키고 잔여 노이즈성분을 대지에 방류하여 제거함으로 인해 노이즈를 방지하기 용이하도록 구성하게 된다.High voltage power cables and conductive wires (ground wires) for each phase are formed in a line shape with twisted arrangements along the axis in a state where a predetermined interval is separated from the center line 30 so as to attenuate the noise generated on the line by itself and reduce residual noise components. It is configured to facilitate the prevention of noise by discharged to the ground to remove.
상기 도선 간 충전부(34)의 내부에는 상기 중심(30)에 축 방향으로 밀착되어3 ~ 4개의 도선(36a∼36c,38)이 배치된다. 그 도선(36a∼36c,38)의 각각은 소정의 절연 자켓으로 둘러싸인 케이블을 포함한다. 본 실시 예에서는 3 ~ 4개의 도선을 하나의 조로 형성하여 상기 도선 간 충전부(34)내에 한조를 형성되도록 설계하였다. 단, 상기한 형태의 설계상태는 사용용도나 사양에 따라 용이하게 변경 가능하다.3 to 4 conductive wires 36a to 36c and 38 are disposed in close contact with the center 30 in the axial direction within the inter-conductor charging part 34. Each of the conductive wires 36a to 36c and 38 includes a cable surrounded by a predetermined insulating jacket. In the present embodiment, it is designed to form a pair in the charging section 34 between the conductive wires by forming three to four conductive wires in one pair. However, the design state of the above-described form can be easily changed depending on the intended use or specification.
상기 도선 간 충전부(34)에 축 방향으로 형성되는 도선(36a∼36c,38) 이외의 공간에는 합성중합체 등으로 이루어진 충전재가 충진 되는 형태로 구성된다.In the space other than the conductive wires 36a to 36c and 38 formed in the axial direction in the inter-conductor charging part 34, a filler made of a synthetic polymer or the like is filled.
이때, 상기 중심선(30)에 밀착되어 형성되는 도선(36a∼36c,38)은 상기 도선간 충전부(34)의 내부에 메워진 상태인 상기 충전 제로서 그 중심선을 기준으로 충진 하며 중심선(30)은 반드시 실물체 로서 구성을 요구하는 것은 아니다.At this time, the conductive wires 36a to 36c and 38 formed in close contact with the center line 30 are filled with the filler filled in the interior of the inter-conductor charging part 34, and the center line 30 is filled with reference to the center line. It does not necessarily require configuration as a real object.
또한, 개개의 도선(36,38)의 전선은 주석 도금된 연동 선이나. 그 밖의 다른 전도성이 우수한 전선으로 이루어지며, 그 도선(36,38)의 절연 자켓(36E,38E)으로는 폴리올레핀 또는 플루오르카본 물질로 이루어질 수 있다.In addition, the wire of each conducting wire 36 and 38 is a tinned interlocking wire. Other conductive wires may be formed, and the insulating jackets 36E and 38E of the conductive wires 36 and 38 may be made of polyolefin or fluorocarbon material.
또한, 상기 도선(36a∼36c)들의 절연 자켓(36E,38E)에 축 방향으로 밀착되어 접지선(38)이 구성되는 바, 그 접지선(38)은 나선(裸線)형태 또는 외장이 합성 수지 제 등으로 이루어지므로 상기 도선(36)의 선로 상에서 발생되는 노이즈가 접지선(38)을 매개하여 그 접지선(38)내부에서 자체 소멸되거나, 대지로 방류될 수 있도록 밀착되어 형성된다.In addition, the ground wire 38 is formed in close contact with the insulating jackets 36E and 38E of the conductive wires 36a to 36c in the axial direction, and the ground wire 38 has a spiral shape or an exterior made of synthetic resin. Since the noise is generated on the track of the conductive wire 36 through the ground wire 38, the noise may be dissipated within the ground wire 38 or adhered to the ground.
이때, 각상의 선로(36a∼36c)에 대해서 그 각상의 도선(36a∼36c)에 대응되는 접지선(38)에 의해 노이즈가 대지로 방류될 수 있도록 한다.At this time, the ground lines 38 corresponding to the conductive lines 36a to 36c of the respective phases can be discharged to the ground with respect to the lines 36a to 36c of each phase.
또한, 이때 구성되는 접지선(38)은 1선을 배치시킴이 바람직 하나 본 고안의 고전압 전송용 케이블의 크기가 최소화 하기 위하여 도 2c 와 같이 분산 배치하여 근접시켜 위치 시킬수 있다.In addition, the ground wire 38 configured at this time is preferably arranged one line, but in order to minimize the size of the high-voltage transmission cable of the present invention can be placed in close proximity and distributed as shown in Figure 2c.
한편, 절연체로 감겨져 구성되는 상기 외장(50)의 내부 면에는 알루미늄이나 금속성 테이프로 감겨지는 전도 피복층(46)이 형성되는 데, 이는 본 케이블의 종단부에서 접지전위와 전기적으로 접속되어 발생되는 잔여 노이즈성분을 대지로 방류시키도록 구성된다.On the other hand, the inner surface of the sheath 50, which is wound with an insulator, is formed with a conductive coating layer 46, which is wound with aluminum or metallic tape, which is generated by being electrically connected to the ground potential at the end of the cable. It is configured to discharge the noise component to the ground.
상기 전도 피복 층(46)의 외부에는 소정의 재질의 절연지가 둘러싸여 이루어진 절연 피복층(48)이 형성된다. 또한, 상기 절연 피복층(48)의 외측으로 폴리에틸렌시드 등과 같은 절연강도를 갖는 절연 피복층(50)이 형성된다.An insulating coating layer 48 formed of an insulating paper of a predetermined material is formed outside the conductive coating layer 46. In addition, an insulating coating layer 50 having an insulating strength, such as polyethylene seed, is formed outside the insulating coating layer 48.
이어, 도 3a,3b는 도 2a,2b,2c에 도시된 고조파와 선로 손실을 최소화한 고전압 전선 도선 들이 하나의 조를 이루며 트위스트 배치됨을 도시한 측 단면도이다.Next, FIGS. 3A and 3B are side cross-sectional views illustrating the harmonics and the high-voltage wire leads minimized in line loss shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C.
도 3a,3b에 도시된 바와 같이, 하나의 조를 형성하는 각 도선(36)과 접지선(38)은 평형 병렬 배선방식으로 트위스트 배치되어 선로 상에서 발생되는 노이즈가 자체적으로 상쇄될 수 있도록 하며, 잔여 노이즈성분은 상기 접지선(38)을 매개체로 하여 대지로 방류될 수 있도록 한다.As shown in FIGS. 3A and 3B, each of the conductive wires 36 and the ground wires 38 forming one pair are twisted in a parallel parallel wiring manner so that noise generated on the tracks can be canceled by itself. The noise component allows the ground wire 38 to be discharged to the ground.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 하나의 조를 이루는 구성요소가 세개의 도선(36a,36b,36c)과 접지선(38)이며, 그 도선(36a,36b,36c)과 접지선(38)은 각각 120도의 위상 차를 유지한 채 트위스트 배치가 이루어진다. 예컨대, 제 1도선(36a)의 시점이 0도인 사인(sin)곡선 형태라면, 제 2도선(36b)은 120도가 시점이 되는 사인(sin)곡선, 제 3도선(36b)은 240도가 시점이 되는 사인(sin)곡선, 상기 접지선(38)은 이들과 평형의 등위상 벡터 값을 유지시키며 트위스트 배치하여 벡터 값의 평형을 이루는 형태를 취하여 배치되어진다.First, as shown in FIG. 4A, three conductive wires 36a, 36b, and 36c and the ground wire 38 constitute one group, and the conductive wires 36a, 36b, and 36c and the ground wire 38 are The twist arrangement is made while maintaining the phase difference of 120 degrees each. For example, if the viewpoint of the first conductive line 36a is in the form of a sin curve of 0 degrees, the sinus curve of the second conductive line 36b is 120 degrees and the third conductive line 36b is 240 degrees. The sinusoidal curve, the ground line 38, is arranged to take the form of equilibrium of the vector values by twisting and maintaining the equiphase vector values in equilibrium with them.
한편, 본 고안의 일 실시 예에 따른 고조파와 선로 손실을 최소화한 고전압 전선을 구성하는 데 요구되는 단계들은 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 그 변경이 가능한 바, 예컨대 상기 내/외측 외장 들의 재질의 변경이 가능하고 또한, 상기 전도 피복 층, 제 1절연 피복 층, 제 2절연 피복 층 등의 제조과정은 그 단계의 일부를 생략하거나 필요에 따라 추가함이 가능하다.On the other hand, the steps required to configure the high-voltage wire to minimize harmonics and line loss according to an embodiment of the present invention can be changed within the scope without departing from the gist of the present invention, for example, the It is possible to change the material, and the manufacturing process of the conductive coating layer, the first insulating coating layer, the second insulating coating layer and the like may be omitted or added as necessary.
상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 고조파와 선로 손실을 최소화한 고전압용 케이블과 그 제조에 의하면 조별로 도선 들과 접지 선을 기 제작한 후에 해당되는 위치에 제공한 후 본 고안의 케이블은 전체 도선 들을 한꺼번에 트위스트상태로 제작하므로 제작 공정이 획일화되고 도선의 구성시 접지용 도선이 함께 제공되므로 각 조에서 발생되는 노이즈의 방류가 용이하게 실시되어 전기적인 성능 또한, 기존의 케이블에 비하여 우수하다.As described above, according to the high voltage cable and minimized the harmonics and the line loss according to the present invention and after manufacturing the conductors and the ground wire for each group after providing the corresponding position in the cable of the present invention Since they are manufactured in a twisted state at the same time, the manufacturing process is uniform and the grounding conductors are provided together when constructing the conductors, so the discharge of noise generated in each group is easily performed, and the electrical performance is also superior to that of the existing cable.
또한, 상기 전선의 종단 부에서 접지선의 종단 부 접지를 수행할 때 그 접지선이 박막형태가 아닌 선 형태로 구성되므로 용이하게 종단 부 접지를 수행할 수 있게 된다.In addition, when the terminal grounding of the ground wire at the terminal of the wire is grounded because the ground wire is configured in the form of a line rather than a thin film it is possible to easily perform the grounding terminal.
그리고, 본 고안의 에 따라 제작된 고전압용 케이블의 현장 시공은 맨홀 내에서의 연가를 위한 1회 이상의 용 틀음이 이 필요치 않으며 이로 인한 와류 손실 등도 발생하지 않게 된다. 또한 구내 전력 전송 구간을 포함하여 장거리 전송 구간에서 필히 검토 되어야할 정전 유도 장해와 전자 유도 장해의 최소화와 고조파의 파고치 억제로 인한 전송 계통의 안정화를 가져오며, 그리고 전력선에 포함시키는 반송파의 주파수 안정을 가져올 수 있다.In addition, the field construction of the high-voltage cable manufactured in accordance with the present invention does not require one or more times of twisting for the smoke in the manhole and does not cause eddy current loss. In addition, the system stabilizes the transmission system by minimizing electrostatic induction and electromagnetic induction obstacles that must be considered in long-distance transmission sections including the power transmission section in the premises, and suppressing the harmonic crest values, and stabilizing the frequency of the carriers included in the power line. Can bring
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
REGI | Registration of establishment | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |