KR20050006007A

KR20050006007A - 해저통신케이블용광접속

Info

Publication number: KR20050006007A
Application number: KR1020030046232A
Authority: KR
Inventors: 성동현; 성희진
Original assignee: 성동현
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2005-01-15
Also published as: KR100533219B1

Abstract

본 발명은 해저광케이블 또는 해저광복합전력케이블내에 수납된 광케이블접속함내에 광섬유접속여장 유치배열 및 접속에관한것으로 특히 해저광복합 전력케이블의경우는 전력케이블접속개소 와 광케이블접속개소가 동일지점에서 접속이루워저야 하기 때문에 전력케이블접속 외경과 광케이블접속외경과 거의 동일한 직경으로 케이블자체로서의 접속외경이 길이 방향으로 변하지 않토록하는 것이 바람직하다.

그러나 해저광복합전력케이블에 수납되어있는 광케이블접속에서는 접속시 접속이 잘못된 경우에 재접속을 고려해서 광케이블 접속여장을 유치시킬 필요성이 있기 때문에 이러한 여장을 수납하기 위하여 광케이블 접속외경이 케이블의외경보다 크게된다. 그결과 광케이블접속부를 포함한부분의 케이블접속외경이 국부적으로 크게됨으로 포설작업이 어려워지고 또 케이블접속개소에 과도한 외력과 수심에 따른 수압도 증가하는 단점이 발생한다.

그러므로 해저케이블에서는 전력 또는 통신케이블 양자의 접속외경이작아야하는 것은 필연적인 사실이다. 현재 국내에 기포설되어 사용중인 케이블구조를 일예로 그림1,2,3도에서 도시하였다. 도시한 도면과 동일한구조로 중간접속이없이 포설사용중에있다. 그러나 해저케이블에 있어서는 철선개장으로 하는 이유는 포설후에 조류에의한 인장력 과 어부들이 어류 또는 조개 포획할 시에 어구에의한 케이블의 긁힘 또는 선박의 정박시에 내려놓는 앙카에 찍힘의 대책으로(1.8톤) 이상의 기계적강도에 견딜수있도록하기 위함이다.

특히 광복합전력케이블의경우는 1코아 내에 전력케이블내에 3본의 전력케이블로 구성되어야 전력케이블과 철선개장간에 발생하는 철손을 상쇄시킬수있기 때문이다. 그럼으로 위에서 표시한 광복합전력케이블 구조는 4본의 전력케이블 과 그사이 좁은 공간에 통신케이블이 수납되여있다. 그러므로 전력케이블의접속 외경보다. 광케이블의 접속외경이 적게 차지해야한다. 왜냐하면 전력케이블의접속점 과 광케이블 접속점이한 데묶여서 같은 외함에 수납되어야 하기때문이다.그러므로 해저케이블이블에서 중간접속상이 없는것이 가장 이상적이다. 그러나 때에 따라서 포설도중에 조장이미달되든가 또는 운영도중에 갑자기 돌발적인 사고가 발생할경우에는 재접속을 하지않으면 안된다. 그러나 일반적으로 광케이블접속부가 커지는 이유는 접속여장의 수납부재가 광케이블 접속부의 외주(外周)에 배치되는 구조인 경우는 여장 수납부재를 포함한 광케이블 접속부의 외경의 크기가 불가피 하게된다.

그러므로 본고안에서는 광케이블 접속외경을 최소로 적게 하기 위하여 광케이블접속부 여장 수납부재가 광케이블접속부 외주(外周)에 배치하지 아니하는구조로 변경 함으로 광케이블 접속부의 외경 때문에 접속개소가 국부적으로 크게되지 않토록하기위하여 광케이블접속함내에 접속여장을 유치배열접속 할수있도록 한 것이다.

Description

해저통신케이블용 광접속{Optical Fiber joint Box For sbmarine Telecommumication cable}

우리 나라는 많은 섬들이 산재되어있어 이들 섬들에 전력공급의 일환으로(농어촌전화사업) 1979년부터 4차에 걸처 육지 와 섬간에 기포설되어있는 전력,통신 복합케이블 전량을 턴키로 외국 기술에 의하여 포설되였고 운영은 국내 기술진에 의하여 운영되고있다.

기포설 운영되고있는 해저 전력케이블을 별첨 그림1.2.3 과 국내에서 생된 해저광케이블을 그림5에서 표시하였다. 표시된 도면 과 같이 전력케이블 3본 또는 4본의 전력케이블 사이좁은 공간에 통신케이블이 삽입된 구조된 케이블이 포설되여있고 또 중간에 접속이없는 장조장 케이블로 포설되어저있다. 이는 일본의경우는 전선제조설비가 해변가에 유치하고있어 접속없이 연속작업으로 바지선에 코일권취 선적 시키면서 생산(포설 Route에 맞취)된후에 시험을거처 현장으로 출하되기 때문에 통상 100-250km의 조장까지 광케이블 생산이 가능하다. 그러나 국내경우는 전선제조설비가 전부 육지에 유치되여 있어 통신케이블의 경우 최장 2km이상의 장조장은 생산이 불가능 하고 전력케이블의경우는 제조한 실적이 전혀 없는 실정이다.

그러므로 국내 전선제조업체에서도 해저케이블 제조설비를 해변가에 유치시켜 기존에 포설된 케이블을 최첨단인 광통신케이블이 첨부된 광복합전력케이블로 교체시공한다면 전력케이블포설 한번의공사로 통신케이블공사가 동시에 이루워저서 공사비절감 과 육지와섬간에 폭발적으로 증가하는 통신수요 와 초고속인터넷 수요충족는 물론이고 양질의 전력공급을 할수 있고 또 외화도 절약을 할수있다. 그리나 포설시 조장길이가 짧다든지 또는 돌발사고가 발생하면 접속시공을 하지 않으면 안된다. 특히 해저케이블에서는 접속개소의 외경이 국부적으로 커지면 포설작업이 어렵고 조류 유속으로 접속함에 과도한 외력과 수심에 따른 수압의 증가로 많은 문제가 발생된다. 해저케이블에서 접속개소 외경이 국부적으로 커지는 이유는 주로 광케이블 접속의 경우 상호 접속에 있어서 광케이블 접속여장을 접속함내에 유치시킬 필요가있기 때문에 광케이블접속 외경이 케이블외경 보다 크게되기 때문에 전체적인 접속개소가 국부적으로크게된다. 통상 종래에는광케이블 접속여장유치방법으로 접속여장 수납부재가 광케이블 접속부의 외주(外周)에 배치되는 구조인 경우는 여장 수납부재를 포함한 광케이블 접속부의 외경의 크기가 불가피하게된다. 그러나 본 고안에서는 이를 접속함내(길이방향원통)에서 접속여장을 유치시키는 방법으로 간단하게 처리할수있음으로 접속함의 크기도 최소화시켜 작업성도 간소화 시킨 것이 특징이다.

한국전력에서는 육지와 섬사이에 전력공급을위하여 기존에 포설된 전력케이블의 구조는 4본에 전력케이블과 그사이 좁은 공간에 통신케이블이 수납된(별첨:그림1.2참조)케이블이 포설 운영되고 있다.

그리고 통신공사는 통신공사 대로 별도로통신케이블을 포설하여 통신사업으로 운영하고있다. 이들의 설비은 전량 턴키에의한 외국기술로 포설되였고 국내기술에의하여 운영되고있다.그동안에 육지 와 섬간에 전력 과 통신사업을 위하여 많은외화가 투자되었다. 그러나 장차 국내전선제조업게에서도 이를위하여 광복합전력케이블이 개발될것으로 생각된다. 위에서 서술한 광복합전력케이블이 개발되면 육지 와 섬사이에 전력공급은 물론이고 폭팔적으로 증가하는 초고속인터넷을 비롯 통신수요도 충족시킬수있을것이다.광복합전력케이블이 개발되면 한번의 포설공사로 통신과 전력이 동시에 시공할수 있어 많은 공사비 절감으로 많은 외화 손실을 줄일수있을것이다. 위에서 서술한 광복합전력케이블이 개발되여 포설되면 포설도중에 조장 미달이발생한다던가 또는 유지보수 도중에 돌발사고가 발생하면 사고지점을 재접속하는 경우가 발생하게된다. 재접속 할경우에 접속부분의 외경이 다른 부분보다 접속점이국부적으로 커서 조류유속에의한 인장력이 과도하게 걸리던가 또는 수심에 따라 수압이 증가하면 케이블포설 루트에 외력에 따른 제반 문제가 발생할 수 있는 소지를 내포하고 있다. 일반적으로 해저광케이블접속에서는 별문제점은 없으나 광접속개소 외경을 축소시키는 방법으로 개선시켰고 특히 해저광복합전력케이블내에 수납된 광케이블의 접속여장을 유치시키는 방법으로 통상종래에는 수납부재가 광케이블의 외주(外周)에 배치히는 구조로 하였으나이를개선시켜길방향의광접속함 내에서수용유치시키므로 광접속외경이 적게되여 광접속외경 때문에 전체적인 접속외경이 크게되는 일이없게하였음으로 접속개소가 국부적으로 크게되여 조류유속에의한 장력과 수심에 의하여 수압이증가되는 일이 없도록함으로 케이블포설루트 전반에 걸처영향을주지않토록 하기위하여 접속외경을 콤팩트화시키는데 목적을두웠다.

제1도 22KV CV 해저광복합전력케이블(2중철선외장)

제2도 22KV CV 해저 광복합전력 케이블(1중철선외장)

제3도 600V CV 일반 광복합전력케이블(3코아공동시즈)

제4도 광케이블접속도

제5도 해저(천해)용 광섬유케이블

제6도 내부광접속외함 도

[도면의 주요 부분에 대한 부호 설명]

1) 알미늄튜브(도4). 2) PVC튜브(도4). 3) 텐숀맴바(도). 4) 광접속보호스리브꽂임장구통(도4). 5)텐숀맴바연결스리브(도4) .6)광접속보호스리브꽂임장구통받침대 (도4). 7)광섬유고정걸이(도4). 8)알미늄튜브 고정새들(도4). 9)알미늄튜브고정대(도4).10)방수형스폐샤(도4).11)광접속보호스리브(도4).12)접속함및덥게(도4).13)광접속보호스리브꽂임홈(도4)..14)광접속보호스리브꽂임장구통받침고정볼트(도4).15) 광화이바(도4). 16)광화이바원돌림여장(도4).17)광화이바소선(도4).18)접속함모서리카바(도4).19)스카치테이프 20)광섬유접속점(도4)21)스텐네스외장케이스(도6).22)접착성열수축튜브(도6).

본 발명은 해저케이블 또는 해저광복합케이블 과 일반광복합 전력케이블(통상3본의공동시즈케이블) 내에 수납된 광케이블접속함내에 접속여장유치배열에 관한 것으로 국내 육지 와 도서간에 기 포설사용중에있는 광복합전력케이블의 일예로서 그림1,2,3 도에서 표시한 그림과같이 전력케이블이 3본 또는 4본의 전력케이블 사이 좁은 공간에 광케이블이 수납되어있있기 때문에 접속 공간에 한게가있는 것이다. 특히 광복합전력케이블접속에있어서는 전력케이블의접속개소 와 광케이블접속점이 같은 지점에서 이루워 질뿐더러 동일 접속함내에 수납시켜야함으로 광케이블접속 외경이작아야 한다. 광케이블접속 외경이 커지게되면 접속개소 전체가 국부적으로 크게되면 포설작업이 어렵고 조류유속에 의한 과도한 외력이 접속개소에 걸리게되고 수심에의한 수압이 증가되는 단점이있다. 광케이블 접속에서는 상호의접속과 재접속을 우려해서 접속여장을 유치시켜야하기 때문에 접속외경이 커지게된다. 왜냐 하면 접속여장의 수납부재가 광케이블접속부의 외주(外周)에 배치되는 구조인경우는 여장수납 부재를 포함한 광케이블접속부 외경의 크기가 불가피하게된다. 그러므로 본 고안에서는 광케이블접속여장 수납부재가 광케이블외주(外周)에 배치하는 구조가 아니고 접속여장을 길이방향의 원통내에서 수용하는 구조임으로 접속외경이 크게될 이유가없는 구조인 것이다. 본 고안에서 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명하면 아래 내용 과 같다.

광케이블접속함의 구조는 긴원통으로 윗쪽에는 덥게를 열고 닫고 할 수 있는 구조로써 반쪽 덥게를 열고 닫을수있도록 형성되여있는 접속함구조로되여있다. 접속함 윗카바덥게(그럼4-12)을 열고 카바 양끝 접속모서리(그림4-18)을 통해서 접속하고 저하는 양쪽의 케이블(알미늄튜브그림4-1)을 삽입하고 접속여장 길이 만큼 절단한다.

1. 접속함내 알미늄튜브(그림4-1)의 고정

1) 알미늄튜브(그림4-1)를 새들(그림4-8)로 고정할 수 있는 길이만큼 남겨 놓코 알미늄튜브를 절단하고 탈피 제거한다.

(이때에 알미늄튜브 의 꺽임 또는 광섬유에 상처를 주지 않토록조심한다.)

2)알미늄튜브의 절단 부분으로부터 나이론테이프 와 스월링테이프을 약5mm정도 남기고 절단하고그위에 스카치테이프로(그림4-19) 감는다.

3)알미늄튜브(그림4-1)를 접속함내에 알미늄튜브 고정대 받침(그림4-9)대에 새들(그림4-8)로 움직이지 않 토록 고정시킨다.

4) 양 케이블에서 나온 중심선 텐숀멤버선은 접속 스리브로 압착시켜 연결시킨다.(그림4-5)

2. 접속함내 광섬유 처리작업

1)알미늄튜브 끝 일괄피복 광섬유부의 외피를 끝에서부터 1m정도 벗겨낸다.( 이때 내부 광섬유에 손상이 가지않토록 유의하여 작업을 해야한다.)

2) 광섬유(소선)을 주의 깊이 분활한다.

3) 분활된 각소선에 실리콘을 벗기고 윤활제를 바른 후에 소선 보호용 시리콘 튜브를 삽입시켜 놓는다.(단: 실리콘튜브는 여장길이만큼 색별로 삽입시킨다.)

4) 접속 보호용 열수축 스리브를 미리 끼워 놓은다.

3. 광섬유 융착접속

1) 융착 접속할 광섬유을 와이야 스트립퍼를 사용하거나 용재를 사용하여 적당한 길이(30-50mm) 만큼 코팅을 제거한다.

2) 광섬유 절단기(컷터)를 사용해서 접속작업에 적당한 길이로 절단한다.(이때 절단면은 길이 방향의 축에 90℃로 거울면 처럼 깨끗하게 절단되어야 하며 오물등이 묻어있으면 안된다.)

3) 광섬유 융착 접속기에 양쪽 광섬유를 정열하여 확인후 양쪽 광섬유가 다 양호한 상태이면 융착접속한다.

4) 융착접속후에는 미리 끼워놓은 접속 보호용 열수축 스리브를 접속점정위치시키고 가열수축시킨다.

5)광접속점 보호스리브 꽂임 장구통(그림4-4)을 광접속보호스리브꽂임장구통받침대(그림4-6)에서 분리시켜 용착이 완료된 접속보호스리브(그림 4-11)를 광접속보호스리브 꽂임홈(그림4-13)에 다시 끼워넣는다. (이때접속보호용스리브꽂임홈(그림 4-13)으로부터양끝으로부터 5mm정도 밖으로 나오도록 꽂아서 뽑고 끼우기 편리하게 꽂아야한다.)

6)광섬유소선융착이 완료된 광접속보호스리브를 하나씩 광섬유접속보호스리브꽂임홈에 삽입시킨뒤에 광접속보호스리브꽂임장구통반침대(그림4-6)에 끼워 고정시킨다.

7)광섬유소선 버러짐을 방지하기 위하여 미리끼워놓은 pvc튜브(그림4-2)를 접속 보호 스리브 꼿임 장구통(그림4-4) 으로부터 나온 광섬유 소선 중간에 끼워 가즈런이 정리되면 광섬유 고정걸이(그림4-7)에 걸어 놓는다.

8)상기와 같은 작업이 완료 되면 접속함 덥게에 안쪽에 방수콤파운드를 도포하여 습기침투 방지처리를 하고 접속함체덥게를 닫는다.

9) 접속함체 위에는 접착알미늄 테이프로 1/2램으로 2회감는다.

10)그리고 최외층 스텐네스 외장케이스함을 (그림6-20)씌우고 그위에는 열수축 튜브로 도면에서외 같이 가열수축시켜서 2차로 방수처리한다.

11) 내부 광접속함의 방수처리가 완료된 후에는 내부접속함을 철외함에 수납시킨다.

해저광케이블 또는 해저광복합전력케이블에있어서 접속개소가 국부적으로 커지게되면 포설시 접속개소에 과도한 외력 과 수심에의한 수압이증가됨으로 해저케이블의 수명을 단축시킬 우려가있다.특히 광복합전력케이블의접속부의 경우는 전력케이블 접속개소 와 광케이블접속개소가 동일 접속외함내에 수납되어야하기 때문에 필히 접속외함의 부피가 작아야한다.그러나 광케이블접속부 때문에 커지는 이유는 광접속부 접속여장을 접속함내에 수납해야 하기 때문에 접속외경이 커지게된다. 종래에는 여장유치 방법으로 광접속부 외주(外周)에 배치하는 구조였으나 이를 변경개조 시켜서 광접속개소의 외경 을 적게할 목적으로 길이 방향의 원통내에서(그림4참조)배열함으로 접속 여장의 외경이 작게되고 접속외함이 차지하는 부피가 작게됨으로 접속외함이 국부적으로 크게 되는일이없고 또 포설시에 장력 또는 유속에 따른 과도한외력 과 수심에 따른 수압의 중가을 적게함으로 해저에 포설된 케이블포설루트전반에걸처서안전을기할수있다.

Claims

해저광케이블 또는 해저광복합전력케이블 과 일반광복합전력케이(3본의공동시즈구조)블내에 수납하기위한 광케이블 접속부에 접속여장배열에 관한것으로 접속외경을 작게할 목적으로 광케이블 접속함내 (광심 허용곡율반경 한도내)에 길이방향으로 필요한 접속여장을 유치시켰고 그리고 필요에 따라 접속여장을 자유롭게꺼내서 접속시킨후에 쉽게접속보호스리브를 접속스리브꽂임장구통에 쉽게꽂고 뽑을수있는구조로 구성되여있고 또 접속후 여장은 광접속함내에있는 광섬유 고정걸이에 쉽게걸고 풀러낼 수있는구조로 작업성이 간단하다. 그리고 접속함은 길이방향의 긴원통으로서 콤팩트화한 접속함으로 3본 또는 4본의해저광복합전력케이블 또는 해저광케이블에 수납되는 광케이블접속 및 접속여장을수용할수있는 특징을 가진 해저통신케이블용접속함