KR20120035258A - 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초고압케이블의 종단접속함에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실리콘 스트레스콘을 사용하여 초고압케이블의 종단을 접속 처리하는 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스에 관한 것이다.
본 발명에 따른 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스는, 초고압케이블 선단에 노출된 도체와 접속되는 도체인출봉과; 실리콘 재질로 이루어지는 절연부와 반도전부로 형성되며, 상기 초고압케이블의 절연층과 반도전층에 위치되어 상기 실리콘 재질의 신축율에 의해 상기 초고압케이블에 슬립 가압되어 접속되는 스트레스콘과; 상기 스트레스콘 하부에 위치되며 에폭시 부싱과 케이블 사이에 절연보강용으로 충진되는 절연유의 실링을 위해 설치되는 실링유니트와; 일단이 상기 도체인출봉의 선단과 결합되고 타단은 어댑터와 결합되어 상기 초고압케이블의 접속부를 커버하는 에폭시재로 이루어진 에폭시부싱과; 상기 에폭시부싱의 타단과 연결되는 어댑터와; 상기 실링유니트의 외측부를 상기 어댑터와의 사이에 매개시켜 접속되는 외부케이스;를 포함하여 이루어진다.

Description

슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스{CABLE END JOINT BOX OF SLIP-ON TYPE}
본 발명은 초고압케이블의 종단접속함에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실리콘 스트레스콘을 사용하여 초고압케이블의 종단을 접속 처리하는 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스에 관한 것이다.
지중 초고압 전력케이블의 단말은 옥내의 변전소 등에서 지중케이블과 차단기를 연결하는 데 사용되는 가스중 종단접속함(EB-G)과 지중케이블을 외부로 인출하여 가공선, 차단기, 변압기 등에 연결하여 사용되는 기중 종단접속함(EB-A)으로 구분된다.
이러한 가스중 종단접속함이나 기중 종단접속함은 그 내부 접속 구조가 비슷하나, 가스중 종단접속함은 접속된 부위를 에폭시재의 부싱으로 커버하고 기중 종단접속함은 접속된 부위를 자기재 또는 실리콘재의 애관으로 커버하게 되며, 부싱과 애관의 길이에 따라 접속함의 길이가 달라지며, 도체의 접속이나 내부 보강 절연은 그 구성에 큰 차이는 없다.
이러한 종단접속함 중 가스중 종단접속함의 구성을 살펴보면 도 1과 같다.
도 1을 참조하면, 종래의 가스중 종단 접속함(10)은, 에폭시 애관(11)의 하부에 하부동관(12)이 결합되고, 에폭시 애관(11)의 내부에는 초고압케이블(18)의 단부를 그의 선단에 노출시킨 도체(19)에 도체 인출봉(13)을 삽입하여 압축시켜 접속한 형태로 이루어진다.
에폭시 애관(11)의 내측 스토퍼(14)를 기준으로 외측은 에폭시 애관(11)의 계면과 맞닿으며 내측은 초고압케이블의 계면과 맞닿도록 하여 계면 접촉압을 유지하면서 전계 집중을 완화하는 스트레스콘(15)이 위치한다. 스트레스콘(15)은 고무재로 이루어지며 전계 완화 기능의 전계완화부와 케이블의 하부 차폐부와 연결되는 반도전부로 이루어진다.
스트레스콘(15)는 외측으로는 에폭시 애관(11)과 내측으로는 초고압케이블의 계면과 일정한 계면압력을 유지하며 접속되는 데, 이러한 계면압력의 유지는 가압 파이프(16)과 가압 스프링장치(17)에 의해 상부로 탄성 가압된다.
하지만, 종래의 스트레스콘(15)의 가압구조는 스트레스콘(15)을 탄성 가압하기 위해 가압 파이프(16)와 가압 스프링장치(17)와 같은 추가적인 장치를 더 설치하여야 하기 때문에 접속함이 구조적으로 복잡해지고 부품비의 상승의 원인된다.
또한, 가압 스프링장치(17)는 연결축, 스프링, 지지대, 고정축 등의 많은 부품으로 이루어지기 때문에 접속함마다 균일하고 일정한 계면압을 얻기 어려워 계면압이 저하되거나 과다해져 품질 문제가 발생한다.
이러한 가스중 종단 접속함(10)과 마찬가지로 기중 종단 접속함(미도시)도 스트레스콘이 동일하게 삽입접속되며, 자기재 또는 실리콘재의 애관내부에 에폭시재로 이루어진 에폭시좌라는 별물의 추가장치를 장착시켜, 스트레스콘의 외측은 에폭시좌의 계면과 내측은 초고압 케이블의 계면과 일정한 압력을 유지하도록 가압 파이프와 가압 스프링장치를 사용하고 있어 가스중 종단접속함과 동일한 문제를 안고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 초고압케이블 의 단말처리용 단말조인트 박스에 사용되는 스트레스콘의 재질 변경을 통해 부품수를 줄임으로써 접속공정의 시간단축과 접속함의 부품단가를 낮출 수 있는 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스를 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스는, 초고압케이블 선단에 노출된 도체와 접속되는 도체인출봉과; 실리콘 재질로 이루어지는 절연부와 반도전부로 형성되며, 상기 초고압케이블의 절연층과 반도전층에 위치되어 상기 실리콘 재질의 신축율에 의해 상기 초고압케이블에 슬립 가압되어 접속되는 스트레스콘과; 상기 스트레스콘 하부에 위치되며 에폭시 부싱과 케이블 사이에 절연보강용으로 충진되는 절연유의 실링을 위해 설치되는 실링유니트와; 일단이 상기 도체인출봉의 선단과 결합되고 타단은 어댑터와 결합되어 상기 초고압케이블의 접속부를 커버하는 에폭시재로 이루어진 에폭시부싱과; 상기 에폭시부싱의 타단과 연결되는 어댑터와; 상기 실링유니트의 외측부를 상기 어댑터와의 사이에 매개시켜 접속되는 외부케이스;를 포함하여 이루어진다.
또한 본 발명에 따른 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스는, 초고압케이블 선단에 노출된 도체와 접속되는 도체인출봉과; 실리콘 재질로 이루어지는 절연부와 반도전부로 형성되며, 상기 초고압케이블의 절연층과 반도전층에 위치되어 상기 실리콘 재질의 신축율에 의해 상기 초고압케이블에 슬립 가압되어 접속되는 스트레스콘과; 상기 스트레스콘 하부에 위치되며 애관과 케이블 사이에 절연보강용으로 충진되는 절연유의 실링을 위해 설치되는 실링유니트와; 일단이 상기 도체인출봉의 선단과 결합되고 타단은 고정금구와 결합되어 상기 초고압케이블의 접속부를 커버하는 자기재 또는 실리콘재로 이루어진 애관과; 상기 애관의 타단과 연결되는 고정금구와; 상기 실링유니트의 외측부를 상기 고정금구와의 사이에 매개시켜 접속되는 외부케이스;를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 스트레스콘의 내면은 상기 초고압케이블과 계면압력을 유지하며 접속되며, 상기 스트레스콘의 반도전부의 선단은 상기 초고안케이블의 절연층에 오버랩되어 감겨져있는 반도전테이프, 쉴드메쉬테이프, 자기융착성테이프 및 PVC 테이프와 순차적으로 연결되도록 접속될 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 초고압케이블의 단말처리용 단말조인트 박스에 사용되는 스트레스콘의 재질을 실리콘으로 변경하여 스트레스콘의 신축성을 이용하여 초고압케이블과 탄성가압되도록 함으로써, 탄성가압에 사용되는 가압 파이프와 가압 스프링장치를 없애고 접속공정의 시간단축과 단가를 낮출 수 있으며 접속함의 품질향상을 도모할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 초고압케이블용 단말 조인트박스를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스 중 가스중 종단접속함을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스 중 기중 종단접속함을 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스의 구조 및 그에 따른 작용 효과에 대해 설명한다.
본 명세서에서 기재되는 단말 조인트박스는 초고압 케이블용 종단접속함과 동일한 의미로 사용되며, 이하에서는 종단접속함으로 통칭하여 사용하기로 하며, 초고압케이블은 XLPE(Cross Linked-Polyethylene) 케이블로 한정된다.
도 2는 본 발명에 따른 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스 중 가스중 종단접속함을 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 슬립-온 타입의 케이블 단말조인트 박스 중 가스중 종단 접속함(20)은 옥내의 변전소 등에서 지중 초고압케이블과 차단기를 연결하는 데 사용되는 접속함이다.
가스중 종단 접속함(20)은 애폭시 부싱(21), 상부쉴드(22), 도체인출봉(23), 어댑터(24), 스트레스콘(25), 실링유니트(26), 절연유(27) 및 외부케이스(28)를 포함하여 이루어진다.
에폭시 부싱(21)은 에폭시 절연재로 성형되며, 상부측에는 상부전극(21a)이 매립되어 상부쉴드(22)와 연결되고, 하부측에는 하부전극(21b)이 매립되어 어댑터(24)와 연결되어 가스중 종단 접속함(20)의 외부를 구성하면서 접속함을 보호하고 절연보강재로 사용된다. 에폭시 부싱(21)과 외부 챔버(29) 내에는 가스가 충진되며 일반적으로 SF6가스가 사용된다.
도체인출봉(23)은 초고압케이블(210)의 선단부를 노출시킨 도체(220)에 삽입되어 압축시키고, 에폭시 부싱(21)의 상부전극(21a)과 전기적으로 연결된다.
스트레스콘(25)은 도체인출봉(23)의 삽입 및 압축전에 삽입시켜 놓은 상태에서 케이블 알루미늄 쉬스가 제거된 상태의 케이블 절연체 및 반도전층에 슬립-온되도록 위치된다. 스트레스콘(25)은 케이블의 계면전계를 완화할 목적으로 사용되며, 실리콘 재질을 사용하여 절연부(25a)와 반도전부(25b)로 형성된다.
실리콘 재질의 스트레스콘(25)은 신축성이 매우 우수하므로 사전에 삽입된 상태에서 스트레스콘(25)의 내경 보다도 외경이 큰 케이블의 테이퍼(A) 부분으로 슬립 다운시키면 신축성에 의해 스트레스콘(25)의 내경이 커지면서 케이블에 완전 밀착되어 장착되게 된다.
즉, 이렇게 실리콘재의 스트레스콘(25)을 사용하여 슬립 다운 방식으로 접속을 하면, 기존에 스트레스콘과 케이블, 스트레스콘과 에폭시간의 계면압력을 유지하기 위해 사용되었던 가압 파이프와 가압 스프링장치의 부재가 필요없게 된다.
스트레스콘(25)의 반도전부(25b)에는 초고압케이블(210)의 절연층 위에 형성된 반도전테이프, 쉴드메쉬 테이프, 자기융착성 테이프 및 PVC 테이프가 순차적으로 연결 접속된다.
스트레스콘(25)의 하부측으로는 실링유니트(26)가 연결되며, 실링유니트(26)는 실리콘재의 신축성 절연재를 사용한다. 실링유니트(26)는 초고압케이블(210)과 에폭시부싱(21) 간에 초고압 절연보강재로 사용되는 절연유(27)의 내부 실링을 목적으로 사용된다.
실링유니트(26)의 외측은 어댑터(24)와 외부케이스(28)의 플랜지 사이에 끼워져 접속된다.
도 3은 본 발명에 따른 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스 중 기중 종단접속함을 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 슬립-온 타입의 케이블 단말조인트 박스 중 기중 종단 접속함(30)은 지중케이블을 외부로 인출하여 가공선, 차단기, 변압기 등에 연결하여 사용되는 접속함이다.
기중 종단 접속함(30)은 자기 또는 실리콘재의 애관(31), 상부쉴드(32), 도체인출봉(33), 고정금구(34), 스트레스콘(35), 실링유니트(36), 절연유(37) 및 외부케이스(38)를 포함하여 이루어진다.
애관(31)은 자기재 또는 실리콘재로 이루어지며, 상부측에는 상부전극(31a)이 형성되어 상부쉴드(32)와 연결되고, 하부측에는 하부전극(31b)이 형성되어 고정금구(34)와 연결되어 기중 종단 접속함(30)의 외부를 구성하면서 접속함을 보호하며 절연보강재로 사용된다.
도체인출봉(33)은 초고압케이블(310)의 선단부를 노출시킨 도체(320)에 삽입되어 압축되고, 애관(31)의 상부전극(31a)과 전기적으로 연결된다.
스트레스콘(35)은 도체인출봉(33)의 삽입 및 압축전에 삽입시켜 놓은 상태에서 케이블 알루미늄 쉬스가 제거된 상태의 케이블 절연체 및 반도전층에 슬립-온되도록 위치된다. 스트레스콘(35)은 케이블의 계면전계를 완화할 목적으로 사용되며, 실리콘 재질을 사용하여 절연부(35a)와 반도전부(35b)로 형성된다.
실리콘 재질의 스트레스콘(35)은 신축성이 매우 우수하므로 사전에 삽입된 상태에서 스트레스콘(35)의 내경 보다도 외경이 큰 케이블의 테이퍼(B) 부분으로 슬립 다운시키면 신축성에 의해 스트레스콘(35)의 내경이 커지면서 케이블에 완전 밀착되어 장착되게 된다.
즉, 이렇게 실리콘재의 스트레스콘(35)을 사용하여 슬립 다운 방식으로 접속을 하면, 기존에 스트레스콘과 케이블, 스트레스콘과 에폭시(기존의 기중종단접속함에서는 애관 내부에 에폭시금구를 별도로 삽입하여 사용)간의 계면압력을 유지하기 위해 사용되었던 가압 파이프와 가압 스프링장치의 부재가 필요없게 된다.
스트레스콘(35)의 반도전부(35b)에는 초고압케이블(310)의 절연층 위에 형성된 반도전테이프, 쉴드메쉬 테이프, 자기융착성 테이프 및 PVC 테이프가 순차적으로 연결 접속된다.
스트레스콘(35)의 하부측으로는 실링유니트(36)가 연결되며, 실링유니트(36)는 실리콘재의 신축성 절연재를 사용한다. 실링유니트(36)는 초고압케이블(310)과 애관(31) 사이에 초고압 절연보강재로 사용되는 절연유(37)의 내부 실링을 목적으로 사용된다.
실링유니트(36)의 외측은 고정금구(34)와 외부케이스(38)의 플랜지 사이에 끼워져 접속된다.
애관(31)은 고정금구(34) 및 지지애자(39)를 매개로 하여 베이스플레이트와 연결되어 고정된다.
이러한 구성에 따라 초고압케이블의 단말처리용 단말조인트 박스에 사용되는 스트레스콘의 재질을 실리콘으로 변경하고, 스트레스콘의 신축성을 이용하여 초고압케이블과 탄성가압되도록 함으로써, 탄성가압에 사용되는 가압 파이프와 가압 스프링장치를 없애고 접속공정의 시간단축과 단가를 낮출 수 있으며 접속함의 품질향상을 도모할 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
20 : 가스중 종단접속함 21 : 에폭시 부싱
22, 32 : 상부쉴드 23, 33 : 도체인출봉
24 : 어댑터 25, 35 : 스트레스콘
25a, 35a : 절연부 25b, 35b : 반도전부
26, 36 : 실링유니트 27, 37 : 절연유
28, 38 : 외부케이스 29 : 챔버
31 : 애관 34 : 고정금구
210, 310 : 초고압케이블 220, 320 : 도체

Claims (3)

  1. 초고압케이블 선단에 노출된 도체와 접속되는 도체인출봉과;
    실리콘 재질로 이루어지는 절연부와 반도전부로 형성되며, 상기 초고압케이블의 절연층과 반도전층에 위치되어 상기 실리콘 재질의 신축율에 의해 상기 초고압케이블에 슬립 가압되어 접속되는 스트레스콘과;
    상기 스트레스콘 하부에 위치되며 에폭시 부싱과 케이블 사이에 절연보강용으로 충진되는 절연유의 실링을 위해 설치되는 실링유니트와;
    일단이 상기 도체인출봉의 선단과 결합되고 타단은 어댑터와 결합되어 상기 초고압케이블의 접속부를 커버하는 에폭시재로 이루어진 에폭시부싱과;
    상기 에폭시부싱의 타단과 연결되는 어댑터와;
    상기 실링유니트의 외측부를 상기 어댑터와의 사이에 매개시켜 접속되는 외부케이스;를 포함하여 이루어지는, 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스.
  2. 초고압케이블 선단에 노출된 도체와 접속되는 도체인출봉과;
    실리콘 재질로 이루어지는 절연부와 반도전부로 형성되며, 상기 초고압케이블의 절연층과 반도전층에 위치되어 상기 실리콘 재질의 신축율에 의해 상기 초고압케이블에 슬립 가압되어 접속되는 스트레스콘과;
    상기 스트레스콘 하부에 위치되며 애관과 케이블 사이에 절연보강용으로 충진되는 절연유의 실링을 위해 설치되는 실링유니트와;
    일단이 상기 도체인출봉의 선단과 결합되고 타단은 고정금구와 결합되어 상기 초고압케이블의 접속부를 커버하는 자기재 또는 실리콘재로 이루어진 애관과;
    상기 애관의 타단과 연결되는 고정금구와;
    상기 실링유니트의 외측부를 상기 고정금구와의 사이에 매개시켜 접속되는 외부케이스;를 포함하여 이루어지는, 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스트레스콘의 내면은 상기 초고압케이블과 계면압력을 유지하며 접속되며,
    상기 스트레스콘의 반도전부의 선단은 상기 초고안케이블의 절연층에 오버랩되어 감겨져있는 반도전테이프, 쉴드메쉬테이프, 자기융착성테이프 및 PVC 테이프와 순차적으로 연결되는, 슬립-온 타입의 케이블 단말 조인트박스.
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