KR20130067724A

KR20130067724A - 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립방법

Info

Publication number: KR20130067724A
Application number: KR1020110134577A
Authority: KR
Inventors: 김한화; 김기영; 이상현
Original assignee: 대한전선 주식회사
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2013-06-25

Abstract

본 발명은 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립 방법에 관한 것으로서, 특히 스트레스콘 조립시 전기적인 신뢰성 확보와 조립의 단순화 그리고 조립 시간 및 비용의 감소를 가져올 수 있는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립방법은, 전력케이블의 접속을 위해 전력케이블의 외부 시스를 탈피하고, 절연층의 다듬질을 수행하며, 전계완화용 스트레스콘이 삽입될 때 상기 스트레스콘의 반도전부가 위치하는 전력케이블의 외부 반도전층을 샌드 페이퍼로 상기 스트레스콘의 내경에 부합하도록 소정의 폭만큼 다듬질하여 제1 외부 반도전층을 형성하고, 상기 제1 외부 반도전층과 연이어 전력케이블의 외부 반도전층인 제2 외부 반도전층이 형성되며, 상기 스트레스콘의 내면 및 상기 제1 외부 반도전층의 외면에 실리콘 오일을 도포한 상태에서 상기 스트레스콘을 상기 제1 외부 반도전층의 소정 위치까지 삽입시키는 공정으로 가능하다.

Description

초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립방법{OUTER SEMICONTIVE LAYER HANDING AND STRESS-CONE JOINTING METHOD OF ULTAR HIGH VOLTAGE POWER CABLE}

본 발명은 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립 방법에 관한 것으로서, 특히 스트레스콘 조립시 전기적인 신뢰성 확보와 조립의 단순화 그리고 조립 시간 및 비용의 감소를 가져올 수 있는 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립 단면도를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리는 초고압 전력케이블의 알루미늄 시스를 제거한 상태에서 케이블 외도 부분을 노출시키고, 전력 케이블 부속재의 조립전에 외도탈피기를 사용하여 전력 케이블 외도(절연층(11), 반도전 페인트 도포층(12), ACP 테이프 권취층(13))를 탈피한다.

그리고, 노출된 케이블 절연체를 유리 및 샌드페이퍼로 다듬질하고, 노출된 절연체 및 다듬질된 외도 상 도면기호 12 부분에 반도전 페인트로 도포하고 건조한다.

반도전 페인트의 건조 몰딩은 대략 130±3℃로 약 20분간 가열하여 건조시킨다.

건조된 반도전 페인트 도포층(12) 상에 ACP 테이프(반도전 테이프)를 1/2 정도 겹쳐서 2층 정도를 감아 처리한다.

그리고 난 후, 전계의 완화용의 스트레스 콘(14, Stress cone)을 삽입하게 되며, 스트레스콘(14)의 절연부(14a)의 내면과 전력 케이블의 절연층(11)과 맞닿도록 하고, 반도전부(14b)는 절연층(11)과 반도전 페인트 도포층(12)과 겹쳐지도록 스트레스콘(14)을 삽입한다.

이러한 종래의 전력케이블 외도 처리 방식과 스트레스콘 삽입 공정은 다음과 같은 문제점이 발생한다.

첫째로, 스트레스콘(14)의 삽입에 따른 이동으로 인해 권취된 ACP 테이프가 벗겨지는 현상 발생하고, 둘째로, 전류로 인한 케이블에 열이 발생됨에 따라 반도전 페인트의 용융으로 인해 부속재의 전기적 신뢰성을 저하시키며, 셋째로, 반도전 페인트 도포 및 ACP 테이프 권취 공정으로 인해 추가적인 비용 발생과 추가적인 공정시간이 늘어나는 문제를 갖게 된다.

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는 종래에 사용하던 반도전 페인트 및 ACP 테이프를 사용하지 않고 전력 케이블의 외부 반도전층을 이용하여 스트레스콘을 삽입 접속함으로써 전기적 성능은 그대로 충족시키면서 페인트와 테이프 사용에 따른 문제점들을 해소할 수 있는 접속 공정을 제공하는 데 있다.

최종적으로는 초고압 케이블 접속함의 조립시 케이블 준비작업을 개선하여 제품의 성능 및 안전성을 개선하기 위함이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립방법은, 전력케이블의 접속을 위해 전력케이블의 외부 시스를 탈피하고, 절연층의 다듬질을 수행하며, 전계완화용 스트레스콘이 삽입될 때 상기 스트레스콘의 반도전부가 위치하는 전력케이블의 외부 반도전층을 샌드 페이퍼로 상기 스트레스콘의 내경에 부합하도록 소정의 폭만큼 다듬질하여 제1 외부 반도전층을 형성하고, 상기 제1 외부 반도전층과 연이어 전력케이블의 외부 반도전층인 제2 외부 반도전층이 형성되며, 상기 스트레스콘의 내면 및 상기 제1 외부 반도전층의 외면에 실리콘 오일을 도포한 상태에서 상기 스트레스콘을 상기 제1 외부 반도전층의 소정 위치까지 삽입시키는 공정으로 가능하다.

여기서, 상기 전력케이블의 반경을 t₀라 하면, 제1 외부 반도전층의 반경은 t₀+0.5 내지 t₀+0.7㎜이고, 제2 외부 반도전층의 반경은 t₀+1.2 내지 t₀+1.5㎜인 것이 바람직하다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 스트레스콘 접속시 스트레스콘의 이동으로 인한 ACP 테이프(반도전 테이프)의 벗겨짐 우려가 없어 전기적 신뢰성을 확보할 수있게 된다.

또한, 반도전 페인트 도포에 따라 전력케이블에서 발생되는 열에 의한 반도전 페인트 용융 문제가 없어 전력케이블 접속함의 전기적 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

또한, 반도전 페인트 및 ACP 테이프를 사용하지 않게 됨으로써 접속시 원가 절감 및 접속 공정의 단축 효과를 볼 수 있다.

도 1은 종래의 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립 단면도를 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립 방법 및 작용효과에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립 단면도를 도시한 것이다.

전력케이블의 접속 공정은 먼저, 접속이 필요한 전력케이블의 절단이 이루어진다.

절단된 전력케이블은 먼저 알루미늄이나 납으로 이루어진 외부 시스를 제거하게 되고, 접속될 도체가 노출된다.

케이블 외도 부분을 노출시키고, 전력 케이블 부속재의 조립전에 외도탈피기를 사용하여 전력 케이블 외도(절연층(21), 제1 외부 반도전층(22), 제2 외부 반도전층(23))를 탈피한다.

탈피된 절연층(21)은 유리 및 샌드페이퍼로 다듬질한다.

제1 외부 반도전층(22)도 마찬가지로 유리 및 샌드페이퍼로 다듬질하며, 샌드페이퍼(#240, #400)로 순차적으로 요구되는 두께가 만족될 때까지 다듬질한다.

제1 외부 반도전층(22)은 스트레스콘(24)의 반도전부(24b)가 접하는 부분이고, 제2 외부 반도전층(23)은 제1 외부 반도전층(22)과 접하여 연장되는 부분이다.

제1 및 제2 외부 반도전층(22)은 그 두께 및 다듬질 정도가 다를 뿐 전력케이블의 외부 반도전층 그대로이다.

제1 외부 반도전층(22)의 다듬질이 완료되면, 종래의 반도전 페인트 도포 및 ACP 테이프(반도전 테이프) 권취 없이 스트레스콘(24)을 삽입시킨다.

스트레스콘(24)은 고무 재질의 사출 금형을 통해 성형되며, 절연부(24a)와 반도전부(24b)가 결합되고, 절연부(24a)와 반도전부(24b)의 결합 곡선은 전계완화를 위한 해석에 기인하여 설계된다.

이렇게 성형되는 스트레스콘(24)의 내경은 가변되는 것이 아니며 고정된 치수를 갖게 된다.

스트레스콘(24)의 내경에 따라 제1 외부 반도전층(22)의 외경이 맞추어져야 하며, 제1 외부 반도전층(22)의 외경이 너무 작거나 너무 크면 스트레스콘(24)과 제1 외부 반도전층(22)의 접합면에서 전기적 문제가 발생할 수 있게 된다.

따라서, 전력케이블의 절연체(21)의 반경을 t₀ 라 할 때, 전력케이블의 외도층(제2 외부 반도전층(23))의 반경(t₂)은 t₀+1.2 내지 t₀+1.5㎜ 정도가 되며, 이때 제1 외부 반도전층(22)의 반경(t₁)은 t₀+0.5 내지 t₀+0.7㎜ 정도가 되어야 한다.

즉, 제1 외부 반도전층(22)의 두께(t₁)는 0.5 내지 0.7㎜가 되어야 하며, 그 두께가 0.5㎜ 이하이면 외부 반도전층이 거의 벗겨져 절연층이 그대로 노출되어 전기적인 문제가 발생될 수 있으며 0.7㎜이상이 되면 기성형된 스트레스콘(24)의 내경 보다 너무 크게되어 스트레스콘(24) 삽입에 문제가 발생하게 된다.

스트레스콘(24)은 고무재질로 이루어져 어느 정도 탄성력을 가지고 있고, 스크레스콘(24) 삽입시에는 케이블 절연층(21) 및 제1 외부 반도전층(22) 그리고 스트레스콘(24)의 내면에는 실리콘 오일을 도포하게 된다. 따라서, 스트레스콘(24)의 내경보다 제1 외부 반도전층(22)의 외경이 약간 크더라도 삽입에 문제가 되지 않지만 너무 크게 되면 무리하게 삽입이 되어 스트레스콘(24)의 전기적 특성 저하를 가져올 수 있게 된다.

이러한 본 발명에 따른 외부 반도전층 처리 공정에 의하면, 스트레스콘(24)의 삽입으로 인한 ACP 테이프(반도전 테이프)의 벗겨짐의 문제가 없게 되고, 반도전 페인트를 도포하지 않음으로 인해 케이블 발열에 의한 반도전 페인트 용융에 따른 전기적 신뢰성의 저하 문제가 발생하지 않게 된다.

또한, 반도전 페인트 및 ACP 테이프의 미사용 결과 원가 절감 및 작업공정 단축을 가져올 수 있다.

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.

21 : 절연층 22 : 제1 외부 반도전층
23 : 제2 외부 반도전층 24 : 스트레스콘
24a : 절연부 24b : 반도전부

Claims

전력케이블의 접속을 위해 전력케이블의 외부 시스를 탈피하고, 절연층의 다듬질을 수행하며,
전계완화용 스트레스콘이 삽입될 때 상기 스트레스콘의 반도전부가 위치하는 전력케이블의 외부 반도전층을 샌드 페이퍼로 상기 스트레스콘의 내경에 부합하도록 소정의 폭만큼 다듬질하여 제1 외부 반도전층을 형성하고,
상기 제1 외부 반도전층과 연이어 전력케이블의 외부 반도전층인 제2 외부 반도전층이 형성되며,
상기 스트레스콘의 내면 및 상기 제1 외부 반도전층의 외면에 실리콘 오일을 도포한 상태에서 상기 스트레스콘을 상기 제1 외부 반도전층의 소정 위치까지 삽입시키는, 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립방법.
제1항에 있어서,
상기 전력케이블의 반경을 t₀라 하면, 제1 외부 반도전층의 반경은 t₀+0.5 내지 t₀+0.7㎜이고, 제2 외부 반도전층의 반경은 t₀+1.2 내지 t₀+1.5㎜인, 초고압 전력케이블의 외부 반도전층 처리 및 스트레스콘 조립방법.