KR20150106639A

KR20150106639A - Termination connection box

Info

Publication number: KR20150106639A
Application number: KR1020140028946A
Authority: KR
Inventors: 채병하; 김성윤; 이태호; 최승명; 정의환
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2015-09-22
Also published as: KR102230585B1

Abstract

The present invention relates to a termination connection box of a power cable. More particularly, The termination connection box includes: an insulator tube filled with insulating oil; a reinforced insulating layer which is formed at the outside of an insulating layer of the power cable inserted into the insulating tube; a core which surrounds at least a part of the insulating layer of the power cable and the outisde of the reinforced insulating layer and is supported by the reinforced insulating layer; and an electric field relaxing cone which is supported by the core and relaxes the electric field concentration of the cable.

Description

Termination connection box

본 발명은 전력케이블의 종단접속함에 관한 것으로서, 구체적으로 전력케이블을 종단접속함에 연결시키는 경우에 상기 종단접속함 내부의 전계완화콘을 지지하기 위한 별도의 구성요소를 생략하여 상기 종단접속함의 구성을 단순화하고 나아가 설치 및 유지/보수를 용이하게 살 수 있는 종단접속함에 관한 것이다.The present invention relates to a terminal connection box of a power cable, and more particularly, to a terminal connection box for connecting a power cable to a termination connection, a separate component for supporting an electric field reduction cone in the termination connection box is omitted, And more particularly to an end connection box that can be easily installed and maintained.

일반적으로 전력케이블은 전력을 공급하는 도체를 이용하여 지중, 지상 또는 해저를 통하여 원하는 장소로 전력을 공급하도록 사용된다. 이러한 전력케이블은 상기 도체를 절연하는 것이 매우 중요하며, 이를 위하여 상기 도체를 절연시키는 절연층은 XLPE(Cross-linked Polyethylene; 가교 폴리에틸렌) 등을 원료로 하여 제작되거나, 또는 절연지 등을 감아 절연층으로 사용하고 있다.Generally, a power cable is used to power a desired location through the ground, ground, or seabed using a power-supplying conductor. For such a power cable, it is very important to insulate the conductor. For this purpose, the insulating layer for insulating the conductor is made of XLPE (Cross-linked Polyethylene) or the like, I am using it.

상기 전력케이블은 수백m 또는 수십km 간격으로 중간접속함(Joint box)에 의해 접속이 이루어지며, 상기 전력케이블의 말단은 종단접속함(Termination connection box)에 의해 접속이 이루어지게 된다. 상기 종단접속함은 케이블의 도출된 도체 단부가 연결되는 상태에 따라 기중 종단접속함, 가스중(Gas) 종단접속함 및 유중(Oil) 종단접속함으로 구분할 수 있다.The power cable is connected by a joint box at intervals of several hundred meters or tens of km, and the end of the power cable is connected by a termination connection box. The termination junction box can be classified into a termination termination box, a gas termination box and an oil termination box depending on the connected state of the conductor ends of the cables.

도 6은 종래 기술에 따른 종단접속함(300)의 구조를 도시한다. 도 6을 참조하면, 종단접속함(300)은 돌기부(312)를 가지며, 절연유(310)가 충진될 수 있는 애관(320)을 구비한다.6 shows the structure of the termination box 300 according to the prior art. Referring to FIG. 6, the termination junction box 300 has protrusions 312 and has an aerating pipe 320 through which the dielectric oil 310 can be filled.

케이블(100)은 애관(320)을 관통하며, 애관(320)의 내부에서 도체(10)를 감싸는 구성요소들이 벗겨지고 애관(320)의 단부에서 도체(10)만이 노출 및 돌출되어 가공선(미도시)과 연결된다.The cable 100 passes through the eye cap 320 and the components surrounding the conductor 10 within the eye cap 320 are peeled off and only the conductor 10 at the end of the eye cap 320 is exposed and protruded, City).

한편, 애관(320)의 내부에는 케이블(100)의 전계 집중을 완화시키는 전계완화콘(360)을 구비할 수 있다. 상기 전계완화콘(360)은 권심(380)의 표면에 절연지를 감아서 제작될 수 있다. 구체적으로 권심(380) 표면에 절연지의 지권 이후에 절연유 재함침 공정을 거쳐 전계완화콘(360)이 제작된다. 상기와 같은 공정을 거쳐 제작된 전계완화콘의 중량은 절연유의 재함침공정에 의해 증가하게 된다. 그런데, 상기 종단접속함(300)은 일반적으로 도 6에 도시된 바와 같이 수직한 방향으로 설치된다. 따라서, 전계완화콘(360) 및 권심(380)을 지지할 수 있는 지지유닛(370)을 반드시 필요로 하게 된다. Meanwhile, the electric field relieving cone 360 for relieving the electric field concentration of the cable 100 may be provided in the inner pipe 320. The electric field relieving cone 360 can be manufactured by winding insulating paper on the surface of the winding core 380. Specifically, the electric field relieving cone 360 is manufactured through the insulating oil material impregnation process after the insulator paper is deposited on the surface of the core (380). The weight of the electric field relieving cone manufactured through the above process is increased by the impregnation process of the insulating oil. However, the termination box 300 is generally installed in a vertical direction as shown in FIG. Therefore, it is necessary to have a support unit 370 capable of supporting the electric field relieving cone 360 and the winding core 380.

예를 들어, 상기 지지유닛(370)은 종단접속함(300)의 하부플레이트(376)에 고정되는 지지바(372)와, 상기 지지바(372)의 단부에 구비되어 상기 전계완화콘(360)을 지지하는 지지부(374)를 구비할 수 있다. 그런데, 상기와 같은 지지유닛(370)의 구성은 종단접속함의 내부 구성을 복잡하게 할 뿐만 아니라, 케이블과 종단접속함의 하부를 연결하는 차폐공정에서 충분한 작업공간의 확보를 방해하여 시간 및 비용을 상승시키는 요인으로 작용하였다.For example, the support unit 370 may include a support bar 372 fixed to a lower plate 376 of the termination box 300, and an electric field relieving cone 360 (Not shown). However, the configuration of the support unit 370 as described above complicates the internal configuration of the termination connection box, and prevents a sufficient work space from being secured in the shielding process of connecting the cable and the lower end of the termination connection box, .

본 발명의 목적은 전력케이블의 종단접속함에 있어서, 전계완환콘을 지지하기 위한 별도의 구성요소를 생략하여 구성을 단순화하고 나아가 설치 및 유지/보수가 용이한 종단접속함을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide an end connection box that simplifies the configuration and further facilitates installation and maintenance / repair by omitting a separate component for supporting the electric field circulation switch in the end connection of the power cable.

상기와 같은 본 발명의 목적은 내부에 절연유가 충진되는 애관, 상기 애관내부로 삽입되는 전력케이블의 절연층의 외부에 구비되는 보강절연층, 상기 전력케이블의 절연층의 적어도 일부 및 상기 보강절연층의 외부를 감싸며 상기 보강절연층에 의해 지지되는 권심 및 상기 권심에 의해 지지되며 상기 케이블의 전계집중을 완화시키는 전계완화콘을 구비하는 것을 특징으로 하는 종단접속함에 의해 달성된다.It is another object of the present invention to provide a power cable having an insulated core filled with insulating oil, a reinforced insulation layer provided outside the insulation layer of the power cable inserted into the insulated core, at least a part of the insulation layer of the power cable, And an electric field relieving cone which is supported by the reinforcing insulating layer and which is supported by the reel and which relieves electric field concentration of the cable.

여기서, 상기 보강절연층은 상기 종단접속함의 상부의 단부를 향하여 소정의 경사를 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 보강절연층은 상기 절연층과 동일한 재질로 제작될 수 있다. 이때, 상기 보강절연층은 상기 절연층이 노출된 케이블의 외경의 1.5배 내지는 2.5배의 외경을 갖도록 결정될 수 있다.Here, the reinforcing insulating layer may be formed to have a predetermined inclination toward the upper end of the termination box. The reinforcing insulating layer may be made of the same material as the insulating layer. At this time, the reinforcing insulating layer may be determined so that the insulating layer has an outer diameter of 1.5 to 2.5 times the outer diameter of the exposed cable.

또한, 상기 권심은 상기 보강절연층의 경사에 대응하도록 구비될 수 있다. 나아가, 상기 권심은 상기 케이블의 절연층에 밀착하여 구비되는 제1 베이스부와 상기 보강절연층의 외주에 밀착하는 제2 베이스부와, 상기 제1 베이스부와 제2 베이스부를 연결하는 경사부를 구비할 수 있다. Also, the crimping may be provided so as to correspond to the inclination of the reinforcing insulating layer. Furthermore, the winding may include a first base portion provided in close contact with the insulation layer of the cable, a second base portion closely contacting the outer periphery of the reinforcing insulation layer, and an inclined portion connecting the first base portion and the second base portion can do.

한편, 상기 경사부는 상기 보강절연층의 경사에 대응하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the inclined portion may be configured to correspond to the inclination of the reinforcing insulating layer.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 종단접속함 내부의 전계완화콘을 설치하는 경우에 상기 전계완화콘을 지지하기 위한 별도의 구성요소를 생략하고, 상기 케이블의 절연층 외부에 보강절연층을 구비하여 상기 전계완화콘을 지지하여, 보다 단순한 구조에 의해 상기 전계완화콘을 지지할 수 있다.According to the present invention as described above, when an electric field relieving cone is provided in the termination junction box, a separate component for supporting the electric field relieving cone is omitted, and a reinforcing insulation layer is provided outside the insulation layer of the cable And the electric field relieving cone can be supported by the simpler structure by supporting the electric field relieving cone.

따라서, 상기 종단접속함 내부의 구성을 단순화하여 소형화가 가능하며, 나아가, 상기 종단접속함과 상기 케이블을 연결하는 경우에 상기 종단접속함 내부에서 작업 공간의 확보가 용이하여 쉽게 케이블을 연결할 수 있다.Therefore, it is possible to simplify the configuration of the inside of the termination box and to make it possible to miniaturize it. Further, when connecting the termination box and the cable, it is easy to secure a work space inside the termination box, .

또한, 상기 보강절연층을 상기 케이블의 절연층 외부에 형성하여 상기 케이블의 전체적인 절연성능을 향상시킬 수 있다.Further, the reinforcing insulating layer may be formed outside the insulation layer of the cable to improve the overall insulation performance of the cable.

도 1은 XLPE로 구성된 절연층을 구비한 전력케이블의 내부 구성을 도시한 사시도,
도 2은 XLPE로 구성된 절연층을 구비한 해저 전력케이블의 내부 구성을 도시한 사시도,
도 3은 절연유에 함침된 절연지를 구비한 전력케이블의 내부 구성을 도시한 사시도,
도 4는 절연유에 함침된 절연지를 구비한 해저 전력케이블의 내부 구성을 도시한 사시도,
도 5는 일 실시예에 따른 종단접속함의 구조를 도시한 단면도,
도 6은 종래 기술에 따른 종단접속함의 구조를 도시한 단면도이다.1 is a perspective view showing an internal configuration of a power cable having an insulation layer composed of XLPE,
FIG. 2 is a perspective view showing an internal configuration of a submarine power cable having an insulation layer composed of XLPE,
3 is a perspective view showing an internal structure of a power cable having insulating paper impregnated with insulating oil,
4 is a perspective view showing an internal configuration of a submarine power cable having insulating paper impregnated with insulating oil,
5 is a cross-sectional view illustrating the structure of a termination box according to an embodiment,
6 is a cross-sectional view showing a structure of a termination box according to the prior art.

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 accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1은 XLPE로 구성된 절연층을 구비한 전력케이블(100)의 내부 구성을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an internal configuration of a power cable 100 having an insulating layer composed of XLPE.

도 1을 참조하면, 전력케이블(100)은 중심부를 따라 도체(10)를 구비한다. 도체(10)는 전류가 흐르는 통로 역할을 하게 되며, 예를 들어 구리 또는 알루미늄 등으로 구성될 수 있다. 도체(10)는 복수개의 소선(11)을 연선하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the power cable 100 has a conductor 10 along its center. The conductor 10 serves as a passage through which electric current flows, and may be composed of, for example, copper or aluminum. The conductor (10) is constituted by twining a plurality of element wires (11).

그런데, 도체(10)는 그 표면이 평활하지 않아 전계가 불균일할 수 있으며, 부분적으로 코로나 방전이 일어나기 쉽다. 또한, 도체(10) 표면과 후술하는 절연층(14) 사이에 공극이 생기게 되면 절연성능이 저하될 수 있다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도체(10) 외부를 반도전성 카본지와 같은 반도전성 물질 등으로 감싸게 되며, 반도전성 물질에 의해 형성된 층을 내부반도전층(12)으로 정의하게 된다.However, the surface of the conductor 10 is not smooth, so that the electric field may be uneven and corona discharge tends to occur partially. In addition, when a gap is formed between the surface of the conductor 10 and the insulating layer 14 described later, the insulating performance may be deteriorated. In order to solve such a problem, the outer surface of the conductor 10 is covered with a semiconductive material such as semiconductive carbon paper, and the layer formed by the semiconductive material is defined as the inner semiconductive layer 12.

내부반도전층(12)은 도체면의 전하분포를 고르게 하여 전계를 균일하게 하여 후술하는 절연층(14)의 절연내력을 향상시키게 된다. 나아가, 도체(10)와 절연층(14) 간의 간격형성을 방지하여 코로나 방전 및 이온화를 방지하게 된다. 또한, 내부반도전층(12)은 전력케이블(100) 제작 시에 절연층(14)의 도체(10) 내부 침투를 방지하는 역할도 하게 된다.The inner semiconductive layer 12 uniformizes the charge distribution on the conductive surface to make the electric field uniform, thereby improving the dielectric strength of the insulating layer 14 described later. Furthermore, the formation of a gap between the conductor 10 and the insulating layer 14 is prevented to prevent corona discharge and ionization. The inner semiconductive layer 12 also prevents penetration of the insulating layer 14 into the conductor 10 when the power cable 100 is manufactured.

내부반도전층(12)의 바깥쪽에는 절연층(14)이 구비된다. 절연층(14)은 도체(10)를 외부와 전기적으로 절연시켜준다. 일반적으로 절연층(14)은 파괴전압이 높고, 절연성능이 장기간 안정적으로 유지될 수 있어야 한다. 나아가, 유전손실이 적으며 내열성 등의 열에 대한 저항 성능을 지니고 있어야 한다. 따라서, 절연층(14)은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지가 사용되며, 폴리에틸렌 수지가 바람직하다. 상기 폴리에틸렌 수지는 가교 수지일 수 있으며 가교제로서 실란 또는 유기 과산화물, 예를 들어, 다이큐밀퍼옥사이드(DCP) 등에 의해 제조될 수 있다. An insulating layer 14 is provided on the outside of the inner semiconductive layer 12. The insulating layer 14 electrically insulates the conductor 10 from the outside. In general, the insulating layer 14 should have a high breakdown voltage, and the insulating performance must be stable for a long period of time. Furthermore, it should have low dielectric loss and resistance to heat such as heat resistance. Therefore, polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene is used for the insulating layer 14, and a polyethylene resin is preferable. The polyethylene resin may be a crosslinked resin, and may be produced by a silane or an organic peroxide such as, for example, dicumylperoxide (DCP) as a crosslinking agent.

하지만, 상기 절연층(14)은 전력 케이블에 직류 고전압이 인가되는 경우 도체(10)로부터 내부 반도전층(12), 절연층(14) 등으로 전하가 주입되고 이의 영향으로 절연층(13) 내에 공간전하가 형성될 수 있다. 상기 형성된 공간전하는 케이블의 사용시간에 따라 절연층(13) 내에 축적되고 이렇게 축적된 공간전하는 케이블에 임펄스 전압이 인가되거나 케이블에 인가된 직류전압의 극성이 급격하게 반전되는 경우 도체(10) 근방의 전계강도를 급격히 상승시켜 전력 케이블의 절연 파괴전압을 저하시키는 문제를 유발한다.However, when the direct current high voltage is applied to the power cable, the insulation layer 14 injects charges from the conductor 10 into the inner semiconductive layer 12, the insulation layer 14, etc., A space charge can be formed. When the impulse voltage is applied to the cable or the polarity of the DC voltage applied to the cable is abruptly reversed, the space charge is accumulated in the insulating layer 13 according to the use time of the cable, And the electric field strength is rapidly increased to lower the dielectric breakdown voltage of the power cable.

이에 상기 절연층(14)은 가교 수지 외에 무기입자를 포함할 수 있다. 상기 무기입자는 나노크기의 규산알루미늄, 규산칼슘, 탄산칼슘, 산화마그네슘 등을 사용할 수 있다. 다만, 절연층의 임펄스 강도 측면에서, 상기 무기입자로서 산화마그네슘이 바람직하다. 상기 산화마그네슘은 마그네슘 천연광석으로부터 얻을 수 있지만, 해수중의 마그네슘 소금을 이용한 인공 합성원료로부터도 제조할 수 있으며, 고순도로 품질이나 물성이 안정된 재료로 공급이 가능하다는 장점도 있다.The insulating layer 14 may include inorganic particles in addition to the crosslinked resin. The inorganic particles may be nano-sized aluminum silicate, calcium silicate, calcium carbonate, magnesium oxide, or the like. However, from the viewpoint of the impulse strength of the insulating layer, magnesium oxide is preferable as the inorganic particles. The magnesium oxide can be obtained from magnesium natural ore, but can also be prepared from artificial synthetic materials using magnesium salt in seawater, and it is also possible to supply the material with high purity and stable quality and physical properties.

상기 산화마그네슘은 기본적으로 면심입방구조의 결정 구조를 갖지만 합성 방법에 따라 다양한 형태, 순도, 결정화도, 물성 등을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 산화마그네슘은 정육면체형(cubic), 적층형(terrace), 막대형(rod), 다공성(porous), 구형(spherical)으로 구분되며, 각각의 특이한 물성에 따라 다양하게 이용될 수 있다. 이러한 산화마그네슘을 비롯한 무기입자는 케이블에 전계 인가 시 기재 수지와 무기입자의 경계에 퍼텐셜 우물(potential well)을 형성함으로써 전하의 이동 및 공간전하 축적을 억제하는 효과를 발휘한다.Although the magnesium oxide has a crystal structure of a face-centered cubic structure, it may have various shapes, purity, crystallinity, physical properties and the like depending on the synthesis method. Specifically, the magnesium oxide is divided into a cubic shape, a terrace shape, a rod shape, a porous shape, and a spherical shape. The magnesium oxide may be variously used depending on its specific physical properties. Such inorganic particles including magnesium oxide exhibit an effect of suppressing the movement of charges and the accumulation of space charges by forming a potential well at the boundary between the base resin and the inorganic particles when an electric field is applied to the cable.

그러나, 상기 절연층(14)에 첨가되는 무기 입자는 다량 첨가 시 불순물로서 작용하고, 소함량으로 사용되는 경우에도 전력 케이블에서 요구되는 또 하나의 중요 특성인 임펄스 강도를 저하시키는 문제가 있는바 상기 무기 입자만으로는 축적된 공간전하를 충분히 저감할 수 없기 때문에 0.2 내지 5 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.However, since the inorganic particles added to the insulating layer 14 act as impurities when added in a large amount, there is a problem of lowering the impulse strength, which is another important characteristic required in a power cable even when used in small amounts. Since the accumulated space charge can not be sufficiently reduced by the inorganic particles alone, it is preferable to add 0.2 to 5 parts by weight.

한편, 절연층(14)의 내부뿐만 아니라 외부를 차폐하지 않으면, 전계의 일부는 절연층(14)으로 흡수되지만, 대부분의 전계는 외부로 방전된다. 이 경우, 전계가 소정치 이상으로 커지게 되면 전계에 의해 절연층(14)과 전력케이블(100)의 외피가 파손될 수 있다. 따라서, 절연층(14)의 바깥쪽에는 다시 반도전층이 구비되며, 전술한 내부반도전층(12)과 구별하기 위하여 외부반도전층(16)으로 정의된다. 결국, 외부반도전층(16)은 전술한 내부반도전층(12) 과의 사이에 전기력선의 분포를 등전위로 만들어 절연층(14)의 절연내력을 향상시키는 역할을 하게 된다. 또한, 외부반도전층(16)은 케이블에 있어서 절연층(14)의 표면을 평활하게 하여 전계집중을 완화시켜 코로나 방전을 방지할 수 있다.On the other hand, if not only the inside but also the outside of the insulating layer 14 is not shielded, a part of the electric field is absorbed by the insulating layer 14, but most of the electric field is discharged to the outside. In this case, if the electric field becomes larger than a predetermined value, the insulating layer 14 and the outer surface of the power cable 100 may be damaged by an electric field. Therefore, a semiconductive layer is provided on the outer side of the insulating layer 14 and is defined as an outer semiconductive layer 16 to distinguish it from the inner semiconductive layer 12 described above. As a result, the outer semiconductive layer 16 serves to improve the dielectric strength of the insulating layer 14 by making the distribution of the lines of electric force between the inner semiconductive layer 12 and the inner semiconductive layer 12 equal. Further, the outer semiconductive layer 16 can smooth the surface of the insulating layer 14 in the cable, thereby alleviating the electric field concentration, and preventing the corona discharge.

외부반도전층(16)의 바깥쪽에는 케이블의 종류에 따라 금속시스 또는 중성선으로 이루어진 차폐층(18)이 구비된다. 차폐층(18)은 전기적 차폐 및 단락전류의 귀로를 위하여 구비된다.A shielding layer 18 made of a metal sheath or a neutral wire is provided outside the outer semiconductive layer 16 in accordance with the type of the cable. The shielding layer 18 is provided for electrical shielding and return of short-circuit current.

전력케이블(100)의 외곽에는 외피(20)가 구비된다. 외피(20)는 케이블(100)의 외곽에 구비되어 케이블(100)의 내부 구성을 보호하는 역할을 하게 된다. 따라서, 외피(20)는 빛, 풍우, 습기, 공기 중의 기체 등 각종 기후를 비롯한 자연환경에 견딜 수 있는 내후성, 화학물질 등과 같은 약품 등에 견디는 내약품성 및 기계적 강도가 우수한 성질을 갖게 된다. 일반적으로 PVC(Polyvinyl chloride; 폴리염화비닐) 또는 PE(Polyethylene: 폴리에틸렌)를 재질로 하여 외피를 제작하게 된다.A jacket (20) is provided on the outer side of the power cable (100). The sheath 20 is provided on the outer side of the cable 100 to protect the internal structure of the cable 100. Therefore, the outer cover 20 is excellent in chemical resistance and mechanical strength to withstand chemicals such as weatherability, chemical substances, and the like, which can withstand various environments such as light, weather, moisture and air in various climatic conditions. Generally, it is made of PVC (Polyvinyl Chloride) or PE (Polyethylene).

도 2는 다른 실시예에 따른 해저 전력케이블의 내부 구성을 도시한다. 도 2에 따른 전력케이블은 예를 들어 바다를 통해 육지를 연결시키는 소위 해저케이블로 사용될 수 있는 전력케이블의 구성을 도시한다. 전술한 도 1의 실시예와 비교하여 차이점을 중심으로 살펴본다.2 shows an internal configuration of a submarine power cable according to another embodiment. The power cable according to Fig. 2 shows the construction of a power cable which can be used, for example, with a so-called submarine cable connecting the land via the sea. The differences from the embodiment of FIG. 1 described above will be mainly described.

도 2를 참조하면, 도체(10), 내부반도전층(12), 절연층(14) 및 외부반도전층(16)은 전술한 도 1의 실시예와 유사하므로 반복적인 설명은 생략한다. Referring to FIG. 2, the conductor 10, the inner semiconductive layer 12, the insulating layer 14, and the outer semiconductive layer 16 are similar to those of the embodiment of FIG. 1 described above, and thus a repetitive description thereof will be omitted.

상기 외부반도전층(16)의 외부에는 외부의 물과 같은 이물질이 침입하게 되면 절연층(14)의 절연성능이 저하되므로 이를 방지하기 위하여 납(lead)으로 된 금속시스(metal sheath), 소위 '연피시스'(30)를 구비한다.In order to prevent the insulating layer 14 from being deteriorated when foreign substances such as water penetrate into the outside of the outer semiconductive layer 16, a metal sheath made of lead, a so- (30).

나아가, 상기 금속시스(30)의 외부에 폴리에틸렌(polyethylene) 등과 같은 수지로 구성된 시스(32)와 물과 직접 접촉이 안되도록 베딩층(34)을 구비한다. 상기 베딩층(34)의 위에는 철선외장(40)을 구비할 수 있다. 상기 철선외장(40)은 상기 케이블(200)의 외곽에 구비되어 해저의 외부환경으로부터 케이블을 보호하도록 기계적 강도를 높이는 역할을 하게 된다. Furthermore, a sheath 32 made of a resin such as polyethylene or the like is provided outside the metal sheath 30 and a bedding layer 34 so as not to be in direct contact with water. A wire sheath 40 may be provided on the bedding layer 34. The wire sheath 40 is provided on the outer side of the cable 200 to enhance mechanical strength to protect the cable from the external environment of the seabed.

상기 철선외장(40)의 외곽, 즉 케이블(200)의 외곽에는 케이블의 외장으로서 쟈켓(42)을 구비하게 된다. 쟈켓(42)은 케이블(200)의 외곽에 구비되어 케이블(200)의 내부 구성을 보호하는 역할을 하게 된다. 특히, 해저케이블의 경우에 쟈켓(42)은 해수 등과 같은 해저환경에 견딜 수 있는 내후성 및 기계적 강도가 우수한 성질을 갖게 된다. 예를 들어, 상기 쟈켓(42)은 폴리프로필렌 얀(polypropylene yarn) 등으로 구성될 수 있다.A jacket 42 is provided on the outer periphery of the wire sheath 40, that is, on the outer periphery of the cable 200 as an outer sheath of the cable. The jacket 42 is provided on the outer side of the cable 200 to protect the internal structure of the cable 200. In particular, in the case of a submarine cable, the jacket 42 has excellent weather resistance and mechanical strength that can withstand undersea environments such as seawater. For example, the jacket 42 may be made of polypropylene yarn or the like.

한편, 도 3은 또 다른 실시예에 따른 전력케이블의 내부 구성을 도시한다. 도 3에 따른 전력케이블은 내부 도체 및 절연층의 구성에 있어서 전술한 실시예의 전력케이블과 차이가 있다. 이하, 차이점을 중심으로 살펴본다.On the other hand, Fig. 3 shows an internal configuration of a power cable according to another embodiment. The power cable according to Fig. 3 differs from the power cable in the above-described embodiment in the configuration of the inner conductor and the insulating layer. Hereinafter, the differences will be mainly discussed.

도 3은 절연유에 함침된 절연지를 구비한 절연층을 포함한 소위 '지절연 전력케이블'의 내부 구성을 도시한 일부 절개 사시도이다.3 is a partially cutaway perspective view showing the internal construction of a so-called 'ground insulation power cable' including an insulation layer having insulating paper impregnated in insulating oil.

도 3을 참조하면, 전력케이블(200)은 중심부를 따라 도체(210)를 구비한다. 도체(210)는 전류가 흐르는 통로 역할을 하게 된다. 상기 도체(210)는 도면에 도시된 바와 같이 원형의 중심소선(210A)과 상기 중심소선(210A)을 감싸도록 연선된 평각소선(210B)으로 이루어진 평각소선층(210C)을 구비할 수 있다. 상기 평각소선층(210C)은 연속압출공정을 통하여 다수의 평각소선(210B)의 단면을 사각형 형상으로 형성하고 상기 다수의 평각소선(210B)을 중심소선(210A) 상에 연선하여 이루어진다. 상기 도체(210)는 전체적으로 원형의 형상을 가지도록 제작된다. 상기 도체(210)는 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 원형 소선이 연선되어 구비될 수도 있다. 그런데, 상기 평각소선으로 이루어진 도체는 원형소선으로 이루어진 도체에 비해 점적율이 상대적으로 높아져서 고전압용 전력케이블에 적합할 수 있다.Referring to FIG. 3, the power cable 200 has a conductor 210 along a center portion thereof. The conductor 210 serves as a passage through which the current flows. The conductor 210 may include a circular central strand 210A and a rectangular strand 210C composed of a square strand 210B twisted to surround the central strand 210A as shown in the figure. The square wire strand 210C is formed by forming a plurality of square wire strands 210B in a rectangular shape through a continuous extrusion process and twisting the plurality of square wire strands 210B on the center strand 210A. The conductor 210 is formed to have a circular shape as a whole. As shown in FIG. 3, the conductor 210 may include a plurality of circular wires. However, the conductor made of the square wire element has a relatively higher spot rate than the conductor made of the circular wire element, and can be adapted to a high-voltage power cable.

상기 도체(210)의 표면에 형성되는 내부반도전층(212)과 후술하는 절연층(214)의 표면에 형성되는 외부반도전층(16)에 대해서는 전술한 도 1의 설명과 유사하므로 반복적인 설명은 생략한다.The inner semiconductive layer 212 formed on the surface of the conductor 210 and the outer semiconductive layer 16 formed on the surface of the insulating layer 214 to be described later are similar to the description of FIG. It is omitted.

상기 내부반도전층(212)의 바깥쪽에는 절연층(214)이 구비된다. 절연층(214)은 도체(210)를 외부와 전기적으로 절연시켜준다. 도 3에서 절연층(214)은 절연지를 내부반도전층(212) 표면에 감는 지절연 공정을 통해 형성된다. 또한, 절연특성을 향상시키기 위하여 도체(210) 표면에 절연지가 감긴 상태에서 절연유에 함침시키게 된다. 상기 함침공정을 통해 절연유가 절연지에 흡수되며, 상기 절연유의 점도에 따라 'OF(oil filled) 케이블'과 'MI(mass impregnated) 케이블'로 구분할 수 있다. An insulating layer 214 is provided on the outer side of the inner semiconductive layer 212. The insulating layer 214 electrically insulates the conductor 210 from the outside. In FIG. 3, the insulating layer 214 is formed through an insulation process in which an insulating paper is wound around the surface of the inner semiconductive layer 212. Further, in order to improve the insulation characteristic, the insulator is impregnated in the insulating oil while the insulator is wound on the surface of the conductor 210. The insulating oil is absorbed by the insulating paper through the impregnation process and can be divided into 'OF (oil filled) cable' and 'MI (mass impregnated) cable' depending on the viscosity of the insulating oil.

OF 케이블은 상대적으로 저점도의 절연유를 사용하여 절연지를 함침하게 되며, 절연유를 가압하여 유압을 일정 수준으로 유지한 채로 작동시켜야 하므로 연장 길이가 제한적이다. 이에 비하여, MI 케이블은 상대적으로 고점도의 절연유를 사용하여 절연지를 함침하게 되므로 절연지 내에서 절연유의 유동이 적어서 유압을 유지할 필요가 없는 바 연장 길이가 긴 장점이 있다.The OF cable is impregnated with insulating paper using a relatively low-viscosity insulating oil. Since the oil must be pressurized to keep the hydraulic pressure at a certain level, the extension length is limited. On the other hand, the MI cable impregnates insulating paper using a relatively high-viscosity insulating oil, so there is a merit that the length of the extension is long since there is no need to maintain the hydraulic pressure because the flow of the insulating oil is small in the insulating paper.

본 실시예에서 상기 절연층(214)은 복수의 절연지를 감싸서 형성되며, 예를 들어 크래프트지(Kraft paper) 또는 크래프트지와 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지 등과 같은 열가소성 수지를 반복적으로 감싸서 형성될 수 있다.In the present embodiment, the insulating layer 214 is formed by wrapping a plurality of insulating paper, and may be formed by repeatedly wrapping a thermoplastic resin such as kraft paper or kraft paper and polypropylene resin .

구체적으로, 크래프트지(Kraft paper) 만을 권취하여 절연층을 형성할 수도 있으나, 바람직하게는 복합 절연지, 예컨대 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지의 상하면에 크래프트지가 적층된 구조의 절연지를 권취하여 절연층을 형성할 수 있다.Specifically, an insulating layer may be formed by winding only a kraft paper, but it is preferable to form an insulating layer by winding an insulating paper having a structure in which a kraft paper is laminated on the upper and lower surfaces of a composite insulating paper such as a polypropylene resin can do.

크래프트지만을 권취하여 절연유를 함침시킨 MI 케이블의 경우에는 케이블 작동 시(통전시) 케이블 도체에 흐르는 전류에 의하여 반경방향으로 안쪽, 즉 상기 내부반도전층 방향의 절연층 부분에서 반경방향으로 바깥쪽, 즉 후술하는 외부반도전층 방향의 절연층 부분으로 온도차가 발생하게 된다. 따라서, 보다 고온인 내부반도전층 쪽의 절연층 부분의 절연유가 점도가 낮아지고 열팽창을 하여 외부반도전층 쪽의 절연층으로 이동하게 되며, 온도 하강 시에는 열팽창에 의하여 이동한 절연유가 점도가 높아지고 원래대로 되돌아가지 않게 되어 반경방향으로 안쪽, 즉 내부반도전층 쪽의 절연층 부분에 기포가 발생하게 되어 절연 성능의 저하를 야기한다.In the case of a MI cable in which a craft is wound and impregnated with an insulating oil, the MI cable is radially inward due to the current flowing in the cable conductor during operation of the cable (during energization), that is, radially outward in the insulating layer portion in the direction of the inner semiconductive layer, That is, a temperature difference occurs in a portion of the insulating layer in the outer semiconductive layer direction described later. Therefore, the viscosity of the insulating oil in the portion of the insulating layer at the higher temperature, that is, the upper half of the inner semiconductive layer is lowered and thermally expanded to move to the insulating layer at the outer semiconductive layer side. So that air bubbles are generated in the radially inward portion, that is, in the insulating layer portion on the inner semiconductive layer side, resulting in lowering of the insulation performance.

하지만, 상기한 바와 같이 복합 절연지로 절연층을 형성하는 경우, 케이블 작동 시 기름에 함침되지 않는 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지 등과 같은 열가소성 수지가 열팽창함으로써 절연유의 유동을 억제할 수 있으며, 폴리프로필렌 수지는 절연 저항이 크래프트지보다 크기 때문에 기포가 생성되더라도 기포에 분담되는 전압을 완화할 수 있다. However, in the case of forming the insulating layer with the composite insulating paper as described above, the thermoplastic resin such as polypropylene resin which is not impregnated with the oil during the operation of the cable thermally expands, so that the flow of the insulating oil can be suppressed. Since the insulation resistance is larger than that of the craft paper, even if bubbles are generated, the voltage shared by the bubbles can be mitigated.

또한, 폴리프로필렌 수지는 절연유가 함침되지 않기 때문에 중력에 의하여 절연유가 케이블 직경 방향으로 유동하는 것을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 케이블 제조시의 함침 온도 또는 케이블 작동시의 작동 온도에 따라 폴리프로필렌 수지가 열팽창하여 크래프트지에 면압을 가하게 되므로 절연유의 유동을 더욱 억제할 수 있다.In addition, since the polypropylene resin is not impregnated with the insulating oil, it is possible to suppress the flow of the insulating oil in the cable diameter direction due to gravity. In addition, depending on the impregnation temperature during cable production or the operating temperature during cable operation, The thermal expansion causes the surface pressure to be applied to the kraft paper, so that the flow of the insulating oil can be further suppressed.

복합 절연지는 폴리프로필렌 수지 등과 같은 열가소성 수지의 일면에 크래프트지를 적층한 것, 크래프트지의 상하면에 폴리프로필렌 수지 등과 같은 열가소성 수지를 적층한 것 또는 크래프트지와 폴리프로필렌 수지 등과 같은 열가소성 수지를 교대로 4층 이상으로 적층한 것 등을 사용할 수 있으며, 이러한 경우의 작용 및 효과는 상기한 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지의 상하면에 크래프트지가 적층된 구조의 절연지의 경우와 같다.The composite insulating paper may be prepared by laminating kraft paper on one side of a thermoplastic resin such as polypropylene resin, thermoplastic resin such as polypropylene resin on the upper and lower surfaces of kraft paper, or thermoplastic resin such as kraft paper and polypropylene resin alternately in four layers Or the like can be used. In this case, the action and effect are the same as those of the insulating paper having a structure in which a craft paper is laminated on the upper and lower surfaces of the above-mentioned polypropylene resin.

또한, 상기 절연층(214)은 상기 복합 절연지를 권취하여 형성하되 내부반도전층(212)과 접하는 면과 외부반도전층(216)과 접하는 면 중 어느 한 면 또는 양면 모두를 크래프트지로 형성할 수 있으며, 바람직하게는 내부반도전층(212)과 접하는 면과 외부반도전층(216)과 접하는 면 모두를 크래프트지로 권취하여 형성할 수 있다.The insulating layer 214 may be formed of a kraft paper by winding the composite insulating paper and both or both of the surface contacting the inner semiconductive layer 212 and the surface contacting the outer semiconductive layer 216 , Preferably both the surface in contact with the inner semiconductive layer 212 and the surface in contact with the outer semiconductive layer 216 can be formed by winding with a kraft paper.

이 경우, 복합 절연지보다 저항률이 낮은 크래프트지가 절연층의 내부반도전층(212)과 접하는 면 또는 외부반도전층(216)과 접하는 면 중 한 면 또는 양면 모두에 형성되므로 임펄스 파괴의 기점인 절연층과 내부반도전층이 접하는 부분 또는 절연층과 외부반도전층이 접하는 부분에 기포가 생기더라도 크래프트지층의 전계 완화 효과에 의해서, 임펄스 파괴 특성의 저하를 막을 수 있다. 또한, 크래프트지는 임펄스 파괴에 대한 극성 효과가 거의 없기 때문에, 플라스틱 래미네이트 종이를 이용한 것에 의해 발생하는 임펄스 극성 효과를 감소시킬 수 있다.In this case, since the kraft paper having a resistivity lower than that of the composite insulating paper is formed on one surface or both surfaces of the insulating layer contacting the inner semiconductive layer 212 or the surface contacting the outer semiconductive layer 216, Even if air bubbles are generated in a portion where the inner semiconductive layer is in contact or in a portion where the insulating layer and the outer semiconductive layer are in contact with each other, it is possible to prevent impulse breakdown characteristics from deteriorating due to the electric field relaxation effect of the kraft ground layer. In addition, since the craft paper has little polarity effect on impulse breakage, it can reduce the impulse polarity effect caused by using plastic laminate paper.

상기 절연층(214)의 외부에는 외부반도전층(216)이 구비되며, 이에 대해서는 도 1에서 상술하였으므로 반복적인 설명은 생략한다.The outer semiconductive layer 216 is provided outside the insulating layer 214 and has been described above with reference to FIG. 1, so that a repetitive description thereof will be omitted.

한편, 상기 외부반도전층(216)의 외부에는 동선직입 테이프(218)를 구비하며, 나아가, 상기 절연층에 함침된 절연유 또는 절연컴파운드는 외부의 물과 같은 이물질이 침입하게 되면 그 절연성능이 저하되므로 이를 방지하기 위하여 납(lead)으로 된 금속시스(metal sheath), 소위 '연피시스'(220)를 상기 동선직입 테이프(218)의 외부에 구비한다.The insulating oil or the insulating compound impregnated into the insulating layer has a deteriorated insulation performance when foreign substances such as water are intruded into the insulating semiconductive layer 216. In addition, A metal sheath made of lead is formed on the outside of the copper wire directing tape 218 to prevent it.

나아가, 상기 금속시스(220)의 외부에 물과 직접 접촉이 안되도록 베딩층(222)을 구비한다. 상기 베딩층(222)의 위에는 부직포 테이프(224)와 보강 테이프(226)를 감싸주며, 케이블(200)의 외곽에는 케이블의 외장으로서 쟈켓(232)을 구비하게 된다. 쟈켓(232)은 MI 케이블(200)의 외곽에 구비되어 케이블(200)의 내부 구성을 보호하는 역할을 하게 된다. 상기 쟈켓(232)은 각종 환경에 견딜 수 있는 내후성 및 기계적 강도가 우수한 성질을 갖도록, 예를 들어 폴리에틸렌(PE : PolyEthylene) 등으로 구성될 수 있다.Furthermore, a bed layer 222 is provided on the outer surface of the metal sheath 220 so as not to be in direct contact with water. A nonwoven fabric tape 224 and a reinforcing tape 226 are wrapped on the beding layer 222 and a jacket 232 is provided on the outer side of the cable 200 as a jacket of the cable. The jacket 232 is provided at the outer periphery of the MI cable 200 to protect the internal structure of the cable 200. The jacket 232 may be made of, for example, polyethylene (PE) or the like so as to have excellent weather resistance and mechanical strength that can withstand various environments.

도 4는 다른 실시예에 따른 지절연 전력케이블(200)의 내부 구성을 도시한 일부 절개 사시도이다. 도 4에 따른 지절연 전력케이블은 예를 들어 바다를 통해 육지를 연결시키는 소위 해저케이블로 사용될 수 있는 전력케이블의 구성을 도시한다. 전술한 도 3의 실시예와 비교하여 차이점을 중심으로 살펴본다.4 is a partially cutaway perspective view showing the internal construction of the ground-insulated power cable 200 according to another embodiment. The ground-insulated power cable according to Fig. 4 shows the construction of a power cable which can be used, for example, as a so-called submarine cable connecting the land via the sea. The difference from the embodiment of FIG. 3 described above will be mainly described.

도 4를 참조하면, 해저케이블로 사용되는 지절연 전력케이블(200)은 상기 케이블(200)의 외곽에 해저의 외부환경으로부터 케이블을 보고하도록 기계적 강도를 높이기 위한 철선을 감싸주는 철선외장(230)을 구비하게 된다. 구체적으로 상기 철선외장(230)은 전술한 도 3의 실시예에서 보강 테이프(226)의 외곽에 구비되거나, 또는 상기 보강 테이프(226)의 외곽에 부직포 테이프(미도시)를 다시 권취하고 상기 철선외장(230)을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 4, a ground-insulated power cable 200 used as a submarine cable includes a wire enclosure 230 surrounding a wire for increasing the mechanical strength to report a cable from the external environment of the submarine, . 3, the reinforcing tape 226 may be provided on the outer periphery of the reinforcing tape 226 or may be formed by winding a nonwoven fabric tape (not shown) on the outer periphery of the reinforcing tape 226, An enclosure 230 may be provided.

상기 철선외장(230)의 외곽, 즉 케이블(200)의 외곽에는 케이블의 외장으로서 쟈켓(232)을 구비하게 된다. 쟈켓(232)은 지절연 전력케이블(200)의 외곽에 구비되어 케이블(200)의 내부 구성을 보호하는 역할을 하게 된다. 특히, 해저케이블의 경우에 쟈켓(232)은 해수 등과 같은 해저환경에 견딜 수 있는 내후성 및 기계적 강도가 우수한 성질을 갖게 된다. 예를 들어, 상기 쟈켓(232)은 폴리프로필렌 얀(polypropylene yarn) 등으로 구성될 수 있다.A jacket 232 is provided as an outer surface of the cable at the outer periphery of the wire sheath 230, that is, the outer periphery of the cable 200. The jacket 232 is provided on the outer periphery of the ground-insulated power cable 200 to protect the internal structure of the cable 200. In particular, in the case of a submarine cable, the jacket 232 has excellent weather resistance and mechanical strength that can withstand undersea environments such as seawater. For example, the jacket 232 may be formed of polypropylene yarn or the like.

그런데, 상기와 같은 구성을 가지는 전력케이블(100)을 가공선과 연결하는 경우에 전술한 바와 같이 종단접속함을 사용하게 된다.However, when connecting the power cable 100 having the above-described structure to the working line, the termination box is used as described above.

도 5는 일 실시예에 따른 종단접속함(400)의 구조를 도시한다. 도 5에서는 종단접속함(400)의 내부 구성을 도시하기 위하여 일부를 절개하여 내부 구성을 도시한다. 이하에서는 도 1의 케이블을 예로 들어 설명하지만 후술하는 종단접속함은 도 1의 소위 XLPE 절연층을 구비한 케이블뿐만 아니라 도 2 내지 도 4의 전력케이블, 즉 지절연 전력케이블에도 적용이 가능하며, 나아가 지중 및 해저 케이블에도 모두 적용이 가능하다.FIG. 5 illustrates a structure of a termination box 400 according to an embodiment. FIG. 5 shows an internal structure of the termination receptacle 400 by cutting a part thereof to show the internal structure thereof. The following description will be made with reference to the cable of FIG. 1, but the termination junction described later is applicable not only to the cable having the so-called XLPE insulation layer of FIG. 1 but also to the power cable of FIG. 2 to FIG. 4, Furthermore, it can be applied to both underground and submarine cables.

도 5를 참조하면, 종단접속함(400)은 애관(410)을 구비한다. 애관(410)은 내부에 소정의 공간을 구비하여, 후술하는 바와 같이 케이블(100)이 소정 길이로 삽입되어 관통된다. 애관(410)은 케이블을 절연하고 지지하는 역할을 하게 된다. 따라서, 애관(410)은 전기적으로 충분한 절연내력(絶緣耐力)을 갖도록 하기 위하여 표면을 따라 다수개의 주름 또는 돌기부(412)를 구비한다. 상기 주름 또는 돌기부에 의해 절연거리를 증가시킬 수 있으며, 표면에 먼지 등이 부착되는 경우에 절연내력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 애관(410)은 절연내력을 가지면서 동시에 적당한 수준의 강도를 유지하기 위하여 경질자기를 이용하여 제작된다.Referring to FIG. 5, the termination receptacle 400 has an eyelet 410. The cap 410 has a predetermined space therein, and the cable 100 is inserted into the cap 410 with a predetermined length as described later. The cap 410 serves to insulate and support the cable. Thus, the apex 410 has a plurality of wrinkles or protrusions 412 along its surface in order to have sufficient electrical insulation strength. It is possible to increase the insulation distance by the wrinkles or protrusions and to prevent the dielectric strength from being lowered when dust or the like adheres to the surface. The cap 410 is fabricated using a hard magnetic material to maintain an appropriate level of strength while having an insulating proof force.

한편, 케이블(100)의 내부반도전층(12)과 외부반도전층(16)은 그 사이에 등전위를 가지는 전기력선이 고르게 분포하도록 하여 절연체의 파괴를 방지하며, 나아가 전계가 특정 부위에 집중되는 것을 방지하게 된다. 즉, 내부반도전층(12)과 외부반도전층(16) 사이에서 전기력선의 등전위선은 가급적 고르게 분산되는 것이 바람직하다.On the other hand, the inner semiconductive layer 12 of the cable 100 and the outer semiconductive layer 16 distribute evenly the electric lines of force having the equal potential therebetween, thereby preventing breakdown of the insulator and further preventing the electric field from being concentrated at a specific site . That is, the equipotential lines of the electric lines of force between the inner semiconductive layer 12 and the outer semiconductive layer 16 are preferably dispersed as evenly as possible.

상기 케이블(100)은 애관(410)을 관통하며, 애관(410)의 단부를 통하여 케이블(100)의 도체(10)가 소정길이 돌출된다. 케이블(100)은 애관(410)의 내부에서 도체(10)를 감싸는 구성요소들이 벗겨지고 애관(410)의 단부에서 도체(10)만이 노출 및 돌출되어 가공선(미도시)과 연결된다. 즉, 케이블(100)이 종단접속함(400)의 애관(410) 내부로 삽입되는 경우에 케이블(100)은 외부반도전층(16)이 제거되어 절연층(14)이 노출된 상태로 애관(410)으로 삽입된다. 이 경우, 제거되지 않은 외부반도전층(16)이 소정길이만큼 애관(410) 내부로 삽입된다. 즉, 케이블(100)은 절연층(14)이 노출되어 애관(410)으로 삽입되며, 외부반도전층(16)이 소정길이 애관(410) 내부로 삽입된다.The cable 100 penetrates through the eyelet 410 and the conductor 10 of the cable 100 is protruded by a predetermined length through the end of the eyelet 410. The cable 100 is peeled off the components surrounding the conductor 10 inside the cap 410 and only the conductor 10 is exposed and protruded at the end of the cap 410 to be connected to the work line (not shown). That is, when the cable 100 is inserted into the apex 410 of the termination box 400, the cable 100 is removed from the outer semiconductive layer 16 by removing the insulating layer 14, 410). In this case, the unremoved outer semiconductive layer 16 is inserted into the eyelet 410 by a predetermined length. That is, the cable 100 is inserted into the cap 410 after the insulating layer 14 is exposed, and the outer semiconductive layer 16 is inserted into the predetermined length cap 410.

한편, 애관(410)의 내부에는 절연유(420)가 충진될 수 있다. 절연유(420)는 애관(410) 내부에서 케이블(100)과 애관(410) 내벽 사이에서 유동하여 전기적으로 절연하는 역할을 하게 된다.Meanwhile, the insulating pipe 420 may be filled in the inner pipe 410. The insulating oil 420 flows between the cable 100 and the inner wall of the pipe 410 inside the pipe 410 to electrically insulate it.

절연층(14)이 노출되도록 외부반도전층(16)의 일부가 제거된 케이블(100)이 삽입된 상태라면, 내부반도전층(12)과의 사이에서 전기력선이 방전되는 경우에 외부반도전층(16)의 단부에 전계가 집중될 수 있다. 이는 외부반도전층(16) 및 절연층(14)의 파손을 발생시킬 수 있다. 따라서, 도 5와 같이, 애관(410)의 내부에는 케이블(100)의 전계 집중을 완화시키는 전계완화콘(460) 및 전계완화콘(460)의 외부의 적어도 일부에 구비되는 차폐층(430)을 구비할 수 있다.When the cable 100 in which the part of the outer semiconductive layer 16 is removed so as to expose the insulating layer 14 is inserted and the outer peripheral surface of the outer semiconductive layer 16 The electric field can be concentrated at the end portion of the electrode. This may cause breakage of the outer semiconductive layer 16 and the insulating layer 14. 5, an electric field relieving cone 460 for relieving the electric field concentration of the cable 100 and a shielding layer 430 provided at least a part of the outside of the electric field relieving cone 460 are provided in the interior of the aerator 410, .

여기서, 차폐층(430)은 전계완화콘(460)의 외부에 구비되며, 애관(410) 내부로 삽입된 케이블(100)의 외부반도전층(16)에 전기적으로 연결된다. 즉, 케이블(100)의 절연층(14)이 노출된 상태로 케이블(100)이 애관(410) 내부로 삽입되는 경우에도 외부반도전층(16)은 소정길이만큼 애관(410) 내부로 삽입된다. 이 경우, 차폐층(430)은 애관(410) 내부로 삽입된 외부반도전층(16)과 전기적으로 연결된다. 차폐층(430)이 외부반도전층(16)과 전기적으로 연결되어야 전계가 외부반도전층(16)의 단부에 집중되는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 차폐층(430)은 애관(410) 내부에서 대략 길이 방향으로 완만하게 벌려지면서 소정길이 연장되도록 형성된다. 따라서, 내부반도전층(12)과 차폐층(430) 사이에서 등전위선이 급격히 꺽이는 것을 방지하며, 등전위선은 내부반도전층(12)과 차폐층(430)의 사이를 따라 진행하게 된다. 또한, 상기 차폐층(430)이 케이블 길이 방향으로 완만하게 벌려지면서 형성되므로, 서로 다른 재질을 가지는 구성요소, 예를 들어 절연층, 외부반도전층 및 절연유가 서로 접하여 전계가 집중되게 되는 삼중점의 위치를 변화시켜 절연 성능을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 삼중점의 위치를 케이블 작동 시, 절연층 중 최대 전계를 나타내며 상대적으로 고온인 도체 직상 구간 보다 높게 할 수 있으므로 전체적인 절연 성능을 높일 수 있다.The shielding layer 430 is provided on the outside of the electric field relieving cone 460 and is electrically connected to the outer semiconductive layer 16 of the cable 100 inserted into the aperture 410. That is, even when the cable 100 is inserted into the eyelet 410 with the insulating layer 14 of the cable 100 exposed, the outer semiconductive layer 16 is inserted into the eyelet 410 by a predetermined length . In this case, the shielding layer 430 is electrically connected to the external semiconductive layer 16 inserted into the interior of the electron tube 410. This is because the shielding layer 430 should be electrically connected to the external semiconductive layer 16 to prevent the electric field from concentrating on the end of the external semiconductive layer 16. The shielding layer 430 is formed so as to extend a predetermined length while being gently opened in the longitudinal direction within the eye 410. Thus, the equipotential lines are prevented from breaking abruptly between the inner semiconductive layer 12 and the shielding layer 430, and the equipotential lines extend between the inner semiconductive layer 12 and the shielding layer 430. In addition, since the shielding layer 430 is formed while being gently opened in the cable longitudinal direction, the position of the triple point where the electric field is concentrated due to the components having different materials, for example, the insulating layer, the outer semiconductive layer, The insulation performance can be improved. In other words, the position of the triple point can be made higher than the direct-current section of relatively high temperature, which represents the maximum electric field in the insulating layer during cable operation, thereby enhancing the overall insulation performance.

한편, 전계완화콘(460)은 권심(480)의 표면에 절연지를 감아서 제작될 수 있다. 이 경우, 권심(480)은 케이블(100)의 코어, 즉 절연층(14)이 남아있는 케이블(100)의 외주에 대략 일치하게 내경이 형성된다. 따라서, 권심(480)의 내부를 통해 케이블(100)을 관통시켜 권심(480) 및 전계완화콘(460)을 설치하게 된다.On the other hand, the electric field relieving cone 460 can be manufactured by winding insulating paper on the surface of the winding core 480. In this case, the core 480 is formed with an inner diameter substantially coinciding with the outer circumference of the core of the cable 100, that is, the cable 100 in which the insulating layer 14 remains. Therefore, the core 480 and the electric field relief cone 460 are installed through the cable 100 through the inside of the core 480.

구체적으로, 본 실시예에서는 상기 전계완화콘(460)을 지지하기 위하여 별도의 지지수단을 구비하지 않고, 케이블(100)의 외곽에 보강절연층(440)을 구비하여 전계완화콘(460)을 지지하게 된다.Specifically, in the present embodiment, a reinforcing insulating layer 440 is provided on the outer side of the cable 100 to provide the electric field relieving cone 460 without any separate supporting means for supporting the electric field relieving cone 460. .

보강절연층(440)은 외부반도전층(16)이 제거된 케이블(100)의 절연층(14) 외곽에 구비되어 절연 역할과 함께 전술한 전계완화콘(460)을 지지하는 역할을 하게 된다. 즉, 단순히 전계완화콘을 지지하는 역할만을 하는 것이 아니라, 케이블(100)의 절연층(14) 외곽에 추가적인 보강절연층(440)을 형성하여 절연성능을 향상시키게 된다. 따라서, 보강절연층(440)이 형성된 영역은 다른 영역에 비해 전계가 감소하게 된다. 상기 보강절연층(440)은 절연성능을 향상시키기 위하여 상기 케이블의 절연층과 동일한 재질로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층이 전술한 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지로 제작되거나, 폴리에틸렌 수지로 제작되는 경우에 동일한 재료로 제작될 수 있다. 또한, 상기 절연층이 전술한 절연지를 감싸서 구성되는 경우에는 동일한 절연지를 사용하여 구성될 수 있다. 상기 절연지에 대해서는 이미 상술하였므로 반복적인 설명은 생략한다.The reinforcing insulating layer 440 is provided outside the insulating layer 14 of the cable 100 from which the outer semiconductive layer 16 is removed to serve as an insulating layer and to support the electric field relieving cone 460 described above. That is, the reinforcing insulating layer 440 is formed on the outer surface of the insulating layer 14 of the cable 100 instead of merely supporting the electric field relieving cone, thereby improving the insulating performance. Therefore, the electric field of the region where the reinforcing insulating layer 440 is formed is reduced as compared with other regions. The reinforcing insulating layer 440 may be made of the same material as the insulating layer of the cable to improve the insulation performance. For example, when the insulating layer is made of a polyolefin resin such as the above-mentioned polyethylene and polypropylene, or made of a polyethylene resin, it can be made of the same material. Further, when the insulating layer is formed by wrapping the insulating paper, the same insulating paper may be used. Since the insulating paper has been described above, repetitive description thereof will be omitted.

이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 보강절연층(440)은 종단접속함(400)의 상부, 즉 도체(10)가 인출되는 단부를 향하여 소정의 경사를 가지도록 형성될 수 있으며, 전계완화콘(460), 보다 상세하게는 권심(480)도 상기 경사에 대응하도록 형성될 수 있다. 상기 보강절연층(440)의 경사에 대응하여 권심을 제작하는 경우에 상기 권심도 소정의 경사를 가지도록 형성되어야 하므로, 도 5에 도시된 바와 같이 소위 '2단 권심'의 형태를 가지도록 구비될 수 있다.5, the reinforcing insulating layer 440 may be formed to have a predetermined inclination toward an upper portion of the termination box 400, that is, an end portion where the conductor 10 is drawn out, The relieving cone 460, more specifically the core 480, may also be formed to correspond to the tilt. When the core is formed corresponding to the inclination of the reinforcing insulating layer 440, the core has to be formed to have a predetermined inclination. Thus, as shown in FIG. 5, .

즉, 케이블(100)의 절연층(14)에 밀착하여 구비되는 제1 베이스부(482)와 상기 보강절연층(440)의 외주에 밀착하는 제2 베이스부(486)와, 상기 제1 베이스부(482)와 제2 베이스부(486)을 연결하는 경사부(484)를 구비할 수 있다.That is, a first base portion 482 provided in close contact with the insulating layer 14 of the cable 100, a second base portion 486 adhered to the outer periphery of the reinforcing insulating layer 440, And an inclined portion 484 connecting the first base portion 482 and the second base portion 486 to each other.

상기 경사부(484)는 보강절연층(440)의 경사에 대응하도록 형성되어, 전계완화콘(460) 및 권심(480)에 케이블(100) 코어를 삽입하는 경우에 도면에 도시된 바와 같이, 보강절연층(440)의 경사진 상부에 전계완화콘(460) 및 권심(480)이 걸려 지지된다. 이 경우, 보강절연층(440)은 전체적인 절연성능을 향상시키는 동시에 전계완화콘(460)의 중량을 지지할 수 있도록 그 두께가 결정되며, 예를 들어 절연층(14)이 노출된 케이블(100)의 외경의 대략 1.5배 내지는 2.5배, 바람직하게는 2배의 외경을 갖도록 결정될 수 있다. 이 경우, 보강절연층(440)이 형성된 영역은 다른 영역에 비해 전계가 대략 절반 정도로 감소하게 된다.The inclined portion 484 is formed to correspond to the inclination of the reinforcing insulating layer 440 so that when the core of the cable 100 is inserted into the electric field relieving cone 460 and the core 480, An electric field relieving cone 460 and a winding core 480 are hooked on an inclined upper portion of the reinforcing insulating layer 440. In this case, the thickness of the reinforcing insulating layer 440 is determined so as to support the weight of the electric field relieving cone 460 while improving the overall insulation performance. For example, when the insulating layer 14 is exposed to the exposed cable 100 To about 2.5 times, and preferably twice the outer diameter of the outer diameter of the outer diameter of the outer diameter portion In this case, the electric field of the region where the reinforcing insulating layer 440 is formed is reduced to about half of that of the other regions.

상기 2단 권심에 의해 제작된 전계완화콘은 MI 케이블 뿐만 아니라, OF 케이블을 비롯하여 절연층을 XLPE(Cross-linked Polyethylene; 가교 폴리에틸렌)로 제작한 케이블의 종단접속함에도 적용이 가능하다.The electric field relieving cone manufactured by the above two-step winding can be applied not only to an MI cable but also to an end connection of an OF cable and a cable made of an XLPE (Cross-linked Polyethylene) insulation layer.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. . It is therefore to be understood that the modified embodiments are included in the technical scope of the present invention if they basically include elements of the claims of the present invention.

10..도체
12..내부반도전층
14..절연층
16..외부반도전층
20..금속시스
100... 전력케이블
400..종단접속함
410..애관
420..절연유
430..차폐층
440..보강절연층
460..전계완화콘
480..권심10. Conductor
12. Internal semiconducting layer
14. Insulation layer
16 .. outer semiconductive layer
20. Metal sheath
100 ... power cable
400 .. Termination box
410 .. Affection
420 .. insulating oil
430 .. shielding layer
440 .. reinforced insulation layer
460 .. Electric field relief cone
480 .. Reason

Claims

An inner pipe filled with insulating oil;
A reinforcing insulation layer provided outside the insulation layer of the power cable inserted into the interior of the pipe;
A winding core surrounding at least a part of the insulation layer of the power cable and the outside of the reinforcing insulation layer and supported by the reinforcing insulation layer; And
And an electric field relieving cone supported by the core to relax an electric field concentration of the cable.

The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing insulating layer is formed to have a predetermined inclination toward the upper end of the terminal-connecting case.

The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing insulating layer is made of the same material as the insulating layer.

The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing insulating layer is determined so that the insulating layer has an outer diameter of 1.5 to 2.5 times the outer diameter of the exposed cable.

3. The method of claim 2,
And the winding is provided so as to correspond to the inclination of the reinforcing insulating layer.

6. The method of claim 5,
The winding includes a first base portion provided in close contact with an insulation layer of the cable, a second base portion closely contacting the outer periphery of the reinforcing insulation layer, and an inclined portion connecting the first base portion and the second base portion Features a termination box.

The method according to claim 6,
And the inclined portion corresponds to the inclination of the reinforcing insulating layer.