KR20210120368A - Connecting Structure of Power Cable Conductor And Connecting Box Of Power Cable Using The Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력케이블의 도체 접속구조에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 전력케이블의 중간접속함에서 코로나 실드를 생략하고, 파단볼트로 도체와 체결되는 슬리브 부재의 두께를 충분히 확보하여 슬리브 부재와 전력케이블의 도체 간의 체결력을 충분히 확보함과 동시에 전력케이블의 절연층 수축현상(shrink back)도 방지할 수 있으며, 전력케이블의 중간접속 작업의 작업성을 향상시킬 수 있는 전력케이블의 도체 접속구조에 관한 것이다.The present invention relates to a conductor connection structure of a power cable. More specifically, the present invention omits the corona shield in the intermediate junction box of the power cable, and sufficiently secures the thickness of the sleeve member fastened to the conductor with the breaking bolt to sufficiently secure the fastening force between the sleeve member and the conductor of the power cable. It relates to a conductor connection structure of a power cable that can prevent shrink back of the insulation layer of the power cable and improve the workability of the intermediate connection operation of the power cable.
전력케이블은 장거리 전력망 구축을 위하여 미리 결정된 길이 간격으로 접속될 수 있고, 종단 접속을 통해 변전 또는 배전 후 전력 수요처에 전력을 공급할 수 있다. The power cable may be connected at a predetermined length interval to build a long-distance power grid, and may supply power to a power demanding destination after transformation or distribution through termination.
이러한 전력케이블을 중간접속하는 경우, 접속되는 양 전력케이블의 도체는 슬리브 부재를 이용한 압착 또는 용접 등의 방법으로 접속할 수 있다.In the case of intermediate connection of these power cables, the conductors of both power cables to be connected may be connected by a method such as crimping or welding using a sleeve member.
전력케이블의 도체는 통상 도체로서 구리(Cu) 도체 또는 알루미늄(Al) 금속 재질로 굴곡 특성 등을 위하여 복수 개의 소선을 연합한 집합 도체가 사용될 수 있다.As a conductor of the power cable, a copper (Cu) conductor or an aluminum (Al) metal material may be used as a conductor, and an aggregate conductor in which a plurality of wires are combined for bending characteristics, etc. may be used.
종래 구리(CU) 재질 소선을 집합하여 구성된 집합 도체의 경우, 집합 도체를 구성하는 각각의 소선의 절연층을 제거하고 이를 다시 집합하여, 슬리브 부재에 삽입하여 압착의 방법을 사용하여 접속하고, 알루미늄(AL) 소선으로 구성된 집합 도체의 경우, 집합 도체를 구성하는 알루미늄(Al) 재질의 복수의 소선 가닥들을 모두 분리하고 이들 사이의 수밀용 종이테이프 또는 컴파운드를 제거한 후 용접의 방법으로 도체 접속이 수행되었다. In the case of an aggregate conductor constructed by assembling copper (CU) material wires according to the prior art, the insulating layer of each wire constituting the aggregate conductor is removed, assembled again, inserted into a sleeve member, and connected using a compression method, and aluminum (AL) In the case of an aggregated conductor composed of bare wires, the conductor connection is performed by welding after separating all the plurality of strands of aluminum (Al) material constituting the aggregated conductor and removing the watertight paper tape or compound between them. became
슬리브 부재를 이용한 압착 또는 용접 등의 도체 접속방법은 모두 도체를 구성하는 소선들의 절연층 제거 과정에서 도전성 물질의 비산으로 잠재적 품질 리스크가 커지고, 작업시간이 오래 걸리고 비용도 크다는 문제가 있었다.All conductor connection methods such as compression or welding using a sleeve member have problems in that potential quality risks increase due to scattering of conductive materials in the process of removing the insulating layer of the wires constituting the conductor, and the working time is long and the cost is high.
최근에는 슬리브 부재를 이용하여 전력케이블의 도체를 접속하되, 전력케이블의 도체를 압착 또는 용접을 하지 않고 슬리브 부재에 체결홀을 형성하고 파단 볼트 등을 사용하여 슬리브 부재와 전력케이블의 도체를 체결하는 방법이 소개된 바가 있다.Recently, the conductor of the power cable is connected using a sleeve member, but without crimping or welding the conductor of the power cable, a fastening hole is formed in the sleeve member, and the sleeve member and the conductor of the power cable are fastened using a breaking bolt. A method has been introduced.
파단 볼트가 슬리브 부재와 체결되며 소선으로 구성된 집합 도체를 소성 변형시켜 도체, 파단 볼트 및 슬리브 부재로 구성되는 통전 경로가 형성될 수 있다.The breaking bolt is fastened to the sleeve member, and by plastically deforming the assembly conductor composed of the bare wire, an energization path including the conductor, the breaking bolt, and the sleeve member may be formed.
파단 볼트와 슬리브 부재를 이용한 도체 접속의 경우, 압착/용접 공정은 생략되나 도체와 슬리브 부재의 충분한 체결력 확보를 위해서는 파이프 형태로 구성되는 슬리브 부재의 두께가 충분히 확보되어야 한다.In the case of connecting a conductor using a breaking bolt and a sleeve member, the compression/welding process is omitted, but in order to secure sufficient fastening force between the conductor and the sleeve member, the thickness of the sleeve member configured in the form of a pipe must be sufficiently secured.
그러나 XLPE 절연층을 구비하는 전력케이블의 접속을 위하여, 슬리브 부재를 적용한 중간접속함은 도체 접속구조를 구성하는 슬리브 부재와 조인트 슬리브(PMJ, pre-molded joint)를 구성하는 고압전극 사이에 도체 접속구조를 감싸는 코로나 실드가 사용되므로, 코로나 실드의 두께 등을 고려하면 그 내부에 수용되는 슬리브 부재의 두께를 충분히 확보하지 못하고, 코로나 실드를 생략하는 구조를 고려하여도 절연층 수축 현상(shierink back)을 방지하기 위한 별도의 방법이 요구된다.However, for the connection of the power cable having the XLPE insulation layer, the intermediate junction box to which the sleeve member is applied is a conductor connection between the sleeve member constituting the conductor connection structure and the high voltage electrode constituting the joint sleeve (PMJ, pre-molded joint). Since the corona shield surrounding the structure is used, considering the thickness of the corona shield, the thickness of the sleeve member accommodated therein is not sufficiently secured, and even considering the structure in which the corona shield is omitted, the insulation layer shrinks (shierink back) A separate method is required to prevent
본 발명은 전력케이블의 중간접속함에서 코로나 실드를 생략하고, 파단볼트로 도체와 체결되는 슬리브 부재의 두께를 충분히 확보하여 슬리브 부재와 전력케이블의 도체 간의 체결력을 충분히 확보함과 동시에 전력케이블의 절연층 수축현상(shrink back)도 방지할 수 있으며, 전력케이블의 중간접속 작업의 작업성을 향상시킬 수 있는 전력케이블의 도체 접속구조를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention omits the corona shield in the intermediate junction box of the power cable, and secures the thickness of the sleeve member fastened to the conductor with the breaking bolt sufficiently to secure sufficient fastening force between the sleeve member and the conductor of the power cable and at the same time to insulate the power cable It is a problem to be solved to provide a conductor connection structure of a power cable that can prevent layer shrinkage and improve the workability of the intermediate connection operation of the power cable.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 도체, 내부 반도전층, 가교 폴리에틸렌 재질의 절연층 및 외부 반도전층을 구비한 전력케이블의 도체부를 접속하기 위한 전력케이블의 도체 접속구조에 있어서, 한 쌍의 전력케이블에서 탈피되어 노출된 도체; 길이방향 양단에 한 쌍의 상기 전력케이블의 도체가 삽입되는 접속부 및 복수 개의 체결홀이 구비되는 파이프 형태의 슬리브 부재; 및, 상기 슬리브 부재의 접속부로 각각 삽입된 도체를 고정하기 위하여 상기 슬리브 부재의 체결홀에 체결되는 고정용 볼트; 및, 상기 슬리브 부재와 상기 절연층의 경계영역을 마감하며 장착되는 커버부재;를 포함하는 전력케이블의 도체 접속구조를 제공할 수 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a conductor connection structure of a power cable for connecting a conductor portion of a power cable having a conductor, an inner semiconducting layer, an insulating layer made of a crosslinked polyethylene material, and an outer semiconducting layer, a pair of electric power bare conductors stripped from the cable; a sleeve member in the form of a pipe having a connection part into which a pair of conductors of the power cable are inserted and a plurality of fastening holes at both ends in the longitudinal direction; and a fixing bolt fastened to the fastening hole of the sleeve member to fix the conductors respectively inserted into the connection parts of the sleeve member. and a cover member mounted while closing a boundary region between the sleeve member and the insulating layer.
또한, 상기 커버부재는 길이가 내경보다 작은 파이프 형상으로 구성될 수 있다.In addition, the cover member may be configured in the shape of a pipe having a length smaller than an inner diameter.
이 경우, 상기 커버부재는 제1 커버와 제2 커버로 분할되어 구성될 수 있다.In this case, the cover member may be divided into a first cover and a second cover.
그리고, 상기 제1 커버 및 제2 커버는 조립된 상태에서 체결부재로 체결될 수 있다.In addition, the first cover and the second cover may be fastened with a fastening member in an assembled state.
여기서, 상기 커버부재의 양단 내주면과 상기 전력케이블의 절연층 및 상기 슬리브 부재 단부 외주면은 형합되어 걸림고정되는 고정수단이 구비될 수 있다.Here, the inner circumferential surface of both ends of the cover member, the insulating layer of the power cable, and the outer circumferential surface of the end of the sleeve member may be provided with fixing means for engaging and fixing.
또한, 상기 고정수단은 상기 커버부재의 양단 내주면에 형성된 돌기와 상기 전력케이블의 절연층 및 상기 슬리브 부재 단부 외주면에 형성된 홈일 수 있다.In addition, the fixing means may be a protrusion formed on the inner peripheral surface of both ends of the cover member, the insulating layer of the power cable, and a groove formed on the outer peripheral surface of the end of the sleeve member.
그리고, 상기 커버부재의 양단 내주면에 형성된 고정돌기와 상기 전력케이블의 절연층 및 상기 슬리브 부재 단부 외주면에 형성된 고정홈은 원주방향으로 연속 형성될 수 있다.In addition, the fixing protrusions formed on the inner peripheral surfaces of both ends of the cover member, the insulating layer of the power cable, and the fixing grooves formed on the outer peripheral surfaces of the ends of the sleeve member may be continuously formed in the circumferential direction.
또한, 상기 전력케이블의 도체 접속구조를 구성하는 상기 절연층, 상기 커버부재 및 상기 슬리브 부재의 외경은 동일할 수 있다.In addition, outer diameters of the insulating layer, the cover member, and the sleeve member constituting the conductor connection structure of the power cable may be the same.
이 경우, 상기 슬리브 부재의 내측 중심부 영역에 구획벽이 구비되며, 복수 개의 상기 고정용 볼트가 체결되는 복수 개의 체결홀은 중심부 이외의 영역에 분산되어 형성될 수 있다.In this case, a partition wall may be provided in an inner central region of the sleeve member, and a plurality of fastening holes to which the plurality of fixing bolts are fastened may be dispersed in regions other than the central region.
그리고, 상기 고정용 볼트는 미리 결정된 크기 이상의 토크가 가해지면, 헤드부가 파단되어 분리되는 파단 볼트일 수 있다.In addition, the fixing bolt may be a breaking bolt that is separated by breaking the head when a torque greater than or equal to a predetermined size is applied.
여기서, 상기 슬리브 부재는 구리, 구리 합금, 주석도금 구리 또는 주석도금 구리 합금 재질 재질일 수 있다.Here, the sleeve member may be made of copper, a copper alloy, tin-plated copper, or a tin-plated copper alloy material.
또한, 상기 고정용 볼트는 황동 또는 황동 합금 재질일 수 있다.In addition, the fixing bolt may be made of brass or a brass alloy material.
또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 전술한 전력케이블 도체 접속구조; 상기 전력케이블의 도체 접속구조를 구성하는 슬리브 부재에 접촉되는 고압전극, 상기 전력케이블의 외부 반도전층에 접촉되는 한 쌍의 차폐전극 및, 상기 고압전극, 상기 전력케이블의 절연층 및 상기 차폐전극을 감싸는 슬리브 절연층을 포함하는 조인트 슬리브; 및, 한 쌍의 전력케이블, 상기 조인트 슬리브를 감싸는 하우징을 포함하는 전력케이블의 중간접속함을 제공할 수 있다.In addition, in order to solve the above problems, the present invention is a power cable conductor connection structure described above; A high-voltage electrode in contact with a sleeve member constituting the conductor connection structure of the power cable, a pair of shielding electrodes in contact with the outer semiconducting layer of the power cable, and the high-voltage electrode, the insulating layer of the power cable, and the shielding electrode a joint sleeve comprising an enclosing sleeve insulation layer; And, it is possible to provide a pair of power cables, an intermediate junction box of the power cables including a housing surrounding the joint sleeve.
본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조에 의하면, 파단 볼트로 전력케이블의 도체와 슬리브 부재를 체결하므로, 절연된 소선의 절연 제거 공정의 생략이 가능하므로 도체 접속작업의 작업성이 향상될 수 있다.According to the conductor connection structure of the power cable according to the present invention, since the conductor and the sleeve member of the power cable are fastened with the breaking bolt, the insulation removal process of the insulated wire can be omitted, so that the workability of the conductor connection operation can be improved. .
또한, 본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조에 의하면, 전력케이블의 도체 접속구조를 구성하는 코로나 실드를 적용하지 않아도 되므로 슬리브 부재의 두께를 충분히 확보하여 고정용 볼트에 의하여 전력케이블과 슬리브 부재를 충분히 체결할 수 있다.In addition, according to the conductor connection structure of the power cable according to the present invention, it is not necessary to apply the corona shield constituting the conductor connection structure of the power cable. can be tightened sufficiently.
또한, 본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조에 의하면, 전력케이블의 도체 접속구조를 구성하는 코로나 실드를 생략하여도 전력케이블의 절연층과 슬리브 부재의 경계 영역을 마감하며 전력케이블의 절연층과 슬리브 부재를 걸림 고정하는 커버부재를 적용하여, 조인트 슬리브의 장착시 작업성을 향상시키고 전력케이블의 도체 통전시 발생되는 절연층 수축 현상을 방지 또는 완화할 수 있다.In addition, according to the conductor connection structure of the power cable according to the present invention, even if the corona shield constituting the conductor connection structure of the power cable is omitted, the boundary region between the insulating layer and the sleeve member of the power cable is closed, and the insulating layer of the power cable and the By applying the cover member for locking the sleeve member, it is possible to improve workability when the joint sleeve is installed and to prevent or alleviate the shrinkage of the insulation layer that occurs when the conductor of the power cable is energized.
도 1은 본 발명의 전력케이블의 다단 탈피된 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조에 구비되는 슬리브 부재의 하나의 실시예를 도시하며, 도 3은 도 2에 도시된 슬리브 부재의 단면도를 도시한다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조의 측면도 및 단면도를 도시한다.
도 6 내지 도 11은 본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조의 조립과정을 도시한다.
도 12는 본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조를 구비하는 중간접속함의 단면도를 도시한다.Figure 1 shows a multi-stage stripped perspective view of the power cable of the present invention.
2 shows an embodiment of a sleeve member provided in the conductor connection structure of the power cable according to the present invention, and FIG. 3 shows a cross-sectional view of the sleeve member shown in FIG.
4 and 5 show a side view and a cross-sectional view of a conductor connection structure of a power cable according to the present invention.
6 to 11 show the assembly process of the conductor connection structure of the power cable according to the present invention.
12 is a cross-sectional view of an intermediate junction box having a conductor connection structure of a power cable according to the present invention.
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 and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed subject matter may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 전력케이블의 다단 탈피된 사시도를 도시한다.Figure 1 shows a multi-stage stripped perspective view of the power cable of the present invention.
도 1을 참조하면, 전력케이블(100)은 도체(11), 내부반도전층(12), 케이블 절연층(14), 외부반도전층(16)을 포함하여, 도체(11)를 따라 케이블 길이 방향으로만 전력을 전송하고, 케이블 반경 방향으로는 전류가 누설되지 않도록 하는 케이블 코어부(10)를 구비한다.Referring to FIG. 1 , the
상기 도체(11)는 전력을 전송하기 위해 전류가 흐르는 통로 역할을 하며, 전력 손실을 최소화할 수 있도록 도전율이 우수하고 케이블 제조 및 사용에 적절한 강도와 유연성을 가진 소재, 예를 들어 구리 또는 알루미늄 등으로 이루어질 수 있다.The
상기 도체(11)는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수 개의 소선이 각각 그룹화 연선되어 집합된 집합도체로 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 집합도체는 1+6 구조의 집합도체를 구성하지만, 상기 도체로서 집합도체를 구성하는 방법은 4분할, 5분할 및 1+N 분할 등 다양한 조합으로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the
상기 도체는 복수 개의 소선이 연선되어 형성되므로 그 표면이 평활하지 않아 전계가 불균일할 수 있으며, 부분적으로 코로나 방전이 일어나기 쉽다. 또한, 도체(11) 표면과 후술하는 케이블 절연층(14) 사이에 공극이 생기게 되면 절연성능이 저하될 수 있다.Since the conductor is formed by twisting a plurality of wires, the surface thereof is not smooth, and thus an electric field may be non-uniform, and partial corona discharge is likely to occur. In addition, when a void is formed between the surface of the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 도체(11) 외부에는 내부반도전층(12)이 형성될 수 있다. 상기 내부반도전층(12)은 절연성 물질에 카본블랙, 카본 나노튜브, 카본나노플레이트, 그라파이트 등의 도전성 입자가 첨가되어 반도전성을 가질 수 있다.In order to solve the above problems, an inner
상기 내부반도전층(12)은 상기 도체(11)와 후술하는 케이블 절연층(14) 사이에서 급격한 전계변화가 발생하는 것을 방지하여 절연성능을 안정화하는 기능을 수행한다. 또한, 도체(11)면의 불균일한 전하분포를 억제함으로써 전계를 균일하게 하고, 도체(11)와 케이블 절연층(14) 사이에 간격이 형성되는 것을 방지하여 코로나 방전, 절연파괴 등을 억제하는 역할도 하게 된다.The inner
상기 케이블 절연층(14)은 상기 내부반도전층(12)의 바깥쪽에 구비되어 도체(11)를 따라 흐르는 전류가 외부로 누설되지 않도록 외부와 전기적으로 절연시켜 준다.The
상기 절연층(14)은 파괴전압이 높고, 절연성능이 장기간 안정적으로 유지될 수 있어야 하며, 유전손실이 적고 내열성 등의 열에 대한 저항 성능을 지닌 절연 조성물로 구성되며, 상기 절연 조성물은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지, 바람직하게는 폴리에틸렌 수지를 베이스로 하는 수지, 특히 가교 폴리에틸렌(Cross-Linked PolyEthyline(XLPE))이 사용될 수 있다. The
또한, 상기 절연 조성물은 무기 나노 입자 또는 유기 극성물질을 포함할 수 있다. 상기 무기 나노 입자 내지 유기 극성물질은 상기 전력케이블이 통전시 상기 도체(11)로부터 상기 절연층(14)으로 주입되거나 상기 절연층(14)의 가교시 발생하는 부산물에 의해 형성된 공간전하(space charge)를 트랩핑(trapping)함으로써, 상기 공간전하에 의해 상기 도체근방의 전계강도가 상승되고 이로써 상기 절연층의 중첩 임펄스 파괴강도가 저하되는 것을 억제하는 기능을 수행한다.In addition, the insulating composition may include inorganic nanoparticles or an organic polar material. The inorganic nanoparticles or organic polar materials are injected from the
뿐만 아니라, 상기 절연 조성물은 상기 무기 나노 입자 이외에 가교제, 산화방지제, 스코치 억제제 등의 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 가교제는 상기 절연 조성물의 가교 방식에 따라 상이할 수 있고, 예를 들어, 화학 가교시 디큐밀퍼옥사이드 같은 유기과산화물을 포함할 수 있다. 상기 산화방지제는 상기 절연 조성물로부터 형성되는 절연층의 산화에 의한 열화를 억제하는 기능을 수행하고, 예를 들어, 페놀계, 퀴논계, 아민계 등의 산화방지제를 포함할 수 있다. 상기 스코치 억제제는 상기 절연 조성물의 가교시 가교 특성의 추가 확보와 장기압출에 따른 스코치(scorch)를 억제하는 기능을 수행한다.In addition, the insulating composition may further include other additives such as a crosslinking agent, an antioxidant, and a scorch inhibitor in addition to the inorganic nanoparticles. The crosslinking agent may be different depending on a crosslinking method of the insulating composition, and may include, for example, an organic peroxide such as dicumyl peroxide during chemical crosslinking. The antioxidant functions to suppress deterioration due to oxidation of the insulating layer formed from the insulating composition, and may include, for example, phenol-based, quinone-based, and amine-based antioxidants. The scorch inhibitor performs a function of additionally securing crosslinking properties during crosslinking of the insulating composition and suppressing scorch due to long-term extrusion.
상기 절연층(14)은 상기 절연 조성물을 압출하여 형성할 수 있으며, 상기 내부반도전층 및 후술하는 외부반도전층(16)과 함께 압출함으로써 상기 절연층과 상기 내부반도전층 내지 외부반도전층(16) 간의 계면에 공극이 발생하거나 이물질이 침입하는 것을 방지할 수 있다. The insulating
상기 케이블 절연층(14)의 외부에는 외부반도전층(16)이 구비될 수 있다. 상기 외부반도전층(16)은 내부반도전층과 같이 절연성 물질에 도전성 입자, 예를 들면 카본블랙, 카본나뉴튜브, 카본나노플레이트, 그라파이트 등이 첨가되어 반도전성을 가지는 물질로 형성되어, 상기 케이블 절연층(14)과 후술하는 금속시스(22) 사이의 불균일한 전하 분포를 억제하여 절연 성능을 안정화한다. 또한, 상기 외부반도전층(16)은 케이블에 있어서 케이블 절연층(14)의 표면을 평활하게 하여 전계집중을 완화시켜 코로나 방전을 방지하며, 상기 케이블 절연층(14)을 물리적으로 보호하는 기능도 수행할 수 있다.An outer
상기 케이블 코어부(10)의 외부에는 케이블 보호부(20)가 구비되며, 해저에 포설되는 전력케이블(100)은 케이블 외장부(30)를 추가적으로 구비할 수 있다. 상기 케이블 보호부 및 케이블 외장부는 케이블의 전력 전송 성능에 영향을 미칠 수 있는 수분침투, 기계적 외상, 부식 등의 다양한 환경요인으로부터 코어부를 보호한다.A
상기 외부반도전층(16) 외측에 구비될 수 있는 수분 흡수부(21)를 추가적으로 구비할 수 있다. 상기 수분 흡수부는 상기 도체(11)의 연선된 소선 사이 및/또는 상기 도체(11)의 외부에 형성될 수 있으며, 케이블에 침투한 수분을 흡수하는 속도가 빠르고, 흡수 상태를 유지하는 능력이 우수한 고흡수성 수지(super absorbent polymer; SAP)를 포함하는 분말, 테이프, 코팅층 또는 필름 등의 형태로 구성되어 케이블 길이방향으로 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 상기 수분 흡수부는 급격한 전계 변화를 방지하기 위하여 반도전성을 가질 수 있다.A
상기 케이블 보호부(20)는 수분 흡수부(21) 외측에 금속시스(22)와 고분자 시스(24)를 포함하여, 사고전류, 외력 내지 기타 외부환경 요인으로부터 케이블을 보호한다.The
상기 금속시스(22)는 상기 코어부(10)를 둘러싸도록 형성할 수 있다. 특히, 상기 전력케이블(100)이 해저와 같은 환경에 포설되는 경우, 수분과 같은 이물질이 상기 케이블 코어부(10)에 침입하는 것을 방지하기 위해 상기 케이블 코어부(10)를 실링하도록 형성할 수 있으며, 상기 케이블 코어부(10) 외부에 용융된 금속을 압출하여 이음새가 없는 연속적인 외면을 가지도록 형성하여 차수성능이 우수하게 할 수 있다. 상기 금속으로는 납(Lead) 또는 알루미늄을 사용하며, 해저에 포설되는 전력케이블(100)의 경우에는 해수에 대한 내식성이 우수한 납을 사용하는 것이 바람직하고, 기계적 성질을 보완하기 위해 금속 원소를 첨가한 합금 연(Lead alloy)을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. The metal sheath 22 may be formed to surround the
또한, 상기 금속시스(22)는 전력케이블(100) 단부에서의 접지되어 지락 또는 단락 등의 사고 발생시 사고 전류가 흐르는 통로 역할을 하며, 외부의 충격으로부터 케이블을 보호하고, 전계가 케이블 외부로 방전되지 못하도록 할 수 있다.In addition, the metal sheath 22 is grounded at the end of the
또한, 상기 금속시스(22)는 케이블의 내식성, 차수성 등을 추가로 향상시키고 상기 고분자 시스(24)와의 접착력을 향상시키기 위해 표면에 부식 방지 컴파운드, 예를 들어, 블로운 아스팔트 등이 도포될 수 있다.In addition, the metal sheath 22 may be coated with an anti-corrosion compound, for example, blown asphalt, etc. on the surface of the metal sheath 22 to further improve corrosion resistance, water resistance, etc. of the cable and to improve adhesion with the
뿐만 아니라, 상기 금속 시스(22)와 상기 케이블 코어부(10) 사이에는 동선직입 테이프 내지 수분 흡수층(21)이 추가적으로 구비될 수 있다. 상기 동선직입 테이프는 동선(Copper wire)과 부직포 테이프 등으로 구성되어 외부반도전층(16)과 금속시스(22)간의 전기적 접촉을 원활히 하는 작용을 하며, 상기 수분흡수층(21)은 케이블에 침투한 수분을 흡수하는 속도가 빠르고, 흡수 상태를 유지하는 능력이 우수한 고흡수성 수지(super absorbent polymer; SAP)를 포함하는 분말, 테이프, 코팅층 또는 필름 등의 형태로 구성되어 케이블 길이방향으로 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 상기 동선직입 테이프와 수분 흡수층(21)은 급격한 전계 변화를 방지하기 위해 반도전성을 가지는 것이 바람직하며, 통전 및 수분흡수 작용을 모두 할 수 있도록, 수분 흡수층에 동선을 포함시켜 구성할 수도 있다.In addition, a copper wire straight-through tape or a
상기 고분자 시스(24)는 상기 금속시스(22)의 외부에 형성되어 케이블의 내식성, 차수성 등을 향상시키고, 기계적 외상 및 열, 자외선 등의 기타 외부 환경 요인으로부터 케이블을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 고분자 시스(24)는 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 등과 같은 수지로 형성될 수 있으며, 해저에 포설되는 전력케이블(100)의 경우에는 차수성이 우수한 폴리에틸렌 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 난연성이 요구되는 환경에서는 폴리염화비닐 수지를 사용하는 것이 바람직하다.The
상기 전력케이블(100)은 상기 고분자 시스(24)의 외측에 아연도금 처리된 강철 테이프 등으로 구성되는 금속강대층(26)을 구비하여, 상기 절연유의 팽창에 의해 상기 금속시스(22)가 팽창하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 금속강대층(26)의 상부 및/또는 하부에는 반도전성 부직포 테이프 등으로 이루어져 전력케이블(100)에 가해지는 외력을 완충하는 베딩층(미도시)을 구비할 수 있으며, 폴리염화비닐 내지 폴리에틸렌 등의 수지로 구성되는 외부 시스(28)를 더 구비하여 전력케이블(100)의 내식성, 차수성 등을 더욱 향상시키고, 기계적 외상 및 열, 자외선 등의 기타 외부 환경 요인으로부터 케이블을 추가적으로 보호할 수 있다.The
또한, 해저에 포설되는 해저용 전력케이블은 선박의 닻 등에 의해 외상을 입기 쉬우며, 해류나 파랑 등에 의한 굽힘력, 해저면과의 마찰력 등에 의해서도 파손될 수 있으므로 이를 막기 위하여 상기 케이블 보호부의 외부에 케이블 외장부(미도시)를 추가로 구비할 수 있다.In addition, the submarine power cable laid on the seabed is easily injured by the anchor of a ship, and may be damaged by bending force caused by ocean currents or waves, frictional force with the seabed, etc. An exterior part (not shown) may be additionally provided.
이와 같은 전력케이블은 일정 길이 단위로 제조되어 보빈 등에 권취되어 포설 현장에 제공되어 중간접속함을 통해 중간접속이 수행되거나, 종단접속함을 통해 종단접속이 수행되어 전력망을 구축할 수 있다.Such a power cable is manufactured in units of a certain length, wound on a bobbin, etc. and provided to the installation site so that the intermediate connection is performed through the intermediate junction box, or the terminal connection is performed through the terminal junction box to construct a power grid.
이하, 중간접속함 및 종단접속함에서의 전력케이블의 도체 속구조에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the conductor bundle structure of the power cable in the intermediate junction box and the terminal junction box will be described in detail.
도 2는 본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조에 구비되는 슬리브 부재(200)의 하나의 실시예를 도시하며, 도 3은 도 2에 도시된 슬리브 부재(200)의 단면도를 도시한다.FIG. 2 shows one embodiment of the
전력케이블의 접속을 위해서는 도체와 절연체가 노출되도록 전력케이블의 단부를 탈피하고, 탈피된 도체가 삽입되어 접속되기 위한 슬리브 부재(200)를 구비한다.In order to connect the power cable, the end of the power cable is stripped so that the conductor and the insulator are exposed, and the
전력케이블의 도체를 접속하는 방법으로 슬리브 부재(200)를 사용하는 방법과 양 도체를 용접하는 방법이 있으나, 작업성 등을 고려하여 슬리브 부재(200)에 한 쌍의 전력케이블의 도체(10a, 10b)를 삽입하여 장착하고 도체가 장착된 슬리브 부재(200)를 압착하는 방법으로 도체 접속구조를 구성할 수 있다.As a method of connecting the conductors of the power cable, there are a method of using the
상기 슬리브 부재(200)는 파이프 형태로 구성될 수 있고, 양단에 반대 방향으로 도체 삽입이 가능한 접속부(210)가 구비된다. 또한, 상기 슬리브 부재(200)의 내측 중심부에는 구획벽(250)이 구비되어 도체 삽입 위치 또는 한계를 결정하고, 그 구획벽(250)이 양 도체의 단면과 전기적으로 접촉되도록 하여 충분한 통전 경로를 확보할 수 있도록 구성될 수 있다.The
상기 슬리브 부재(200)는 통전성이 좋은 구리, 구리 합금, 주석도금 구리 또는 주석도금 재질로 구성될 수 있다.The
또한, 본 발명에 따른 도체 접속구조를 구성하는 슬리브 부재(200)는 복수 개의 고정용 볼트(330)의 체결을 위한 복수 개의 체결홀(230)이 구비될 수 있다.In addition, the
전술한 상기 구획벽(250)은 슬리브 부재(200)의 내측 중심부 영역에 구비될 수 있고, 복수 개의 상기 고정용 볼트(330)가 체결되는 복수 개의 체결홀(230)은 중심부 이외의 영역에 분산되어 형성될 수 있다. 그리고, 상기 슬리브 부재(200)에 형성된 체결홀(230)은 고정용 볼트(330)의 체결을 위한 나사산이 내주면에 형성될 수 있다.The
그리고, 상기 슬리브 부재(200) 단부 외주면은 후술하는 커버부재(50)가 형합되어 걸림고정되는 고정수단이 구비될 수 있고, 상기 고정수단은 후술하는 커버부재(50)의 양단 내주면에 형성된 고정돌기와 상기 상기 슬리브 부재(200) 양단부 외주면에 형성된 고정홈(215)일 수 있으며, 더 나아가 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정수단으로서의 고정홈(215)은 원주방향으로 연속 형성되어 구성될 수 있다.And, the outer circumferential surface of the end of the
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 도체 접속구조(1)의 측면도 및 단면도를 도시한다.4 and 5 show a side view and a cross-sectional view of the
본 발명은 도체, 내부 반도전층, 가교 폴리에틸렌(Cross-Linked PolyEthyline(XLPE)) 재질의 절연층 및 외부 반도전층을 구비한 전력케이블의 도체부를 접속하기 위한 전력케이블의 도체 접속구조(1)를 제공하며, 상기 전력케이블의 도체 접속구조(1)는 한 쌍의 전력케이블에서 탈피되어 노출된 도체(10a, 10b); 길이방향 양단에 한 쌍의 상기 전력케이블의 도체(10a, 10b)가 삽입되는 접속부(210) 및 복수 개의 체결홀(230)이 구비되는 파이프 형태의 슬리브 부재(200); 상기 슬리브 부재(200)의 접속부(210)로 각각 삽입된 도체를 고정하기 위하여 상기 슬리브 부재(200)의 체결홀(230)에 체결되는 고정용 볼트(330); 및, 상기 슬리브 부재(200)와 상기 절연층의 경계영역을 마감하며 장착되는 커버부재(50);를 포함하여 구성될 수 있다.The present invention provides a conductor connection structure (1) of a power cable for connecting a conductor part of a power cable having a conductor, an inner semiconducting layer, an insulating layer made of Cross-Linked PolyEthyline (XLPE) material, and an outer semiconducting layer And, the conductor connection structure (1) of the power cable is exposed conductors (10a, 10b) stripped from a pair of power cables; a
본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조(1)는 중간접속함 내에 장착되는 경우 조인트 슬리브와 도체 접속구조(1) 사이에 장착되던 코로나 실드가 생략될 수 있다.When the
종래 도체 접속구조에서 코로나 실드는 상기 슬리브 부재(200)를 감싸도록 장착되며, 코로나 실드는 상기 슬리브 부재(200)와 금속선재 등으로 연결되어 등전위를 형성하고, 코로나 실드가 조인트 슬리브의 고압전극(430)과 접촉되도록 조인트 슬리브를 도체 접속구조(1)에 장착하였다.In the conventional conductor connection structure, the corona shield is mounted to surround the
따라서, 전력케이블의 도체 접속구조(1)의 마감은 코로나 실드로 구성되었으며, 코로나 실드의 외경과 전력케이블의 절연층의 외경은 동일하게 구성되었다.Therefore, the finish of the
본 발명은 도체와 슬리브 부재(200)를 접속하는 방법으로 압착이 아닌 파단 볼트 형태의 고정용 볼트(330)를 이용하여 도체를 소성 변형시켜 슬리브 부재(200)를 체결하며, 고정용 볼트(330)와 슬리브 부재(200)를 충분한 체결력으로 체결하기 위해서는 슬리브 부재(200)의 두께가 충분히 확보되는 것이 바람직하다. 그러나, 전술한 코로나 실드를 장착하기 위해서는 절연층의 외경과 같은 크기의 외경을 갖는 코로나 실드의 두께만큼 슬리브 부재(200)의 두께의 감소가 필요하므로, 파단 볼트 등을 사용하여 도체와 체결되는 슬리브 부재(200)의 두께가 부족할 수 있다.The present invention is a method of connecting the conductor and the
따라서, 본 발명은 종래 사용되던 코로나 실드를 사용하지 않고, 슬리브 부재(200)와 후술하는 조인트 슬리브의 고압 전극이 직접 접촉되는 구조를 적용하여, 코로나 실드의 두께만큼 슬리브 부재(200)의 두께를 보강하여 파단 볼트 형태의 고정 볼트로 슬리브 부재(200)와 도체를 체결하는 경우 충분한 체결력을 제공할 수 있다.Therefore, the present invention does not use the conventional corona shield, but applies a structure in which the
또한, 상기 고정용 볼트(330)는 황동 또는 황동 합금 재질로 구성되어 체결이 완료된 상태에서 체결이 완료된 상태에서 통전 경로로 활용될 수 있다.In addition, the fixing
본 발명은 전력케이블의 도체 접속구조(1)에서 코로나 실드를 생략하고 후술하는 조인트 슬리브에 슬리브 부재(200)가 직접 접촉되도록 구성하므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 전력케이블의 도체 접속구조(1)의 슬리브 부재(200)의 외경과 전력케이블의 절연층의 외경은 동일하게 구성될 수 있다.Since the present invention omits the corona shield in the conductor connection structure (1) of the power cable and the
도 5에 도시된 바와 같이, 고정용 볼트(330)는 슬리브 부재(200)에 체결되되 그 내부의 도체를 파고들며 도체를 소성 변형시키며, 도체와 슬리브 부재(200)를 단단하게 체결함과 동시에 소선 절연을 제거하지 않아도 도체와 슬리브 부재(200)를 통한 통전 경로를 형성할 수 있다.As shown in FIG. 5 , the fixing
따라서, 압착 등의 방법으로 도체와 슬리브 부재를 접속하는 방법보다 도체의 신축에 따른 도체 접속구조의 항장력을 향상시킬 수 있으며, 도체를 파고들어 체결된 고정용 볼트(330)를 통한 전기적 연결 성능도 형상될 수 있고 도체를 구성하는 소선의 절연을 제거하는 작업도 생략되어 도체 접속작업의 작업성도 향상될 수 있다.Therefore, it is possible to improve the tensile strength of the conductor connection structure according to the expansion and contraction of the conductor rather than the method of connecting the conductor and the sleeve member by a method such as crimping, and the electrical connection performance through the fixing
이와 같이, 도체와 슬리브 부재(200)의 체결은 고정용 볼트(330)를 통해 수행되지만, 도체의 통전시 발생되던 전력케이블의 절연층 수축(shrink back) 현상을 대비할 필요가 있다.As described above, although the coupling of the conductor and the
종래 적용되던 코로나 실드의 경우 도체 접속구조의 슬리브 부재 외측에 장착됨과 동시에 절연층의 단부를 클램핑 하여, 절연층 수축 현상을 방지 또는 완화하였으나, 본 발명에서는 코로나 실드가 생략되므로 이를 보완하기 위하여 커버부재(50)를 전력케이블의 도체 접속구조에 커버부재(50)를 적용한다. 상기 커버부재(50)는 상기 슬리브 부재(200)와 상기 절연층의 경계영역을 마감하며 슬리브 부재와 절연층을 고정하며 장착될 수 있다. 상기 커버부재(50)는 길이가 내경보다 작은 파이프 형상으로 구성되어 절연층과 슬리브 부재(200)의 양단 테두리를 함께 체결한다. 상기 커버부재(50)에 대한 자세한 설명은 뒤로 미룬다.In the case of the conventionally applied corona shield, it is mounted on the outside of the sleeve member of the conductor connection structure and clamps the end of the insulating layer at the same time to prevent or alleviate the shrinkage of the insulating layer. (50) Apply the cover member (50) to the conductor connection structure of the power cable. The
도 6 내지 도 11은 본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조의 조립과정을 도시한다.6 to 11 show the assembly process of the conductor connection structure of the power cable according to the present invention.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조를 구성하기 위하여, 복수 개의 체결홀(230)이 구비된 파이프 형태의 슬리브 부재(200)의 양단의 접속부(210)로 한 쌍의 전력케이블의 도체(10a, 10b)를 삽입한다.6 and 7, in order to configure the conductor connection structure of the power cable according to the present invention, the
각각의 전력케이블의 도체(10a, 10b)는 단부가 슬리브 부재(200)의 중심영역에 구비된 구획벽(250)까지 삽입될 수 있다.Each of the
각각의 도체(10a, 10b)가 슬리브 부재(200)의 접속부(210)에 삽입이 완료되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 슬리브 부재(200)에 형성된 모든 체결홀(230)에 고정용 볼트(330)를 장착하고, 도 9에 도시된 바와 같이 고정용 볼트(330)의 헤드가 파단되도록 각각의 고정용 볼트(330)를 체결하면 각각의 고정용 볼트(330)의 하부 영역은 전력케이블의 도체를 파고들며 도체를 소성 변형시키며 도체와 일체화되고, 상부는 슬리브 부재(200)에 체결된다.When the
상기 고정용 볼트(330)는 미리 결정된 크기 이상의 토크가 가해지면, 헤드부가 파단되어 분리되는 파단 볼트일 수 있음은 전술한 바와 같다.As described above, the fixing
슬리브 부재의 두께가 충분하지 않은 경우, 고정용 볼트의 하부 영역이 도체를 파고들며 일체화되는 과정에서 상부 영역이 슬리브 부재에 의하여 지지되지 못하여, 슬리브 부재가 뒤틀리거나 파손될 수 있다.If the thickness of the sleeve member is not sufficient, the upper area may not be supported by the sleeve member while the lower area of the fixing bolt is integrated with the conductor, and the sleeve member may be twisted or damaged.
그러나, 본 발명은 코로나 실드가 생략되므로 상대적으로 슬리브 부재(200)의 두께를 충분히 두껍게 할 수 있고, 그로 인해 슬리브 부재(200)와 도체의 체결력을 향상시킬 수 있다.However, in the present invention, since the corona shield is omitted, the thickness of the
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 전력케이블의 도체와 슬리브 부재(200)를 고정용 볼트(330)로 체결이 완료된 상태에서, 상기 전력케이블의 절연층 및 상기 슬리브 부재(200)의 외경은 동일하게 구성되는 것이 후술하는 조인트 슬리브 등의 장착을 용이하게 할 수 있다.And, as shown in FIG. 9 , in a state in which the conductor of the power cable and the
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 도체와 슬리브 부재(200)의 접속이 완료되면, 슬리브 부재(200)와 전력케이블의 절연층의 경계영역은 커버부재(50)로 마감될 수 있다.And, as shown in FIG. 10 , when the connection between the conductor and the
상기 커버부재(50)는 단순히 경계영역을 마감하는 것이 아니라 절연층 수축 현상 등을 방지하는 기능도 제공할 수 있음은 전술한 바와 같다.As described above, the
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 커버부재(50)는 길이가 내경보다 작은 파이프 형상으로 구성될 수 있으며, 상기 커버부재(50)는 도체와 슬리브 부재(200)의 접속이 완료된 상태에서 장착되도록 제1 커버(50a)와 제2 커버(50b)로 분할되어 구성될 수 있다.As shown in FIG. 10 , the
또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1 커버(50a) 및 제2 커버(50b)는 조립된 상태에서 체결부재(53)로 체결되어 조립 상태를 유지할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 10 , the
그리고, 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 커버부재(50)의 양단 내주면과 상기 전력케이블의 절연층 및 상기 슬리브 부재(200) 단부 외주면은 형합되어 걸림고정되는 고정수단이 구비될 수 있으며, 상기 고정수단은 상기 커버부재(50)의 양단 내주면에 형성된 고정돌기(51)와 상기 전력케이블의 절연층(14a, 14b) 및 상기 슬리브 부재(200) 단부 외주면에 형성된 고정홈(115, 215)이며, 상기 커버부재(50)의 양단 내주면에 형성된 고정돌기(51)와 상기 전력케이블의 절연층(14a, 14b) 및 상기 슬리브 부재(200) 단부 외주면에 형성된 고정홈(115, 215)은 원주방향으로 연속 형성되어 슬리브 부재(200)와 절연층 경계영역을 마감하는 커버부재(50)는 절연층과 슬리브 부재(200)의 분리를 방지할 수 있으므로, 절연층 수축 현상을 방지 또는 완화할 수 있다.And, as shown in FIGS. 6 to 10, the inner peripheral surface of both ends of the
또한, 후술하는 조인트 슬리브를 장착하는 경우, 도체 접속구조 경계영역에서 물리적 간섭을 최소화하기 위하여 상기 절연층(14), 상기 커버부재(50) 및 상기 슬리브 부재(200)의 외경은 동일하게 구성될 수 있으며, 도 11에 도시된 바와 같이, 커버부재(50)가 슬리브 부재(200)와 전력케이블의 절연층 사이에 장착된 상태에서 전력케이블의 도체 접속구조는 돌출 또는 함몰된 영역이 최소화된 바 형태로 구성될 수 있다.In addition, when a joint sleeve to be described later is mounted, the outer diameters of the insulating
도 12는 본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조(1)를 구비하는 중간접속함(200)의 단면도를 도시한다.12 shows a cross-sectional view of an
본 발명은 전술한 전력케이블 도체 접속구조(1); 상기 전력케이블의 도체 접속구조를 구성하는 슬리브 부재(200)에 접촉되는 고압전극(430), 상기 전력케이블의 외부 반도전층에 접촉되는 한 쌍의 차폐전극(440) 및, 상기 고압전극(430), 상기 전력케이블의 절연층(14a, 14b) 및 상기 차폐전극(440)을 감싸는 슬리브 절연층(430)을 포함하는 조인트 슬리브(400); 및, 한 쌍의 전력케이블, 상기 조인트 슬리브를 감싸는 하우징(200)을 포함하는 전력케이블의 중간접속함(600)을 공할 수 있다.The present invention is a power cable conductor connection structure (1) described above; A high-
전술한 본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조(1)로 접속되는 전력케이블은 절연층이 가교 폴리에틸렌(Cross-Linked PolyEthyline(XLPE)) 등으로 구성될 수 있고, 본 발명에 따른 전력케이블 중간접속함은 상기 전력케이블의 도체 접속구조를 감싸는 조인트 슬리브(400)를 포함할 수 있다.In the power cable connected to the conductor connection structure (1) of the power cable according to the present invention described above, the insulating layer may be composed of cross-linked polyEthyline (XLPE), etc., and the power cable intermediate connection according to the present invention The box may include a
상기 조인트 슬리브(400)는 한 쌍의 전력케이블(100A, 100B)과 전술한 도체 접속구조를 감싸는 상온에서 수축가능한 탄성 재질로 구성될 수 있으며 프리몰드 조인트(pre-molded joint) 형태로 제공될 수 있다.The
상기 조인트 슬리브(400)는 상기 도체 접속구조 외측에 장착되어, 슬리브 부재(200)와 전기적으로 연결되는 고압전극(430)과 한 쌍의 상기 전력케이블의 외부 반도전층에 접촉되는 한 쌍의 차폐전극(440) 그리고 상기 고압전극(430), 상기 전력케이블의 절연층 및 상기 차폐전극(440)을 감싸는 슬리브 절연층(430)을 포함하여 구성될 수 있다.The
상기 조인트 슬리브를 구성하는 상기 고압전극(430) 및 차폐전극(440)은 그 사이에서 전계가 국부적으로 집중되지 않고 골고루 퍼지도록 하는 역할을 하게 된다.The
그리고, 상기 고압전극(430)은 반도전 물질로 이루어지고 슬리브 부재(200)를 매개로 전력케이블의 도체와 전기적으로 연결되며, 상기 차폐전극(440)도 마찬가지로 반도전 물질로 이루어지며 전력케이블의 외부 반도전층(16a, 16b)과 연결되도록 장착된다.In addition, the high-
따라서, 전력케이블 중간접속함 내부에서 전계분포는 상기 고압전극(430)과 상기 차폐전극(440) 사이를 따라 분포하게 된다. 그리고, 상기 고압전극(430), 상기 전력케이블의 절연층(14a, 14b) 및 상기 차폐전극(440)을 감싸는 슬리브 절연층(430)은 절연 물질로 이루어지고, 상기 한 쌍의 전력케이블의 절연층(14a, 14b)과 접하게 된다.Accordingly, the electric field distribution inside the power cable intermediate junction box is distributed along between the
본 발명에 따른 상기 중간접속함(600)은 상기 조인트슬리브(400)를 감싸는 소위 '코핀박스(coffin box)' 또는 '금속 케이싱(metal casing)'으로 이루어진 하우징을 구비할 수 있고, 이 경우 상기 하우징(200)과 상기 조인트슬리브(400) 사이의 공간에는 방수재(미도시) 등이 충진되어 중간접속함을 완성할 수 있다.The
이와 같이, 본 발명에 따른 전력케이블의 도체 접속구조 및 이를 구비하는 중간접속함에 의하면, 파단 볼트로 전력케이블의 도체와 슬리브 부재를 체결하므로, 절연된 소선의 절연 제거 공정의 생략이 가능하므로 도체 접속작업의 작업성이 향상될 수 있고, 전력케이블의 도체 접속구조를 구성하는 코로나 실드를 적용하지 않아도 되므로 슬리브 부재의 두께를 충분히 확보하여 고정용 볼트에 의하여 전력케이블과 슬리브 부재를 충분한 체결력으로 체결할 수 있으며, 전력케이블의 도체 접속구조를 구성하는 코로나 실드를 생략하여도 전력케이블의 절연층과 슬리브 부재의 경계 영역을 마감하며 전력케이블의 절연층과 슬리브 부재를 걸림 고정하는 커버부재를 적용하여, 조인트 슬리브의 장착시 작업성을 향상시키고 전력케이블의 도체 통전시 발생되는 절연층 수축 현상을 방지 또는 완화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the conductor connection structure of the power cable according to the present invention and the intermediate connection box having the same, since the conductor of the power cable and the sleeve member are fastened with the breaking bolt, the insulation removal process of the insulated wire can be omitted, so the conductor connection Workability can be improved, and since it is not necessary to apply the corona shield constituting the conductor connection structure of the power cable, the thickness of the sleeve member is sufficiently secured and the power cable and the sleeve member can be fastened with sufficient fastening force using the fixing bolt. Even if the corona shield constituting the conductor connection structure of the power cable is omitted, the boundary area between the insulating layer and the sleeve member of the power cable is closed and the cover member that catches the insulating layer and the sleeve member of the power cable is applied. When the joint sleeve is installed, the workability can be improved and the effect of preventing or alleviating the shrinkage of the insulation layer that occurs when the conductor of the power cable is energized can be obtained.
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.Although the present specification has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims described below. will be able to carry out Therefore, if the modified implementation basically includes the elements of the claims of the present invention, all of them should be considered to be included in the technical scope of the present invention.
100 : 전력케이블
200 : 슬리브 부재
10 : 도체
14 : 절연체
50 : 커버 부재100: power cable
200: sleeve member
10: conductor
14: insulator
50: cover member
Claims (13)
한 쌍의 전력케이블에서 탈피되어 노출된 도체;
길이방향 양단에 한 쌍의 상기 전력케이블의 도체가 삽입되는 접속부 및 복수 개의 체결홀이 구비되는 파이프 형태의 슬리브 부재; 및,
상기 슬리브 부재의 접속부로 각각 삽입된 도체를 고정하기 위하여 상기 슬리브 부재의 체결홀에 체결되는 고정용 볼트; 및,
상기 슬리브 부재와 상기 절연층의 경계영역을 마감하며 장착되는 커버부재;를 포함하는 전력케이블의 도체 접속구조.In the conductor connection structure of the power cable for connecting the conductor part of the power cable having a conductor, an inner semiconducting layer, an insulating layer made of a crosslinked polyethylene material, and an outer semiconducting layer,
A conductor stripped from a pair of power cables and exposed;
a sleeve member in the form of a pipe having a connection part into which a pair of conductors of the power cable are inserted and a plurality of fastening holes at both ends in the longitudinal direction; and,
a fixing bolt fastened to the fastening hole of the sleeve member to fix the conductors respectively inserted into the connection parts of the sleeve member; and,
Conductor connection structure of a power cable comprising a; a cover member mounted to close the boundary area between the sleeve member and the insulating layer.
상기 커버부재는 길이가 내경보다 작은 파이프 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전력케이블의 도체 접속구조.According to claim 1,
The cover member is a conductor connection structure of a power cable, characterized in that the length is composed of a pipe shape smaller than the inner diameter.
상기 커버부재는 제1 커버와 제2 커버로 분할되어 구성되는 것을 특징으로 하는 전력케이블의 도체 접속구조.3. The method of claim 2,
The cover member is a conductor connection structure of a power cable, characterized in that configured by dividing the first cover and the second cover.
상기 제1 커버 및 제2 커버는 조립된 상태에서 체결부재로 체결되는 것을 특징으로 하는 전력케이블의 도체 접속구조.4. The method of claim 3,
The conductor connection structure of the power cable, characterized in that the first cover and the second cover are fastened with a fastening member in an assembled state.
상기 커버부재의 양단 내주면과 상기 전력케이블의 절연층 및 상기 슬리브 부재 단부 외주면은 형합되어 걸림고정되는 고정수단이 구비되는 것을 특징According to claim 1,
The inner circumferential surface of both ends of the cover member, the insulating layer of the power cable, and the outer circumferential surface of the end of the sleeve member are provided with fixing means for engaging and fixing.
상기 고정수단은 상기 커버부재의 양단 내주면에 형성된 돌기와 상기 전력케이블의 절연층 및 상기 슬리브 부재 단부 외주면에 형성된 홈인 것을 특징으로 하는 전력케이블의 도체 접속구조.6. The method of claim 5,
The fixing means is a conductor connection structure of a power cable, characterized in that the projections formed on the inner peripheral surface of both ends of the cover member, the insulating layer of the power cable, and a groove formed on the outer peripheral surface of the end of the sleeve member.
상기 커버부재의 양단 내주면에 형성된 고정돌기와 상기 전력케이블의 절연층 및 상기 슬리브 부재 단부 외주면에 형성된 고정홈은 원주방향으로 연속 형성되는 것을 특징으로 하는 전력케이블의 도체 접속구조.7. The method of claim 6,
The fixing protrusion formed on the inner peripheral surface of both ends of the cover member, the insulating layer of the power cable, and the fixing groove formed on the outer peripheral surface of the end of the sleeve member are continuously formed in the circumferential direction.
상기 전력케이블의 도체 접속구조를 구성하는 상기 절연층, 상기 커버부재 및 상기 슬리브 부재의 외경은 동일한 것을 특징으로 하는 전력케이블의 도체 접속구조.According to claim 1,
The conductor connection structure of the power cable, characterized in that the outer diameters of the insulating layer, the cover member, and the sleeve member constituting the conductor connection structure of the power cable are the same.
상기 슬리브 부재의 내측 중심부 영역에 구획벽이 구비되며, 복수 개의 상기 고정용 볼트가 체결되는 복수 개의 체결홀은 중심부 이외의 영역에 분산되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전력케이블의 도체 접속구조.According to claim 1,
A partition wall is provided in the inner central region of the sleeve member, and the plurality of fastening holes to which the plurality of fixing bolts are fastened are dispersedly formed in an area other than the central portion.
상기 고정용 볼트는 미리 결정된 크기 이상의 토크가 가해지면, 헤드부가 파단되어 분리되는 파단 볼트인 것을 특징으로 하는 전력케이블의 도체 접속구조.According to claim 1,
The fixing bolt is a conductor connection structure of a power cable, characterized in that when a torque greater than or equal to a predetermined size is applied, the head is broken and separated.
상기 슬리브 부재는 구리, 구리 합금, 주석도금 구리 또는 주석도금 구리 합금 재질 재질인 것을 특징으로 하는 전력케이블의 도체 접속구조.According to claim 1,
The sleeve member is a conductor connection structure of a power cable, characterized in that the material of copper, copper alloy, tin-plated copper or tin-plated copper alloy material.
상기 고정용 볼트는 황동 또는 황동 합금 재질인 것을 특징으로 하는 전력케이블의 도체 접속구조.According to claim 1,
The fixing bolt is a conductor connection structure of the power cable, characterized in that brass or brass alloy material.
상기 전력케이블의 도체 접속구조를 구성하는 슬리브 부재에 접촉되는 고압전극, 상기 전력케이블의 외부 반도전층에 접촉되는 한 쌍의 차폐전극 및, 상기 고압전극, 상기 전력케이블의 절연층 및 상기 차폐전극을 감싸는 슬리브 절연층을 포함하는 조인트 슬리브; 및,
한 쌍의 전력케이블, 상기 조인트 슬리브를 감싸는 하우징을 포함하는 전력케이블의 중간접속함.The power cable conductor connection structure according to any one of claims 1 to 12;
A high-voltage electrode in contact with a sleeve member constituting the conductor connection structure of the power cable, a pair of shielding electrodes in contact with the outer semiconducting layer of the power cable, and the high-voltage electrode, the insulating layer of the power cable, and the shielding electrode a joint sleeve comprising an enclosing sleeve insulation layer; and,
An intermediate junction box of a power cable including a pair of power cables, and a housing surrounding the joint sleeve.
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