KR20230164020A

KR20230164020A - 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법 및 케이블 중간 접속 구조

Info

Publication number: KR20230164020A
Application number: KR1020237031508A
Authority: KR
Inventors: 사쿠라코 토미이; 슌스케 아베; 스케 아베; 오사무 키무라; 신지 마루이치; 마사시 야기
Original assignee: 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2023-12-01
Also published as: CN116982231A; JP2022157329A; JP7421843B2; TW202240981A; WO2022210079A1

Abstract

케이블 중간 접속 구조의 형성 방법은 중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제1 케이블 도체, 제1 케이블 절연체 및 제1 외부 반도전층을 구비한 제1 전력 케이블의 일단 측 단부와, 중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제2 케이블 도체, 제2 케이블 절연체 및 제2 외부 반도전층을 구비한 제2 전력 케이블의 일단 측 단부를 접속시키는 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법으로서, 일단 측의 상기 제1 외부 반도전층이 노출되어 있는 상기 제1 전력 케이블에 대해서, 절삭기를 이용하여, 상기 제1 전력 케이블의 일단 측을 타단 측을 향하여 단계적 박리 절삭하고, 상기 제1 케이블 도체의 일단 측 및 상기 제1 케이블 절연체의 일단 측을 노출시키는 동시에, 상기 제1 외부 반도전층의 일단 측에, 6.0㎜ 이하의 물결 폭을 갖는 제1 절삭 단부, 그리고 상기 제1 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되어, 5.00도 초과 8.00도 이하의 상승 각도를 갖는 제1 절삭 경사부를 형성하는 제1 전력 케이블 절삭 공정과, 일단 측의 상기 제2 외부 반도전층이 노출되어 있는 상기 제2 전력 케이블에 대해서, 절삭기를 이용하여, 상기 제2 전력 케이블의 일단 측을 타단 측을 향하여 단계적 박리 절삭하고, 상기 제2 케이블 도체의 일단 측 및 상기 제2 케이블 절연체의 일단 측을 노출시키는 동시에, 상기 제2 외부 반도전층의 일단 측에, 6.0㎜ 이하의 물결 폭을 갖는 제2 절삭 단부, 그리고 상기 제2 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되어, 5.00도 초과 8.00도 이하의 상승 각도를 갖는 제2 절삭 경사부를 형성하는 제2 전력 케이블 절삭 공정과, 상기 제1 전력 케이블 절삭 공정에서 노출된 상기 제1 케이블 도체의 일단 측 단부와, 상기 제2 전력 케이블 절삭 공정에서 노출된 상기 제2 케이블 도체의 일단 측 단부를 도체 접속부에서 접속시키는 접속 공정 중 적어도 상기 도체 접속부의 외주, 상기 제1 케이블 도체의 노출 부분의 외주, 그리고 상기 제2 케이블 도체의 노출 부분의 외주에 통형 반도전부를 형성하고, 상기 제1 외부 반도전층의 노출 부분의 외주로부터 상기 제2 외부 반도전층의 노출 부분의 외주에 걸쳐, 통형 절연 유닛을 장착시키는 장착 공정을 갖는다.

Description

케이블 중간 접속 구조의 형성 방법 및 케이블 중간 접속 구조

본 개시는 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법 및 케이블 중간 접속 구조에 관한 것이다.

종래부터 2개의 전력 케이블의 단부끼리를 접속시킨 케이블 중간 접속 구조를 형성할 때, 전력 케이블의 일단 측 단부로부터 타단부를 향하여 슬로프 형상이 되도록 외부 반도전층(이하, 간단히 '외도'라고도 함)을 깍아내는 공정을 필요로 한다고 알려져 있다.

이 공정은 우선, 전력 케이블의 일단 측에 대해서, 공구를 사용하여 수작업으로, 전력 케이블의 외측으로부터 시스, 금속 차폐층, 반도전 테이프층 등을 순서대로 깍아내서, 전력 케이블의 일단 측 외도를 노출시킨다. 계속해서, 외도가 노출되어 있는 전력 케이블의 일단 측에 대해서, 예를 들면, 유리 조각을 사용하여 수작업으로, 외도를 전력 케이블의 타단 측을 향하여 슬로프 형상이 되도록 깍아내서, 전력 케이블의 일단 측 도체 및 절연체를 노출시키는 것이다. 이렇게 외도를 깍아내는 작업은 수작업을 실시하는 작업자의 숙련도에 의존함과 더불어, 장시간을 요한다.

또한, 특허문헌 1에는 케이블 중간 접속 구조에 대해서, 외부 반도전층의 절삭 단부(端部)의 상승 각도가 클 경우, 부분 방전 등이 발생하기 쉽기 때문에, 외도 절삭기를 이용하여 상승 각도를 5도 이하로 만든 외부 반도전층의 절삭 단부를 제작하고, 고무 블록 절연체의 외주로부터 압력을 가하는 구조로 만드는 것이 기재되어 있다.

일본 특허 제4283778호

그러나, 특허문헌 1에서, 상기 형상의 잘삭 단부를 갖는 외부 반도전층을 외도 절삭기로 제작한 경우, 케이블 중간 접속 구조의 절연 파괴를 충분히 억제하지 못하는 경우가 있었다.

본 개시의 목적은, 절연 파괴를 억제 가능하여, 단시간에 간편한 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법 및 케이블 중간 접속 구조를 제공하는 것이다.

[1]　중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제1 케이블 도체, 제1 케이블 절연체 및 제1 외부 반도전층을 구비한 제1 전력 케이블의 일단 측 단부와, 중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제2 케이블 도체, 제2 케이블 절연체 및 제2 외부 반도전층을 구비한 제2 전력 케이블의 일단 측 단부를 접속시키는, 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법으로서, 일단 측의 상기 제1 외부 반도전층이 노출되어 있는 상기 제1 전력 케이블에 대해서, 절삭기를 이용하여, 상기 제1 전력 케이블의 일단 측을 타단 측을 향하여 단계적 박리 절삭하고, 상기 제1 케이블 도체의 일단 측 및 상기 제1 케이블 절연체의 일단 측을 노출시키는 동시에, 상기 제1 외부 반도전층의 일단 측에, 6.0㎜ 이하의 물결 폭을 갖는 제1 절삭 단부, 그리고 상기 제1 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되어, 5.00도 초과 8.00도 이하의 상승 각도를 갖는 제1 절삭 경사부를 형성하는 제1 전력 케이블 절삭 공정과, 일단 측의 상기 제2 외부 반도전층이 노출되어 있는 상기 제2 전력 케이블에 대해서, 절삭기를 이용하여, 상기 제2 전력 케이블의 일단 측을 타단 측을 향하여 단계적 박리 절삭하고, 상기 제2 케이블 도체의 일단 측 및 상기 제2 케이블 절연체의 일단 측을 노출시키는 동시에, 상기 제2 외부 반도전층의 일단 측에, 6.0㎜ 이하의 물결 폭을 갖는 제2 절삭 단부, 그리고 상기 제2 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되어, 5.00도 초과 8.00도 이하의 상승 각도를 갖는 제2 절삭 경사부를 형성하는 제2 전력 케이블 절삭 공정과, 상기 제1 전력 케이블 절삭 공정에서 노출된 상기 제1 케이블 도체의 일단 측 단부와, 상기 제2 전력 케이블 절삭 공정에서 노출된 상기 제2 케이블 도체의 일단 측 단부를 도체 접속부에서 접속시키는 접속 공정과, 적어도 상기 도체 접속부의 외주, 상기 제1 케이블 도체의 노출 부분의 외주 및 상기 제2 케이블 도체의 노출 부분의 외주에 통형(筒狀) 반도전부를 형성하고, 상기 제1 외부 반도전층의 노출 부분의 외주로부터 상기 제2 외부 반도전층의 노출 부분의 외주에 걸쳐, 통형 절연 유닛을 장착시키는 장착 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법.

[2]　상기 장착 공정에 있어서, 상기 제1 외부 반도전층의 노출 부분의 외주면으로부터 상기 제2 외부 반도전층의 노출 부분의 외주면에 걸쳐, 절연 오일을 도포한 후, 상기 절연 유닛을 장착시키는, 상기 [1]에 기재된 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법.

[3]　상기 절연 오일은 불소 오일인, 상기 [2]에 기재된 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법.

[4]　상기 절연 유닛은 실리콘 고무로 이루어지며, 상기 장착 공정에 있어서, 상기 절연 유닛의 내주면에 스파이럴형으로 감아서 형성되고, 상기 절연 유닛의 내주면을 지름 확대 유지하는 지름 확대 유지 부재를 상기 절연 유닛으로부터 뽑아내서, 상기 절연 유닛을 장착시키는, 상기 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법.

[5]　상기 장착 공정 전에, 상기 제1 절삭 경사부의 타단 측 단차부 및 상기 제2 절삭 경사부의 타단 측 단차부 중 적어도 한쪽을 제거하는 제거 공정을 추가로 갖는, 상기 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법.

[6]　중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제1 케이블 도체, 제1 케이블 절연체 및 제1 외부 반도전층을 구비한 제1 전력 케이블의 일단 측 단부와, 중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제2 케이블 도체, 제2 케이블 절연체 및 제2 외부 반도전층을 구비한 제2 전력 케이블의 일단 측 단부를 접속시키는 케이블 중간 접속 구조로서, 상기 제1 케이블 도체의 일단 측 단부와, 상기 제2 케이블 도체의 일단 측 단부를 접속시키는 도체 접속부와, 상기 제1 외부 반도전층의 일단 측 외주부터 상기 제2 외부 반도전층의 일단 측 외주까지를 덮는 절연 유닛을 구비하며, 상기 절연 유닛으로 덮여 있는 상기 제1 외부 반도전층의 일단 측에서, 제1 절삭 단부의 물결 폭은 6.0㎜ 이하, 그리고 상기 제1 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되는 제1 절삭 경사부의 상승 각도는 5.00도 초과 8.00도 이하이고, 상기 절연 유닛으로 덮여 있는 상기 제2 외부 반도전층의 일단 측에서, 제2 절삭 단부의 물결 폭은 6.0㎜ 이하, 그리고 상기 제2 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되는 제2 절삭 경사부의 상승 각도는 5.00도 초과 8.00도 이하인 것을 특징으로 하는, 케이블 중간 접속 구조.

본 개시에 따르면, 절연 파괴를 억제 가능하여, 단시간에 간편한 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법 및 케이블 중간 접속 구조를 제공할 수 있다.

도 1은 실시형태의 케이블 중간 접속 구조의 일례를 도시하는 종단면도이다.
도 2는 도 1의 케이블 중간 접속 구조의 확대 단면도이다.
도 3은 제1 전력 케이블 절삭 공정에서 얻을 수 있는 제1 전력 케이블의 일단 측 일례를 도시하는 측면도이다.
도 4는 도 3의 제1 전력 케이블의 일단 측 확대 측면도이다.
도 5는 제2 전력 케이블 절삭 공정에서 얻을 수 있는 제2 전력 케이블의 일단 측 일례를 도시하는 측면도이다.
도 6은 도 5의 제2 전력 케이블의 일단 측 확대 측면도이다.
도 7은 접속 공정의 일례를 도시하는 측면도이다.
도 8은 지름 확대 유지 부재를 갖는 절연 유닛을 장착시키는 장착 공정의 일례를 도시하는 단면도이다.

이하, 실시형태에 근거하여 상세하게 설명한다.

본 발명자들은 특허문헌 1과 같이, 상기 상승 각도가 5도 이하인 절삭 단부를 갖는 외부 반도전층을 외도 절삭기로 제작한 경우, 외도의 개시 지점인 외도의 단부가 크게 흐트러지는 경우가 있으며, 이에 따라, 외도 단부의 평활성이 저하되어, 케이블 중간 접속 구조의 절연 파괴를 충분히 억제하지 못한다는 것을 발견하였다. 본 발명자들은 더욱 열심히 연구를 거듭한 결과, 도체 및 절연체를 노출시키기 위하여, 외부 반도전층이 노출되어 있는 전력 케이블의 일단 측에 대해서 절삭기를 이용하여 단계적 박리 절삭한 경우, 외부 반도전층의 절삭 경사부의 상승 각도가 5.00도 이하이면, 외부 반도전층의 절삭 단부의 평활성이 나쁘기 때문에, 평활성이 나쁜 절삭 단부를 절연 유닛으로 피복해도, 절연 유닛의 단부 반도전부가 외부 반도전층의 절삭 단부를 다 덮지 않아, 절삭 단부에 전계가 집중되어, 케이블 중간 접속 구조의 절연 파괴가 발생하기 쉬운 것을 찾아냈다. 더욱이, 본 발명자들은 절삭기를 이용하여 형성한 외부 반도전층의 절삭 단부 및 절삭 경사부의 형상에 착안하여, 절삭 단부의 물결 폭 및 절삭 경사부의 상승 각도가 소정의 관계를 만족함으로써, 케이블 중간 접속 구조의 절연 파괴가 억제되는 것을 찾아냈다. 본 개시는 이러한 지견에 근거한 것이다.

실시형태의 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법은, 중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제1 케이블 도체, 제1 케이블 절연체 및 제1 외부 반도전층을 구비한 제1 전력 케이블의 일단 측 단부와, 중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제2 케이블 도체, 제2 케이블 절연체 및 제2 외부 반도전층을 구비한 제2 전력 케이블의 일단 측 단부를 접속시키는 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법으로서, 일단 측의 상기 제1 외부 반도전층이 노출되어 있는 상기 제1 전력 케이블에 대해서, 절삭기를 이용하여, 상기 제1 전력 케이블의 일단 측을 타단 측을 향하여 단계적 박리 절삭하고, 상기 제1 케이블 도체의 일단 측 및 상기 제1 케이블 절연체의 일단 측을 노출시키는 동시에, 상기 제1 외부 반도전층의 일단 측에, 6.0㎜ 이하의 물결 폭을 갖는 제1 절삭 단부, 그리고 상기 제1 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되어, 5.00도 초과 8.00도 이하의 상승 각도를 갖는 제1 절삭 경사부를 형성하는 제1 전력 케이블 절삭 공정과, 일단 측의 상기 제2 외부 반도전층이 노출되어 있는 상기 제2 전력 케이블에 대해서, 절삭기를 이용하여, 상기 제2 전력 케이블의 일단 측을 타단 측을 향하여 단계적 박리 절삭하고, 상기 제2 케이블 도체의 일단 측 및 상기 제2 케이블 절연체의 일단 측을 노출시키는 동시에, 상기 제2 외부 반도전층의 일단 측에, 6.0㎜ 이하의 물결 폭을 갖는 제2 절삭 단부, 그리고 상기 제2 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되어, 5.00도 초과 8.00도 이하의 상승 각도를 갖는 제2 절삭 경사부를 형성하는 제2 전력 케이블 절삭 공정과, 상기 제1 전력 케이블 절삭 공정에서 노출된 상기 제1 케이블 도체의 일단 측 단부와, 상기 제2 전력 케이블 절삭 공정에서 노출된 상기 제2 케이블 도체의 일단 측 단부를 도체 접속부에서 접속시키는 접속 공정과, 적어도 상기 도체 접속부의 외주, 상기 제1 케이블 도체의 노출 부분의 외주 및 상기 제2 케이블 도체의 노출 부분의 외주에 통형 반도전부를 형성하여, 상기 제1 외부 반도전층의 노출 부분의 외주로부터 상기 제2 외부 반도전층의 노출 부분의 외주에 걸쳐, 통형 절연 유닛을 장착시키는 장착 공정을 갖는다.

실시형태의 케이블 중간 접속 구조는, 중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제1 케이블 도체, 제1 케이블 절연체 및 제1 외부 반도전층을 구비한 제1 전력 케이블의 일단 측 단부와, 중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제2 케이블 도체, 제2 케이블 절연체 및 제2 외부 반도전층을 구비한 제2 전력 케이블의 일단 측 단부를 접속시키는 케이블 중간 접속 구조로서, 상기 제1 케이블 도체의 일단 측 단부와, 상기 제2 케이블 도체의 일단 측 단부를 접속시키는 도체 접속부와, 상기 제1 외부 반도전층의 일단 측 외주부터 상기 제2 외부 반도전층의 일단 측 외주까지를 덮는 절연 유닛을 구비하고, 상기 절연 유닛으로 덮여 있는 상기 제1 외부 반도전층의 일단 측에서, 제1 절삭 단부의 물결 폭은 6.0㎜ 이하, 그리고 상기 제1 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되는 제1 절삭 경사부의 상승 각도는 5.00도 초과 8.00도 이하이며, 상기 절연 유닛으로 덮여 있는 상기 제2 외부 반도전층의 일단 측에서, 제2 절삭 단부의 물결 폭은 6.0㎜ 이하, 그리고 상기 제2 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되는 제2 절삭 경사부의 상승 각도는 5.00도 초과 8.00도 이하이다.

우선, 실시형태의 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법에 대해서 설명한다.

도 1은 실시형태의 케이블 중간 접속 구조의 일례를 도시하는 종단면도이다. 도 2는 도 1의 케이블 중간 접속 구조의 확대 단면도이다. 도 3은 제1 전력 케이블 절삭 공정에서 얻을 수 있는 제1 전력 케이블의 일단 측 일례를 도시하는 측면도이다. 도 4는 도 3의 제1 전력 케이블의 일단 측 확대 측면도이다. 도 5는 제2 전력 케이블 절삭 공정에서 얻을 수 있는 제2 전력 케이블의 일단 측 일례를 도시하는 측면도이다. 도 6은 도 5의 제2 전력 케이블의 일단 측 확대 측면도이다.

또한, 도 1에서는, 제1 전력 케이블(10)의 제1 케이블 도체(11), 제1 케이블 절연체(12), 제1 외부 반도전층(13), 제1 반도전 테이프층(14), 제1 케이블 차폐층(15), 제1 케이블 시스(16) 및 제2 전력 케이블(20)의 제2 케이블 도체(21), 제2 케이블 절연체(22), 제2 외부 반도전층(23), 제2 반도전 테이프층(24), 제2 케이블 차폐층(25), 제2 케이블 시스(26)는 편의상 측면도이다. 또한, 편의상, 도 4에서는, 제1 외부 반도전층(13)의 일부, 도 6에서는, 제2 외부 반도전층(23)의 일부, 도 7에서는, 반도전부(8)를 투과도 형식으로 표시하였다.

실시형태의 케이블 중간 접속 구조(1)의 형성 방법은 제1 전력 케이블(10)의 일단 측 단부와, 제2 전력 케이블(20)의 일단 측 단부를 접속시키는 방법이다. 제1 전력 케이블(10)의 일단 측이란, 케이블 중간 접속 구조(1)를 형성하였을 때에, 제2 전력 케이블(20)에 접속시키는 측이고, 제1 전력 케이블(10)의 타단 측이란, 케이블 중간 접속 구조(1)를 형성하였을 때에, 제2 전력 케이블(20)에 접속시키지 않는 측이다. 또한, 제2 전력 케이블(20)의 일단 측이란, 케이블 중간 접속 구조(1)를 형성하였을 때에, 제1 전력 케이블(10)에 접속시키는 측이고, 제2 전력 케이블(20)의 타단 측이란, 케이블 중간 접속 구조(1)를 형성하였을 때에, 제1 전력 케이블(10)에 접속시키지 않는 측이다.

제1 전력 케이블(10)은 중심으로부터 외주를 향하여, 적어도 제1 케이블 도체(11), 제1 케이블 절연체(12) 및 제1 외부 반도전층(13)을 구비한다. 제1 케이블 도체(11)는 제1 전력 케이블(10)의 축 방향(길이 방향)을 향하여 연장된다. 제1 케이블 절연체(12)는 제1 케이블 도체(11)의 외측을 덮는다. 제1 외부 반도전층(13)은 제1 케이블 절연체(12)의 외측을 덮는다. 제1 케이블 절연체(12)의 내주 부분에는, 미도시한 내부 반도전층이 마련된다. 또한, 제1 전력 케이블(10)은 제1 외부 반도전층(13)의 외측에 제1 반도전 테이프층(14), 제1 케이블 차폐층(15), 제1 케이블 시스(16)를 순서대로 구비한다.

제1 케이블 도체(11)는 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 도전성이 높은 금속으로 구성된다. 제1 케이블 절연체(12)는 가교 폴리에틸렌 등의 전기 절연성이 높은 수지로 구성된다. 내부 반도전층, 제1 외부 반도전층(13) 및 제1 반도전 테이프층(14)은 반도전성을 갖는 수지 등으로 구성된다. 제1 케이블 차폐층(15)은 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 도전성이 높은 금속으로 구성된다. 제1 케이블 시스(16)는 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐 등의 수지로 구성된다.

제2 전력 케이블(20)은 제1 전력 케이블(10)과 같다. 제1 전력 케이블(10), 제1 케이블 도체(11), 제1 케이블 절연체(12), 제1 외부 반도전층(13), 제1 반도전 테이프층(14), 제1 케이블 차폐층(15) 및 제1 케이블 시스(16)는 각각 제2 전력 케이블(20), 제2 케이블 도체(21), 제2 케이블 절연체(22), 제2 외부 반도전층(23), 제2 반도전 테이프층(24), 제2 케이블 차폐층(25) 및 제2 케이블 시스(26)에 대체되는 것으로 한다.

실시형태의 케이블 중간 접속 구조(1)의 형성 방법은 제1 전력 케이블 절삭 공정, 제2 전력 케이블 절삭 공정, 접속 공정 및 장착 공정을 갖는다.

제1 전력 케이블 절삭 공정에서는, 일단 측의 제1 외부 반도전층(13)이 노출되어 있는 제1 전력 케이블(10)에 대해서, 절삭기를 이용하여, 제1 전력 케이블(10)의 일단 측을 타단 측을 향하여 단계적 박리 절삭한다. 절삭기를 이용하는 단계적 박리 절삭에 의해, 제1 전력 케이블(10)의 일단 측 단부로부터 타단 측을 향하여, 제1 전력 케이블(10)을 다음과 같이 연속적으로 절삭하고, 도 3∼4에 도시하는 제1 절삭 단부(40) 및 제1 절삭 경사부(41)를 형성한다. 즉, 절삭기를 이용하여, 제1 전력 케이블(10)의 일단 측 단부로부터 타단 측을 향하여, 모든 제1 외부 반도전층(13) 및 제1 케이블 절연체(12)를 절삭하여, 제1 케이블 도체(11)의 일단 측을 노출시키고, 계속해서, 제1 케이블 절연체(12)의 일단 측 단부로부터 타단 측을 향하여, 모든 제1 외부 반도전층(13) 및 일정량의 제1 케이블 절연체(12)를 절삭하여, 제1 케이블 절연체(12)의 일단 측을 노출시키고, 계속해서, 제1 외부 반도전층(13)의 일단 측 단부로부터 타단 측을 향하여, 제1 외부 반도전층(13)의 절삭량을 단계적으로 줄이고, 절삭기를 정지시켜, 단계적 박리 절삭을 종료한다.

이렇게, 제1 전력 케이블(10)의 일단 측을 절삭기로 단계적 박리 절삭함으로써, 제1 전력 케이블(10)의 일단 측에서, 제1 케이블 도체(11)의 일단 측 및 제1 케이블 절연체(12)의 일단 측을 노출시키는 동시에, 제1 외부 반도전층(13)의 일단 측에 제1 절삭 단부(40) 및 제1 절삭 경사부(41)를 형성한다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 제1 외부 반도전층(13)의 제1 절삭 단부(40)는 제2 전력 케이블(20)과 마주보는 측(앞측)에 있으며, 제1 외부 반도전층(13)의 앞 가장자리 부분이다. 제1 전력 케이블(10)의 지름 방향 외측으로부터 보면, 제1 절삭 단부(40)는 제1 전력 케이블(10)의 일단 측 및 타단 측으로 사행(蛇行)하면서, 제1 전력 케이블(10)의 둘레 방향에 걸쳐 연장되는 물결 형상이다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 제1 절삭 단부(40)에 있어서, 제2 전력 케이블(20)과 가장 가까운 부분과, 제2 전력 케이블(20)로부터 가장 먼 부분의 사이에서, 제1 전력 케이블(10)의 축 방향 거리인 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)은 6.0㎜ 이하이다. 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)은 제1 절삭 단부(40)에서 제2 전력 케이블(20)에 가장 가까운 부분을 지나는 가상 기준 원(c1)과, 제1 절삭 단부(40)에서 제2 전력 케이블(20)로부터 가장 먼 부분을 지나는 가상 기준 원(c2)의 최단 거리이다. 또한, 여기서 말하는 가상 기준 원(c1, c2)이란 제1 전력 케이블(10)의 중심 축과 수직인 단면 상에 있는, 제1 케이블 절연체(12)의 외주 원을 가리킨다.

제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)이 6.0㎜ 초과이면, 제1 절삭 단부(40)는 절연 유닛(3)을 구성하는 스트레스 콘의 상승부에 있어서, 제1 외부 반도전층(13)의 돌기로서 작용하는 경우가 있다. 이 때, 제1 절삭 단부(40) 부근에 전계 집중이 발생하여, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴가 발생하기 쉬워진다. 물결 폭(a1)이 6.0㎜ 이하이면, 제1 절삭 단부(40) 부근의 전계 집중이 억제되기 때문에, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴를 억제할 수 있다. 이러한 관점에서, 물결 폭(a1)은 6.0㎜ 이하이고, 바람직하게는 5.0㎜ 이하이다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 제1 외부 반도전층(13)의 제1 절삭 경사부(41)는 제1 외부 반도전층(13)의 일단 측 단부인 제1 절삭 단부(40)로부터, 제1 전력 케이블(10)의 타단 측으로 연장된다. 상기와 같이, 제1 전력 케이블 절삭 공정에서는, 제1 외부 반도전층(13)의 일단 측 단부로부터 타단 측을 향하여, 제1 외부 반도전층(13)의 절삭량을 단계적으로 줄이기 위하여, 제1 외부 반도전층(13)의 일단 측에서는, 제1 외부 반도전층(13)의 두께가 타단 측을 향하여 단계적으로 두꺼워지며, 상승 각도(θ1)를 갖는 제1 절삭 경사부(41)가 형성된다.

제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)는 도 4에 도시하는 바와 같은 케이블 중간 접속 구조(1)의 축 방향을 따른 종단면에 있어서, 제1 절삭 경사부(41)의 개시 위치(P)로부터 제1 전력 케이블(10)의 타단 측으로 20㎜ 떨어진 제1 절삭 경사부(41)의 외면 위치(P1)를 잇는 직선과, 제1 절삭 경사부(41)의 개시 위치(P)로부터 제1 전력 케이블(10)의 타단 측으로 20㎜ 떨어진 제1 절삭 경사부(41)의 내면 위치(P2)를 잇는 직선이 이루는 각도이다.

절삭기로 제1 전력 케이블(10)을 단계적 박리 절삭함으로써 형성되는 제1 절삭 단부(40) 및 제1 절삭 경사부(41)에 대해서, 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)과 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)의 사이에는 상관 관계가 있다. 절삭기를 이용하여, 제1 외부 반도전층(13)의 절삭량을 단계적으로 줄이는 정도를 감소시키고, 상승 각도(θ1)를 작게 하여, 제1 절삭 경사부(41)를 형성하면, 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)이 커지는 경향이 있다. 또한, 절삭기를 이용하여, 제1 외부 반도전층(13)의 절삭량을 단계적으로 줄이는 정도를 증가시키고, 상승 각도(θ1)를 크게 하여, 제1 절삭 경사부(41)를 형성하면, 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)이 작아지는 경향이 있다.

제1 외부 반도전층(13)에서 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)는 5.00도 초과 8.00도 이하이다. 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)가 8.00도 초과인 경우, 후술하는 도 8에 도시하는 내주면(3a)을 지름 확대 유지하고 있는 중공 통형 절연 유닛(3)을 장착 공정에서 장착시키면, 절연 유닛(3)의 수축이 제1 절삭 경사부(41)의 형상을 추종하지 못하여, 절연 유닛(3)의 내측에 보이드가 형성되기 쉬워진다. 그리고, 전압이 보이드에 걸림으로써 방전되어, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴가 발생하기 쉬워진다. 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)가 8.00도 이하이면, 절연 유닛(3) 내측에 대한 보이드 형성을 억제할 수 있기 때문에, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴를 억제할 수 있다. 이러한 관점에서, 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)는 8.00도 이하이고, 바람직하게는 7.00도 이하이다.

또한, 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)가 5.00도 이하인 경우, 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)이 커져, 그 결과, 물결 폭(a1)은 6.0㎜ 초과가 되기 쉽다. 그 때문에, 제1 절삭 단부(40) 부근에 전계 집중이 발생하여, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴가 발생하기 쉬워진다. 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)가 5.00 초과이면, 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)은 작아지기 때문에, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴를 억제할 수 있다.

또한, 상기와 같이, 절삭기를 이용한 단계적 박리 절삭에서는, 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)이 작으면, 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)가 커지는 것, 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)가 너무 크면, 절연 유닛(3)의 내측에 대한 보이드 형성으로 인해 절연 파괴가 발생하기 쉬워지기 때문에, 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)은 1.0㎜ 이상인 것이 바람직하다.

제1 전력 케이블 절삭 공정에서 사용되는 절삭기의 구성은, 제1 외부 반도전층(13)이 노출되어 있는 제1 전력 케이블(10)의 일단 측을 단계적 박리 절삭하고, 제1 케이블 도체(11) 및 제1 케이블 절연체(12)의 일단 측을 노출시키는 동시에, 상기 범위 내의 물결 폭(a1)을 갖는 제1 절삭 단부(40) 및 상기 범위 내의 상승 각도(θ1)를 갖는 제1 절삭 경사부(41)를 형성할 수 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니다.

일례로서, 제1 전력 케이블 절삭 공정에서 사용되는 절삭기는 둘레 방향에 걸쳐 배치되는 복수의 롤러부 및 판 형상의 절삭 칼날부를 갖는다. 절삭 칼날부를 제1 외부 반도전층(13)의 외주에 파고들게 하여, 절삭기의 롤러부를 제1 전력 케이블(10)의 일단 측으로부터 타단 측으로 이동하면서, 절삭 칼날부를 제1 외부 반도전층(13)의 둘레 방향으로 회전시킴으로써, 제1 전력 케이블(10)의 일단 측을 단계적 박리 절삭한다. 제1 절삭 단부(40) 및 제1 절삭 경사부(41)를 형성하기 위하여, 절삭 칼날부의 칼날면을 제1 전력 케이블(10)의 축 방향에 대해서 소정의 각도로 기울인다. 그 때문에, 절삭 칼날부의 칼끝 종류는 비스듬히 뾰족한 칼날인 것이 바람직하다.

제1 전력 케이블 절삭 공정에서 준비하는, 일단 측의 제1 외부 반도전층(13)이 노출되어 있는 제1 전력 케이블(10)은 예를 들면, 시스 커터나 나이프 등을 사용하여, 제1 전력 케이블(10)의 외측으로부터 제1 케이블 시스(16), 제1 케이블 차폐층(15), 제1 반도전 테이프층(14)을 순서대로 제거함으로써 얻을 수 있다.

제2 전력 케이블 절삭 공정은 기본적으로 제1 전력 케이블 절삭 공정과 같다. 제1 전력 케이블 절삭 공정에서 제1 전력 케이블(10), 제1 케이블 도체(11), 제1 케이블 절연체(12), 제1 외부 반도전층(13), 제1 반도전 테이프층(14), 제1 케이블 차폐층(15), 제1 케이블 시스(16), 제1 절삭 단부(40), 제1 절삭 경사부(41), 물결 폭(a1), 가상 기준 원(c1), 가상 기준 원(c2), 상승 각도(θ1), 외면 위치(P1) 및 내면 위치(P2)는 각각 제2 전력 케이블(20), 제2 케이블 도체(21), 제2 케이블 절연체(22), 제2 외부 반도전층(23), 제2 반도전 테이프층(24), 제2 케이블 차폐층(25), 제2 케이블 시스(26), 제2 절삭 단부(50), 제2 절삭 경사부(51), 물결 폭(a2), 가상 기준 원(c3), 가상 기준 원(c4), 상승 각도(θ2), 외면 위치(P3) 및 내면 위치(P4)로 대체되는 것으로 한다.

도 5∼6에 도시하는 제2 전력 케이블 절삭 공정은 제1 전력 케이블 절삭 공정 전에 실시해도 되고, 제1 전력 케이블 절삭 공정 후에 실시해도 되고, 제1 전력 케이블 절삭 공정과 동시에 실시해도 된다.

도 7은 접속 공정의 일례를 도시하는 측면도이다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 전력 케이블 절삭 공정 및 제2 전력 케이블 절삭 공정 후에 실시되는 접속 공정에서는, 제1 전력 케이블 절삭 공정에 의해서 제1 전력 케이블(10)로부터 노출된 제1 케이블 도체(11)의 일단 측 단부와, 제2 전력 케이블 절삭 공정에 의해서 제2 전력 케이블(20)로부터 노출된 제2 케이블 도체(21)의 일단 측 단부를 도체 접속부(2)에서 접속시킨다.

노출되어 있는 제1 케이블 도체(11)의 일단 측 단부를 도체 접속부(2)의 일단 측에 삽입하고, 노출되어 있는 제2 케이블 도체(21)의 일단 측 단부를 도체 접속부(2)의 타단 측에 삽입한 상태에서, 도체 접속부(2)를 압축함으로써, 도체 접속부(2)는 제1 전력 케이블(10)의 제1 케이블 도체(11)와, 제2 전력 케이블(20)의 제2 케이블 도체(21)를 전기적으로 접속시킨다.

높은 도전성 및 압축성 관점에서, 도체 접속부(2)는 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금으로 구성되는 것이 바람직하다. 도체 접속부(2)는 예를 들면, 원통형이다.

접속 공정 후에 실시되는 장착 공정에서는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 적어도 도체 접속부(2)의 외주, 제1 케이블 도체(11)의 노출 부분의 외주, 그리고 제2 케이블 도체(21)의 노출 부분의 외주에 통형 반도전부(8)를 형성한다. 예를 들면, 반도전부(8)는 반도전성 테이프를 감아서 형성된다. 계속해서, 제1 외부 반도전층(13)의 노출 부분의 외주로부터 제2 외부 반도전층(23)의 노출 부분의 외주에 걸쳐, 중공 통형 절연 유닛(3)을 장착한다. 이렇게 하여, 도 1에 도시하는 케이블 중간 접속 구조(1)를 형성한다. 또한, 도 1에서는, 절연 유닛(3)이 제1 외부 반도전층(13)의 노출 부분과, 제2 외부 반도전층(23)의 노출 부분을 모두 덮고 있는 예를 도시하였으나, 절연 유닛(3)이 제1 외부 반도전층(13)의 일단 측 노출 부분과, 제2 외부 반도전층(23)의 일단 측 노출 부분을 덮고 있으면 되며, 해당 노출 부분의 타단 측 일부는 절연 유닛(3)으로 덮여 있지 않아도 된다.

절연 유닛(3)은 반도전부(8)의 외주, 제1 케이블 절연체(12)의 일단 측에서 노출 부분의 외주, 제1 외부 반도전층(13)의 일단 측에서 노출 부분의 외주, 제2 케이블 절연체(22)의 일단 측에서 노출 부분의 외주, 그리고 제2 외부 반도전층(23)의 일단 측에서 노출 부분의 외주(이하, 접속 부분의 외주라고도 함)에 밀착된 상태로 장착된다.

절연 유닛(3)은 제1 전력 케이블(10) 및 제2 전력 케이블(20)의 접속 부분의 외주를 덮는다. 이러한 절연 유닛(3)은 제1 외부 반도전층(13)의 일단 측 노출 부분부터 제2 외부 반도전층(23)의 일단 측 노출 부분까지를 연속해서 덮는다.

절연 유닛(3)은 원통형이며, 지름 방향의 수축성을 갖는다. 또한, 절연 유닛(3)은 지름 확대된 상태에서, 접속 부분의 외주를 피복하여 장착된다. 그 때문에, 절연 유닛(3)의 내주면은 절연 유닛(3)의 복원력에 의해서, 접속 부분의 외주에 밀착된 상태로 장착된다.

절연 유닛(3)은 주절연부(31), 케이블 중간 접속 구조(1)의 축 방향에 있어서의 주절연부(31)의 중앙부의 내주 부분에 마련되는 원통형 내주 반도전부(32), 주절연부(31)의 양 단부에 마련되는 단부 반도전부(33), 그리고 주절연부(31)의 축 방향 중앙부의 외주 부분에 설치되는 원통형 외주 반도전부(34)를 갖는다. 외주 반도전부(34)는 2개 있는 단부 반도전부(33) 중 적어도 한쪽(한쪽 또는 양쪽)에 접촉하도록 마련된다.

상기와 같이, 제1 전력 케이블 절삭 공정에 의해서, 제1 케이블 도체(11)의 일단 측 및 제1 케이블 절연체(12)의 일단 측 노출과, 상기 범위 내의 물결 폭(a1)을 갖는 제1 절삭 단부(40) 및 상기 범위 내의 상승 각도(θ1)를 갖는 제1 절삭 경사부(41)의 형성을, 절삭기를 이용하여 연속적으로 실시할 수 있다. 마찬가지로, 제2 전력 케이블 절삭 공정에 의해서, 제2 케이블 도체(21)의 일단 측 및 제2 케이블 절연체(22)의 일단 측 노출과, 상기 범위 내의 물결 폭(a2)을 갖는 제2 절삭 단부(50) 및 상기 범위 내의 상승 각도(θ2)를 갖는 제2 절삭 경사부(51)의 형성을, 절삭기를 이용하여 연속적으로 실시할 수 있다. 그 때문에, 케이블 중간 접속 구조(1)를 단시간에 간편하게 형성할 수 있다.

나아가, 전력 케이블의 일단 측 도체 및 절연체를 노출시킨 후, 샌드페이퍼에 의한 절연체 표면의 연마나, 외부 반도전층의 단부를 갖추기 위한 평활화 처리 등, 수작업에 의한 마무리 작업을 실시하지 않아도, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴를 억제할 수 있다. 그 때문에, 단시간에 간편하게 케이블 중간 접속 구조(1)를 형성할 수 있는 가운데, 작업자의 숙련불요화를 도모할 수 있다.

또한, 상기와 같이, 절삭기를 이용한 제1 외부 반도전층(13) 및 제2 외부 반도전층(23)의 절삭 처리에 의한 제1 절삭 단부(40) 및 제2 절삭 단부(50)의 물결 폭을 종래에 비하여 충분히 작게 만들 수 있기 때문에, 그 후에 절연체의 연마나 외부 반도전층의 평활화 처리 공정을 실시하는 경우에도, 이러한 공정을 간편한 것으로 만들 수 있다.

또한, 케이블 중간 접속 구조(1)는 상기 범위 내의 물결 폭을 갖는 제1 절삭 단부(40) 및 제2 절삭 단부(50), 그리고 상기 범위 내의 상승 각도를 갖는 제1 절삭 경사부(41) 및 제2 절삭 경사부(51)을 갖기 때문에, 케이블 중간 접속 구조(1)는 절연 파괴를 억제할 수 있다.

또한, 도 3∼4에 도시하는 바와 같이, 제1 전력 케이블 절삭 공정의 단계적 박리 절삭으로 노출된 제1 케이블 절연체(12)의 일단 측 단부에 대해서, 제1 케이블 절연체(12)의 노출 부분인 외주면(12a)의 표면 거칠기(Ra)는 바람직하게는 40㎛ 이하이다. 제1 케이블 절연체(12)의 외주면(12a)의 표면 거칠기(Ra)가 40㎛ 이하이면, 절연 유닛(3)의 내측에 형성되는 보이드의 양이 저하되기 때문에, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴를 더욱 억제할 수 있다. 외주면(12a)의 표면 거칠기(Ra)가 작을수록, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴를 억제할 수 있다. 외주면(12a)의 표면 거칠기(Ra)가 40㎛ 초과일 때에는, 외주면(12a)을 연마하여, 외주면(12a)의 표면 거칠기(Ra)를 저하시키는 처리를 실시해도 된다.

또한, 제2 전력 케이블에서 제2 케이블 절연체(22)의 노출 부분인 외주면(22a)의 표면 거칠기(Ra)는 제1 전력 케이블(10)과 같다.

제1 케이블 절연체(12)의 외주면(12a) 및 제2 케이블 절연체(22)의 외주면(22a)의 표면 거칠기(Ra)는 표면 거칠기계를 이용하여, 축 방향으로 여러 점(0°, 90° 방향) 측정하여 얻어진 평균치이다.

또한, 실시형태의 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법은 장착 공정에 있어서, 제1 외부 반도전층(13)의 일단 측에서 노출 부분의 외주면으로부터, 제2 외부 반도전층(23)의 일단 측에서 노출 부분의 외주면에 걸쳐, 즉, 접속 부분의 외주면에 절연 오일을 도포한 후, 절연 유닛(3)을 장착시키는 것이 바람직하다.

표면에 절연 오일을 도포한 접속 부분의 외주에 절연 유닛(3)을 장착시키면, 절연 유닛(3)의 내측에 보이드가 형성되어도, 절연 오일이 보이드를 충전시킨다. 그 때문에, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴는 더욱 억제된다.

나아가, 도포한 절연 오일은 접속 부분의 외주면에 대한 절연 유닛(3)의 마찰 계수를 저하시킨다. 장착 공정에서는, 장착 시 절연 유닛(3)의 이동이 용이해지기 때문에, 절연 유닛(3)의 원하는 위치에 대한 설치가 용이해진다.

상기와 같은 관점에서, 절연 오일은 불소 오일인 것이 바람직하다. 또한, 절연 오일은 실리콘 오일일 수 있다.

또한, 절연 오일의 절연 파괴 강도는 12㎸/㎜ 이상인 것이 바람직하다. 절연 오일의 절연 파괴 강도가 상기 범위 내이면, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴는 더욱 억제된다.

또한, 절연 오일의 동점도는 1000㎟/s 이상 1500㎟/s 이하인 것이 바람직하다. 절연 오일의 동점도에 대해서, 1000㎟/s 이상이면, 중력에 의한 절연 오일의 흘림을 억제할 수 있고, 1500㎟/s 이하이면, 절연 오일의 도공성을 향상시킬 수 있다. 상기 절연 오일의 동점도는 20℃인 절연 오일의 동점도이다.

또한, 도 8은 지름 확대 유지 부재를 갖는 절연 유닛을 장착시키는 장착 공정의 일례를 도시하는 개략도이다. 절연 유닛(3)은 실리콘 고무로 이루어지며, 장착 공정에 있어서, 절연 유닛(3)의 내주면(3a)에 스파이럴형(나선형)으로 감아서 형성되며, 절연 유닛(3)의 내주면(3a)을 지름 확대 유지하는 지름 확대 유지 부재(60)를 절연 유닛(3)으로부터 뽑아내서, 절연 유닛(3)을 장착시키는 것이 바람직하다. 지름 확대 유지 부재(60)는 스파이럴 코어이다.

도 8에 도시하는 장착 공정에서는, 우선, 지름 확대 유지 부재(60)에 의해 내주면(3a)을 지름 확대한 상태의 절연 유닛(3)을 제1 전력 케이블(10) 및 제2 전력 케이블(20)의 접속 부분의 위치로 이동시킨다. 계속해서, 내주면(3a)에 스파이럴형으로 감겨 있는 지름 확대 유지 부재(60)의 일단을 절연 유닛(3)으로부터 뽑아냄으로써, 지름 확대 유지 부재(60)를 절연 유닛(3)으로부터 용이하게 떼어낼 수 있는 동시에, 절연 유닛(3)의 내주면(3a)이 지름 축소되어, 접속 부분의 외주에 밀착된 상태로 용이하게 장착된다. 그 때문에, 케이블 중간 접속 구조(1)를 더욱 단시간에 간편하게 형성할 수 있다.

또한, 제1 전력 케이블(10) 또는 제2 전력 케이블(20)에 미리 장착한 절연 유닛(3)을 접속 부분으로 이동시키는 방법으로는, 장착한 절연 유닛(3)을 이동할 때, 이물이 절연 유닛(3)의 내측에 침입하는 경우가 있다. 한편, 도 8에 도시하는 장착 공정에서는, 이러한 이물 침입을 억제할 수 있다.

이와 같이, 장착 전에 지름 확대되어 있던 절연 유닛(3)은 지름 축소되어, 제1 전력 케이블(10) 및 제2 전력 케이블(20)의 접속 부분의 외주에 밀착된 상태로 장착된다. 절연 오일이 불소 오일인 경우, 접속 부분의 형상에 대한 절연 유닛(3)의 추종성인 영률도 고려하면, 절연 유닛(3)은 실리콘 고무로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 절연 오일이 실리콘 오일인 경우에는, 절연 유닛(3)은 에틸렌프로필렌 고무(EP 고무)로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 제1 절삭 경사부(41)의 타단 측에 도 3에 도시하는 큰 단차를 갖는 타단 측 단차부(42)나, 제2 절삭 경사부(51)의 타단 측에 도 5에 도시하는 큰 단차를 갖는 타단 측 단차부(52)가 존재할 경우, 장착 공정 전에, 제1 절삭 경사부(41)의 타단 측 단차부(42) 및 제2 절삭 경사부(51)의 타단 측 단차부(52) 중 적어도 한쪽을 제거하는 제거 공정을 추가로 갖는 것이 바람직하다.

제1 전력 케이블 절삭 공정에 있어서, 제1 전력 케이블(10)의 일단 측으로부터 타단 측을 향하여 이동하는 절삭기의 단계적 박리 절삭을 종료하였을 때, 둘레 방향으로 회전하였던 절삭기의 절삭 칼날부가 정지한 위치에, 타단 측 단차부(42)가 형성되는 경우가 있다. 제1 절삭 경사부(41)의 타단 측에 형성되는 타단 측 단차부(42)는 둘레 방향 전체적으로는 형성되지 않고, 국소적으로 형성된다. 제2 전력 케이블 절삭 공정에 있어서도, 제1 전력 케이블 절삭 공정과 마찬가지로, 제2 절삭 경사부(51)의 타단 측에 타단 측 단차부(52)가 형성되는 경우가 있다.

제1 절삭 경사부(41)의 타단 측 단차부(42)나 제2 절삭 경사부(51)의 타단 측 단차부(52)를 제거함으로써, 절연 유닛(3)의 내측에 형성되는 보이드의 양이 저하되기 때문에, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴를 더욱 억제할 수 있다. 예를 들면, 타단 측 단차부(42)나 타단 측 단차부(52)는 작업자가 유리 조각을 이용하여 수작업으로 제거한다.

상기와 같이, 타단 측 단차부(42)나 타단 측 단차부(52)는 절삭 칼날부의 정지 위치에 형성되기 때문에, 타단 측 단차부(42)나 타단 측 단차부(52)가 형성되는 부분은 국소적이며 특정하기 쉽다. 그 때문에, 제거 공정은 작업자의 숙련도에 의존하지 않는다.

다음으로, 실시형태의 케이블 중간 접속 구조에 대해서 설명한다.

실시형태의 케이블 중간 접속 구조(1)는 상기 실시형태의 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법에 따라 형성된다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 케이블 중간 접속 구조(1)는 제1 전력 케이블(10)의 일단 측 단부와 제2 전력 케이블의 일단 측 단부를 접속시키는 접속 구조이다. 케이블 중간 접속 구조(1)는 도체 접속부(2)와 절연 유닛(3)을 구비한다.

케이블 중간 접속 구조(1)를 구성하는 도체 접속부(2)는 제1 전력 케이블(10)에 있어서의 제1 케이블 도체(11)의 일단 측 단부, 그리고 제2 전력 케이블(20)에 있어서의 제2 케이블 도체(21)의 일단 측 단부를 접속시킨다.

절연 유닛(3)은 제1 절삭 단부(40) 및 제1 절삭 경사부(41)를 포함한 제1 외부 반도전층(13)의 일단 측 외주부터, 제2 절삭 단부(50) 및 제2 절삭 경사부(51)를 포함한 제2 외부 반도전층(23)의 일단 측 외주까지를 덮는다.

절연 유닛(3)으로 덮여 있는 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)은 6.0㎜ 이하이고, 바람직하게는 5.0㎜ 이하이다. 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)이 6.0㎜ 이하이면, 제1 절삭 단부(40) 부근의 전계 집중이 억제되기 때문에, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴를 억제할 수 있다.

절연 유닛(3)으로 덮여 있는 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)는 5.00도 초과 8.00도 이하이다. 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)가 8.00도 이하이면, 절연 유닛(3)의 내측에 대한 보이드 형성을 억제할 수 있기 때문에, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴를 억제할 수 있다. 이러한 관점에서, 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)는 8.00도 이하이고, 바람직하게는 7.00도 이하이다.

제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)가 5.00도 초과이면, 절삭기를 이용하여 형성되는 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)은 작아지기 때문에, 케이블 중간 접속 구조(1)의 절연 파괴를 억제할 수 있다. 이러한 관점에서, 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)는 5.00도 초과이다.

제2 절삭 단부(50)의 물결 폭(a2)은 제1 절삭 단부(40)의 물결 폭(a1)과 같다. 또한, 제2 절삭 경사부(51)의 상승 각도(θ2)는 제1 절삭 경사부(41)의 상승 각도(θ1)와 같다.

또한, 케이블 중간 접속 구조(1)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 절연 유닛(3)의 외측에 제1 케이블 차폐층(15)의 노출 부분의 외주면으로부터 제2 케이블 차폐층(25)의 노출 부분의 외주면에 걸쳐, 차폐층(4), 보호층(5) 및 구리 등의 금속으로 이루어지는 금속관(7)을 내측으로부터 순서대로 구비해도 된다. 금속관(7)의 내부는 도 1에 도시하는 바와 같이, 콤파운드를 충전하여 콤파운드부(6)로 해도 되고, 콤파운드를 충전하지 않고, 공기가 충전된 상태로 해도 된다(미도시). 또한, 케이블 중간 접속 구조(1)는 금속관(7)의 일단부(제1 전력 케이블(10) 측 단부)와 제1 케이블 차폐층(15), 그리고 금속관(7)의 타단부(제2 전력 케이블(20) 측 단부)와 제2 케이블 차폐층(25)을 각각 접속시키는, 금속으로 이루어지는 도체부(9)를 마련해도 된다. 또한, 케이블 중간 접속 구조(1)는 금속관(7)의 양 단부에, 각각의 개구부가 제1 케이블 시스(16)나 제2 케이블 시스(26)의 사이에 밀폐되도록, 수지 충전이나 테이프 권회에 의해 형성되는, 방식(防食)부(70)를 마련해도 된다.

또한, 케이블 중간 접속 구조(1)는 주절연부(31)의 일단부 부근(제1 전력 케이블(10) 측 단부 부근)에서, 차폐층(4)의 내측에 있는 간극에 제1 외부 반도전층(13), 제1 반도전 테이프층(14), 단부 반도전부(33)를 서로 전기적으로 접촉시키면서 간극을 충전하도록, 반도전 테이프부(35)를 마련해도 된다. 또한, 케이블 중간 접속 구조(1)는 주절연부(31)의 타단부 부근(제2 전력 케이블(20) 측 단부 부근)에서, 차폐층(4)의 내측에 있는 간극에도 반도전 테이프부(35)를 마련해도 된다.

이러한 구성을 구비한 케이블 중간 접속 구조(1)는 절연 파괴의 억제 및 단시간에 간편한 형성이 요구되고 있는 상온 수축형 접속부(CSJ)인 것이 바람직하다. 또한, 케이블 중간 접속 구조(1)로 접속시키는 제1 전력 케이블(10) 및 제2 전력 케이블(20)은 가교 폴리에틸렌 절연 비닐 시스 케이블(CV 케이블)인 것이 바람직하다. 또한, 제1 전력 케이블(10) 및 제2 전력 케이블(20)의 내전압치는 154㎸ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 상기에서는, 본 개시를 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법 및 케이블 중간 접속 구조에 적용하는 것에 대해서 설명하였으나, 본 개시는 케이블 종단 접속 구조의 형성 방법 및 케이블 종단 접속 구조에 적용해도 된다. 본 개시를 케이블 종단 접속 구조의 형성 방법 및 케이블 종단 접속 구조에 적용해도, 절연 파괴를 억제할 수 있어, 단시간에 간편하게 형성할 수 있다.

이상 설명한 실시형태에 따르면, 절삭기를 이용하여 제1 전력 케이블 절삭 공정 및 제2 전력 케이블 절삭 공정을 실시함으로써, 단시간에 간편하게 케이블 중간 접속 구조를 형성할 수 있다. 또한, 제1 절삭 단부 및 제2 절삭 단부의 물결 폭, 그리고 제1 절삭 경사부 및 제2 절삭 경사부의 상승 각도가 소정의 관계를 만족함으로써, 케이블 중간 접속 구조의 절연 파괴를 억제할 수 있다.

또한, 상기에서는, 제1 전력 케이블(10)이 제1 케이블 도체(11), 제1 케이블 절연체(12) 및 제1 외부 반도전층(13)과 더불어, 제1 반도전 테이프층(14), 제1 케이블 차폐층(15) 및 제1 케이블 시스(16)를 구비한 예를 도시하였으나, 제1 전력 케이블(10)이 적어도 제1 케이블 도체(11), 제1 케이블 절연체(12) 및 제1 외부 반도전층(13)을 구비한다면, 제1 전력 케이블(10)의 구성은 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 전력 케이블(10)은 제1 케이블 시스(16)를 구비하지 않고, 제1 케이블 도체(11), 제1 케이블 절연체(12), 제1 외부 반도전층(13), 제1반도전 테이프층(14) 및 제1 케이블 차폐층(15)을 구비한 구성일 수 있다. 제2 전력 케이블(20)에 대해서도 마찬가지이다.

이상, 실시형태에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 개시의 개념 및 특허 청구범위에 포함된 모든 양태를 포함하며, 본 개시의 범위 내에서 여러 가지로 개변할 수 있다.

[실시예]

다음으로, 실시예 및 비교예에 대해서 설명하겠지만, 본 개시는 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1∼10 및 비교예 1∼2)

66㎸급 케이블 및 절연 유닛을 준비하고, 절삭기(SH50, Hivotec제)를 이용하여, 일단 측의 제1 외부 반도전층이 노출되어 있는 제1 전력 케이블을 단계적 박리 절삭하고, 표 1에 도시하는 물결 폭(a1)을 갖는 제1 절삭 단부 및 상승 각도(θ1)를 갖는 제1 절삭 경사부를 형성하였다. 마찬가지로, 절삭기(SH50, Hivotec제)를 이용하여, 일단 측의 제2 외부 반도전층이 노출되어 있는 제2 전력 케이블을 단계적 박리 절삭하고, 표 1에 도시하는 물결 폭(a2)을 갖는 제2 절삭 단부 및 상승 각도(θ2)를 갖는 제2 절삭 경사부를 형성하였다. 계속해서, 제1 전력 케이블과 제2 전력 케이블을 도체 접속부에서 접속하였다. 계속해서, 도체 접속부를 반도전부에서 피복한 후, 제1 외부 반도전층의 노출 부분의 외주면으로부터 제2 외부 반도전층의 노출 부분의 외주면에 걸쳐, 20℃의 동점도가 1300인 불소 오일을 도포하였다. 계속해서, 절연 유닛을 장착시켰다. 이렇게 하여, 도 1에 도시하는 바와 같은 케이블 중간 접속 구조를 형성하였다.

또한, 비교예 1에서는, 제1 절삭 단부의 물결 폭(a1)이 6.0㎜ 초과인 비교예 1-1 및 비교예 1-2의 케이블 중간 접속 구조를 형성하였다. 또한, 비교예 2에서는, 제1 절삭 경사부의 상승 각도(θ1)가 8.00도 초과인 비교예 2-1 및 비교예 2-2의 케이블 중간 접속 구조를 형성하였다.

절연 파괴 시험으로서, 상용 주파 교류 전압(AC) 시험 및 번개 임펄스 전압(번개 lmp) 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 1에 도시한다.

표 1에 도시하는 바와 같이, 실시예 1∼10에서는, 제1 절삭 단부 및 제2 절삭 단부의 물결 폭, 그리고 제1 절삭 경사부 및 제2 절삭 경사부의 상승 각도가 소정의 관계를 만족하기 때문에, 케이블 중간 접속 구조의 절연 파괴를 억제할 수 있었다.

한편, 비교예 1∼2에서는, 제1 절삭 단부 및 제2 절삭 단부의 물결 폭, 그리고 제1 절삭 경사부 및 제2 절삭 경사부의 상승 각도가 소정의 관계를 만족하지 못하였다. 그 때문에, 케이블 중간 접속 구조의 절연 파괴를 억제하지 못하고, 전기 학회 전기 규격 조사회 표준 규격 JEC-3408에 기재된 공칭 전압 66㎸ 상용 주파 전압 상온 시험의 내전압치 130㎸ 및 공칭 전압 66㎸ 번개 임펄스 상온 시험의 내전압치 485㎸를 달성하지 못하였다. 비교예 1-1의 케이블 중간 접속 구조에 대해서, 상용 주파 교류 전압(AC) 시험의 120㎸에서 파괴되었기 때문에, 번개 임펄스 전압(번개 lmp) 시험을 실시할 수 없었다. 그 때문에, 유사 구성의 다른 샘플로서, 비교예 1-2의 케이블 중간 접속 구조에 대해서, 번개 임펄스 전압(번개 lmp) 시험을 실시하였지만, 430㎸에서 파괴되었기 때문에, 상용 주파 교류 전압(AC) 시험을 실시할 수 없었다. 마찬가지로, 비교예 2-1의 케이블 중간 접속 구조에 대해서, 상용 주파 교류 전압(AC) 시험의 120㎸에서 파괴되었기 때문에, 번개 임펄스 전압(번개 lmp) 시험을 실시할 수 없었다. 그 때문에, 유사 구성의 다른 샘플로서, 비교예 2-2의 케이블 중간 접속 구조에 대해서, 번개 임펄스 전압(번개 lmp) 시험을 실시하였지만, 480㎸에서 파괴되었기 때문에, 상용 주파 교류 전압(AC) 시험을 실시할 수 없었다.

1　케이블 중간 접속 구조
2　도체 접속부
3　절연 유닛
3a　절연 유닛의 내주면
4　차폐층
5　보호층
6　콤파운드부
7　금속관
8　반도전부
9　도체부
10　제1 전력 케이블
11　제1 케이블 도체
12　제1 케이블 절연체
12a　제1 케이블 절연체의 노출 부분의 외주면
13　제1 외부 반도전층
14　제1 반도전 테이프층
15　제1 케이블 차폐층
16　제1 케이블 시스
20　제2 전력 케이블
21　제2 케이블 도체
22　제2 케이블 절연체
22a　제2 케이블 절연체의 노출 부분의 외주면
23　제2 외부 반도전층
24　제2 반도전 테이프층
25　제2 케이블 차폐층
26　제2 케이블 시스
31　주절연부
32　내주 반도전부
33　단부 반도전부
34　외주 반도전부
35　반도전 테이프부
40　제1 절삭 단부
41　제1 절삭 경사부
42　타단 측 단차부
50　제2 절삭 단부
51　제2 절삭 경사부
52　타단 측 단차부
60　지름 확대 유지 부재
70　방식부

Claims

중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제1 케이블 도체, 제1 케이블 절연체 및 제1 외부 반도전층을 구비한 제1 전력 케이블의 일단 측 단부와, 중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제2 케이블 도체, 제2 케이블 절연체 및 제2 외부 반도전층을 구비한 제2 전력 케이블의 일단 측 단부를 접속시키는, 케이블 중간 접속 구조의 형성 방법으로서,
일단 측의 상기 제1 외부 반도전층이 노출되어 있는 상기 제1 전력 케이블에 대해서, 절삭기를 이용하여, 상기 제1 전력 케이블의 일단 측을 타단 측을 향하여 단계적 박리 절삭하고, 상기 제1 케이블 도체의 일단 측 및 상기 제1 케이블 절연체의 일단 측을 노출시키는 동시에, 상기 제1 외부 반도전층의 일단 측에, 6.0㎜ 이하의 물결 폭을 갖는 제1 절삭 단부, 그리고 상기 제1 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되어, 5.00도 초과 8.00도 이하의 상승 각도를 갖는 제1 절삭 경사부를 형성하는 제1 전력 케이블 절삭 공정과,
일단 측의 상기 제2 외부 반도전층이 노출되어 있는 상기 제2 전력 케이블에 대해서, 절삭기를 이용하여, 상기 제2 전력 케이블의 일단 측을 타단 측을 향하여 단계적 박리 절삭하고, 상기 제2 케이블 도체의 일단 측 및 상기 제2 케이블 절연체의 일단 측을 노출시키는 동시에, 상기 제2 외부 반도전층의 일단 측에, 6.0㎜ 이하의 물결 폭을 갖는 제2 절삭 단부, 그리고 상기 제2 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되어, 5.00도 초과 8.00도 이하의 상승 각도를 갖는 제2 절삭 경사부를 형성하는 제2 전력 케이블 절삭 공정과,
상기 제1 전력 케이블 절삭 공정에서 노출된 상기 제1 케이블 도체의 일단 측 단부와, 상기 제2 전력 케이블 절삭 공정에서 노출된 상기 제2 케이블 도체의 일단 측 단부를 도체 접속부에서 접속시키는 접속 공정과,
적어도 상기 도체 접속부의 외주, 상기 제1 케이블 도체의 노출 부분의 외주 및 상기 제2 케이블 도체의 노출 부분의 외주에 통형 반도전부를 형성하고, 상기 제1 외부 반도전층의 노출 부분의 외주로부터 상기 제2 외부 반도전층의 노출 부분의 외주에 걸쳐, 통형 절연 유닛을 장착시키는 장착 공정
을 갖는 것을 특징으로 하는,
케이블 중간 접속 구조의 형성 방법.
제1항에 있어서,
상기 장착 공정에 있어서, 상기 제1 외부 반도전층의 노출 부분의 외주면으로부터 상기 제2 외부 반도전층의 노출 부분의 외주면에 걸쳐, 절연 오일을 도포한 후, 상기 절연 유닛을 장착시키는,
케이블 중간 접속 구조의 형성 방법.
제2항에 있어서,
상기 절연 오일은 불소 오일인,
케이블 중간 접속 구조의 형성 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연 유닛은 실리콘 고무로 이루어지며,
상기 장착 공정에 있어서, 상기 절연 유닛의 내주면에 스파이럴형으로 감아서 형성되고, 상기 절연 유닛의 내주면을 지름 확대 유지하는 지름 확대 유지 부재를 상기 절연 유닛으로부터 뽑아내서, 상기 절연 유닛을 장착시키는,
케이블 중간 접속 구조의 형성 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장착 공정 전에, 상기 제1 절삭 경사부의 타단 측 단차부 및 상기 제2 절삭 경사부의 타단 측 단차부 중 적어도 한쪽을 제거하는 제거 공정을 추가로 갖는,
케이블 중간 접속 구조의 형성 방법.
중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제1 케이블 도체, 제1 케이블 절연체 및 제1 외부 반도전층을 구비한 제1 전력 케이블의 일단 측 단부와, 중심으로부터 외주를 향하여 적어도 제2 케이블 도체, 제2 케이블 절연체 및 제2 외부 반도전층을 구비한 제2 전력 케이블의 일단 측 단부를 접속시키는 케이블 중간 접속 구조로서,
상기 제1 케이블 도체의 일단 측 단부와, 상기 제2 케이블 도체의 일단 측 단부를 접속시키는 도체 접속부와,
상기 제1 외부 반도전층의 일단 측 외주부터 상기 제2 외부 반도전층의 일단 측 외주까지를 덮는 절연 유닛
을 구비하며,
상기 절연 유닛으로 덮여 있는 상기 제1 외부 반도전층의 일단 측에서, 제1 절삭 단부의 물결 폭은 6.0㎜ 이하, 그리고 상기 제1 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되는 제1 절삭 경사부의 상승 각도는 5.00도 초과 8.00도 이하이고,
상기 절연 유닛으로 덮여 있는 상기 제2 외부 반도전층의 일단 측에서, 제2 절삭 단부의 물결 폭은 6.0㎜ 이하, 그리고 상기 제2 절삭 단부로부터 타단 측으로 연장되는 제2 절삭 경사부의 상승 각도는 5.00도 초과 8.00도 이하인
것을 특징으로 하는,
케이블 중간 접속 구조.