KR20240081286A - 다이나믹 특성을 고려한 차폐층이 구비된 해저케이블 - Google Patents

다이나믹 특성을 고려한 차폐층이 구비된 해저케이블 Download PDF

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KR20240081286A
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Abstract

본 발명은 다이나믹 특성을 고려한 차폐층이 구비된 해저케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 통전상태에서 외력에 의해 변형을 지속적으로 받는 다이나믹 특성을 고려하여 해저와 같은 동적 환경에서의 우수한 내구성을 구현하는 동시에 사고 전류의 통로 및 차폐 기능을 충분히 수행할 수 있는 차폐층이 구비된 해저케이블에 관한 것이다.

Description

다이나믹 특성을 고려한 차폐층이 구비된 해저케이블{Submarine cable having a shielding layer considering dynamic characteristics}
본 발명은 다이나믹 특성을 고려한 차폐층이 구비된 해저케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 통전상태에서 외력에 의해 변형을 지속적으로 받는 다이나믹 특성을 고려하여 해저와 같은 동적 환경에서의 우수한 내구성을 구현하는 동시에 사고 전류의 통로 및 차폐 기능을 충분히 수행할 수 있는 차폐층이 구비된 해저케이블에 관한 것이다.
해저케이블은 도서지역의 전력 송전 및 대륙간의 통신 연결을 위해 오래전부터 설치되어 왔고, 구간별로 해저의 지면에 고정되어 포설되거나 해저의 지면으로부터 떨어져서 해상의 풍력터빈 또는 해상변전소까지 연결될 수 있는데, 해저의 지면으로부터 분리되는 구간에 설치되는 해저케이블은 해류나 파랑에 의한 이동이나 굴곡에 의한 굽힘하중을 받게 되는데, 이러한 해저케이블 구간을 특히 다이나믹 구간이라 하며 이 다이나믹 구간에서는 상기한 이동이나 굴곡이 보장되어야 하므로 해저케이블에 이러한 이동이나 굴곡을 방해하는 연피 실드층을 적용하기 어렵다.
도 1은 종래 해저케이블에 하나 이상 포함되는 코어의 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 코어는 도체(31), 상기 도체(31)를 감싸는 내부 반도전층(32), 상기 내부 반도전층(33)을 감싸는 절연층(33), 상기 절연층을 감싸는 외부 반도전층(34), 상기 외부 반도전층(34)을 감싸는 차수층(35), 상기 차수층(35)을 감싸는 금속차폐층(36) 등을 포함할 수 있다.
상기 금속차폐층(36)은 이격된 복수의 금속 와이어(36a)로 이루어져 있어 연피 금속차폐층에 비해 해저케이블의 이동이나 굴곡에 유리하나 사고 전류 발생시 인접한 하나의 와이어(36a)를 통해서만 접지된 케이블 단부까지 전류가 흘러 사고 전류의 통로 기능을 효과적으로 수행할 수 없으므로 사고 전류를 전체 와이어에 분산시켜 사고 전류의 통로 기능을 충분히 수행하기 위해 상기 금속 와이어(36a)를 전체적으로 감싸 통전시키는 금속 테이프(36b)가 추가로 구비될 수 있다.
여기서, 상기 금속 테이프(36b)는 예를 들어 구리 테이프로 이루어질 수 있는데, 이러한 구조의 금속차폐층(36)은 해저케이블의 반복적인 굽힘이나 인장에 의해 금속 와이어(36a)와 금속 테이프(36b)가 서로를 강하게 구속하여 금속 와이어(36a)가 단선되거나 금속 테이프(36b)가 끊어지는 문제가 발생하여 결과적으로 상기 금속차폐층(36)이 사고 전류의 통로 및 차폐 기능을 수행할 수 없게 된다.
따라서, 통전상태에서 외력에 의해 변형을 지속적으로 받는 다이나믹 특성을 고려하여 해저케이블의 다이나믹 구간과 같은 동적 환경에서의 우수한 내구성을 구현하는 동시에 사고 전류의 통로 및 차폐 기능을 충분히 수행할 수 있는 차폐층이 구비된 해저케이블이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 통전상태에서 외력에 의해 변형을 지속적으로 받는 다이나믹 특성을 고려하여 해저케이블의 다이나믹 구간과 같은 동적 환경에서의 우수한 내구성을 구현하는 동시에 사고 전류의 통로 및 차폐 기능을 충분히 수행할 수 있는 차폐층이 구비된 해저케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
해저케이블로서, 도체, 상기 도체를 감싸는 절연층 및 상기 절연층을 감싸는 금속차폐층을 포함하는 하나 이상의 코어를 포함하고, 상기 금속차폐층은 복수 개의 편조체가 서로 중첩되지 않으면서 각각 횡권됨으로써 형성되는, 해저케이블을 제공한다.
여기서, 상기 복수 개의 편조체 각각은 폭 방향 양 말단 측면이 인접한 다른 편조체의 측면과 적어도 부분적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는, 해저케이블을 제공한다.
또한, 상기 복수 개의 편조체 각각은 두께가 1 내지 2 mm인 것을 특징으로 하는, 해저케이블을 제공한다.
나아가, 상기 복수 개의 편조체 전체의 단면적은 0.5 내지 8 mm2이고, 상기 편조체를 구성하는 한 가닥의 편조선의 단면적은 0.08 내지 0.26 mm2이며, 상기 편조선의 꼬임 피치 길이는 5 내지 100 mm인 것을 특징으로 하는, 해저케이블을 제공한다.
여기서, 상기 편조선은 여러 가닥의 구리 소선이 서로 꼬여 있는 것을 특징으로 하는, 해저케이블을 제공한다.
한편, 상기 금속차폐층 하부 또는 상부에는 상기 복수 개의 편조체 각각에 접촉하는 금속테이프층이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는, 해저케이블을 제공한다.
여기서, 상기 금속테이프층은 금속 소재로 이루어진 와이어나 테이프 또는 편조체의 횡권에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 해저케이블을 제공한다.
한편, 상기 코어는 도체, 상기 도체를 감싸는 내부 반도전층, 상기 내부 반도전층을 감싸는 절연층, 상기 절연층을 감싸는 외부 반도전층, 상기 외부 반도전층을 감싸는 내부 차수 테이프층, 상기 내부 차수 테이프층을 감싸는 금속차폐층, 상기 금속차폐층을 감싸는 외부 차수 테이프층, 상기 외부 차수 테이프층을 감싸는 금속 시스층, 및 상기 금속 시스층을 감싸는 코어 자켓을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해저케이블을 제공한다.
여기서, 상기 외부 차수 테이핑층은 고흡수성 수지(super absorbent polymer; SAP)를 포함하는 분말, 테이프, 코팅층 및 필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해저케이블을 제공한다.
또한, 복수의 코어를 포함하고, 코어 사이의 중심부와 코어 외측 영역에 충진부재가 구비되는 것을 특징으로 하는, 해저케이블을 제공한다.
여기서, 상기 충진부재는 폴리프로필렌 재질의 얀(Yarn)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해상풍력용 해저케이블을 제공한다.
또한, 복수의 코어와 충진부재를 원형으로 마감하기 위한 바인딩 테이핑층이 구비되고, 상기 바인딩 테이핑층 외측에는 폴리프로필렌 얀과 비투맨(bitumen)이 혼합된 베딩층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 해저케이블을 제공한다.
그리고, 상기 베딩층 외측에 아머층이 구비되고, 상기 아머층 외측에는 폴리프로필렌 얀과 비투맨(bitumen)이 혼합된 방식층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 해저케이블을 제공한다.
본 발명에 따른 해저케이블은 새로운 구조의 차폐층이 구비됨으로써 통전상태에서 외력에 의해 변형을 지속적으로 받는 다이나믹 특성을 고려하여 해저와 같은 동적 환경에서의 우수한 내구성을 구현하는 동시에 사고 전류의 통로 및 차폐 기능을 충분히 수행할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 종래 종래 해저케이블에 하나 이상 포함되는 코어의 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 해저케이블의 하나의 실시예에 관한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 해저케이블에 포함된 코어 하나에 관한 하나의 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 도 2에 도시된 해저케이블에 포함된 코어 하나에 관한 다른 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 도 3에 도시된 코어에서 금속차폐층에 관한 실시예를 도시한 것이다.
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 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 해저케이블의 하나의 실시예에 관한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 해저케이블에 포함된 코어 하나에 관한 하나의 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명에 따른 해저케이블(1000) 도 2에 도시된 바와 같이 3개의 코어(300a, 300b, 300c)가 삼각형 형태로 배치된 3상 교류 전력 케이블일 수 있다. 상기 3개의 코어(300a, 300b, 300c)를 원형 형태로 구성하기 위하여 중심부와 코어 외측 영역에 섬유 재질의 충진부재(400)가 구비될 수 있다. 상기 충진부재(400) 내에는 복수 개의 광섬유를 구비한 적어도 하나의 광유닛(100)이 수용되어 장착될 수 있다.
여기서, 상기 광유닛(100)은 적어도 하나의 광섬유(110)와, 상기 광섬유(110)를 수용하는 튜브(120)를 구비할 수 있다. 상기 각 광유닛(100)은 튜브(120) 내에 충진재와 함께 실장시킨 소정 갯수의 광섬유(110)를 구비하며, 상기 튜브는 스테인레스 스틸과 같은 강성이 있는 재질을 사용할 수 있다. 상기 광유닛(100)은 상기 튜브(120)를 감싸는 시스(130)를 더 구비할 수 있다.
상기 충진부재(400)는 일반적으로 폴리프로필렌 재질의 얀(Yarn)이 주로 사용된다. 상기 코어(300a, 300b, 300c)들과 광유닛 및 얀들을 연합하여 해저케이블을 형성하는 경우, 이들을 소정의 피치로 원형으로 연합할 수 있다. 그리고, 섬유 재질의 상기 충진부재(400)는 방수와 원형 형성을 위하여 구비되는 구성으로 상기 충진부재(400) 대신 압출된 수지 재질의 개재부재 형태로 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 광유닛은 개재부재(미도시) 내측에 삽입되어 수용되는 구조로 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 해저케이블은 상기 하나 이상의 코어을 감싸는 케이블 보호층을 구비하며, 도 2의 본 발명의 실시예에 따르면 상기 케이블 보호층은 바인딩 테이프층(500), 베딩층(600), 아머층(700) 및 방식층(800)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 3개의 코어(300a, 300b, 300c)와 충진부재(400)를 원형으로 마감하기 위한 바인딩 테이프층(500)이 구비될 수 있다.
상기 바인딩 테이핑층(500) 외측에는 베딩층(600)이 구비될 수 있다. 상기 베딩층(600)은 그 외측에 구비되는 아머층(700)이 장착되는 장착면을 제공하는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 베딩층(600)은 폴리프로필렌(PP: Polypropylene) 얀과 비투맨(bitumen)이 혼합되어 구성될 수 있다. 상기 베딩층(600) 외측에는 아머층(700)이 구비될 수 있고, 상기 아머층(700)은 아머 와이어(710)가 배치되어, 거친 해저 환경에서 해저케이블을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 아머층(700) 외측에는 상기 베딩층(600)과 마찬가지로 폴리프로필렌(PP: Polypropylene) 얀과 비투맨(bitumen)이 혼합되어 구성되는 방식층(800)이 구비되어 해상풍력용 해저케이블을 완성할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 코어(300)는 순차적으로 도체(310), 내부 반도전층(320), 절연층(330), 외부 반도전층(340), 내부 차수 테이프층(350), 금속차폐층(360), 외부 차수 테이프층(370) 및 코어 자켓(390) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 도체(310)는 전력을 전송하기 위해 전류가 흐르는 통로 역할을 하며, 전력 손실을 최소화할 수 있도록 도전율이 우수하고 케이블 제조 및 사용에 적절한 강도와 유연성을 가진 금속 소재, 예를 들어 구리 또는 알루미늄 등으로 이루질 수 있다.
상기 도체(310)는 복수 개의 원형소선을 연선하여 원형으로 압축한 원형 압축도체일 수 있고, 원형의 중심소선과 상기 원형 중심소선을 감싸도록 연선된 평각소선으로 이루어진 평각소선층을 구비하며 전체적으로 원형의 단면을 가지는 평각도체일 수 있으며, 상기 평각도체는 원형 압축도체에 비하여 점적율이 상대적으로 높아 케이블 외경을 축소할 수 있는 장점이 있다.
그러나 상기 도체(310)는 그 표면이 평활하지 않아 전계가 불균일할 수 있으며, 부분적으로 코로나 방전이 일어나기 쉽다. 또한 상기 도체(310) 표면과 후술하는 절연층(330) 사이에 공극이 생기게 되면 상기 공극에 전계가 집중되어 절연 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 상기 도체(310) 외부에는 내부 반도전층(320)이 구비될 수 있다. 상기 내부 반도전층(320)은 절연성 물질에 카본블랙, 카본 나노튜브, 카본나노플레이트, 그라파이트 등의 도전성 입자가 첨가되어 반도전성을 가질 수 있다.
상기 내부 반도전층(320)은 상기 도체(310)와 후술하는 절연층(330) 사이에서 급격한 전계변화가 발생하는 것을 방지하여 절연성능을 안정화하는 기능을 수행한다. 또한 도체면의 불균일한 전하분포를 억제함으로써 전계를 균일하게 하고, 도체(310)와 절연층(330) 간의 공극 형성을 방지하여 코로나 방전, 절연파괴 등을 억제할 수 있다.
상기 절연층(330)은 상기 내부 반도전층(320)의 바깥쪽에 구비되어 상기 도체(310)를 따라 전류가 외부로 누설되지 않도록 외부와 전기적으로 절연시켜 준다. 일반적으로 상기 절연층(330)은 파괴전압이 높고, 절연성능이 장기간 안정적으로 유지될 수 있어야 한다. 나아가 유전손실이 적으며 내열성 등의 열에 대한 저항 성능을 지니고 있어야 한다. 따라서 상기 절연층(330)은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지가 사용될 수 있으며, 나아가 폴리에틸렌 수지가 바람직하다. 여기서, 상기 폴리에틸렌 수지는 가교수지인 XLPE로 구성될 수 있다.
상기 절연층(330)의 외부에는 외부 반도전층(340)이 구비될 수 있다. 상기 외부 반도전층(340)은 내부 반도전층(320)과 같이 절연성 물질에 도전성 입자, 예를 들면 카본블랙, 카본나뉴튜브, 카본나노플레이트, 그라파이트 등이 첨가되어 반도전성을 가지는 물질로 형성되어, 상기 절연층(330)과 후술하는 금속차폐층(360) 사이의 불균일한 전하 분포를 억제하여 절연 성능을 안정화한다. 또한, 상기 외부 반도전층(340)은 케이블에 있어서 절연층(330)의 표면을 평활하게 하여 전계집중을 완화시켜 코로나 방전을 방지하며, 상기 절연층(330)을 물리적으로 보호하는 기능도 수행할 수 있다.
상기 외부 반도전층(340) 외측에는 금속차폐층(360)이 구비될 수 있다. 상기 금속차폐층(360)은 케이블 단부에서 접지되어 지락 또는 단락 등의 사고 발생시 사고 전류가 흐르는 통로 역할을 하며, 전계가 케이블 외부로 방전되지 않도록 차폐하는 기능을 수행할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 금속차폐층(360)은 사고 전류 통로 및 차폐 기능을 원활히 수행할 수 있도록 전기 전도도가 높은 구리 소선 여러가닥이 서로 꼬여 있는 편조선이 직조된 복수 개의 편조체가 서로 중첩(overlap)되지 않으면서 상기 코어(300)의 하부 구성, 예를 들어 상기 외부 반도전층(340) 위를 횡권함으로써 형성될 수 있다.
상기 금속차폐층(360)을 구성하는 분할된 복수 개의 편조체는 해저케이블의 반복적인 굽힘이나 인장시 별도로 거동함으로써 해저와 같은 동적 환경에서 해류나 파랑에 의한 해저케이블의 굴곡이나 이동이 보장될 뿐만 아니라 종래 금속차폐층을 형성하는 금속 와이어와 금속 테이프의 조합과 달리 동적 환경에서의 우수한 내구성을 구현할 수 있다.
여기서, 상기 복수 개의 편조체들은 횡권시 서로 중첩되지 않아 중첩에 의한 금속차폐층(360)의 국소적인 두께 불균일과 이에 따른 하부 구성 눌림이나 손상을 방지할 수 있고, 다만 각각의 편조체는 폭 방향 양 말단 측면이 인접한 다른 편조체의 측면과 적어도 부분적으로 접촉함으로써 사고 전류 발생시 상기 사고 전류가 상기 금속차폐층(360) 전체에 공유되어 사고 전류의 통로 기능을 더욱 원활히 수행할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 해저케이블에 포함된 코어 하나에 관한 다른 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 금속차폐층(360)의 하부 또는 상부에, 예를 들어, 상기 내부 차수 테이프층(350)과 상기 금속차폐층(360) 사이에 혹은 상기 금속차폐층(360)과 상기 외부 차수 테이핑층(370) 사이에 상기 금속차폐층(360)과 전기적으로 직접 접촉하는 금속테이프층(380)이 추가로 구비될 수 있다. 상기 해저케이블의 굴곡 등의 거동에 의해 상기 금속차폐층(360)을 구성하는 상기 복수 개의 편조체가 측면에서 서로 비접촉되는 경우 사고 전류 발생시 상기 사고 전류가 상기 금속차폐층(360) 전체에 공유되지 못해 상기 금속차폐층(360)이 사고 전류의 통로 기능을 원활히 수행할 수 없게 된다.
따라서, 상기 금속차폐층(360) 하부 또는 상부에 상기 금속차폐층(360)을 구성하는 상기 복수 개의 편조체 각각에 모두 접촉하는 상기 금속테이프층(380)을 추가로 구비함으로써 상기 금속차폐층(360)을 구성하는 상기 복수 개의 편조체가 측면에서 서로 비접촉되는 경우에도 사고 전류가 상기 금속차폐층(360) 전체에 공유될 수 있다.
구체적으로, 상기 금속테이프층(380)은 구리 등 전기 전도성이 우수한 금속 소재로 이루어진 와이어, 테이프, 편조체 등이 상기 내부 차수 테이프층(350)을 횡권함으로써 형성될 수 있다. 또한, 상기 금속테이프층(380)을 형성하는 금속 와이어 등의 횡권 방향은 상기 금속차폐층(360)을 구성하는 복수 개의 편조체의 횡권 방향과 동일하거나 상이할 수 있다.도 5는 도 3에 도시된 코어에서 금속차폐층에 관한 실시예를 도시한 것이다.
상기 금속차폐층(360)은 도 5a에 도시된 바와 같이 2개의 편조체(361,362)로 분할 구성될 수 있고, 도 5b에 도시된 바와 같이 3개의 편조체(363,364,365)로 분할 구성될 수 있으며, 도 5c에 도시된 바와 같이 4개의 편조체(366,367,368)로 분할 구성될 수 있다.
분할된 편조체의 개수가 많을수록 해저케이블의 굽힙이나 인장을 보장하는데 유리한 반면 발생한 사고 전류를 공유하는 측면에서는 불리하기 때문에 코어(300)의 외경이나 개수 등 해저케이블의 구조를 고려하여 분할된 편조체의 개수를 적절히 선택할 수 있다.
특히, 상기 금속차폐층(360)을 구성하는 복수 개의 편조체 각각의 두께는 1 내지 2 mm, 바람직하게는 1.5 내지 2 mm일 수 있다. 여기서, 상기 편조체의 두께가 1 mm 미만인 경우 상기 금속차폐층(360)의 내구성이 저하되어 해저케이블의 굽힘이나 인장시 쉽게 파손될 수 있고 전체 저항 증가에 의해 사고 전류의 통로 기능이 불충분하게 수행될 수 있는 반면, 상기 편조체의 두께가 2 mm 초과인 경우 상기 편조체의 두께가 불필요하게 두꺼워 해저케이블의 외경 및 중량을 불필요하게 증가시키고 상기 편조체를 형성하는 구리 소선의 증가로 해저케이블의 제조비용이 증가하는 문제가 있다.
예를 들어, 각각 상기 두께를 보유하는 복수 개의 편조체 전체의 단면적은 0.5 내지 8.0 mm2이고, 상기 편조체를 구성하는 편조선의 단면적은 0.08 내지 0.26 mm2이며, 상기 편조선의 꼬임 피치 길이, 즉 한 가닥의 편조선을 구성하는 복수 개의 소선의 꼬임 피치 길이는 5 내지 100 mm이고, 이러한 편조체 전체 단면적, 편조선의 단면적 및 꼬임 피치 길이를 고려하여 편조체를 구성하는 편조선의 개수인 편조체의 타수가 적절히 선택될 수 있다.
그리고, 상기 코어(300)는 상기 외부 반도전층(340) 외측에 적어도 하나의 수분 흡수를 위한 차수 테이핑층을 더 구비할 수 있다. 상기 차수 테이핑층은 전술한 금속차폐층(360)의 내부와 외부 중 적어도 한곳에 구비될 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서, 상기 차수 테이핑층은 상기 금속차폐층(360)의 내측과 외측에 내부 차수 테이핑층(350) 및 외부 차수 테이핑층(370)이 구비되는 것으로 도시되나, 수분은 주로 외측에서 침투되므로 외부 차수 테이핑층(370)만 구비될 수도 있다.
상기 차수 테이핑층을 구성하는 차수 테이프는 케이블에 침투한 수분을 흡수하는 속도가 빠르고, 팽윤된 상태로 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. 상기 차수 테이핑층은 또한 급격한 전계 변화를 방지하기 위하여 반도전성을 가질 수 있다. 상기 차수 테이핑층은 0.2 밀리미터(mm) 내지 1.4 밀리미터(mm)로 구성될 수 있다.
상기 외부 차수 테이핑층(370) 외측에는 코어 자켓(390)이 구비될 수 있다. 상기 코어 자켓(390)은 코어의 최외부를 구성하며, 내식성, 차수성 등을 향상시키고, 케이블의 전력 전송 성능에 영향을 미칠 수 있는 수분침투, 기계적 외상, 부식 등의 다양한 환경요인 및 사고전류로부터 상기 케이블 코어를 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 한편, 상기 코어 자켓(390)은 폴리에틸렌(polyethylene)과 같은 수지로 구성될 수 있다.
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.
1000 : 해저케이블
100 : 광유닛
300 : 코어
400 : 충진부재
500 : 바인딩 테이핑층
600 : 베딩층
700 : 아머층
800 : 방식층

Claims (12)

  1. 해저케이블로서,
    도체, 상기 도체를 감싸는 절연층 및 상기 절연층을 감싸는 금속차폐층을 포함하는 하나 이상의 코어; 및
    상기 하나 이상의 코어 외측을 감싸는 케이블 보호층을 포함하고,
    상기 금속차폐층은 복수 개의 편조체가 서로 중첩되지 않으면서 각각 횡권됨으로써 형성되는, 해저케이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 편조체 각각은 폭 방향 양 말단 측면이 인접한 다른 편조체의 측면과 적어도 부분적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는, 해저케이블.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 편조체 각각은 두께가 1 내지 2 mm인 것을 특징으로 하는, 해저케이블.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수 개의 편조체 전체의 단면적은 0.5 내지 8 mm2이고,
    상기 편조체를 구성하는 한 가닥의 편조선의 단면적은 0.08 내지 0.26 mm2이며,
    상기 편조선의 꼬임 피치 길이는 5 내지 100 mm인 것을 특징으로 하는, 해저케이블.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 편조선은 여러가닥의 구리 소선이 서로 꼬여 있는 것을 특징으로 하는, 해저케이블.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 금속차폐층 하부 또는 상부에는 상기 복수 개의 편조체 각각에 전기적으로 접촉하는 금속테이프층이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는, 해저케이블.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 금속테이프층은 금속 소재로 이루어진 와이어나 테이프 또는 편조체의 횡권에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 해저케이블.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 코어는 도체, 상기 도체를 감싸는 내부 반도전층, 상기 내부 반도전층을 감싸는 절연층, 상기 절연층을 감싸는 외부 반도전층, 상기 외부 반도전층을 감싸는 내부 차수 테이프층, 상기 내부 차수 테이프층을 감싸는 금속차폐층, 상기 금속차폐층을 감싸는 외부 차수 테이프층, 상기 외부 차수 테이프층을 감싸는 코어 자켓을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해저케이블.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 외부 차수 테이핑층은 고흡수성 수지(super absorbent polymer; SAP)를 포함하는 분말, 테이프, 코팅층 및 필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해저케이블.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    복수의 코어를 포함하고,
    코어 사이의 중심부와 코어 외측 영역에 충진부재가 구비되는 것을 특징으로 하는, 해저케이블.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 충진부재는 폴리프로필렌 재질의 얀(Yarn)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해상풍력용 해저케이블.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 케이블 보호층은,
    복수의 코어와 충진부재를 원형으로 마감하기 위한 바인딩 테이핑층;
    상기 바인딩 테이핑층 외측에 형성되며, 폴리프로필렌 얀과 비투맨(bitumen)이 혼합된 베딩층;
    상기 베딩층 외측에 구비되는 아머층; 및
    상기 아머층 외측에 형성되며, 폴리프로필렌 얀과 비투맨(bitumen)이 혼합된 방식층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해저케이블.
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