KR101411111B1 - 초고압 전력케이블 ｐｍｊ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초고압 전력케이블 PMJ 접속함에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PMJ 접속함의 절연용으로 사용되는 프리몰드 유니트를 케이블에 삽입시키기 위한 치구인 테프론 콘에 관한 것이다.
본 발명에 따른 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘은, 초고압 전력케이블 프리몰드 접속함의 보강 절연물인 실리콘재의 프리몰드 유니트의 접속 삽입용 치구로 사용되고, 금속재로 이루어지며 내외면은 테프론 코팅되고, 외측이 소정 각도로 기울어진 테이퍼 형태로 형성되는 경사부와, 상기 경사부의 선단부로부터 연장되어 소정의 내외경이 형성되는 원통형의 몸체부를 포함하여 이루어질 수 있다.

Description

초고압 전력케이블 ＰＭＪ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘{TEFLON CORN FOR INSERTING PRE-MOLD INSULATION UNIT OF PRE-MOLD JOINT FOR ULTAR HIGH VOLTAGE POWER CABLE}

본 발명은 초고압 전력케이블 PMJ 접속함에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PMJ 접속함의 절연용으로 사용되는 프리몰드 유니트를 케이블에 삽입시키기 위한 치구인 테프론 콘에 관한 것이다.

초고압 전력케이블의 중간 접속 공법은 케이블 종류 및 규격에 따라 다양한 공법들이 개발되고 시행되고 있다.

근래에는 XLPE 초고압 케이블 접속공법에서 상온 수축 실리콘 프리몰드를 이용한 접속이 시행되고 있는 데, 이는 접속시간의 단축과 전기적인 특성이 우수하여 초고압 케이블 접속 공법으로 주로 사용되고 있다.

종래에는 고무재의 실리콘 프리몰드의 내부에 길이방향으로 관통공을 형성하여 케이블을 삽입하여 고정하도록 하는데, 실리콘 프리몰드의 관통공에 삽입되는 케이블의 직경이 관통공의 직경보다 큰 경우에는 관통공에 바로 삽입하기가 어려워서 미리 실리콘 프리몰드를 확관된 상태로 만든 다음 케이블을 삽입하도록 한다.

실리콘 프리몰드를 확관하기 위한 확관부재를 미리 실리콘 프리몰드의 관통공에 삽입하여 확관시키는데, 확관부재의 직경은 실리콘 프리몰드 관통공의 직경보다 어느 정도 크게 형성되고, 내부에 관통공이 형성된 구조이다.

확관부재를 실리콘 프리몰드의 관통공에 삽입하여 확관한 상태에서, 케이블을 확관부재의 관통공에 삽입한 다음 확관부재를 분리하면 확관된 실리콘 프리몰드가 축소되면서 케이블과 밀착되어 고정된다.

하지만, 외경이 실리콘 프리몰드의 내경 보다 큰 확관부재를 실리콘 프리몰드 내부로 삽입하는 것은 그리 쉬운 공정이 아니어서 확관부재를 삽입한 상태의 실리콘 프리몰드를 제공한다는 것이 어려운 과제로 남게 된다.

이러한 확관부재는 콘 형태로 제작하여 직경이 작은 부분을 실리콘 프리몰드의 내경으로 삽입시켜 실리콘 프리몰드가 확관부재의 경사진 부분으로 진입되면서 점차 프리몰드의 내경을 크게 하여 실리콘 프리몰드가 케이블 외측으로 삽입되도록 한다.

일반적으로 실리콘 프리몰드를 삽입시에는 마찰력을 최소화하기 위해 케이블 외측 및 프리몰드 내측에는 실리콘 그리스가 도포된다.

하지만, 콘 타입의 확관부재를 사용하여 삽입하는 경우 확관부재의 경사로를 타고 삽입되는 실리콘 프리몰드는 내부의 실리콘 그리스가 확관부재와 맞닿으면서 전부 밀리게 되어 정작 케이블과의 접촉시 내부에 실리콘 그리스가 없게 되어 케이블과 실리콘 프리몰드간의 접속이 문제가 된다.

또한, 확관부재에 의해 실리콘 프리몰드가 삽입되어 케이블에 안착되더라도 실리콘 프리몰드의 정확한 접속 위치를 위해 이동시 실리콘 프리몰드의 수축력에 의해 케이블 외측에 도포된 실리콘 그리스가 실리콘 프리몰드에 의해 이동하는 측으로 밀리게 되어 실리콘 프리몰드와 케이블간의 마찰력 증대로 정확한 접속위치의 이동이 어렵고, 설령 이동이 된다 하더라도 실리콘 프리몰드의 내부가 마찰력에 의해 주름이 진 상태에서 접속이 이루어져 절연체로서의 역할을 수행하지 못하는 경우가 발생되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 절연체로서의 역할을 하는 프리몰드 유니트의 접속을 용이하도록 하기 위한 테프론 콘을 제공하고자 한다.

또한, 접속의 용이와 함께 프리몰드 유니트의 재질 특성상 신축성이 있으므로 접속시 케이블과 맞닿는 프리몰트 유니트 내측면에서 발생할 수 있는 주름 부분을 없애 케이블과 프리몰드 유니트간의 완전 밀착 접속을 이루어 접속함의 품질을 향상시킬 수 있는 테프론 콘을 제공하고자 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘은, 초고압 전력케이블 프리몰드 접속함의 보강 절연물인 실리콘재의 프리몰드 유니트의 접속 삽입용 치구로 사용되고, 금속재로 이루어지며 내외면은 테프론 코팅되고, 외측이 소정 각도로 기울어진 테이퍼 형태로 형성되는 경사부와, 상기 경사부의 선단부로부터 연장되어 소정의 내외경이 형성되는 원통형의 몸체부를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 경사부의 내측에는 전력케이블의 도체가 삽입되는 도체 삽입부가 더 형성될 수 있다.

여기서, 상기 몸체부는 접속을 위해 다듬어진 전력케이블의 절연체을 포함하여 외도체의 일부를 커버할 수 있는 길이를 갖도록 설계하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 몸체부의 내경은 상기 전력케이블 외도체의 외경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 몸체부의 내경은 상기 전력케이블 외도체의 외경보다 크게 형성되고, 상기 전력케이블의 절연체 절단면(상기 전력케이블의 도체가 노출된 절연체 단면)이 맞닿는 상기 몸체부의 수직면의 외경은 상기 전력케이블의 절연체 외경과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 절연체로서의 역할을 하는 프리몰드 유니트의 접속을 용이하도록 하고, 접속시 케이블과 맞닿는 프리몰트 유니트 내측면에서 발생할 수 있는 주름 부분을 없애 케이블과 프리몰드 유니트간의 완전 밀착 접속을 이루어, 전체적으로 접속함의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘과 초고압 전력케이블 간의 접속된 상태의 단면도를 도시한 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘을 이용한 전력케이블의 접속공정을 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘의 구조, 접속 공정과 그 작용효과에 대해 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘(10, 이하 '테프론 콘'이라 함)은 금속재질로 형성되어 그 내외면에는 테프론(TEFLON) 코팅되며, 머리부(11), 경사부(12) 및 몸체부(13) 순으로 일체로 형성된다.

머리부(11)는 테프론 콘(10) 이동이나 삽입후 제거시 손잡이 대용으로 사용되는 부분이다.

경사부(12)는 프리몰드 유니트의 접속시 프리몰드 유니트의 내경을 점차적으로 확관시키는 역할을 하며, 외측으로는 콘 형태의 테이퍼(12a)가 형성되고 그 내부에는 전력케이블의 도체가 삽입될 수 있는 원통형의 홈인 도체 삽입부(12b)가 형성된다.

몸체부(13)는 원통형의 형상을 가지며 경사부(12)와 연이어 형성된다. 몸체부(13)는 소정의 내경(Φ2)을 가지며, 소정의 내경(Φ2)으로는 전력케이블의 절연체 및 외도체(반도전층)가 삽입되는 부분으로서 전력케이블의 절연체 및 외도체의 외경보다 크게 형성된다.

몸체부(13)와 경사부(12)가 맞닿는 부분의 내측으로는 내경(Φ2) 보다 작고 전력케이블의 절연체 외경과 동일한 내경(Φ1)이 형성된다. 내경(Φ1)는 도체삽입부(12b)의 선단부로부터 상하 직각방향으로 연장된 위치에 형성된다.

도체삽입부(12b)의 선단부로부터 상하 직각방향으로 연장된 수직면(13a)은 전력케이블의 절연체의 측면이 맞닿는 부분이다.

몸체부(13)의 길이는 접속을 위해 다듬어진 전력케이블의 절연체을 포함하여 외도체의 일부를 커버할 수 있는 길이를 갖도록 한다. 이는 프리몰드 유니트의 길이를 고려한 값으로서 프리몰드 유니트의 내경과 케이블의 외측이 맞닿는 길이를 고려한 값이다.

이를 도 3를 통해 다시 살펴본다.

도 3은 본 발명에 따른 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘과 초고압 전력케이블 간의 접속된 상태의 단면도를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 전력케이블(30)은 금속시스가 제거되고 다듬질된 상태에서 도체(31)가 노출되고, 절연체(32) 및 외도체(33)가 다듬질된 후 테프론 콘(10)이 삽입된다.

이때, 도체(31)는 도체삽입부(12b)에 삽입되고, 절연체(32)의 선단수직면은 테프론 콘(10)의 수직면(13a)에 맞닿게 된다.

테프론 콘(10)의 몸체부 길이는 전력케이블(30)의 절연체(32)를 포함하여 외도체(33)의 일부를 커버할 수 있는 길이를 갖는 것이 바람직하다.

이는 전력케이블(30)의 외측에 임시적으로 위치되는 프리몰드 유니트의 길이를 산정한 것이다.

여기서, 전력케이블(30)에 테프론 콘(10)이 삽입된 상태에서 전력케이블(30)과 테프론 콘(10) 사이에는 소정 두께의 갭(Gap, 34)이 생기게 된다.

이 갭(34)은 아래에서 다시 설명하겠지만, 전력케이블(30)에 사전 도포되는 실리콘 그리스를 그 상태로 보존하기 위한 것으로서 향후 프리몰드 유니트가 테프론 콘(10) 외측으로 확관되어 접속되고 테프론 콘(10)이 제거될 시 테프론 콘(10)이 제거되면서 전력케이블(30)의 외측에 도포된 실리콘 그리스를 밀고 가면서 전력케이블(30) 표면의 실리콘 그리스가 도포되지 않은 상태가 되는 것을 예방하게 된다.

즉, 갭(34)이 존재하므로 인해 테프론 콘(10)이 이후 제거될 때 전력케이블(30)의 외측 표면과 맞닿지 않게 되고 전력케이블(30)의 외측 표면에 도포된 실리콘 그리스가 그대로 남아 있게 되므로, 프리몰드 유니트가 전력케이블의 외측에 접촉된 상태에서 프리몰드 유니트의 위치 이동을 가능하게 하고 프리몰드 유니트의 내경측의 마찰력에 의한 주름 발생을 예방할 수 있게 된다.

그럼, 이러한 구조의 테프론 콘(10)을 이용하여 프리몰드 유니트의 접속 공정을 도 4 및 도 5를 통해 살펴보기로 한다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘을 이용한 전력케이블의 접속공정을 도시한 것이다.

먼저, 케이블 정리 및 Off-set을 하고, 케이블을 수평으로 유지한 후 접속 Center 및 케이블 가절단 위치를 재확인하여 케이블 축에 수직으로 절단한다.

절단후 방식층 및 금속시스를 제거한 후, 케이블의 직선작업을 시행한다.

케이블의 직선작업이 완료되면, 케이블의 외도를 탈피하고 절연체(42)과 외도체(43)을 다듬질한 후 케이블의 도체(41)를 노출한다. 이러한 작업들은 모바일프레임(45) 및 크리트(44)에 고정시킨 후 작업이 수행될 수 있다(A).

모바일 프레임(45) 및 크리크(44) 고정전에는 각종 접속용 부품들이 삽입되도록 한다.

다음으로 접속함의 접속부위의 전계 집중을 완화시키기 위한 프리몰드 유니트의 삽입을 위한 준비 작업을 수행한다.

일측 케이블 외도에 비접착성 Teflon Tape를 감아 프리몰드 유니트 삽입시 원할하도록 하며, 이물 존재 확인 및 알콜 소독등을 한 후 프리몰드 유니트 내부에 봉을 이용하여 실리콘 그리스(WACKER AP VP)를 도포한다.

또한, 프리몰드 유니트의 내측과 접하는 일측 케이블의 외측에도 실리콘 그리스를 도포한 후 케이블에 테프론 콘(46)을 삽입하고, 테프론 콘(46) 표면에 실리콘 그리스(47)를 도포한다(B).

그리고 난 후, 모바일 프레임(45)에 프리몰드 유니트(48)를 안착시키고, 모바일 프레임(45)을 이동시켜 테프론 콘(46)이 설치된 부위로 위치시킨다(C).

이 상태에서 모바일 프레임(45)에 장착된 프리몰드 유니트(48)는 케이블에 삽입할 수 있도록 수평과 중앙을 맞추고, 콘트롤러를 사용하여 프리몰드 유니트(48)를 테프론 콘(46)으로 삽입시킨다(D).

프리몰드 유니트(48)가 케이블측에 안착되면서 테프론 콘(46)은 프리몰드 유니트(48)의 진행방향과 반대방향으로 이동된다. 이후 프리몰드 유니트(48)을 케이블 절연체(42) 및 외도체(43)에 안착시킨 후 테프론 콘(46)은 제거한다(E).

그리고 난 후, 도체 슬리브(미도시)를 이용하여 일측 케이블(49)의 도체와 타측 케이블(50)의 도체를 삽입한 후 압축 다이스를 이용하여 두 도체가 압축을 통한 도체 연결 작업을 수행한다.

도체 압축 및 도체 다듬질이 완료된 후, 프리몰드 유니트(48)를 케이블 접속부위로 위치이동시켜 프리몰드 유니트(48)의 접속 위치를 완료시킨다(F).

프리몰드 유니트(48)의 접속 이후의 공정은 생략한다.

여기서, 프리몰드 유니트(48)는 실리콘재질의 성형품으로 신축성이 우수하다. 이러한 신축성으로 인해 케이블의 외측에 수축되어 밀착되게 하여 접속성을 좋게하여 접속후 고전압에 의한 접속부위의 파괴 및 전계집중을 완화시키는 역할을 한다. 따라서, 프리몰드 유니트(48)의 내경은 실질적으로 케이블의 외경 보다 작게 형성되어 신축에 의해 삽입시키고 다시 수축에 의해 케이블의 외측으로 밀착 접속되도록 한다.

(B) 공정상에서 테프론 콘(46)은 프리몰드 유니트(48)의 케이블 외측 삽입을 위해 확관을 가능하게 하고, 테프론 콘(46)의 외측에 도포된 실리콘 그리스(47)와 프리몰드 유니트(48) 내부에 도포된 실리콘 그리스는 프리몰드 유니트(48)의 수평방향으로의 이동을 용이하게 하는 데 필수적이다. 실리콘 그리스가 도포되지 않으면 프리몰드 유니트(48)의 신축성에 의해 케이블과의 마찰에 의해 내부가 주름진 상태로 케이블과 접속이 이루어져 전기적 성능에 큰 영향을 미치게 된다.

또한, 프리몰드 유니트(48)가 일측 케이블(49)의 외측으로 위치된 후 테프론 콘(46)은 제거되는 데, 이때 도 3의 갭(34)이 중요한 역할을 한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 갭(34)은 테프론 콘(46)이 제거될 시 케이블의 외측과 전혀 닿지 않으므로 케이블(49)의 외측으로 사전에 도포시킨 실리콘 그리스가 사전 도포된 상태 그대로 남도록 한다.

이는 테프론 콘(46)이 제거된 후 제거된 위치 즉 케이블(49)의 외측에는 프리몰드 유니트(48)가 위치되는 데, (E)과정후 양 케이블(49, 50)간의 도체 압축이 이루어지고 다시 프리몰드 유니트(48)가 타측 케이블(50) 방향으로 이동이 필요한 데(이는 프리몰드 유니트의 접속 위치로서 전계집중을 완화하고 전계에 의한 절연파괴를 최소화하는 접속 설계에 따른 것임), 이때 프리몰드 유니트(48)의 이동시 케이블의 외측과의 마찰을 최소화하면서 프리몰드 유니트(48)를 이동시키는 데 있어서 케이블 외측에 도포된 실리콘 그리스가 중요한 역할을 하기 때문이다.

이러한 접속 공정과 테프론 콘에 의한 프리몰드 유니트 접속은 프리몰드 유니트의 접속을 용이하게 하고, 프리몰드 유니트 내부를 평면상태로 유지시킨 상태에서 케이블의 외측과 밀착시켜 접속이 되도록 하여 향후 절연파괴 등의 전기적 성능을 최대한 보장할 수 있는 요소가 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10, 46 : 태프론 콘 11 : 머리부
12 : 경사부 12a : 테이퍼
12b : 도체 삽이부 13 : 몸체부
13a : 수직면 30 : 전력케이블
31, 41 : 도체 32, 42 : 절연체
33, 43 : 외도체 34 : 갭
44 : 크리트 45 : 모바일 프레임
47 : 실리콘 그리스 48 : 프리몰드 유니트
49 : 일측 케이블 50 : 타측 케이블

Claims (5)

1. 초고압 전력케이블 프리몰드 접속함의 보강 절연물인 실리콘재의 프리몰드 유니트의 접속 삽입용 치구로 사용되고, 금속재로 이루어지며 내외면은 테프론 코팅되고,
   외측이 소정 각도로 기울어진 테이퍼 형태로 형성되는 경사부와,
   상기 경사부의 선단부로부터 연장되어 소정의 내외경을 갖는 원통형이며, 내측으로는 상기 초고압 전력케이블이 삽입되고, 외측으로는 상기 프리몰드 유니트가 삽입되는 몸체부를 포함하며,
   상기 경사부의 내측에는 전력케이블의 도체가 삽입되는 도체 삽입부가 더 형성되는, 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 몸체부는 접속을 위해 다듬어진 전력케이블의 절연체을 포함하여 외도체의 일부를 커버할 수 있는 길이를 갖는, 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘.
4. 제1항에 있어서,
   상기 몸체부의 내경은 상기 전력케이블 외도체의 외경보다 크게 형성되는, 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘.
5. 제1항에 있어서,
   상기 몸체부의 내경은 상기 전력케이블 외도체의 외경보다 크게 형성되고,
   상기 전력케이블의 절연체 절단면(상기 전력케이블의 도체가 노출된 절연체 단면)이 맞닿는 상기 몸체부의 수직면의 외경은 상기 전력케이블의 절연체 외경과 동일하게 형성되는, 상기 초고압 전력케이블 PMJ의 프리몰드 유니트 삽입용 테프론 콘.
   
   
   

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