KR102183193B1

KR102183193B1 - 종단접속부를 구비한 전력케이블

Info

Publication number: KR102183193B1
Application number: KR1020140090293A
Authority: KR
Inventors: 채병하; 김성윤; 이태호; 최승명; 정의환
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2020-11-26
Also published as: KR20150101353A; EP3113191B1; EP3113191A1; EP3113191A4; US9853438B2; US20170222422A1

Abstract

본 발명은 종단접속부를 구비한 전력케이블에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 상기 전력케이블은 도체, 내부반도전층, 절연층 및 외부반도전층을 순차적으로 구비하며, 상기 절연층은 복합절연지를 구비하고 상기 복합절연지와 상기 내부반도전층 및 외부반도전층과 접하는 면에는 크래프트지만으로 구성된 절연지가 권취되고, 상기 복합절연지는 열가소성수지의 상하면에 크래프트지가 적층되며, 상기 종단접속부는 상기 전력케이블의 외부반도전층, 절연층 및 내부반도전층의 일부가 순차적으로 제거된 상기 전력케이블의 단부가 삽입되는 내부공간을 제공하는 애관과, 상기 외부반도전층의 일부가 제거되어 전계가 집중되는 부분의 절연내력을 보강하기 위하여 상기 전력케이블의 절연층 외곽을 감싸도록 구비되는 보강절연층을 구비하며, 상기 보강절연층은 상기 전력케이블의 절연층의 최외곽층과 동일한 절연지로 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

종단접속부를 구비한 전력케이블 {Power cable having termination connection box}

본 발명은 종단접속부를 구비한 전력케이블에 관한 것으로서, 구체적으로 전력케이블을 종단접속부에 연결시키는 경우에 이종계면을 줄여 공간전하의 축적을 방지하여 전계를 완화시키며, 나아가 종단접속부의 크기를 줄이어 소형화가 가능한 종단접속부를 구비한 전력케이블에 관한 것이다.

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.

상기 절연지를 감아 절연층을 형성한 소위 '지절연 케이블'은 사용되는 절연유의 점도에 따라 'OF(oil filled) 케이블'과 'MI(mass impregnated) 케이블'로 구분할 수 있다. OF 케이블은 상대적으로 저점도의 절연유를 사용하여 절연지를 함침하게 되며, 반대로 MI 케이블은 상대적으로 고점도의 절연유를 사용하여 절연지를 함침하게 된다. 상기 OF 케이블의 경우에 저점도의 절연유에 의해 절연지를 함침하여 상기 케이블 내에서 절연유의 유동을 발생시키게 되며, MI 케이블의 경우에는 상대적으로 고점도의 절연유를 사용하게 되므로 절연지 내에서 절연유의 유동이 거의 발생하지 않는다.

그런데, 상기 MI 케이블의 경우에도 케이블의 온도가 소정온도 이상으로 상승하는 경우에 절연유가 절연층의 바깥쪽으로 이동할 수 있다. 하지만, 온도가 하강하는 경우에 절연유가 원래의 자리로 돌아가지 않게 되어 절연층 내에 절연유가 빠진 공극이 발생하게 되며, 상기 공극에 의해 절연내력이 약화될 수 있다. 일본국 특허출원 제1994-306654호(이하, '선행문헌 1'이라고 함)은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고점도 절연유에 함침된 절연지에 의해 절연층을 형성하는 경우에 플라스틱과 크라프트지(Kraft paper)의 복합종이로 형성된 절연지를 사용한다. 선행문헌 1은 플라스틱층의 상하부에 크라프트지가 적층된 3층 구조를 개시한다. 상기 선행문헌 1의 경우에 상기 플라스틱층의 열팽창에 의해 절연유의 이동을 감소시켜 상기 절연유가 빠진 공극을 감소시켜 절연파괴를 방지하게 된다.

한편, 상기 전력케이블은 수백m 또는 수십km 간격으로 중간접속함(Joint box)에 의해 접속이 이루어지며, 상기 전력케이블의 말단은 종단접속부(Termination box)에 의해 접속이 이루어지게 된다. 상기 종단접속부는 케이블의 도출된 도체 단부가 연결되는 상태에 따라 기중 종단접속부, 가스중(Gas) 종단접속부 및 유중(Oil) 종단접속부로 구분할 수 있다. 그런데, 상기 접속함의 내부에서 전력케이블은 절연층이 노출되며, 이 경우 상기 선행문헌 1과 같이 복수의 재질로 절연층이 형성되는 경우에 접속함과의 연결에서 이종계면이 다수 형성될 수 있다. 이와 같이 이종계면을 다수 형성하게 되면, 상기 이종계면에 공간전하가 축적되며, 전계가 집중되는 문제점을 수반할 수 있다.

WO2012-116712호(이하, '선행문헌 2'라고 함)에는 고전압 지절연 케이블의 중간접속방법에 대해서 개시하고 있다. 상기 선행문헌 2에서는 케이블의 보호층과 외부 반도전층을 제거하고, 이어서 절연층을 길이방향에 대해서 실질적으로 수직하게 커팅하고 내부 반도전층을 제거하여 내부의 도체를 노출하며, 도체를 접속하고 내부반도전층, 절연층 및 외부반도전층을 형성하는 방법을 개시한다. 하지만, 선행문헌 2는 지절연 케이블끼리의 중간접속에 관한 것으로서, 케이블 절연층과 보강절연층의 재질에 대하여 특별히 언급하고 있지 않으므로 전술한 바와 같은 이종계면에 대한 문제점을 인식하지 못하며, 이의 형성을 방지하고자 하는 구성을 포함하지 않는다.

한편, 일본국 특허출원 제1992-317947호(이하, 선행문헌 3이라고 함)은 상기 지절연케이블의 중간접속부에 있어서 보강절연층을 구비하는 경우에 상기 케이블의 절연층과 동일한 재질의 절연지로 이루어진 보강절연층과, 상기 케이블의 절연층에 비해 저유전율의 절연지를 사용하는 보강절연층을 구비한 구조를 개시한다. 하지만, 선행문헌 3은 단순히 케이블의 절연층에 비해 유전율이 낮은 절연지를 구비하여 상기 절연지에 전압이 많이 걸리도록 하여 전기적 스트레스를 낮추는 구조를 개시한다.

한편, 상기 지절연케이블의 종단접속부에 대해서는 일본국 특허출원 제1995-242989호(이하, '선행문헌 4'라고 함), 일본국 특허출원 제1997-041178호(이하, '선행문헌 5'라고 함), 일본국 특허출원 제1995-022086호(이하, '선행문헌 6'라고 함) 및 일본국 특허출원 제1995-022085호(이하, '선행문헌 7'이라고 함)에 개시된다.

상기 선행문헌 4는 'MI 케이블의 단말구조'에 대해서 개시하나, 단순히 산화마그네슘(MgO)와 같은 컴파운드를 사용한 절연층의 케이블의 단말구조에 대해서 개시한다.

상기 선행문헌 5는 'MI 케이블의 종단접속부'에 대해서 개시하나, 노출된 케이블의 단부에 서로 두께가 다른 절연지를 감싸 보강절연층과 전계완화콘을 형성하는 것을 개시한다.

한편, 선행문헌 6 및 선행문헌 7은 'MI 케이블의 종단접속부'에 있어서, 케이블 코어와 콘덴서 콘 사이에 절연유가 유동할 수 있는 유극을 설치한 구조를 개시한다.

따라서, 상기 선행문헌 4 내지 7은 MI 케이블의 종단접속부 구조에 대해서 개시하나, 케이블과 접속함 사이의 이종계면의 형성에 대한 문제점을 인식하지 못하며, 이에 따라 이종계면의 형성을 방지할 수 있는 어떠한 구성에 대해서도 개시하지 않는다.

1. 일본국 특허출원 제1994-306654호 2. WO2012-116712호 3. 일본국 특허출원 제1992-317947호 4. 일본국 특허출원 제1995-242989호 5. 일본국 특허출원 제1997-041178호 6. 일본국 특허출원 제1995-022086호 7. 일본국 특허출원 제1995-022085호

본 발명의 목적은 종단접속부를 구비한 전력케이블에 있어서, 상기 전력케이블과 접속부 사이의 이종계면의 발생을 줄여 공간전하의 축적을 방지하고 나아가 전계를 완화할 수 있는 종단접속부를 구비한 전력케이블을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 전력케이블과 종단접속부를 연결시키는 경우에 종단접속부의 크기를 줄여 소형화가 가능한 종단접속부를 구비한 전력케이블을 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 종단접속부를 구비한 전력케이블에 있어서, 상기 전력케이블은 도체, 내부반도전층, 절연층 및 외부반도전층을 순차적으로 구비하며, 상기 절연층은 복합절연지를 구비하고 상기 복합절연지와 상기 내부반도전층 및 외부반도전층과 접하는 면에는 크래프트지만으로 구성된 절연지가 권취되고, 상기 복합절연지는 열가소성수지의 상하면에 크래프트지가 적층되며, 상기 종단접속부는 상기 전력케이블의 외부반도전층, 절연층 및 내부반도전층의 일부가 순차적으로 제거된 상기 전력케이블의 단부가 삽입되는 내부공간을 제공하는 애관과, 상기 외부반도전층의 일부가 제거되어 전계가 집중되는 부분의 절연내력을 보강하기 위하여 상기 전력케이블의 절연층 외곽을 감싸도록 구비되는 보강절연층을 구비하며, 상기 보강절연층은 상기 전력케이블의 절연층의 최외곽층과 동일한 절연지로 구비되는 것을 특징으로 하는 종단접속부를 구비한 전력케이블에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 보강절연층은 크래프트지로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 애관의 내부에는 전계집중을 완화시키는 전계완화콘 및 차폐층을 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 보강절연층은 상기 전계완화콘을 지지하도록 구비될 수 있다.

상기 보강절연층은 상기 종단접속부의 상부에 해당하는 상기 도체가 인출되는 단부를 향해 소정의 경사를 가지는 상부 경사부를 가지도록 구비될 수 있다.

한편, 상기 케이블의 노출된 절연층에 구비되며 상기 보강절연층의 상부 경사부에 대응하는 권심을 구비하고, 상기 권심에 다수의 절연지를 권취하여 상기 전계완화콘이 형성될 수 있다.

나아가, 상기 권심은 상기 케이블의 절연층의 외주에 구비된 제1 베이스부와, 상기 보강절연층의 외주에 밀착하는 제2 베이스부와, 상기 제1 베이스부와 제2 베이스부를 연결하는 경사부를 구비하고, 상기 경사부가 상기 보강절연층의 상부 경사부에 대응하도록 구비될 수 있다.

한편, 상기 전계완화콘의 절연지는 열가소성수지의 상하면에 크래프트지가 적층될 수 있다.

또한, 상기 차폐층은 상기 애관 내부로 삽입된 상기 전력케이블의 외부반도전층과 전기적으로 연결될 수 있다.

나아가, 상기 보강절연층은 상기 종단접속부의 하부에 해당하는 상기 케이블이 삽입되는 방향으로 소정의 경사를 가지는 하부 경사부를 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 차폐층은 상기 보강절연층의 하부 경사부를 따라 상기 도체가 인출되는 상기 종단접속부의 단부 방향으로 노출된 상기 케이블의 절연층 외면과 소정의 각도를 가지도록 벌어지도록 구비되어, 상기 보강절연층 내지 상기 전계완화콘의 적어도 일부까지 연장되도록 형성될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 전력케이블과 접속부 사이의 이종계면의 발생을 줄여 공간전하의 축적을 방지하고 나아가 전계를 완화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 전력케이블과 종단접속부를 연결시키는 경우에 종단접속부의 크기를 줄여 소형화가 가능하여 설치를 용이하게 할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 지절연 케이블의 구성을 도시한 일부 절개사시도,
도 2는 일 실시예에 따른 종단접속부의 구조를 도시한 단면도,
도 3은 케이블의 절연층의 최외곽층과 보강절연층이 동일한 재질로 제작된 경우를 도시한 일부 확대 단면도이다.

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.

일반적으로 지절연 전력케이블은 수백m 내지는 수km 간격으로 접속함에 의해 접속이 이루어지며, 지절연 전력케이블의 말단은 종단접속부에 의해 접속이 이루어지게 된다. 종단접속부는 기중 종단접속부, 가스중 종단접속부 및 유중 종단접속부로 구분할 수 있으며, 이중에서 기중 종단접속부는 주로 옥외 변전소 등에서 지중선과 가공선을 연결하는데 사용된다. 이하에서는 먼저 지절연 전력케이블의 구성에 대해서 살펴보고, 이어서 종단접속부의 구성에 대해서 살펴보기로 한다.

도 1은 지절연 전력케이블(100)의 내부 구성을 도시한 일부 절개 사시도이다.

도 1을 참조하면, 지절연 전력케이블(100)은 중심부를 따라 도체(10)를 구비한다. 도체(10)는 전류가 흐르는 통로 역할을 하게 된다. 상기 도체(10)는 도면에 도시된 바와 같이 원형의 중심소선(10A)과 상기 중심소선(10A)을 감싸도록 연선된 평각소선(10B)으로 이루어진 평각소선층(10C)을 구비할 수 있다. 상기 평각소선층(10C)은 연속압출공정을 통하여 다수의 평각소선(10B)의 단면을 사각형 형상으로 형성하고 상기 다수의 평각소선(10B)을 중심소선(10A) 상에 연선하여 이루어진다. 상기 도체(10)는 전체적으로 원형의 형상을 가지도록 제작된다. 비록 도면에 도시되지 않았지만, 상기 도체(10)는 다수의 원형 소선이 연선되어 구비될 수도 있다. 그런데, 상기 평각소선으로 이루어진 도체는 원형소선으로 이루어진 도체에 비해 점적율이 상대적으로 높아져서 고전압용 전력케이블에 적합할 수 있다.

그런데, 도체(10)는 그 표면이 평활하지 않아 전계가 불균일하거나, 전계집중이 발생할 수 있으며, 부분적으로 코로나 방전이 일어나기 쉽다. 또한, 도체(10) 표면과 후술하는 절연층(14) 사이에 공극이 생기게 되면 절연성능이 저하된다. 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.

결국, 내부반도전층(12)은 도체(10) 표면의 전계완화와 도체(10)와 절연층(14) 사이의 보이드(void)에 의해 발생하는 부분방전을 방지하게 된다. 또한, 내부반도전층(12)은 케이블에 있어서 이상적인 동심 원통형 전극형태를 유지하게 하여 도체(10) 표면을 평활하게 하여 전계집중을 완화시키며, 도체(10)와 절연층(14)을 서로 밀착시켜 도체(10) 표면에서 발생할 수 있는 코로나 방전을 방지할 수 있다. 나아가, 도체(10)와 내부반도전층(12) 사이 및 내부반도전층(12)과 절연층(14) 사이의 전자주입과 전자흐름을 방지하여 불순물을 흡착할 수 있다.

한편, 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. 본 실시예에서 상기 절연층(14)은 절연지를 내부반도전층(12) 표면에 감는 지절연 공정을 통해 형성된다. 또한, 절연특성을 향상시키기 위하여 도체(10) 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.

OF 케이블은 상대적으로 저점도의 절연유를 사용하여 절연지를 함침하게 되며, 반대로 MI 케이블은 상대적으로 고점도의 절연유를 사용하여 절연지를 함침하게 된다. 상기 OF 케이블의 경우에 저점도의 절연유에 의해 절연지를 함침하여 상기 케이블 내에서 절연유의 유동을 발생시키게 되며, MI 케이블의 경우에는 상대적으로 고점도의 절연유를 사용하게 되므로 절연지 내에서 절연유의 유동이 거의 발생하지 않는다.

예를 들어, 지절연 전력케이블(100)을 해저에서 사용할 경우에 OF 케이블은 절연유를 유동시키기 위한 구성을 소정거리마다 필요로 하므로 적합하지 않게 된다. 따라서, 지절연 전력케이블(100)을 해저에서 사용할 경우에는 절연유의 유동이 제한되는 MI 케이블이 적합할 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 해저에서 사용가능하며 상대적으로 고점도의 절연유 또는 절연컴파운드를 사용하여 절연지를 함침하여 제작되는 MI 케이블에 대해서 설명한다.

본 실시예에서 상기 절연층(14)은 복수의 절연지를 감싸서 형성되며, 예를 들어 크래프트지(Kraft paper)(142, 도 3 참조)와 복합절연지(140, 도 3 참조)를 반복적으로 감싸서 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 절연층(14)은 복합절연지(140), 예컨대 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지(140A)의 상하면에 크래프트지(140B)가 적층된 구조의 복합절연지(140)를 다수 권취하여 절연층(14)을 형성하되 내부반도전층(12)과 접하는 면과 외부반도전층(16)과 접하는 면은 크래프트지(142)를 다시 권취하여 형성할 수 있다.

절연층 전체를 크래프트지로 권취하여 절연유를 함침시킨 MI 케이블의 경우에는 케이블 작동 시 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 반경 방향 바깥쪽으로 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.

하지만, 상기한 바와 같이 복합절연지로 절연층을 형성하는 경우, 케이블 작동 시 기름에 함침되지 않는 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지 등과 같은 열가소성 수지가 열팽창함으로써 절연유의 유동을 억제할 수 있으며, 저항율에 따라 전계가 분포되는 DC 케이블의 저항성 전계분포 특성에 따라, 크래프트지 보다 저항율이 크며 절연내력이 좋은 폴리프로필렌 수지에 상대적으로 많은 전계를 분담시킬 수 있으며, 케이블 작동/단락 시에 발생하는 온도 변화에 따라 절연유가 수축/팽창하며 발생하는 기포에 분담되는 전계를 완화할 수 있다.

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.

뿐만 아니라, 복합절연지보다 저항률이 낮은 크래프트지가 절연층의 내부반도전층(12)과 접하는 면과 외부반도전층(16)과 접하는 면에 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.

또한, 저항율에 따라 전계가 분포되는 DC 케이블의 저항성 전계분포 특성에 따라, 크래프트지 보다 저항율이 상대적으로 큰 복합 절연지에 전계가 많이 분포되어 크래프트지에서의 전계 강도를 상대적으로 낮출 수 있으므로 케이블 작동 시 상대적으로 고온이 되어 절연유의 수축/팽창이 비교적 활발히 발생함에 따라 기포가 발생할 가능성이 높다. 또한, 전계 강도가 큰 도체 직상 구간의 일부, 즉 내부반도전층과 절연층이 접하는 면 및/또는 케이블 작동 시 온도가 상승함에 따라 전계가 역전되어 전계강도가 높아지는 절연층의 외측 부분, 측 외부반도전층과 절연층이 접하는 면에 상기 크래프트지를 권취하여 절연층을 형성함으로써, 절연성능의 안정화를 꾀할 수 있다.

상기 복합절연지는 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.

또한, 상기 절연층(14)은 복합절연지(140)만으로 형성할 수도 있으며, 내부반도전층(12)과 접하는 면과 외부반도전층(16)과 접하는 면 중 어느 한 면 또는 양면 모두를 크래프트지(142)로 형성할 수 있으며, 바람직하게는 내부반도전층(12)과 접하는 면과 외부반도전층(16)과 접하는 면 모두를 크래프트지로 권취하여 형성할 수 있다.

그런데, 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 케이블(100)의 외피가 파손될 수 있다. 따라서, 절연층(14)의 바깥쪽에는 다시 반도전층이 구비되며, 전술한 내부반도전층(12)과 구별하기 위하여 외부반도전층(16)으로 정의된다. 외부반도전층(16)은 절연두께 편차에 따른 전계 불평등을 억제하여 절연층(14)을 보호하는 역할과 함께, 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.

한편, 상기 외부반도전층(16)의 외부에는 동선직입 테이프(18)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'(20)를 상기 동선직입 테이프(18)의 외부에 구비한다.

나아가, 상기 금속시스(20)의 외부에 물과 직접 접촉이 안되도록 베딩층(22)을 구비한다. 상기 베딩층(22)의 위에는 부직포 테이프(24)와 보강 테이프(26)를 감싸주며, 케이블(100)의 외곽에는 케이블의 외장으로서 쟈켓(32)을 구비하게 된다. 쟈켓(32)은 MI 케이블(100)의 외곽에 구비되어 케이블(100)의 내부 구성을 보호하는 역할을 하게 된다. 상기 쟈켓(32)은 각종 환경에 견딜 수 있는 내후성 및 기계적 강도가 우수한 성질을 갖도록, 예를 들어 폴리에틸렌(PE : PolyEthylene) 등으로 구성될 수 있다.

그런데, 상기와 같은 구성을 가지는 지절연 전력케이블(100)을 가공선과 연결하는 경우에 전술한 바와 같이 종단접속부를 사용하게 된다.

도 2는 종단접속부를 구비한 전력케이블에 있어서 일 실시예에 따른 종단접속부(200)의 구조를 도시한다. 도 2에서는 종단접속부(200)의 내부 구성을 도시하기 위하여 일부를 절개하여 내부 구성을 도시한다.

도 2를 참조하면, 종단접속부(200)는 애관(210)을 구비한다. 애관(210)은 내부에 소정의 공간을 구비하여, 후술하는 바와 같이 외부반도전층, 절연층 및 내부반도전층의 일부가 순차적으로 제거된 케이블(100)의 일단부가 소정 길이로 삽입되어 관통된다. 애관(210)은 케이블을 절연하고 지지하는 역할을 하게 된다. 따라서, 애관(210)은 전기적으로 충분한 절연내력(絶緣耐力)을 갖도록 하기 위하여 표면을 따라 다수개의 주름 또는 돌기부(212)를 구비한다. 상기 주름 또는 돌기부에 의해 절연거리를 증가시킬 수 있으며, 표면에 먼지 등이 부착되는 경우에 절연내력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 애관(210)은 절연내력을 가지면서 동시에 적당한 수준의 강도를 유지하기 위하여 경질자기를 이용하여 제작된다.

케이블(100)은 애관(210)을 관통하며, 애관(210)의 단부를 통하여 케이블(100)의 도체(10)가 소정길이 돌출된다. 즉, 케이블(100)은 애관(210)의 내부에서 도체(10)를 감싸는 구성요소들이 벗겨지고 애관(210)의 단부에서 도체(10)만이 노출 및 돌출되어 가공선(미도시)과 연결된다. 한편, 애관(210)의 내부에는 절연유(220)가 충진된다. 절연유(220)는 애관(210) 내부에서 케이블(100)과 애관(210) 내벽 사이에서 유동하여 전기적으로 절연하는 역할을 하게 된다.

전술한 바와 같이, 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 내부반도전층(12)과 외부반도전층(16)에 대략 평행하게 진행되어 가급적 고르게 분산되는 것이 바람직하다. 한편, 케이블(100)이 종단접속부(200)의 애관(210) 내부로 삽입되는 경우에 케이블(100)은 외부반도전층(16)이 제거되어 절연층(14)이 노출된 상태로 애관(210)으로 삽입된다. 이 경우, 제거되지 않은 외부반도전층(16)이 소정길이만큼 애관(210) 내부로 삽입된다. 즉, 케이블(100)은 절연층(14)이 노출되어 애관(210)으로 삽입되며, 외부반도전층(16)이 소정길이 애관(210) 내부로 삽입된다.

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 2와 같이, 애관(210)의 내부에는 케이블(100)의 전계 집중을 완화시키는 전계완화콘(260) 및 차폐층(230)을 구비할 수 있다.

여기서, 차폐층(230)은 케이블(100)의 외부반도전층(16) 단부에 전기적으로 연결되어 도체(10)가 인출되는 종단접속부의 단부 방향으로 완만하게 벌어지면서 소정길이 연장되도록 형성되며, 보다 구체적으로 상기 차폐층(230)은 보강절연층 외부 내지 전계완화콘(260) 외부의 적어도 일부까지 구비될 수 있다. 즉, 케이블(100)의 절연층(14)이 노출된 상태로 케이블(100)이 애관(210) 내부로 삽입되는 경우에도 외부반도전층(16)은 소정길이만큼 애관(210) 내부로 삽입된다. 이 경우, 차폐층(230)은 애관(210) 내부로 삽입된 외부반도전층(16)과 전기적으로 연결된다. 차폐층(230)이 외부반도전층(16)과 전기적으로 연결되어야 전계가 외부반도전층(16)의 단부에 집중되는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 외부반도전층(16)에 전기적으로 연결된 차폐층(230)은 상기 외부반도전층(16)의 단부에서 도체(10)가 인출되는 종단접속부의 단부 방향으로 노출된 케이블 절연층 외면과 소정의 각도를 가지도록 벌어지며 연장되도록 형성되어, 내부반도전층(12)과 차폐층(230) 사이에서 등전위선이 급격히 꺽이는 것을 방지하며, 등전위선은 내부반도전층(12)과 차폐층(230)의 사이를 따라 진행하게 된다. 뿐만 아니라, 상기 차폐층(230)은 케이블의 외부반도전층(16)의 단부가 서로 이종의 재질인 절연층(14) 및 애관 내부에 충진되는 절연유와 접하며 형성되는 절연에 취약한 삼중점의 위치를 케이블 작동 시 케이블 도체에 흐르는 전류에 의하여 발생하는 온도차에 따라 상대적으로 고온이 되는 케이블 절연층 외면에서 상대적으로 저온인 위치로 이격시켜 절연성능을 안정화할 수 있다.

한편, 전계완화콘(260)은 권심(280)의 표면에 절연지를 감아서 제작될 수 있다. 이 경우, 권심(280)은 케이블(100)의 코어, 즉 절연층(14)이 남아있는 케이블(100)의 외주에 대략 일치하게 내경이 형성된다. 따라서, 권심(280)의 내부를 통해 케이블(100)을 관통시켜 권심(280) 및 전계완화콘(260)을 설치하게 된다. 구체적으로 권심(280) 표면에 절연지의 지권 이후에 절연유 재함침 공정을 거쳐 전계완화콘이 제작된다. 상기와 같은 공정을 거쳐 제작된 전계완화콘의 중량은 절연유의 재함침공정에 의해 증가하게 된다. 그런데, 상기 종단접속부(200)는 일반적으로 수직한 방향으로 설치된다. 따라서, 전계완화콘(260) 및 권심(280)을 지지할 구성을 필요로 할 수 있다. 이를 위하여, 종래 종단접속부는 상기 콘데서콘을 지지하기 위한 별도의 지지수단을 구비하였으나, 이는 종단접속부의 구성을 복잡하게 할 뿐만 아니라, 케이블과 종단접속부의 하부를 연결하는 차페공정에서 충분한 작업공간의 확보를 저해하여 시간 및 비용을 상승시키는 요인으로 작용하였다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 전계완화콘(260)을 지지하기 위하여 별도의 지지수단을 구비하지 않고, 케이블(100)의 외곽에 보강절연층(240)을 구비하여 전계완화콘(260)을 지지하게 된다.

보강절연층(240)은 외부반도전층(16)이 제거된 케이블(100)의 절연층(14) 외곽에 구비되어 절연 역할과 함께 전술한 전계완화콘(260)을 지지하는 역할을 하게 된다. 즉, 단순히 전계완화콘을 지지하는 것이 아니라, 절연지 등을 케이블(100)의 절연층(14) 외곽에 감싸서 보강절연층(240)을 형성하여 절연성능을 향상시키게 된다. 예를 들어, 외부반도전층(16)의 일부가 제거되어 전계가 집중되는 부분의 절연내력을 보강하기 위하여 상기 전력케이블의 절연층 외곽을 감싸도록 구비될 수 있다. 따라서, 보강절연층(240)이 형성된 영역은 다른 영역에 비해 전계가 감소하게 된다.

이 경우, 도면에 도시된 바와 같이, 보강절연층(240)은 종단접속부(200)의 상부, 즉 도체(10)가 인출되는 단부를 향하여 소정의 경사를 가지는 상부 경사부를 구비할 수 있으며, 전계완화콘(260), 보다 상세하게는 권심(280)도 상기 상부 경사부에 대응하도록 형성될 수 있다. 상기 보강절연층(240)의 경사에 대응하여 권심을 제작하는 경우에 상기 권심도 소정의 경사를 가지도록 형성되어야 하므로, 도면에 도시된 바와 같이 소위 '2단 권심'의 형태를 가지도록 구비될 수 있다.

즉, 케이블(100)의 절연층(14)의 외주에 구비된 제1 베이스부(282)와 상기 보강절연층(240)의 외주에 밀착하는 제2 베이스부(286)와, 상기 제1 베이스부(282)와 제2 베이스부(286)를 연결하는 경사부(284)를 구비할 수 있다. 상기 경사부(284)는 보강절연층(240)의 상부 경사부에 대응하도록 형성되어, 전계완화콘(260) 및 권심(280)에 케이블(100) 코어를 삽입하는 경우에 도면에 도시된 바와 같이, 보강절연층(240)의 경사진 상부에 전계완화콘(260) 및 권심(280)이 걸려 지지된다. 이 경우, 보강절연층(240)은 전체적인 절연성능을 향상시키는 동시에 전계완화콘(260)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(240)이 형성된 영역은 다른 영역에 비해 전계가 대략 절반 정도로 감소하게 된다.

상기 2단 권심에 의해 제작된 전계완화콘은 MI 케이블 뿐만 아니라, OF 케이블을 비롯하여 절연층을 XLPE(Cross-linked Polyethylene; 가교 폴리에틸렌)로 제작한 케이블의 종단접속부에도 적용이 가능하다.

또한, 상기 보강절연층(240)은 종단접속부(200)의 하부, 즉 케이블(100)이 삽입되는 방향으로 소정의 경사를 가지는 하부 경사부를 구비할 수 있으며, 케이블의 외부반도전층(16)과 전기적으로 연결된 차폐층(230)이 상기 보강절연층의 하부 경사부를 따라 케이블 절연층 외면과 소정의 각도를 가지도록 벌어지며 연장되도록 형성할 수 있으므로, 케이블의 외부반도전층(16)의 단부에 전계가 집중되는 것을 방지할 수 있으며, 절연에 취약한 삼중점의 위치를 변화시켜 삼중점에서 절연 성능을 보완할 수 있다.

그런데, 외부반도전층(16)이 제거된 상태의 케이블(100)은 절연층(14)이 노출된 상태를 유지하게 된다. 즉, 종단접속부(200)의 보강절연층(240)은 케이블(100)의 절연층(14)과 맞닿게 된다. 이 경우, 케이블(100)과 맞닿는 보강절연층(240)과 케이블(100)의 절연층(14)이 서로 다른 재질을 가지게 되면, 보강절연층(240)과 케이블(100)의 절연층(14) 사이에 이종계면이 형성된다. 따라서, 상기 케이블(100)에 소정시간 이상 전계가 인가되면 서로 다른 재질을 가지는 보강절연층(240)과 케이블(100)의 절연층(14) 사이, 즉 이종계면 사이에 전하가 축적되어 국부적인 전계집중을 초래할 수 있다.

예를 들어, 전술한 절연층(14)을 형성하는 재질, 즉 크래프트지(142)와 복합절연지(140)를 비교해보면 복합절연지(140)가 크래프트지에 비해 절연내력이 대략 1.6배 이상으로 높다. 따라서, 종단접속부(200)의 보강절연층(240)을 형성하는 경우에 복합절연지를 감싸서 보강절연층(240)을 형성하는 것이 바람직해 보인다. 하지만, 상기 내부반도전층(12)의 외측에 형성되는 절연층(14)이 순차적으로 크래프트지(Kraft paper)(142), 복합절연지(140) 및 크래프트지(142)로 이루어진 경우에 상기 보강절연층(240)을 복합절연지로 형성하게 되면, 절연층(14)의 최외곽층은 크래프트지(142)로 이루어지고 보강절연층(240)은 복합절연지로 이루어져 크래프트지와 복합절연지 사이에 이종계면이 형성된다. 따라서, 상기 이종계면 사이에 공간 전하가 축적되며, 전계가 집중되어 종단접속부 전체의 절연성능 면에서 좋지 않은 영향을 미치게 된다.

또한, 보강절연층을 복합절연지로 형성하는 경우, 저항율에 따라 전계가 분포되는 DC 케이블의 저항성 전계분포 특성에 따라 보강절연층의 복합절연지로 전계가 분산되어, 접지전위인 케이블 외부반도전층과 전기적으로 연결되는 차폐층이 형성되는 보강절연층의 최외층의 전위를 접지전위 수준으로 유지하기 위해서는 보강절연층을 두껍게 형성해야하며, 이에 따라 종단접속부의 크기가 커지며, 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 지절연 케이블(100)을 종단접속부(200)에 연결하는 경우에 종단접속부(200)의 보강절연층(240)은 지절연 케이블(100)의 절연층(14)의 최외곽층과 동일한 재질로 구비되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 전술한 실시예와 같이, 지절연 케이블(100)의 절연층(14)이 크래프트지(Kraft paper)(142), 복합절연지(140) 및 크래프트지(142)로 이루어진 경우에 도 3에 도시된 바와 같이 종단접속부(200)의 보강절연층(240)은 케이블(100)의 절연층(14)의 최외곽층과 동일한 재질, 즉 크래프트지로 보강절연층(240)을 구비하는 것이 바람직하다. 크래프트지와 복합절연지를 비교할 때, 크래프트지가 절연내력은 35 내지 40% 정도 떨어지지만, 케이블의 절연층과의 사이에 이종계면이 형성되지 않아 공간전하의 축적을 방지할 수 있다.

또한, 종단접속부의 전체적인 절연성능을 살펴보면 크래프트지로 보강절연층을 형성한 경우가 복합절연지로 제작한 경우에 비해 절연협조 측면에서 우수한 절연성능을 발휘한다. 본 발명자는 케이블의 절연층으로 크래프트지(142), 복합절연지(140) 및 크래프트지(142)를 순차적으로 권취한 경우에 크래프트지와 복합절연지로 각각 보강절연층을 구성하여 전계해석을 통해 절연성능을 비교하였다.

	온도(℃)	도체 외경	케이블 절연층
	온도(℃)	도체 외경	내측 크래프트지 외경	복합절연지 내경	복합절연지 외경	외측 크래프트지 내경	외측 크래프트지 외경
크래프트지	20	4.87	4.60	46.66	37.30	3.08	3.00
크래프트지	80	3.78	4.16	30.00	50.07	7.88	9.16
복합절연지	20	4.87	4.59	46.69	37.26	3.07	2.87
복합절연지	80	1.62	2.09	19.45	61.47	10.13	12.64

(단위 : kV/mm)

상기 [표 1]은 크래프트지와 복합절연지에 의해 각각 보강절연층을 형성하고, 케이블 내부의 전계를 분석한 표이다. 상기 [표 1]을 살펴보면, 온도가 대략 20℃인 경우에 크래프트지에 의한 보강절연층과 복합절연지에 의한 보강절연층에 따른 케이블 내부의 전계를 살펴보면 대략 비슷함을 알 수 있다. 또한, 온도가 대략 80℃인 경우에 도체(10) 외경 및 내측 크래프트지의 외경 및 복합절연지의 내경에서는 복합절연지로 구성된 보강절연층에서 전계가 상대적으로 더 낮게 측정되었다. 하지만, 실제로 절연이 취약한 소위 3중점에 인접한 절연층의 외곽, 즉 복합절연지의 외경, 외측 크래프트지의 내경 및 외측 크래프트지의 외경에서 전계를 측정한 결과를 살펴보면 복합절연지에 의한 보강절연층에 비해 크래프트지에 의한 보강절연층의 경우에 전계가 대략 70% 수준으로 더 낮게 측정됨을 알 수 있다.

	온도(℃)	케이블 절연층 외경-보강절연층 계면에서 전계(kV/mm)
크래프트지	20	0.11
크래프트지	80	0.35
복합절연지	20	1.63
복합절연지	80	2.27

한편, [표 2]는 크래프트지로 보강절연층을 구성한 경우와 복합절연지로 보강절연층을 구성한 경우에 케이블 절연층의 외경과 보강절연층 계면 사이의 전계를 각각 측정한 결과를 도시한다. [표 2]를 참조하면, 대략 20℃의 경우에 케이블 절연층의 외경과 보강절연층 계면 사이의 전계는 크래프트지로 보강절연층을 구성한 경우가 복합절연지로 보강절연층을 구성한 경우에 비해 대략 6.7%로 현저히 낮은 것을 알 수 있다. 또한, 대략 20℃의 경우에도 크래프트지로 보강절연층을 구성한 경우에 그 전계가 대략 15.4%로 상대적으로 매우 낮음을 알 수 있다.

	온도(℃)	1단	2단	3단	4단
크래프트지	20	0.05	0.059	0.070	0.081
크래프트지	80	0.175	0.195	0.250	0.304
복합절연지	20	0.815	0.593	0.556	0.553
복합절연지	80	1.136	0.911	0.910	0.950

(단위 : kV/mm)

한편, 상기 [표 3]은 크래프트지로 보강절연층을 구성한 경우와 복합절연지로 보강절연층을 구성한 경우에 종단접속부의 차폐층(230)의 외측을 따라 경사방향 전계를 각각 측정하여 비교한 결과를 도시한다. [표 3]을 참조하면, 대략 온도가 20℃인 경우에 크래프트지로 보강절연층을 형성한 경우에 전계가 복합절연지로 보강절연층을 형성한 경우에 비해 대략 6% 내지 15%로 상대적으로 현저히 낮음을 알 수 있다. 또한, 대략 온도가 80℃인 경우에 크래프트지로 보강절연층을 형성한 경우에 전계가 복합절연지로 보강절연층을 형성한 경우에 비해 대략 15% 내지 32%로 마찬가지로 전계가 상대적으로 낮음을 알 수 있다

결과적으로 종단접속부의 전체적인 절연성능을 살펴보면 크래프트지로 보강절연층을 형성한 경우가 복합절연지로 제작한 경우에 비해 절연협조 측면에서 우수한 절연성능을 발휘함을 확인할 수 있다.

한편, 종래의 경우에 OF 케이블, MI 케이블을 비롯하여 절연층을 XLPE(Cross-linked Polyethylene; 가교 폴리에틸렌)로 제작한 케이블의 종단접속부를 살펴보면 전계완화콘을 제작하는 경우에 크래프트지를 이용하여 절연층을 형성하였다. 즉, 크래프트지를 권심의 표면에 감아 전계완화콘을 형성하고, 상기 권심에 케이블 코어를 관통시켜 장착하였다.

그런데, 상기 크래프트지는 전술한 바와 같이 복합절연지에 비해 절연내력이 35 내지 40% 떨어지므로, 상기 크래프트지에 의해 전계완화콘을 제작하게 되면 원하는 수준의 절연성능을 확보하기 위해서는 전계완화콘의 크기가 커질 수 밖에 없으며, 이는 종단접속부의 전체적인 부피 증가를 초래하였다. 대형화된 종단접속부를 그 운반에 소요되는 시간 및 비용을 증가시킬 뿐만 아니라, 케이블에 연결하는 작업 등을 고려하게 되면 조립에 걸리는 시간 및 비용을 현저히 증가시키게 된다. 따라서, 종단접속부의 소형화가 필요하게 되었으며, 이를 위해서는 다른 구성요소와 함께 전계완화콘의 크기를 줄이는 것이 중요해진다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 실시예에서는 전계완화콘을 제작하는 경우에 복합절연지로 제작하게 된다. 복합절연지는 크래프트지에 비해 절연내력이 1.6배 더 우수하므로, 원하는 성능의 절연내력을 확보하는 경우에 크래프트지에 비해 전계완화콘의 크기를 줄일 수 있으며, 이에 의해 종단접속부의 소형화가 가능하게 된다. 복합절연지에 의해 제작된 전계완화콘은 MI 케이블 뿐만 아니라, OF 케이블을 비롯하여 절연층을 XLPE(Cross-linked Polyethylene; 가교 폴리에틸렌)로 제작한 케이블의 종단접속부에도 적용이 가능하다.

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.

10..도체
12..내부반도전층
14..절연층
16..외부반도전층
20..금속시스
100...지절연 전력케이블
200..종단접속부
210..애관
220..절연유
230..차폐층
240..보강절연층
260..전계완화콘
280..권심

Claims

종단접속부를 구비한 전력케이블에 있어서,
상기 전력케이블은 도체, 내부반도전층, 절연층 및 외부반도전층을 순차적으로 구비하며, 상기 절연층은 복합절연지를 구비하고 상기 복합절연지와 상기 내부반도전층 및 외부반도전층과 접하는 면에는 크래프트지만으로 구성된 절연지가 권취되고, 상기 복합절연지는 열가소성수지의 상하면에 크래프트지가 적층되며,
상기 종단접속부는 상기 전력케이블의 외부반도전층, 절연층 및 내부반도전층의 일부가 순차적으로 제거된 상기 전력케이블의 단부가 삽입되는 내부공간을 제공하는 애관과, 상기 외부반도전층의 일부가 제거되어 전계가 집중되는 부분의 절연내력을 보강하기 위하여 상기 전력케이블의 절연층 외곽을 감싸도록 구비되는 보강절연층을 구비하며, 상기 보강절연층은 상기 전력케이블의 절연층의 최외곽층과 동일한 절연지로 구비되는 것을 특징으로 하는 종단접속부를 구비한 전력케이블.
제1항에 있어서,
상기 보강절연층은 크래프트지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 종단접속부를 구비한 전력케이블.
제2항에 있어서,
상기 애관의 내부에는 전계집중을 완화시키는 전계완화콘 및 차폐층을 구비하는 것을 특징으로 하는 종단접속부를 구비한 전력케이블.
제3항에 있어서,
상기 보강절연층은 상기 전계완화콘을 지지하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 종단접속부를 구비한 전력케이블.
제4항에 있어서,
상기 보강절연층은 상기 종단접속부의 상부에 해당하는 상기 도체가 인출되는 단부를 향해 소정의 경사를 가지는 상부 경사부를 가지도록 구비되는 것을 특징으로 하는 종단접속부를 구비한 전력케이블.
제5항에 있어서,
상기 케이블의 노출된 절연층에 구비되며 상기 보강절연층의 상부 경사부에 대응하는 권심을 구비하고, 상기 권심에 다수의 절연지를 권취하여 상기 전계완화콘이 형성되는 것을 특징으로 하는 종단접속부를 구비한 전력케이블.
제6항에 있어서,
상기 권심은 상기 케이블의 절연층의 외주에 구비된 제1 베이스부와, 상기 보강절연층의 외주에 밀착하는 제2 베이스부와, 상기 제1 베이스부와 제2 베이스부를 연결하는 경사부를 구비하고, 상기 경사부가 상기 보강절연층의 상부 경사부에 대응하는 것을 특징으로 하는 종단접속부를 구비한 전력케이블.
제6항에 있어서,
상기 전계완화콘의 절연지는 열가소성수지의 상하면에 크래프트지가 적층된 것을 특징으로 하는 종단접속부를 구비한 전력케이블.
제3항에 있어서,
상기 차폐층은 상기 애관 내부로 삽입된 상기 전력케이블의 외부반도전층과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 종단접속부를 구비한 전력케이블.
제3항에 있어서,
상기 보강절연층은 상기 종단접속부의 하부에 해당하는 상기 케이블이 삽입되는 방향으로 소정의 경사를 가지는 하부 경사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 종단접속부를 구비한 전력케이블.
제10항에 있어서,
상기 차폐층은 상기 보강절연층의 하부 경사부를 따라 상기 도체가 인출되는 상기 종단접속부의 단부 방향으로 노출된 상기 케이블의 절연층 외면과 소정의 각도를 가지도록 벌어지도록 구비되어, 상기 보강절연층 내지 상기 전계완화콘의 적어도 일부까지 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 종단접속부를 구비한 전력케이블.