KR20030048615A - Sheath current limitter for under ground cables - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력 케이블의 크로스 본딩 리드선에 형성되는 시스 전류 제한 소자와 상기 시스 전류 제한 소자에 병렬로 결선되는 서지 제한 소자로 구성되어 전력 케이블의 금속 시스를 순환하는 시스 전류를 일정 전위 이하로 제한하여 시스 전류가 전력 케이블에 영향을 미치는 것을 방지하고 전력 케이블의 송전 용량을 증가시키는 지중 케이블의 시스 전류 제한 장치에 관한 것이다.The present invention consists of a sheath current limiting element formed on the cross-bonding lead of the power cable and a surge limiting element connected in parallel to the sheath current limiting element to limit the sheath current circulating through the metal sheath of the power cable to a predetermined potential or less. The present invention relates to a sheath current limiting device for underground cables that prevents the sheath current from affecting the power cable and increases the power transmission capacity of the power cable.
지중 케이블 시스템에서 케이블 도체를 흐르는 전류로 인하여 전력 케이블의 금속 시스에 전압이 유기되고, 안전상의 이유로 상기 전력 케이블의 금속 시스가 대지에 접지되며, 이러한 접지로 인하여 금속 시스와 대지가 연결되어 폐 루프를 형성하면 전력 케이블의 금속 시스에 시스 전류가 순환하게 된다. 이러한 시스 전류는 지중 케이블 시스템의 불평형 조건으로 인하여 과다한 전위로 전력 케이블의 금속 시스를 순환하므로 전력 케이블의 절연체의 온도를 상승시켜 상기 전력 케이블의 안정성에 영향을 미친다. 또한 전력 케이블의 금속 시스에 시스 전류가 순환하게 되면 전력 케이블의 송전 용량이 그만큼 저하되고 전력 손실을 일으킨다는 문제점이 있다.In underground cable systems, the current flowing through the cable conductors induces a voltage in the metal sheath of the power cable, and for safety reasons, the metal sheath of the power cable is grounded to earth, which causes the metal sheath and earth to connect to a closed loop. Forming will cause the sheath current to circulate through the metal sheath of the power cable. This sheath current circulates through the metal sheath of the power cable at an excessive potential due to the unbalanced condition of the underground cable system, thereby raising the temperature of the insulator of the power cable and affecting the stability of the power cable. In addition, when the sheath current circulates through the metal sheath of the power cable, there is a problem in that the power transmission capacity of the power cable is reduced as much and power loss occurs.
본 발명의 목적은 전력 케이블의 크로스 본딩 리드선에 형성되는 시스 전류 제한 소자와 상기 시스 전류 제한 소자에 병렬로 결선되는 서지 제한 소자로 구성되어 전력 케이블의 금속 시스를 순환하는 시스 전류를 일정한 전위 이하로 제한하므로 시스 전류가 전력 케이블에 영향을 미치는 것을 방지하고 전력 케이블의 송전 용량을 증가시키는 지중 케이블의 시스 전류 제한 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is composed of a sheath current limiting element formed on the cross-bonding lead of a power cable and a surge limiting element connected in parallel to the sheath current limiting element so that the sheath current circulating through the metal sheath of the power cable is below a constant potential The present invention provides a sheath current limiting device for underground cables that prevents the sheath current from affecting the power cable and increases the power transmission capacity of the power cable.
도 1은 본 발명의 전체 구조도1 is an overall structural diagram of the present invention
도 2는 본 발명의 시스 전류 제한 장치의 상세도2 is a detailed view of the sheath current limiting device of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 시스 전류 제한 소자1: sheath current limiting element
2 : 서지 제한 소자2: surge limiting element
3 : 크로스 본딩 리드선3: cross bonding lead wire
4 : 크로스 본딩 단자4: cross bonding terminal
5 : 접지5: ground
11 : 케이블 도체11: cable conductor
12 : 케이블 시스12: cable sheath
본 발명의 지중 케이블의 시스 전류 제한 장치는 전력 케이블의 크로스 본딩리드선(3)에 형성되는 시스 전류 제한 소자(1)와, 상기 시스 전류 제한 소자(1)에 병렬 구조로 결선되고 대지에 접지(5)되는 서지 제한 소자(2)로 구성되는 특징이 있다.The sheath current limiting device of the underground cable of the present invention is connected to the sheath current limiting element 1 formed on the cross-bonding lead line 3 of the power cable in parallel with the sheath current limiting element 1 and grounded to the ground. 5) is characterized by consisting of the surge limiting element (2).
도면과 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to the drawings and examples.
도 1은 본 발명에 의한 전력 케이블의 전체 구조를 도시한 것이고 도 2는 본 발명에 의한 시스 전류 제한 장치를 상세하게 도시한 것이다.1 shows the overall structure of a power cable according to the present invention and FIG. 2 shows the sheath current limiting device according to the present invention in detail.
3상의 전력 케이블 도체(11)가 나란히 형성되는 지중 전력 케이블 시스템에 있어서, 각 상의 전력 케이블의 금속 시스(12)를 순환하는 시스 전류를 일정 전위 이하로 제한하도록 상기 전력 케이블의 금속 시스(12)를 연결하는 크로스 본딩 리드선(3)에 시스 전류 제한 소자(1)가 직렬 구조로 취부된다. 상기 크로스 본딩 리드선(3)에서 상기 시스 전류 제한 소자(1)의 양 전극과 인접한 위치에 크로스 본딩 단자(4)가 형성된다.In an underground power cable system in which three-phase power cable conductors 11 are formed side by side, the metal sheath 12 of the power cable so as to limit the sheath current circulating through the metal sheath 12 of the power cable of each phase to a predetermined potential or less. The sheath current limiting element 1 is mounted in a series structure on the cross bonding lead wires 3 connecting. A cross bonding terminal 4 is formed at a position adjacent to both electrodes of the sheath current limiting element 1 in the cross bonding lead wire 3.
전력 케이블의 금속 시스(12)를 순환하는 시스 전류를 일정한 전위 이하로 제한하는 시스 전류 제한 소자(1)는 임피던스 또는 전류 제한 필터로 이루어진다.The sheath current limiting element 1 which limits the sheath current circulating through the metal sheath 12 of the power cable below a certain potential is made of an impedance or current limiting filter.
시스 전류 제한 소자(1)를 구성하는 임피던스는 시스 전류를 일정 전위 이하로 제한하도록 저항치가 0 Ω에 가깝게 형성된다. 또한 시스 전류 제한 소자(1)를 구성하는 전류 제한 필터는 시스 전류가 60 ㎐ 인 성분에 대해서는 고 임피던스를 지니며 시스 전류가 고주파인 성분에 대해서는 저 임피던스를 지니도록 형성된다.The impedance constituting the sheath current limiting element 1 is formed so that the resistance value is close to 0 mA to limit the sheath current to a predetermined potential or less. In addition, the current limiting filter constituting the sheath current limiting element 1 is formed to have a high impedance for a component with a sheath current of 60 mA and a low impedance for a component with a high sheath current.
전력 케이블에서 과도한 이상 전압이 발생할 때 시스 전류 제한 소자(1)가 파괴되는 것을 방지하기 위하여 각각의 시스 전류 제한 소자(1)마다 병렬로 결선되는 복수개의 서지 제한 소자(2)가 형성된다. 상기 서지 제한 소자(2)의 한 전극은 크로스 본딩 리드선(3)에 형성된 크로스 본딩 단자(4)에 연결되고, 다른 전극은 대지에 접지(5)되어 상기 서지 제한 소자(2)가 시스 전류 제한 소자(1)에 병렬 구조로 연결된다.In order to prevent the sheath current limiting element 1 from being destroyed when an excessive abnormal voltage occurs in the power cable, a plurality of surge limiting elements 2 connected in parallel are formed for each of the sheath current limiting elements 1. One electrode of the surge limiting element 2 is connected to a cross bonding terminal 4 formed on the cross bonding lead wire 3, and the other electrode is grounded to the ground 5 so that the surge limiting element 2 limits the sheath current. The device 1 is connected in parallel.
상기와 같이 서지 제한 소자(2)가 시스 전류 제한 소자(1)에 연결되면 전력 케이블에서 과도한 이상 전압이 발생할 때 케이블의 금속 시스(12)와 대지 사이에서 흐르는 이상 전압이 일정한 전위 이하로 제한되고 대지로 접지(5)되므로 상기 시스 전류 제한 소자(1)가 이상 전압의 영향을 받지 않는다.When the surge limiting element 2 is connected to the sheath current limiting element 1 as described above, when an excessive abnormal voltage occurs in the power cable, the abnormal voltage flowing between the metal sheath 12 and the ground of the cable is limited to a predetermined potential or less. Since the ground 5 is grounded, the sheath current limiting element 1 is not affected by the abnormal voltage.
지중 케이블 시스템의 불평형 조건으로 인하여 전력 케이블의 금속 시스(12)를 순환하는 시스 전류가 과다한 전위로 흐르게 되면 크로스 본딩 리드선(3)에 형성된 시스 전류 제한 소자(1)에 의하여 상기 시스 전류가 일정한 전위 이하로 제한된다. 시스 전류가 일정한 전위 이하로 전력 케이블의 금속 시스(12)를 순환하게 되면 상기 전력 케이블의 절연체 등이 시스 전류로부터 영향을 받지 않으므로 상기 전력 케이블의 안정성이 대폭 향상되며, 전력 케이블에 시스 전류가 일정한 전위 이상 흐르지 않으므로 상기 전력 케이블의 본래의 송전 용량이 거의 그대로 유지되고 송전되는 전력이 손실되지 않는다. 또한 전력 케이블에서 과도한 이상 전압이 발생하면 시스 전류 제한 소자(1)에 병렬로 연결된 서지 제한 소자(2)가 케이블의 금속 시스(12)와 대지 사이에서 흐르는 이상 전압을 일정한 전위 이하로 제한하여 대지로 접지(5)하므로 상기 시스 전류 제한 소자(1)가 이상 전압의 영향을 받지 않는다.If the sheath current circulating through the metal sheath 12 of the power cable flows to an excessive potential due to an unbalanced condition of the underground cable system, the sheath current is fixed by the sheath current limiting element 1 formed in the cross-bonding lead 3. It is limited to the following. When the sheath current circulates through the metal sheath 12 of the power cable below a certain potential, the insulator of the power cable is not affected by the sheath current, and thus the stability of the power cable is greatly improved, and the sheath current is constant in the power cable. Since no more than the potential flows, the original power transmission capacity of the power cable is maintained almost intact, and power transmitted is not lost. In addition, if excessive abnormal voltage occurs in the power cable, the surge limiting element 2 connected in parallel to the sheath current limiting element 1 limits the abnormal voltage flowing between the metal sheath 12 and the ground of the cable to a predetermined potential or less. Low ground (5) so that the sheath current limiting element 1 is not affected by the abnormal voltage.
본 발명에 의한 지중 케이블의 시스 전류 제한 장치는 전력 케이블의 크로스 본딩 리드선에 형성되는 시스 전류 제한 소자와 상기 시스 전류 제한 소자에 병렬로 결선되는 서지 제한 소자로 구성되어 전력 케이블의 금속 시스를 순환하는 시스 전류와 상기 금속 시스 및 대지 사이를 흐르는 이상 전압을 일정한 전위 이하로 제한하므로 시스 전류가 전력 케이블에 영향을 미치는 것을 방지하고 전력 케이블의 송전 용량을 증가하고 전력 손실을 방지하는 효과가 있다.The sheath current limiting device of the underground cable according to the present invention comprises a sheath current limiting element formed on a cross-bonding lead of a power cable and a surge limiting element connected in parallel to the sheath current limiting element to circulate the metal sheath of the power cable. Since the abnormal voltage flowing between the sheath current and the metal sheath and the ground is limited to a predetermined potential or less, there is an effect of preventing the sheath current from affecting the power cable, increasing the transmission capacity of the power cable, and preventing power loss.
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