KR20030048615A - 지중 케이블의 시스 전류 제한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중 전력 케이블에서 시스(sheath) 전류를 제한하는 장치에 관한 것으로, 상세하게는 전력 케이블의 크로스 본딩 리드선에 시스 전류 제한 소자와 서지(surge) 제한 소자가 형성되어 전력 케이블의 금속 시스를 순환하는 시스 전류를 일정한 전위 이하로 제한하여 시스 전류가 전력 케이블에 영향을 미치는 것을 방지하고 전력 케이블의 송전 용량을 증가하도록 구성되는 시스 전류 제한 장치에 관한 것이다.

Description

지중 케이블의 시스 전류 제한 장치{Sheath current limitter for under ground cables}

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.

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.

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.

도 1은 본 발명의 전체 구조도

도 2는 본 발명의 시스 전류 제한 장치의 상세도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 시스 전류 제한 소자

2 : 서지 제한 소자

3 : 크로스 본딩 리드선

4 : 크로스 본딩 단자

5 : 접지

11 : 케이블 도체

12 : 케이블 시스

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.

도면과 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 전력 케이블의 전체 구조를 도시한 것이고 도 2는 본 발명에 의한 시스 전류 제한 장치를 상세하게 도시한 것이다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims (1)

1. 지중 송배전 케이블에 있어서,

   전력 케이블의 크로스 본딩 리드선(3)에 형성되는 시스(sheath) 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 것을 특징으로 하는 지중 케이블의 시스 전류 제한 장치.