KR20100007643U - 케이블 접속재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전력기기에 케이블을 접속하기 위하여 설치되는 케이블 접속재에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 전력 기기의 내벽에 밀폐되어 장착되고 기기 외부로부터 삽입되는 케이블의 단부를 수용하는 절연소재의 부싱과, 상기 부싱 내에 설치되고 상기 케이블의 도체와 전기 접속되는 고압 전극과, 상기 케이블과 상기 부싱 사이에 삽입되는 스트레스 콘을 포함하되, 상기 스트레스 콘은 절연부와 반도전부로 이루어지고, 상기 반도전부는 상기 케이블이 삽입되는 부분으로부터 그 케이블의 삽입방향을 따라 그 단면적이 점차적으로 넓어지도록 연장형성되어 그 단면형상이 대략 나비의 한 쪽 날개의 모양을 이루고 있되, 그 스트레스 콘의 외면으로 노출되지 않도록 절연부의 내부에 위치하고 있어, 케이블 및 전력기기의 과도한 전기적 스트레스 제어기능이 가능한 구조의 액상 실리콘을 이용한 사출성형 방식의 케이블 접속재에 대한 것이다.

부싱, 고압 전극, 스트레스 콘, 반도전부

Description

케이블 접속재{Cable connector}

본 발명은 케이블 접속재에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부로의 전계유출이 방지되고 확실하게 전계의 스트레스 제어가 가능한 케이블 접속재에 대한 것이다.

일반적으로 GIS(Gas Insulatated switchgear) 등의 전력기기에 사용되는 접속재에는, CV 케이블 등의 고무, 플라스틱 절연 케이블 들을 기기에 접속하기 위한 케이블 접속재가 마련되어 있다. 종래의 케이블 접속재는 상기 전력 기기의 내벽에 밀폐되어 장착되고 기기 외부로부터 삽입되는 케이블의 단부를 수용하는 절연소재의 부싱과, 상기 부싱 내에 설치되고 상기 케이블의 도체와 전기 접속되는 고압 전극과, 상기 케이블과 상기 부싱 사이에 삽입되는 스트레스 콘을 포함한다. 이때, 상기 스트레스 콘은 절연부와 반도전부로 이루어지고, 상기 반도전부는 케이블이 삽입되는 부분으로부터 그 스트레스 콘의 외부로 노출되면서 두꺼운 단면을 가지도록 형성되거나, 또는 띠형태로 얇은 두께를 가지면서 형성되는 등의 구조를 가지게 된다.

이러한 종래기술에 따른 케이블 접속재에서, 반도전부의 두께가 두꺼우면서 외부로 노출되는 경우에는 접속재 외부 절연길이 감소로 절연 성능의 급격한 저하가 발생할 우려가 있다.

또한, 스트레스 콘의 반도전부가 얇은 띠의 형상을 이루고 있는 경우에는 그러한 전기력선 또는 자기력선이 외부로 노출될 염려는 없으며 전계의 혼란을 막는 반도전부의 기능을 제대로 달성하기 못한고, 제조과정에서 제품형상의 변형이 발생하기 쉽다.

한편, 종래기술에 따른 케이블 접속재에는 접속재 내부의 전극을 검출하기 위한 검출부가 마련되어 있지 않아 내부의 전극을 쉽게 검출하지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위한 안출된 것으로서, 더욱 상세하게는 접속재 내부의 전기력선 또는 자기력선이 외부로 유출될 염려가 없으며, 전계의 혼란을 확실하게 막고 전기적 스트레스 제어가 가능한 내부 인서트 사출방식의 케이블 접속재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 접속재 내부의 활선상태를 쉽게 검출할 수 있는 케이블 접속재를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 케이블 접속재는, 전력기기에 케이블을 접속하기 위하여 설치되는 케이블 접속재에 있어서,

상기 전력 기기의 내벽에 밀폐되어 장착되고 기기 외부로부터 삽입되는 케이블의 단부를 수용하는 절연소재의 부싱과,

상기 부싱 내에 설치되고 상기 케이블의 도체와 전기 접속되는 고압 전극과,

상기 케이블과 상기 부싱 사이에 삽입되는 스트레스 콘을 포함하되,

상기 스트레스 콘은 절연부와 반도전부로 이루어지고,

상기 반도전부는 상기 케이블이 삽입되는 부분으로부터 그 케이블의 삽입방향을 따라 그 단면적이 점차적으로 넓어지도록 연장형성되어 그 단면형상이 대략 나비의 한 쪽 날개의 모양을 이루고 있되, 그 스트레스 콘의 외면으로 노출되지 않도록 스트레스콘의 내부에 위치하고 있다.

상기 케이블 접속재에서,

상기 스트레스 콘에는, 케이블의 삽입방향을 따라 갈때 도달하는 그 반도전부의 가장 말단와 인접한 위치에 배치되며, 도전특성을 가지며 일부 스트레스 콘의 외면으로 노출되는 검전부를 가지는 것이 바람직하다.

상기 케이블 접속재에서,

상기 검전부는 반원형의 단면을 가지고 있으며, 원주방향으로 배치되는 것이 바람직하다.

상기 케이블 접속재에서,

상기 반도전부는 상기 스트레스콘과 일체로 성형되어 형성되고, 상기 스트레스콘은 액상 실리콘 고무로 이루어진 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 케이블 접속재는, 반도전부가 스트레스콘의 내부에 배치되어 있으면서도 소정의 두께를 가지면서 형성되어 있어 전기력선 또는 자기력선이 외부로 유출될 염려가 없으며, 또한 적절하게 전계를 완화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안에 따른 케이블 접속재는, 그 검전부가 스트레스 콘의 내부에 위치하고 있으므로, 손쉽게 케이블 접속재 내의 전압의 활선상태를 검출할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 케이블 접속재는 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 1은 본 고안의 케이블 접속재의 측면도이며, 도 2 는 상기 도 1의 단면도이다.

GIS등의 가스 절연 전력기기의 외벽(미도시)에는 케이블 접속재(10)가 장착된다. 외벽 내부에 부싱이 조립되고 주위에는 SF₆ 가스 등의 절연 가스가 충전되어 있다. 이러한 케이블 접속재(10)는 부싱(20), 고압 전극(30) 및 스트레스 콘(40)으로 이루어진다.

상기 부싱(20)은 에폭시 수지로 이루어지며, 기기의 내벽에 O 링을 이용하여 기밀히 장착된다. 이 부싱(20)의 수용구멍(21)에는 케이블(50)이 삽입되어 접속된다. 케이블(50)은 그 단부에서 외부의 피복이 벗겨진 상태로 도체 부분이 노출되며, 외부 차폐층에 접지가 이루어진 상태로 되어 있다. 상기 부싱(20) 내부의 상부에는 고압 전극(30)이 마련되고, 상기 케이블(50)의 도체는 도체 접촉링과 슬리브(22)를 통하여 전기적으로 접속된다.

상기 고압 전극(30)은 상기 부싱(20)의 상부로부터 외부로 노출되고 도시되지 않은 차단기 등의 가스 절연 전력 기기에 전기적으로 접속될 수 있는 도체 접촉링(31)을 포함한다. 또한, 상기 고압 전극(30)의 하단부는 스트레스 콘(40)의 상단과 결합되되 그 스트레스 콘(40)의 상단 부근을 전기적으로 차폐한다.

상기 스트레스 콘(40)은 상기 케이블(50)의 절연체와 상기 부싱(20)의 수용구멍(21) 사이에 삽입된다. 이러한 스트레스 콘(40)은 절연부(41), 반도전부(42) 및 검전부(43)로 이루어진다. 이러한 상기 스트레스 콘(40)은 플랜지(44)와 볼트(45) 등의 압박 기구에 의하여 그 부싱(20)의 수용구멍(21) 내부에 압박된 상태 로 충분한 절연특성을 얻어지게 한다.

이때, 상기 절연부(41)와 반도전부(42)는 서로 일체로 형성되고, 그 절연부(41)는 액상 실리콘 고무로 이루어진다. 이와 같이 액상 실리콘 고무를 사용하는 경우에는 신축성이 우수하여 케이블(50)의 외경이 변화되는 경우에도 그 케이블(50) 외경에 맞춰 형상이 변경될 수 있게 된다. 이에 따라 케이블(50)의 크기에 따라 불필요하게 스트레스 콘(40)을 확장 변경될 수 있다.

한편, 상기 반도전부(42)는 상기 케이블(50)이 삽입되는 부분으로부터 그 케이블(50)의 삽입방향을 따라 그 단면적이 점차적으로 넓어지도록 연장형성되어 그 단면형상이 대략 나비의 한 쪽 날개의 모양을 이루고 있되, 그 스트레스 콘(40)의 외면으로 노출되지 않도록 절연부(41)의 내부에 위치하고 있다. 이와 같이 반도전부(42)가 소정의 두께를 가지면서 내부에 일체로 성형되어 있는 경우에는 충분한 두께를 가지고 있어 전계의 혼란이 충분히 방지될 수 있는 장점이 있다. 또한, 반도전부(42)가 외부로 노출됨에 따라 발생할 수 있는 다양한 문제들, 예를 들어 외부절연 길이의 확장으로 절연성능을 보다 많이 확보할 수 있다. 이에 따라 안전한 접속이 가능하게 된다는 장점이 있게 되는 것이다.

상기 검전부(43)는 상기 케이블(50)의 삽입방향을 따라 갈때 도달하는 그 반도전부(42)의 가장 말단과 인접한 위치에 배치된다. 그 검전부(43)는 도전특성을 가지며 일부 스트레스 콘(40)의 외면으로 노출된다. 상기 검전부(43)는 반원형의 단면을 가지고 있으며, 원주방향으로 배치된다. 이와 같이 검전부(43)는 반도전부(42)의 가장 말단과 인접하게 배치하는 이유는, 그 반도전부(42)의 말단 부근에 서 전계가 집중되기 때문이다. 이와 같이 전계가 집중되는 곳에 검전부(43)를 띠형태로 배치함에 따라 그 부근의 전압을 측정하여 전계의 집중여부를 파악하게 되는 것이다.

즉, 외부로 노출된 검전부에 소정의 계측기구를 접속함에 의하여 그 전압을 쉽게 알 수 있으며, 이에 따라 접속재에 문제가 생겼는지 여부를 쉽게 파악하게 되는 것이다.

이상에서, 본 고안의 따른 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 고안의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 기술적 사상은 특허청구범위에 기재된 내용의 해석에 의하여 결정되는 범위에 의하여 합리적으로 정해진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블 접속재의 측면도.

도 2는 도 1의 결합단면도

<도면부호의 상세한 설명>

10...케이블 접속재 20...부싱

21...수용구멍 22...슬리브

30... 고압 전극 31...도체 접속링

40...스트레스 콘 41...절연부

42...반도전부 43...검전부

44...플랜지 45...볼트

50...케이블

Claims (4)

1. 전력기기에 케이블을 접속하기 위하여 설치되는 케이블 접속재에 있어서,

   상기 전력 기기의 내벽에 밀폐되어 장착되고 기기 외부로부터 삽입되는 케이블의 단부를 수용하는 절연소재의 부싱과,

   상기 부싱 내에 설치되고 상기 케이블의 도체와 전기 접속되는 고압 전극과,

   상기 케이블과 상기 부싱 사이에 삽입되는 스트레스 콘을 포함하되,

   상기 스트레스 콘은 절연부와 반도전부로 이루어지고,

   상기 반도전부는 상기 케이블이 삽입되는 부분으로부터 그 케이블의 삽입방향을 따라 그 단면적이 점차적으로 넓어지도록 연장형성되어 그 단면형상이 대략 나비의 한 쪽 날개의 모양을 이루고 있되, 그 스트레스 콘의 외면으로 노출되지 않도록 스트레스콘의 내부에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 케이블 접속재.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스트레스 콘에는, 케이블의 삽입방향을 따라 갈때 도달하는 그 반도전부의 가장 말단와 인접한 위치에 배치되며, 도전특성을 가지며 일부 스트레스 콘의 외면으로 노출되는 검전부를 가지는 것을 특징으로 하는 케이블 접속재.
3. 제2항에 있어서,

   상기 검전부는 반원형의 단면을 가지고 있으며, 원주방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 케이블 접속재.
4. 제1항에 있어서,

   상기 반도전부는 상기 스트레스콘과 일체로 성형되어 형성되고, 상기 스트레스콘은 액상 실리콘 고무로 이루어진 것을 특징으로 하는 케이블 접속재.

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