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KR20140103155A - 전력 네트워크용 센서식 케이블 - Google Patents

전력 네트워크용 센서식 케이블 Download PDF

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KR20140103155A
KR20140103155A KR1020147019439A KR20147019439A KR20140103155A KR 20140103155 A KR20140103155 A KR 20140103155A KR 1020147019439 A KR1020147019439 A KR 1020147019439A KR 20147019439 A KR20147019439 A KR 20147019439A KR 20140103155 A KR20140103155 A KR 20140103155A
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KR
South Korea
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semi
cable
layer
pcb
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KR1020147019439A
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크리스티안 바인만
홀게르 쿠르츠할스
마이클 스탈더
세바스티안 에거트
옌스 바이히올드
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Publication date
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Abstract

전력 네트워크에서 전력을 분배하기 위한 센서식 케이블(1)로서, 센서식 케이블은 내부 전도체 및 내부 전도체의 적어도 축방향 섹션 둘레에 동심으로 배열된 절연 층(10)을 포함한다. 센서식 케이블은 내부 전도체의 전압을 감지하기 위한 정전용량 전압 센서(100)를 추가로 포함하며, 센서가 케이블의 절연 층 상에 배열된 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스(140) 위에 배치되는 인쇄 회로 기판 요소(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스(140)는 정전용량 전압 센서의 감지 커패시터의 전극을 형성하도록 작동가능하다. 케이블은 (반)전도성 층(20)을 포함할 수 있다. 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스(40)는 (반)전도성 층의 일부분을 포함할 수 있다.

Description

전력 네트워크용 센서식 케이블{SENSORED CABLE FOR A POWER NETWORK}
본 발명은 케이블의 절연 층 상에 배열되고 전압 센서의 감지 커패시터의 전극을 형성하도록 작동가능한, 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스(piece) 위에 배치된 인쇄 회로 기판 요소("PCB 요소")를 포함하는 정전용량 전압 센서(capacitive voltage sensor)를 구비한, 전력 네트워크에서 전력을 전달하기 위한 케이블에 관한 것이다. 본 발명은 또한 전력 네트워크 케이블의 전도성 또는 반전도성 층과 접촉하기 위한 인쇄 회로 기판 요소의 용도에 관한 것이다.
전력 네트워크의 작업자는 그의 설치 및 개별 케이블에 대해 전압 및 전류에 대한 센서를 사용해 그의 네트워크의 상태를 모니터링한다. 고-전압 및 중-전압 전력 케이블을 위한 전압 센서의 초기의 예가 영국 특허 GB1058890호에 기술되어 있으며, 여기서 케이블의 절연된 전도체 및 전계-감지 프로브 전극(probe electrode)은 가드 전극(guard electrode)에 의해 둘러싸이고, 가드 전극 및 프로브 전극은 고-이득 증폭기의 입력 단자에 연결된다.
독일 특허 출원 DE 3702735 A1호에서, 케이블용 전압 측정 장치는 정전용량 분압기를 포함한다. 커패시터들 중 하나인 고-전압 커패시터가 케이블의 중심 전도체의 절연에 의해 형성되며 전도성 층이 이를 감싼다. 측정 커패시터가 전도성 층과 케이블의 차폐 메시(shielding mesh) 사이에 위치된다.
일본 공개 특허 출원 JP 60256068 A2호는 고-전압 전력 케이블의 대전 전압을 측정하는 것에 관련된다. 그것은 절연체를 노출시키기 위해 전력 케이블의 차폐 전극의 일부분을 벗겨내는 것을 개시한다. 전도성 또는 반전도성 부재가 절연체의 외주연 표면 둘레에 부분적으로 권취되어 현수된(suspended) 전극을 형성한다. 리드 와이어가 상기 전극 내에 매설되고 그에 연결된다. (D8, 가장 가까운 종래 기술로 간주됨).
본 발명의 목적은 전압 센서 회로와 케이블의 전도성 또는 반전도성 층 사이의 전기적 및 기계적 접촉을 개선하는 것이며, 여기서 케이블의 전도성 또는 반전도성 층은 정전용량 전압 센서의 감지 커패시터의 전극으로서 작동된다.
본 발명은 전력 네트워크에서 전력을 분배하기 위한 센서식 케이블을 제공하며, 이 센서식 케이블은 내부 전도체 및 내부 전도체의 적어도 축방향 섹션 둘레에 동심으로 배열된 절연 층을 포함하며, 여기서 센서식 케이블은 내부 전도체의 전압을 감지하기 위한 정전용량 전압 센서를 추가로 포함하며, 센서는 인쇄 회로 기판 요소를 포함하고, 인쇄 회로 기판 요소는 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스 위에 배치되며, 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스는 케이블의 절연 층 상에 배열되고, 정전용량 전압 센서의 감지 커패시터의 전극을 형성하도록 작동가능한 것을 특징으로 한다.
인쇄 회로 기판("PCB")은 몇 곳의 위치에서 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스에 대한 전기적 접촉을 확립할 수 있다. 이는 (반)전도성 재료의 피스 상의 하나의 위치에서만 전기적 접촉을 갖는 불리한 점을 회피하는데, 즉 그것은, 첫째로, 그 하나의 접촉이 예를 들어 불완전하거나, 부식되거나, 손상되더라도, 그 하나의 위치에서의 불량한 전기적 접촉으로부터 유래하는 문제를 회피한다. 예를 들어, 부식 또는 손상의 경우에, PCB 상에서 전압이 측정될 수 없거나 더 낮은 전압이 측정될 수 있어서, 센서의 부정확한 전압 측정값을 초래한다. 둘째로, (반)전도성 피스의 가장자리로부터 그 하나의 접촉 위치로 이동하는 전자가 더 긴 경로에 걸쳐 (반)전도성 피스의 전기 저항을 겪게 된다는 사실로부터 유발되는 문제를 또한 회피한다. 이는, 결국, 전압 강하로, 그리고 최종적으로 더 낮은, 즉 덜 정확한 전압이 PCB 상에서 측정되는 것으로 이어질 수 있다.
대조적으로, PCB를 갖는 본 발명에 따른 센서식 케이블은 PCB 상의 다양한 위치 상에, 그리고 이에 의해 (반)전도성 피스 상의 다양한 위치 상에 다수의 접촉점을 제공할 수 있다. 이는 잉여성(redundancy)을 생성하여, 단일의 부식되거나, 불완전하거나, 손상된 접촉점이 전압의 잘못된 측정으로 이어질 수 없게 한다. 또한, 다수의 접촉점은 전자가 (반)전도성 피스의 가장자리로부터 PCB 상의 다음의 최근접 접촉 위치까지 이동해야 하는 경로를 단축시킬 것이다. 이는 훨씬 더 작은 전압 강하 및 전압 측정값의 더 높은 정확성을 생성한다.
PCB를 포함하는 정전용량 전압 센서를 갖는 본 발명에 따른 센서식 케이블은, PCB가 다른 목적을 수행할 수 있는 복수의 전자 구성요소, 예를 들어 온도 보상을 위한 전자 회로를 형성하는 구성요소를 지지하도록 구성될 수 있다는 추가의 이점을 제공한다.
센서식 케이블은 센서와 조합되거나 센서를 포함하는 케이블이다. 본 발명에 따른 케이블은 전력을 전도하기 위한 내부 전도체, 및 내부 전도체의 적어도 축방향 섹션 둘레에 동심으로 배열된 절연 층을 포함한다. 절연 층은 내부 전도체 상에 직접 배열될 수 있다.
본 발명에 따른 센서식 케이블은 내부 전도체의 전압을 감지하기 위한 정전용량 전압 센서를 포함한다. 센서는 접지 전위에 관하여 또는 다른 전위에 관하여 내부 전도체의 전압을 감지하기에 적합할 수 있다.
정전용량 전압 센서는 감지 커패시터를 포함한다. 본 발명에 따른 센서식 케이블에서, 감지 커패시터의 하나의 전극은 내부 전도체, 또는 케이블의 내부 전도체에 전기적으로 연결된 전기 전도성 요소일 수 있다. 케이블의 절연 층은 감지 커패시터의 유전체를 형성하도록 작동가능할 수 있다. 보다 넓게는, 감지 커패시터의 유전체는 케이블의 절연 층의 일부분을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 센서식 케이블은 인쇄 회로 기판 요소("PCB 요소")를 포함하는 센서를 특징으로 한다. PCB 요소는 전도성 또는 반전도성 재료(본 명세서에서 "(반)전도성 재료"로도 지칭됨)의 전기적으로 격리된 피스 - 이는 결국 케이블의 절연 층 상에 배열됨 - 위에 배치된다. PCB 요소는 (반)전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스 상에 배치될 수 있다. (반)전도성 재료의 피스는 감지 커패시터의 전극을 형성하도록 작동가능하다. PCB 요소는 이에 따라 (반)전도성 재료의 피스를 통해 절연 층과 기계적으로 접촉한다. (반)전도성 재료의 피스는 이에 따라 PCB 요소와 절연 층 사이에 배열될 수 있다. (반)전도성 재료의 피스는, 예를 들어 (반)전도성 재료의 층일 수 있는데, 즉 그것은 2개의 대향하는 주 표면(major surface), 예를 들어 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 가질 수 있다. 제1 주 표면은 절연 층과 기계적으로 접촉할 수 있다. 제2 주 표면은 PCB 요소와 기계적으로 접촉할 수 있다.
(반)전도성 재료의 피스는, 예를 들어 전기 전도성 금속 또는 전기 전도성 중합체를 포함할 수 있다. 특히, 그것은 구리의 층을 포함할 수 있다. (반)전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스는 접착제에 의해 케이블의 절연 층에 부착될 수 있다. 접착제는 예를 들어 감압 접착제 또는 핫멜트(hotmelt) 접착제일 수 있다.
PCB 요소는 (반)전도성 재료의 피스와 전기적으로 접촉할 수 있다. PCB 요소는 (반)전도성 재료의 피스와 전기적으로 접촉하기 위한 하나 이상의 접점을 포함할 수 있다. PCB 요소는 (반)전도성 재료의 피스와 전기적으로 그리고 기계적으로 접촉하기 위한 접점을 포함할 수 있다. PCB 요소는 커패시터를 포함할 수 있다. 커패시터는 (반)전도성 재료의 피스에 전기적으로 연결될 수 있다. 커패시터는 정전용량 분압기에서 보조 커패시터로서 작동가능할 수 있다. 정전용량 분압기는 감지 커패시터 및 보조 커패시터를 포함할 수 있다. 커패시터 및/또는 정전용량 분압기는 내부 전도체의 전압을 감지하기 위한 정전용량 전압 센서 내에 포함될 수 있다.
PCB 요소는 PCB 요소와 (반)전도성 재료의 피스 사이에 전기적 접촉을 확립하도록 (반)전도성 재료의 피스 위에 또는 그 상에 배치될 수 있다. PCB 요소는 (반)전도성 재료의 피스 위에 배치되는데, 즉 그것은 (반)전도성 재료의 피스에 바로 인접하게 배열되고 그것은 (반)전도성 재료의 피스와 기계적으로 접촉한다. PCB 요소는 2개의 대향하는 주 면(major side)을 가질 수 있다. 이러한 PCB 요소는 PCB 요소와 (반)전도성 재료의 피스 사이에 전기적 접촉을 확립하도록 (반)전도성 재료의 피스 상에 또는 그 위에 배치될 수 있다. PCB 요소는 (반)전도성 재료의 피스에 부착될 수 있다. 그것은 대안적으로 (반)전도성 재료의 피스와 압력식으로 접촉(pressure contact)할 수 있다.
PCB 요소는 양면 PCB를 포함할 수 있는데, 즉 PCB는 대향하는 제1 주 면 및 제2 주 면을 갖는다. 그러한 PCB 요소는 그것이 공간을 절약한다는 점에서 특히 유리할 수 있어서, PCB 요소는 케이블에 통합되거나, 예를 들어 스플라이스(splice)로 케이블에 근접하게 유지될 수 있다. 양면 PCB를 포함하는 PCB 요소는 PCB의 제1 면에서 (반)전도성 재료의 피스와 전기적으로 접촉할 수 있다. 양면 PCB는 (반)전도성 재료의 피스와 전기적으로 접촉하기 위한, 제1 주 면 상의 접점을 포함할 수 있다. PCB는 (반)전도성 재료의 피스와 전기적으로 그리고 기계적으로 접촉하기 위한, 제1 주 면 상의 접점을 포함할 수 있다. PCB는 커패시터를 포함할 수 있다. 커패시터는 (반)전도성 재료의 피스에 전기적으로 연결될 수 있다. 커패시터는 정전용량 분압기에서 보조 커패시터로서 작동가능할 수 있다. 커패시터는 PCB의 제2 주 면 상에 배열될 수 있다. 제2 주 면 상에 배열되는 그러한 커패시터는, 예를 들어 PCB 내의 비아(via) 또는 전기 전도성의 도금된 관통 구멍을 통해 제1 주 면 상의, (반)전도성 재료의 피스와 전기적으로 접촉하기 위한 접점에 전기적으로 연결될 수 있다.
PCB 요소는 일반적으로 넓은(extended) 2차원 표면 접촉 면적을 제공하는 노출된 전도성 영역을 포함할 수 있다. 노출된 전도성 영역은 2차원으로 그리고 넓은 면적에 걸쳐 (반)전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스와 기계적으로 그리고 전기적으로 접촉할 수 있다. 넓은 2차원 표면 접촉 면적을 제공하는 노출된 전도성 영역은 PCB 요소와 (반)전도성 재료의 피스 사이에 밀접한 기계적 및 전기적 접촉을 확립하는 데 특히 유리한데, 그 이유는 그것이 많은 잠재적인 접촉점을 제공하고 접촉 면적을 최대화하기 때문이며, 이는 보다 신뢰성 있는 접촉 및 더 적은 저항 손실을 생성한다. 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스의 내부 전기 저항이 무시해도 될 정도가 아닌 실시예에서, 이러한 배열은 전자가 PCB 요소의 접촉점에 도달하기 전에 (반)전도성 재료의 피스를 통해 이동할 필요가 있는 보다 짧은 경로를 제공할 수 있다. 이는 (반)전도성 재료의 피스의 내부 저항의 효과를 감소시키고 보다 높은 측정 정확성을 제공할 수 있다. 일반적으로, PCB 요소의 접촉 면적이 단일의 전도성 지점이 아니라 넓은 2차원 표면 접촉 면적을 제공하는 전도성 영역이다라는 사실은 전압 센서의 정확성 및 신뢰성을 향상시킨다. 넓은 2차원 표면 접촉 면적은 단일 접점의 면적보다 클 수 있다. 그것은 예를 들어 1 ㎠ 이상의 면적을 가질 수 있다. 그의 넓어짐 때문에, 그것은 다수의 접촉점에서 (반)전도성 재료의 피스와 접촉할 수 있다. 이들 접촉점은 넓은 2차원 표면 접촉 면적에 걸쳐 분포될 수 있다. PCB 요소의 노출된 전도성 영역은 (반)전도성 재료의 피스와 전기적으로 그리고 기계적으로 접촉하기 위한 접점을 형성한다.
PCB 요소의 노출된 전도성 영역은 전도성 금속, 예를 들어 금, 은, 또는 구리의 층을 포함할 수 있다. 특히, 그것은 구리 층을 포함할 수 있다. 구리 층은 향상된 전기적 접촉을 위해 그리고/또는 환경적 영향에 대항한, 예를 들어 부식에 대항한 보호를 위해 금-도금될 수 있다.
PCB 요소의 노출된 전도성 영역은 연속적인 표면 접촉 면적 또는 패턴화된(patterned), 즉 단속적인, 불연속적인 표면 접촉 면적을 제공할 수 있다. 패턴화된 표면 접촉 면적의 모든 부분은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 패턴화된 표면 접촉 면적은 그것을 제조하기 위해서 전도성 재료를 덜 필요로 하는 동시에, 전기적 접촉의 신뢰성 및 저항 손실에 대한 무시해도 될 정도의 영향만을 가질 수 있다. 패턴화된 표면 접촉 면적은 또한 PCB 요소의 기계적 가요성을 향상시킬 수 있어서, PCB가 구부러지는 경우 층 크래킹(cracking)의 위험 및 플레이킹(flaking)의 위험을 감소시킨다. 구체적인 실시예에서, 노출된 전도성 영역은 패턴화된 금-도금된 구리 층을 포함한다. 표면 접촉 면적의 패턴은, 예를 들어 정사각형 형상 또는 다이아몬드 형상의 패턴을 갖는 그리드(grid)일 수 있다.
PCB 요소는 가요성 부분을 포함할 수 있다. 상기에 기술된 바와 같은 노출된 전도성 영역은 가요성 부분 상에 배열될 수 있다. 특히, PCB 요소는 가요성 PCB를 포함할 수 있다. PCB 요소의 가요성 부분 및 특히 가요성 PCB는 PCB 요소가 (반)전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스에 보다 잘 정합하는 것을 허용할 수 있다. 이는, 결국, PCB 요소와 (반)전도성 재료의 피스 사이의 전기적 접촉을 향상시키며 이에 의해 접촉을 보다 신뢰성 있는 것으로 만들고, 저항 손실을 감소시키고, 전압 센서의 보다 높은 정확성을 촉진한다. PCB 요소의 가요성 부분은 또한 PCB 요소가 여러 직경의 케이블에 정합하는 것을 허용할 수 있다. 구체적인 실시예에서, PCB 요소는 가요성 양면 PCB를 포함한다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 센서식 케이블은 절연 층의 적어도 일부분 상에 동심으로 배열된 전도성 또는 반전도성 층(즉, "(반)전도성 층")을 포함한다. (반)전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스는 케이블의 (반)전도성 층의 제1 부분을 포함한다. 따라서, 별도로 적용된 (반)전도성의 피스가 감지 커패시터의 전극을 형성하도록 작동가능한 것이 아니라, 케이블의 (반)전도성 층의 제1 부분이 전극을 형성하도록 작동가능하다. 이는 비용 효율적 해법이다. 또한, (반)전도성 층은 보통 절연 층에 잘 부착되며 절연 층과 (반)전도성 층 사이에 공극(void)을 형성하지 않는다. 이는 전기적 응력을 감소시키고, 예를 들어 절연 층과 (반)전도성 층 사이의 전기 방전 및 케이블에 대한 후속 손상의 위험을 감소시킨다. 제1 부분은 절연 층의 적어도 축방향 부분의 원주 전체를 따라 연장될 수 있다. (반)전도성 층의 제1 부분은, 절연 층의 일부분 상에 배열되고 케이블의 내부 전도체와 동축인 원통형 슬리브를 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 센서식 케이블은 추가의 (반)전도성 재료를 추가로 포함할 수 있다. 추가의 (반)전도성 재료는 절연 층의 적어도 축방향 섹션 둘레에 동심으로 배열될 수 있다. 그것은 (반)전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스의 양쪽에 배열될 수 있다. 추가의 (반)전도성 재료는 2개의 전도성 또는 반전도성 축방향 섹션을 포함할 수 있다. 이들 섹션 중 하나 또는 둘 모두는 절연 층의 적어도 축방향 부분의 원주 전체를 따라 연장될 수 있다. 추가의 (반)전도성 재료의 일부 또는 전부는 접착제에 의해 케이블의 절연 층에 부착될 수 있다. 2개의 축방향 섹션 중 하나 또는 둘 모두는 비-전도성 축방향 섹션에 의해 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스로부터 전기적으로 격리될 수 있다.
절연 층의 적어도 일부분 상에 동심으로 배열된 (반)전도성 층을 포함하는 케이블의 경우, 추가의 반전도성 재료는 (반)전도성 층의 적어도 제2 부분을 포함할 수 있다. 이는 그것이 케이블의 (반)전도성 층의 부분을 추가의 (반)전도성 재료로서 사용하는 것을 허용한다는 점에서 유익하다. 추가의 재료는 이에 따라 별도의 단계에서 적용될 필요가 없다. 이는 비용 및 시간을 절약할 수 있다. 케이블의 (반)전도성 층의 이들 제2 부분은 절연 층의 적어도 각자의 축방향 부분들의 원주 전체를 따라 연장될 수 있다. 제2 부분들 중 하나 또는 둘 모두는 비-전도성 축방향 섹션에 의해 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스로부터 전기적으로 격리될 수 있다. 추가의 (반)전도성 재료는 접착제에 의해 케이블의 절연 층에 부착될 수 있다. 케이블의 (반)전도성 층의 이들 제2 부분은 접착제에 의해 케이블의 절연 층에 부착될 수 있으며, 이들은 대안적으로 절연 층 상에 코팅 또는 페인팅될 수 있다. 이들은 절연 층과 함께 공압출될 수 있다.
절연 층의 적어도 일부분 상에 동심으로 배열된 (반)전도성 층을 포함하는 케이블의 경우, (반)전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스 및 추가의 (반)전도성 재료는 케이블의 (반)전도성 층으로부터 형성될 수 있다. 이는 예를 들어 케이블 재킷을 제거하고, (반)전도성 층을 노출시키고, (반)전도성 층의 2개의 환형 섹션 또는 축방향 부분을 제거하여, 제거된 축방향 부분들 사이의 (반)전도성 층의 축방향 부분이 (반)전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스를 형성하게 하고, 제거된 축방향 부분들에 인접한 (반)전도성 층의 나머지 축방향 부분이 추가의 반전도성 재료를 형성하게 함으로써 달성될 수 있다.
추가의 (반)전도성 재료는 비-전도성 축방향 섹션에 의해 (반)전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스로부터 전기적으로 격리될 수 있다. 이들 비-전도성 축방향 섹션은 비-전도성 재료 또는 공극을 포함할 수 있다.
추가의 태양에서, 본 발명은 또한 고-전압 또는 중-전압 전력 네트워크 케이블의 전도성 또는 반전도성 층과 전기적으로 접촉하기 위한 인쇄 회로 기판 요소("PCB 요소")의 용도를 제공하며, 여기서 인쇄 회로 기판 요소는 넓은 2차원 표면 접촉 면적을 제공하는 노출된 전도성 영역을 포함하고, 노출된 전도성 영역은 2차원으로 그리고 넓은 면적에 걸쳐 케이블의 전도성 또는 반전도성 층과 기계적으로 그리고 전기적으로 접촉한다. 그러한 목적을 위한 PCB 요소의 용도는 PCB가 다양한 전기 또는 전자 구성요소를 지지하도록 구성되기 때문에 유리하다. 이는 케이블에 근접한 신호 처리를 허용할 수 있다. PCB 요소의 이러한 용도는 전기 또는 전자 구성요소를 지지하는 다른 특수 요소의 용도를 쓸모없게 만들 수 있다. 또한, PCB는 상대적으로 낮은 비용으로 제조될 수 있다.
PCB 요소는 가요성일 수 있다. 가요성 PCB 요소는 케이블의 층 둘레에 정합하도록 용이하게 구부러질 수 있다. PCB 요소는 가요성 PCB를 포함할 수 있다. PCB에는, 표준 기술을 사용해, 넓은 2차원 표면 접촉 면적을 제공하는 노출된 전도성 영역이 용이하게 제공될 수 있다.
케이블의 내부 전도체의 전압을 나타내는 센서 전압이 PCB 요소 상에서 발생될 수 있다. PCB 요소로부터의 센서 전압을 PCB 요소 외부의 전기 측정 회로로 전달하기 위한 센서 와이어가 PCB에 부착될 수 있다. 전기 접지를 전기 측정 회로에 연결하기 위한 접지 와이어가 케이블의 전기 접지 층에 부착될 수 있다. 전기 측정 회로는 접지에 대한 내부 전도체의 전압을 결정하도록 작동될 수 있다. 케이블이 (반)전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스의 양쪽에 절연 층의 적어도 축방향 섹션 둘레에 동심으로 배열된 추가의 (반)전도성 재료를 포함하는 실시예에서, 접지 와이어는 추가의 (반)전도성 재료에 부착될 수 있다. 케이블이 (반)전도성 층을 포함하고 추가의 (반)전도성 재료가 (반)전도성 층의 일부분을 포함하는 구체적인 실시예에서, 접지 와이어는 (반)전도성 층에 부착될 수 있다.
이제 본 발명의 특정 실시예를 예시하는 하기의 도면을 참조하여 본 발명이 보다 상세하게 기술될 것이다.
<도 1>
도 1은 전도성 재료의 피스 및 이와 접촉하는 PCB를 도시하는, 본 발명에 따른 센서식 케이블의 사시도.
<도 2>
도 2는 도 1의 센서식 케이블, 전도성 재료의 피스 및 PCB의 단면도.
<도 3>
도 3은 도 1 및 도 2의 가요성 PCB의 밑면의 평면도.
<도 4>
도 4는 대안적인 가요성 PCB의 밑면의 평면도.
<도 5>
도 5는 본 발명에 따른 대안적인 센서식 케이블의 사시도.
<도 6>
도 6은 본 발명에 따른 전압 센서의 전기 회로도.
이하에서 본 발명의 다양한 실시예가 기술되고 도면에 도시되며, 도면에서 동일한 요소에는 동일한 도면 부호가 제공된다.
도 1의 사시도에서, 중-전압 또는 고-전압 전력 네트워크 케이블(1)은 중심 내부 전도체(도면에서는 보이지 않음) 둘레에 배열된 전기 절연 층(10), 반전도성 층(20) 및 전기 절연 케이블 재킷(30)을 포함한다. 케이블의 길이를 따라, 이들 층은 내부 전도체 둘레에 동심으로 배열된다. 그러나, 도 1에 도시된 케이블의 위치에서, 케이블 재킷(30) 및 반전도성 층(20)은 케이블(1)의 축방향 섹션을 따라 제거되어 있어서, 절연 층(10)이 노출된다. 전도성 재료의 피스가 케이블(1)의 노출된 절연 층(10) 상에 배열되며, 이 피스는 전도성 패치(patch)(40)를 형성한다. 패치(40)는 절연 층(10)의 곡률에 정합한다. 케이블(1)의 축방향으로, 패치는 패치(40)와 반전도성 층(20)의 각자의 에지들 사이에 공간을 남겨두도록 연장된다. 원주 방향으로, 패치는 절연 층(10)의 일부, 절연 층(10)의 원주의 약 25%를 덮도록 연장된다. 전도성 재료의 패치(40)는 구리의 층을 포함하는데, 이는 케이블(1)의 내부 전도체의 전압, 즉 내부 전도체와 접지 사이의 전압을 측정할 수 있는 전압 센서(100)의 감지 커패시터의 제1 전극을 형성한다. 감지 커패시터의 제2 전극은 케이블의 내부 전도체이다. 패치(40) 아래에 위치된 절연 층(10)의 부분은 감지 커패시터의 유전체를 형성한다. 패치(40)는 전도성 재료의 패치(40)의 밑면 상의(즉, 반경방향 내측 면 상의) 접착제(50)의 얇은 층을 통해 절연 층(10)에 부착된다.
양면 가요성 PCB(60)가 패치(40)의 반경방향 외측 면 상에 배열되고, 패치(40)의 외측 면과 전기적으로 그리고 기계적으로 접촉한다. PCB(60)는 패치(40)의 곡률에 정합한다. PCB(60)는, 그의 밑면(즉, 그의 반경방향 내측 면) 상에서, 노출된 전도성 영역(도 1에서는 보이지 않음)을 가지며, 이를 통해 그것은 패치(40)의 외측 면과 접촉한다. 복수의 이른바 비아(70)가 PCB(60)의 밑면 상의 노출된 전도성 영역으로부터 상부 면, 즉 반경방향 외측 면 상의 전도성 트레이스(trace)로의 전도성 경로를 제공한다. PCB(60)의 상부 면은 전도성 트레이스 및 전자 구성요소, 특히 전도성 패치(40)와 직렬로 연결된 보조 커패시터(66)를 가지고 있다. 보조 커패시터(66)는 상기에 기술된 감지 커패시터와 조합되어 정전용량 분압기를 형성한다. 정전용량 분압기의 출력 전압은 케이블(1)의 내부 전도체의 전압을 측정하는 역할을 한다. 이러한 측정 기술은 원칙적으로 공지되어 있다. 전기 회로는 하기에 보다 상세히 기술될 것이다. 센서 와이어(80)가 정전용량 분압기의 출력 전압을 PCB(60)로부터 측정 장치(90)로 전달한다. 접지 와이어(82)가 반전도성 층(20)으로부터 PCB(60)를 통해 측정 장치(90)로의 전기적 연결을 제공한다. 반전도성 층(20)은 보통 전기 접지에 연결된다. 정전용량 분압기의 출력과 접지 사이의 전압을 결정함으로써, 그리고 감지 커패시터 및 보조 커패시터(66)의 전기 값들을 고려함으로써, 측정 장치(90)는 공지의 방법으로 접지에 대한 내부 전도체의 전압을 결정할 수 있다. 내부 전도체, 반전도성 층(20), 감지 커패시터, 보조 커패시터(66), 및 PCB(60)는 정전용량 전압 센서(100)를 형성한다. 감지 커패시터는 전극들로서의 내부 전도체 및 격리된 전도성 패치(40)에 의해 형성되며, 이때 절연 층(10)은 감지 커패시터의 유전체이다. 보조 커패시터(66)는, 감지 커패시터와 직렬로 연결되고 PCB(60) 상에 배열되는 보통의 커패시터 요소이다. 보조 커패시터(66)의 입력부는 감지 커패시터에 그리고 센서 와이어(80)에 전기적으로 연결된다. 보조 커패시터의 출력부는 접지 와이어(82)에 전기적으로 연결된다. 접지 와이어(82)는 케이블(1)의 반전도성 층(20)에 전기적으로 연결된다. 센서 와이어(80)와 접지 와이어(82) 사이에서 측정되는 전압은 내부 전도체와 접지 사이의 전압을 나타낸다.
PCB(60)는 전기적으로 격리된 전도성 패치(40)와 기계적으로 그리고 전기적으로 접촉한다. 양호한, 즉 저-오옴의 전기적 접촉을 위해, PCB(60)의 밑면 상의 노출된 전도성 영역(62)(도 2에 도시됨)과 패치(40) 사이에 압력식 접촉을 갖는 것이 바람직하다. 접촉 압력은 높아야 한다. 도시된 실시예에서, 수축 슬리브(도시되지 않음)가 케이블 재킷(30)이 제거된 케이블의 전체 섹션 위에 적용된다. 수축 슬리브가 적용되어 PCB(60)를 제위치에 유지하기 전에, PCB(60)는 고무 밴드에 의해 전도성 패치(40) 상의 그의 위치에 일시적으로 유지될 수 있다. 일단 수축 슬리브가 활성화, 즉 수축되면, 그것은 PCB(60)를 패치(40) 상으로 가압한다. 수축 슬리브는 그의 내측에 전도성 또는 반전도성 층을 포함할 수 있으며, 이는 반전도성 층(20)의 노출된 부분들과 전기적으로 접촉하여 이들을 전기적으로 연결한다. 수축 슬리브의 이러한 층은 이어서 케이블(1)의 반전도성 층(20)이 제거된 케이블(1)의 영역에서 전기적 응력 제어를 제공할 것이다. 그러나, 이러한 경우 PCB(60)는, 예를 들어 PCB(60)의 상부 상의, 즉 외측 면 상의 격리 층에 의해 수축 슬리브의 (반)전도성 내측 층으로부터 전기적으로 격리되어야 한다. 이러한 격리 층은, 예를 들어 PCB(60) 및 전도성 패치(40)를 덮도록 케이블 둘레에 권취된 전기 절연 접착 테이프일 수 있다. PCB(60)를 대안적인 방법으로 고정하기 위해, PCB(60)는 그것이 절연 층(10)에 패치(40)를 더한 것의 원주의 거의 전체를 따라 연장되도록 형상화될 수 있다. 이는 PCB(60)의 하나의 단부를 한 조각의 접착 테이프로 PCB(60)의 반대편 단부에 고정하는 것을 허용하여, PCB(60)가 패치(40)와 단단히 압력식으로 접촉하게 한다.
도 2는 도 1에 문자 "A"로 표시된 평면에서 취한, 도 1의 센서식 케이블(1)의 단면도이다. 명료함을 위해서, 일부 반경방향 치수가 크게 과장되어 있다. 케이블(1)의 내부 전도체(5)는 절연 층(10)에 의해 동심으로 둘러싸인다. 전기적으로 격리된 패치(40)는 접착제 층(50)에 의해 절연 층(10)에 접착식으로 부착된다. 가요성 PCB(60)는 PCB(60)의 밑면 상의 노출된 전도성 영역(62), 및 PCB 기판(64)을 포함한다. 2개의 비아(70)가 보이며, 이들은 노출된 전도성 영역(62)으로부터 기판(64)을 통해 PCB(60)의 상부, 반경방향 외측 면 - 전도성 트레이스, 보조 커패시터 및 다른 전자 구성요소가 배열됨 - 으로의 전도성 경로를 제공한다.
도 3은 도 1 및 도 2의 가요성 양면 PCB(60)의 밑면을 평면도로 도시하고 있다. 노출된 전도성 영역(62)은, 금-도금된 구리 층을 포함하고 PCB(60)의 밑면의 대부분을 덮는 연속적인 영역이다. 노출된 전도성 영역(62)의 금 도금은 구리의 층 상에 적용된다. 그것은 높은 전기 전도도 및 구리의 부식에 대항한 보호를 제공하는 역할을 한다. 금 도금은 구리의 층 상에 배열되고 그것은 PCB(60)의 기판(64)으로부터 멀어지는 쪽을 향하는 반면, 구리의 층은 기판(64)과 금 도금 사이에 배열된다. PCB(60)의 가장자리에서, PCB(60)의 비-전도성 기판(64)이 노출되는데, 즉 그것은 노출된 전도성 영역(62)에 의해 덮이지 않는다. 비아(70)는 노출된 전도성 영역(62)으로부터 기판(64)을 통해 PCB(60)의 반대편 면으로의 전기적 연결을 제공한다. 2차원으로의 그의 넓어짐으로 인해, 노출된 전도성 영역(62)은 PCB(60)의 넓은 2차원 표면 접촉 면적을 제공한다. 그의 넓어짐 때문에, 노출된 전도성 영역(62)은 패치(40)와의 넓은 큰 표면 접촉을 확립할 수 있다. 큰 접촉 표면은 노출된 전도성 영역(62)과 패치(40)가 전기적으로 접촉하는 다수의 지점을 잠재적으로 제공한다. 이는 전기적 접촉을 신뢰성 있는 것으로 만들고, 전자가 접촉점에 도달하기 전에 패치(40)를 통해 이동하고 노출된 전도성 영역(62)에 진입하여야 하는 길을 잠재적으로 단축한다.
PCB(60)의 밑면 상의 노출된 전도성 영역(62)은 도 3에 도시된 연속적인 노출된 전도성 영역(62)과는 반대로 구조화되거나 패턴화될 수 있다. 패턴화된 노출된 전도성 영역(62)의 예가 도 4에 평면도로 도시되어 있다. 이 실시예에서, 패턴화된 노출된 전도성 영역(62)은 서로 전기적으로 연결된, 사각형 형상의 패턴, 즉 크로스 해치(cross-hatch) 패턴으로 배열된, 복수의 전도성 트레이스(110)에 의해 형성된다. 트레이스(110)들은 이에 따라 전도성 메시(mesh)를 형성한다. 각각의 전도성 트레이스(110)는 금-도금된 구리 층을 포함하여, 금 도금은 노출되고 PCB(60)의 기판(64)으로부터 멀어지는 쪽을 향한다. 금 도금은 PCB(60)의 기판(64) 상에 배열된 구리의 층 상에 배열되어, 구리의 층은 기판(64)과 금 도금 사이에 배열된다. 전도성 트레이스(110)들은 서로 약 1 mm 이격된다. 이는 노출된 전도성 영역(62)이 PCB(60)의 넓은 2차원 표면 접촉 면적을 제공하는 것을 보장한다. 그의 넓어짐 때문에, 노출된 전도성 영역(62)은 패치(40)와의 넓은 큰 표면 접촉을 확립할 수 있다. 큰 접촉 표면은, 패턴화됨에도 불구하고, 노출된 전도성 영역(62)과 패치(40)가 전기적으로 접촉하는 다수의 지점을 잠재적으로 제공한다. 이는 전기적 접촉을 신뢰성 있는 것으로 만들고, 전자가 접촉점에 도달하기 전에 패치(40)를 통해 이동하고 노출된 전도성 영역(62)에 진입하여야 하는 길을 잠재적으로 단축한다.
전도성 트레이스(110)들 사이의 공간은 비어 있는 상태로 남겨져 있어, 이 도면에서 PCB(60)의 기판(64)이 트레이스(110)들 사이에서 보인다. 비아(70)는 노출된 전도성 영역(62)으로부터 기판(64)을 통해 PCB(60)의 반대편 면으로의 전기적 연결을 제공한다. 비아(70)들은 이들 각각이 노출된 전도성 영역(62)의 적어도 하나의 트레이스(110)와 전기적으로 접촉하도록 위치된다.
패턴화된 노출된 전도성 영역(62)은 연속적인 노출된 전도성 영역(62)보다 더 가요성인 것으로 여겨진다. 따라서 PCB(60)의 구부러짐은 보다 용이할 수 있으며, 따라서 PCB(60)은 케이블(1)의 절연 층(10) 상의 패치(40)에 보다 잘 정합할 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 패턴화된 노출된 전도성 영역(62)은 PCB(60), 또는 노출된 전도성 영역(62)을 형성하는 층들 중 하나의 크래킹 또는 플레이킹을 야기함이 없이 더 작은 반경의 구부러진 패치(40) 둘레에 구부러짐 가능할 수 있다.
PCB(60)는, 전기적 접촉(전형적으로 납땜에 의함)이 이루어질 수 있는 전도성 영역을 제외하고는, 그러한 PCB가 PCB의 전방 및 후방 표면을 덮는 솔더 레지스트 층(solder resist layer)을 갖는다는 점에서, 많은 보통의 PCB와는 상이하다. 도 4에 도시된 실시예의 PCB(60)에서, PCB(60)의 밑면 상에는 솔더 레지스트가 없다. 도 3에 도시된 평면형 금 도금의 플레이킹을 전형적으로 억제하는, PCB(60)의 밑면 상의 솔더 레지스트 층이 필요하지 않은데, 그 이유는 노출된 전도성 영역(62)의 구리 층이 금 도금 이전에 패턴화되기 때문이다. 패턴화된 구리 층은 연속된(solid) 구리 포일이 기계적 응력을 소산시키는 것보다 더 용이하게 소산시키는 것으로 여겨진다.
도 5는 본 발명에 따른 센서식 케이블(1)의 대안적인 실시예의 사시도이다. 전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스 및 추가의 반전도성 재료의 존재를 제외하고는, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예와 동일하다. 도 1에서는 전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스가 패치(40)를 형성하지만, 도 5의 전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스는 케이블(1)의 반전도성 층(20)의 일부분을 포함한다. 반전도성 층(20)의 그 부분은 절연 층(10)의 축방향 부분의 원주 전체를 따라 연장된다. 도 5에 도시된 실시예에서, 반전도성 층(20)의 그 부분은, 절연 층(10) 상에 배열되고 케이블(1)의 내부 전도체(5)와 동축인 원통형 슬리브(140)를 형성한다. 축방향으로, 원통형 슬리브(140)는 슬리브(140)의 양쪽에서 간극(gap)(150)에 의해 반전도성 층(20)의 다른 부분으로부터 분리된다. 간극(150)은 비-전도성 축방향 섹션이다. 슬리브(140)는 이에 따라 간극(150)에 의해 반전도성 층(20)의 다른 부분으로부터 전기적으로 격리된다. 이러한 배열은 슬리브(140)가 케이블(1)의 내부 전도체(5)의 전압을 측정할 수 있는 전압 센서(100)의 감지 커패시터의 전극을 형성하도록 작동가능하게 만든다. 감지 커패시터의 제2 전극은 케이블의 내부 전도체(5)이다. 패치(40) 아래에 위치된 절연 층(10)의 부분은 감지 커패시터의 유전체를 형성한다. 슬리브(140)는 반전도성 층(20)의 다른 부분이 절연 층(10)에 부착되는 것과 동일한 방식으로 절연 층(10)에 부착된다. 이는 예를 들어 공압출, 코팅 또는 접착제에 의한 것일 수 있다. 슬리브(140)는 반전도성 층(20)과 동일한 조성을 갖는다. 이는 슬리브(140)가 그 반전도성 층(20)의 2개의 축방향 섹션, 즉 간극(150)을 제거함으로써 케이블(1)의 원래 연속적인 반전도성 층(20)으로부터 형성되기 때문이다.
도시된 실시예에서, 반전도성 층(20) 내의 간극(150)은 케이블의 원래 연속적인 중단되지 않은 반전도성 층(20)의 축방향 섹션을 제거함으로써 형성된다. 이에 의해 간극(150)은 반전도성 층(20)의 다른 부분으로부터의 슬리브(140)의 전기적 격리를 제공한다. 이러한 전기적 격리는 또한 간극(150)들 중 하나 또는 둘 모두를 비-전도성 재료로 충전함으로써 달성될 수 있다. 간극(150)의 폭, 즉 그의 축방향 길이는 적절한 바에 따라 선택될 수 있다. 보통, 소형 간극(150)을 갖는 것이 유익하다. 이는 반전도성 층(20)이 응력 제어 층이기 때문이다. 간극(150)의 영역에서, 반전도성 층(20)에 의한 응력 제어가 감소되거나 전혀 없다. 이는 전기 방전 및 케이블(1)에 대한 손상을 야기할 수 있는 국부적으로 과도하게 높은 전계 강도의 위험을 증가시킨다. 이러한 위험은 간극(150)이 더 작으면 더 작다.
슬리브(140)의 양쪽의, 반전도성 층(20)의 다른 부분은 슬리브(140)의 양쪽에 절연 층(10) 둘레에 동심으로 배열되는 추가의 반전도성 재료를 형성한다. 간극(150)은 슬리브(140)로부터 이러한 추가의 반전도성 재료를 분리한다. 추가의 반전도성 재료는 이에 따라 케이블(1)의 반전도성 층(20)의 2개의 부분을 포함한다.
PCB(60)는 슬리브(140)의 외측 표면 상에 배열된다. PCB(60), 슬리브(140) 상의 그의 고정, 센서 와이어(80), 접지 와이어(82) 및 측정 장치(90)는 도 1과 관련하여 기술된 바와 같은 대응하는 요소 및 방법과 동일하다.
도 6은 본 발명에 따른, 정전용량 전압 센서(100)의 다양한 요소의 전기적 기능성을 도시하는 전기 회로도이다. 감지 커패시터(200)는 제1 전극(201) 및 제2 전극(202)을 갖는다. 제1 전극(201)은 케이블(1)의 내부 전도체(5)에 대응하고, 제2 전극(202)은 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스, 예를 들어 도 1의 패치(40) 또는 도 5의 슬리브(140)에 대응한다. 감지 커패시터(200)는 인쇄 회로 기판 요소(60) 상에 배열되는 보조 커패시터(66)와 직렬로 전기적으로 연결된다. 인쇄 회로 기판 요소(60)와 (반)전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스 사이의 전기적 접촉은 인쇄 회로 기판 요소(60)의 노출된 전도성 영역(62)을 통해 이루어진다. 전기적으로, 보조 커패시터(66)는 한 쪽에서 감지 커패시터(200)에 연결되고, 다른 쪽에서 접지에 연결된다. 접지에 대한 감지 커패시터(200)의 제1 전극(201)의 전압은 보조 커패시터(66)에 걸친 전압을 측정함으로써 측정된다. 보조 커패시터(66)는 이에 따라 센서 와이어(80) 및 접지 와이어(82)를 통해 측정 장치(90)에 전기적으로 연결된다. 측정 장치(90)는 센서 와이어(80) 및 접지 와이어(82)를 통해 보조 커패시터(66)에 병렬로 전기적으로 연결된다. 측정 장치(90)는 센서 와이어(80)와 접지 와이어(82) 사이의 전압을 측정한다. 접지 와이어(82)는 추가의 반전도성 재료, 예를 들어 케이블(1)의 반전도성 층(20)의 일부분에 대응하는 전도성 또는 반전도성 요소(220)를 통해 접지에 전기적으로 연결된다. 요소(220)는 접지에 전기적으로 연결된다.

Claims (14)

  1. 내부 전도체(5) 및 내부 전도체(5)의 적어도 축방향 섹션 둘레에 동심으로 배열된 절연 층(10)을 포함하고, 내부 전도체(5)의 전압을 감지하기 위한 정전용량 전압 센서(capacitive voltage sensor)(100)를 추가로 포함하는, 전력 네트워크에서 전력을 분배하기 위한 센서식 케이블(sensored cable)(1)에 있어서,
    센서(100)는 인쇄 회로 기판 요소(60)를 포함하고,
    인쇄 회로 기판 요소(60)는 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스(piece)(40, 140) 위에 배치되며,
    전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스(40, 140)는 케이블(1)의 절연 층(10) 상에 배열되고, 정전용량 전압 센서(100)의 감지 커패시터의 전극을 형성하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는, 센서식 케이블(1).
  2. 제1항에 있어서, 인쇄 회로 기판 요소(60)는 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스(40, 140)와 전기적으로 접촉하는, 센서식 케이블(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 인쇄 회로 기판 요소(60)는 양면 인쇄 회로 기판(60)을 포함하는, 센서식 케이블(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 인쇄 회로 기판 요소(60)는 넓은(extended) 2차원 표면 접촉 면적을 제공하는 노출된 전도성 영역(62)을 포함하고, 노출된 전도성 영역(62)은 2차원으로 그리고 넓은 면적에 걸쳐 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스(40, 140)와 기계적으로 그리고 전기적으로 접촉하는, 센서식 케이블(1).
  5. 제4항에 있어서, 노출된 전도성 영역(62)은 금-도금된 구리 층을 포함하는, 센서식 케이블(1).
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 노출된 전도성 영역(62)은 연속적인 표면 접촉 면적 또는 패턴화된(patterned) 표면 접촉 면적을 제공하는, 센서식 케이블(1).
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 인쇄 회로 기판 요소(60)는 가요성 부분을 포함하고, 노출된 전도성 영역(62)은 가요성 부분 상에 배열되는, 센서식 케이블(1).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 케이블(1)은 절연 층(10)의 적어도 일부분 상에 동심으로 배열되는 전도성 또는 반전도성 층(20)을 포함하고,
    전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스(40, 140)는 전도성 또는 반전도성 층(20)의 제1 부분을 포함하는, 센서식 케이블(1).
  9. 제8항에 있어서, 반전도성 층(20)의 제1 부분은 절연 층(10)의 적어도 축방향 부분의 원주 전체를 따라 연장되는, 센서식 케이블(1).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스(40, 140)의 양쪽에 절연 층(10)의 적어도 축방향 섹션 둘레에 동심으로 배열되는 추가의 전도성 또는 반전도성 재료를 추가로 포함하고, 추가의 전도성 또는 반전도성 재료는 2개의 전도성 또는 반전도성 축방향 섹션을 포함하며, 2개의 축방향 섹션은 비-전도성 축방향 섹션(150)에 의해 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스로부터 전기적으로 격리되는, 센서식 케이블(1).
  11. 제10항에 있어서, 케이블(1)은 절연 층(10)의 적어도 일부분 상에 동심으로 배열되는 전도성 또는 반전도성 층(20)을 포함하고,
    추가의 반전도성 재료는 전도성 또는 반전도성 층(20)의 적어도 제2 부분을 포함하는, 센서식 케이블(1).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 전도성 또는 반전도성 재료의 전기적으로 격리된 피스(40, 140)의, 또는 추가의 반전도성 재료의 일부 또는 전부는 접착제(50)에 의해 절연 층(10)에 부착되는, 센서식 케이블(1).
  13. 고-전압 또는 중-전압 전력 네트워크 케이블(1)의 전도성 또는 반전도성 층(20)과 전기적으로 접촉하기 위한 인쇄 회로 기판 요소(60)의 용도로서,
    인쇄 회로 기판 요소(60)는 넓은 2차원 표면 접촉 면적을 제공하는 노출된 전도성 영역(62)을 포함하고, 노출된 전도성 영역(62)은 2차원으로 그리고 넓은 면적에 걸쳐 전도성 또는 반전도성 층(20)과 기계적으로 그리고 전기적으로 접촉하는, 고-전압 또는 중-전압 전력 네트워크 케이블(1)의 전도성 또는 반전도성 층(20)과 전기적으로 접촉하기 위한 인쇄 회로 기판 요소(60)의 용도.
  14. 제13항에 있어서,
    인쇄 회로 기판 요소(60)는 가요성 부분을 포함하는, 고-전압 또는 중-전압 전력 네트워크 케이블(1)의 전도성 또는 반전도성 층(20)과 전기적으로 접촉하기 위한 인쇄 회로 기판 요소(60)의 용도.
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