동심중성선 케이블*

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전력케이블의 종류 및 특징⁕

구성

1)도체

• KSC3101에 적합한 연동 소선들을 원형으로 압축성형
• 수밀형에서 소선틈 사이에는 적당한 수밀 컴파운드를 충전

2)내부 반도전층

• 반도전층 컴파운드를 도체와 동심원상으로 압출성형하며,
  대(大)도전체의 경우 표면을 평활하게 하기 위하여
  도체와 반도전 압출층 사이에 반도전성 테이프 등의 분리재를 사용할 수도 있다.
• 도체면의 전하분포를 고르게 하여 절연체의 절연내력을 향상시킨다

3)절연체

• 가교폴리에틸렌(XLPE)을 내 외부 반도전층과 3중 동시 압축성형하고 건식가교 한다. XLPE(CrossLinkedPolyEthlene)은 내열, 내오존, 내코로나 등의 특성이 우수하다
• 수트리억체형은 가교폴리에필렌에 특수한 첨가제를 첨가하여
  수트리 현상을 억제할수도 있도록 특성을 개선한 것이다
• 수트리를 억제할수 있는 방법에는 절연체 내에서는 Void가 함유하는 물을 흡수하는
  친수기성기를 가지는 첨가제를 절연재료에 첨가하는 방법,
  수트리발생을 억제하기위한 첨가제로 Organometallic Compound를 첨가하는 방법 등 여러가지가 있으나 주로 Organometallic Compound를 첨가하는 방법이 사용

4)외부 반도전층

• 반도전성 컴파운드를 압출성형하며 절연체와는 분리 가능
• 전기력선의 분포를 개선하여 절연체의 절연내력을 향상

5)중성선 차수층

• 물이 침투하면 흡수하여 자기부풀음 특성을 가지는 발포성 차수테이프를 사용
  외부 반도전층과 중성선 사이는 전기적으로 연결시키기 위하여
  반도전성 부풀음 테이프를 감아 주로,
  중성선과 시스 사이는 비도전성 부풀음 테이프를 감아줌

6)중성선

• KSC 3101에 적합한 연동선들을 도체 단면적의 1/3만큼 동심원형으로 꼬아 붙임

7)시스

• 일반 케이블에서 PVC컴파운드를 압출성형
• 난연성 케이블인 FR-CNCV에서는 무독성 난연수지를 압출성형

동심중성선 CV케이블의 종류

전력케이블의 종류 및 특징

구조상의 변천과정에 따라 종류와 특징을 기술한다

1)CVCN

• 한국전력공사 표준 규격에서 정한 중성선층의 수밀처리가 되지 않은 동심중성선CV케이블을 말한다. 전에는 일반수용가에 사용되었지만 시설기준의 강화에 따라 근래에는 사용되지 않음
• CVCN : 동심중성선 가교 폴리에틸렌절연 비닐시스 케이블
  XLPE Insulated, Concentrix Netutral Conductor And PVC Sheathed power Cable

2)CNCV

• 한국전력공사 표준 규격에서 정한 중성선층의 수밀처리가 된 동심중성선 CV케이블을 말한다. 중성선층 안쪽과 바깥쪽에 발포성 차수테이프(부풀음 테이프)를 사용한 것이다. CNCV는 현재에도 사용되고 있으나 CNCV-W로 대체되고 있다
• CNCV : 동심중성선 가교 폴리에틸렌절연 차수형 비닐시스 케이블
  XLPE Insulated, Concentrix Netutral Conductor With Water Blockung Tapes And PVC Sheathed power Cable

3)CNCV-W

• 중성선층의 수밀처리 외에 도체부분까지 수밀처리한 케이블을 말한다.
• 도체를 구성하는 원형소선을 압축연선하고, 수밀 컴파운드를 소선 사이에 충전하여 도체에 수분침투를 방지하는 구조이다
• CNCV-W : 동심중성선 가교 폴리에틸렌절연 수밀형 비닐시스 케이블

4)FR-CNCO

• CNCV에서 비닐시즈(재질:PVC)를 무독성 난연시즈로 대체한 것이다.
• 무독성 난연수지로서 할로겐 프리 폴리올레핀이 사용되고 있다.
• 근래에 케이블트레이 배선 시 난연기준 강화에 따라 많이 사용되고있다
• FR-CNCO : 동심중성선 가교 폴리에틸렌 절연 폴리올레핀시스 난연 케이블

5)TR-CNCO

• CNCV에서 절연체로 사용되는 가교폴리에틸렌을 수트리 억제형 가교 폴리에틸렌으로 대체한것이다.
• 가교폴리에틸렌에 특수한 첨가제를 첨가하여 수트리(Water Tree)현상을 억제할 수 있도록 특성을 개선한 것이다.
• TR-CNCO : 동심중성선 수트리 억제형 가교 폴리에틸렌절연 비닐시스 난연케이블

6)FR-CNCO-W

• CNCV-W의 시즈를 PVC 대신 할로겐 프리 폴리올레핀을 사용한 것이다. 근래에 많이 사용되고있다
• FR-CNCO-W 동심중성선 가교 폴리에틸렌절연 수밀형 폴리올레핀시스 난연 케이블

7)TR-CNCV-W

• CNCV-W에서 절연체로 사용되는 가교폴리에틸렌을 수트리 억제형 가교폴리에틸렌으로 대체한것이다. .
• TR-CNCV-W : 동심중성선 수트리 억제형 가교 폴리에틸렌절연 수밀형 비닐시스케이블

동심중성선 굵기 산정방법
(배선규정 참조)

1)지락전류 계산

2)접지선 굵기 계산

나동선 접지선 굵기 계산

전력케이블의 차폐층 접지

1)차폐층의 유기전압

• 정전유도
  전력케이블과 통신선과의 상호 커패시턴스에 의해 정전적 결합에 의한 정전유도현상 발생
• 전자유도
  전력케이블과 통신선과의 인덕턴스에 의한 전자적 결합에 의한 전자유도현상이 발생되어 전력손실, 인체감전이 발생하므로 이를 제거하기 위하여 케이블 종단부에 차폐층 접지

2)차폐층 설치원리 및 접지방식

• 설치원리
  전력케이블과 피유도체 사이에 다른 접지도체가 있으면, 전계 혹은 자계를 약하게 하는 작용을 하는데 이 접지도체를 차폐체라고 하며, 그 효과를 차폐계수 k로 나타낸다

V’ : 차폐도체가 있을 때의 유기전압,
V : 차폐도체가 없을 때의 유기전압

• 차폐층 접지방식

3)효과

• 상시 유도전압의 제한 :
  전력케이블 상시 운전 시 회로의 불평형으로 통신선의 길이 방향으로 생기는 상시유도 전압의 감소
• 상시 유도 잡음전파의 제한 :
  통신회로 선간에 나타나는 상시 유도 잡음전압을 제한하여 통화 품질의 향상, 제어관계 기기의 오동작방지
• 이상시 유도전압의 제한 :
  단락, 지락사고 시 어떤 정상 상태에서 다른 이상 상태로 변해가는 과정에서
  통신선의 길이 방향으로 생기는 이상시 유도전압 감소

★사용기기의 선정(전선)

동심중성선 케이블
초전도 케이블
케이블의 절연과 열화
수트리
케이블의 단절연
케이블 손실
케이블 시험 대표항목
누설동축케이블
케이블 화재 및 대책