케이블의 종류

케이블의 종류

송전케이블의 종류에는 OF케이블, POF케이블, PE케이블, XLPE케이블, SF6케이블 등이 있으나 세계적으로 주로 사용되고, 우리나라에서도 OF 및 XLPE케이블이 주로 사용되었으며, 그 동안 일반적으로 표현된 CV(가교폴리에틸렌 절연비닐 외장케이블)케이블에 대하여 기술하면 다음과 같다.

1. OF 케이블(Oil Filled Cable)

OF 케이블은 그림과 같이 Sheath 내부에 유통로를 두고, 외부에 설치한 유로(Oil Tank)에서 상시 대기압 이상의 압력을 가하여 절연지에 절연유를 공급함으로써 높은 절연내력을 유지할 수 있게 한 케이블이다.

따라서, 높은 전위경도에서도 절연체의 두께를 줄일 수 있어 XLPE 케이블에 비해 외경이 작은 반면에 별도의 급유 설비를 필요로 한다.
이 OF 케이블은 장기간 성능시험으로 신뢰성이 우수한 케이블로 과거에는 154㎸이상 송전선로에 많이 사용되었으나, 최근에는 XLPE 케이블 확대 사용으로 감소 추세에 있다.

2. XLPE 케이블(Cross Linked Polyethylene Insulated Vinyl/PE Sheathed Cable)

절연체 가교(架橋)폴리에틸렌을 사용한 케이블로 600V~500㎸의 넓은 전압범위에서 사용

주된 특징은 다음과 같다.
 ① 폴리에틸렌과 같이 전기적 특성이 우수하고, 절연내력, 체적 저항률은 높고 유전체 역률(tanδ) 및 유전률은 대단히 작다.

② 내열성과 내노화성이 우수하여 연속최고허용온도 90℃까지 사용할 수 있어 송전용량을 크게 할 수 있다.
③ OF 케이블에 비해 급유설비가 필요 없으므로 시공 및 유지보수가 용이하며, 절연유 유출에 따른 환경오염이 전혀 없다.     
이상과 같이 XLPE 케이블은 각종 특성이 우수하고 취급이 용이하여 154㎸급 이하에서는 XLPE 케이블을 주로 사용하고 있고, 345㎸급에서도 점차 사용을 확대하고 있는 추세이지만,

다음과 같은 결점도 있다.
① 절연두께가 OF 케이블에 비하여 두꺼워 케이블 외경이 크다.
② 반복 Impulse 특성이 OF 케이블에 비해 나쁘다.
③ 절연체의 온도특성이 유침지 절연에 비해서 나쁘다.

3. POF 케이블(Pipe Type oil Filled Cable)

POF 케이블은 그림과 같이 3가닥의 지절연 도체를 강관내에 설치하고, 절연유로 충전하여 항상 고압을 유지하면서 운전하는 케이블.

이 케이블 도체 위에 카본지(내부반도전층)와 절연지를 감고 그 위에 폴리에틸렌 시스(외부반도전층)를 입힌 후 연동테이프 등으로 보강하고 스키드와이어(skid wire)라고 부르는 반원형의 금속선을 나선형으로 감아 케이블을 강관내에 인입할 때 마찰저항을 작게 한 구조로 되어 있다.
부속설비로는 절연유를 공급하기 위한 급유조(oil tank), 강관내 절연유 압력을 일정하게 유지하기 위한 급유펌프, 유압계, 유압기록기, 전식(강관부식)을 방지하기 위한 설비 등이 있다.
이 POF 케이블은 주로 북미, 구소련 등에서 주로 사용되었으며 우리나라에서는 1970년대 154㎸용으로 일부 설치하였으나, 현재 신설선로에는 거의 사용하지 않고 있다.

4. GIL(Gas Insulated Transmission Line)

압력형 상분리 모선을 기반으로 개발된 GIL은 파이프 모양의 금속시스내에 파이프 모양의 도체(주로 Al사용)를 에폭시 수지제의 절연 스페이서로 절연시킨 후 시스와 도체간에 절연특성이 우수한 SF6 가스를 충전한 송전선로이다.

 이것은
 ① 가공 송전선과 같은 정도의 송전용량이 높음.
 ② OF 케이블에 비해 동일 송전용량에서 충전전류가 적음. 등의 장점이 있으나, 제조 단위 길이가 한정되어(약 12~14m)현장 접속이 많고, 접속 및 유지보수가 어려워 발전소 인출 등 대용량(보통 4000~8000A)이 필요한 단거리 선로에 주로 사용되고 있다.