KR20240009407A

KR20240009407A - 스트랜드-블록형 케이블에 주입하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20240009407A
Application number: KR1020237039016A
Authority: KR
Inventors: 케빈 록스; 웨스튼 필립스 채핀 포드; 제임스 스틸; 데이비드 씨. 버스비; 웨인 제이. 채터튼; 내터내일 로리
Original assignee: 노비니움, 엘엘씨
Priority date: 2021-05-21
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2024-01-22
Also published as: US12131839B2; US20220375656A1; AU2021446923A1; CA3218659A1; WO2022245379A1; EP4342045A1

Abstract

복수의 도체 스트랜드 및 PIB계 매스틱으로 블록된 스트랜드들 사이의 틈새 체적으로 구성된 도체를 갖는 스트랜드-블록 케이블을 재생하기 위한 방법으로서, 상기 도체는 고분자 케이블 절연체에 의해 둘러 싸인다. 상기 방법은 케이블의 케이블 단부를 밀봉하고 케이블의 도체 스트랜드들 사이의 틈새 체적에 유체를 주입하는 데 사용할 수 있는 주입 어댑터를 설치하는 단계, 케이블의 도체 스트랜드들 사이 틈새 체적에 압력을 가함으로써 탄성 팽창시키는 단계, 및 PIB계 매스틱이 대부분 불용성인 적어도 하나의 주입 유체를 상기 케이블의 도체 스트랜드들 사이의 틈새 체적으로 주입하는 단계를 포함한다.

Description

스트랜드-블록형 케이블에 주입하기 위한 방법

본 발명은 도체 스트랜드들 사이에 주로 폴리이소부틸렌(PIB)계 종방향 스트랜드-블록형 매스틱으로 제조된 고체 유전체 중전압 전력 케이블의 실란 주입에 관한 것이다.

전력 케이블:

전력 케이블은 일반적으로 고분자 절연체로 둘러싸인 금속 도체로 구성된다. 예를 들어, 중전압 전력 케이블(100)이 도 1에 도시되어 있다. 중전압 전력 케이블(100)의 일반적인 구성은 알루미늄 또는 구리로 만들어진 도체(102)를 포함한다. 종종 도체(102)는 동심 층으로 배열된 다수의 개별 도체 스트랜드(104)로 구성될 것이다. 개별 도체 스트랜드들 사이의 체적은 틈새 체적(interstitial volume)(106)으로 알려져 있다. 도체를 둘러싸는 도체 차폐부(108)는 절연체의 전기적 스트레스를 줄이기 위해 중전압 및 고전압 전력 케이블의 설계에 종종 포함되는 반도체 층이다. 도체 또는 도체 차폐부를 둘러싸는 것은 상당한 유전 강도를 갖고 일반적으로 폴리에틸렌(PE), 가교 폴리에틸렌(XLPE) 또는 에틸렌-프로필렌 고무(EPR)로 만들어진 절연체(110)이다. 절연체(110)를 둘러싸는 것은 절연체에서의 전기적 스트레스를 줄이기 위해 중전압 및 고전압 전력 케이블에 종종 포함되는 제2 반도체 층인 절연 차폐부(112)이다. 절연 차폐부(112)를 둘러싸는 것은 표유 전류를 전달하고 케이블로부터 용량성 전하를 배출하는 데 사용되는 접지(114)이다. 접지(114)는 동심 중성선(116)으로 불리는 케이블 주위에 원주 방향으로 배열된 다수의 도체로 구성될 수 있다. 케이블의 최외부 층은 케이블에 기계적 보호를 제공하는 선택적 재킷(118)이다. 5kV 내지 46kV 정격의 중전압 케이블의 구성은 ICEA S-94-649-2000에 자세히 설명되어 있다. 재킷형 동심 중성 구조를 갖는 중전압 전력 케이블이 제시되었지만, 그 밖의 다른 형태의 전력 케이블, 가령, 베어 동심 케이블, 테이프 차폐 케이블, 저전압 케이블, 장갑 케이블, 해저 케이블 및 고전압 케이블이 존재한다는 점이 이해되어야 한다. 이러한 케이블에는 장갑 같은 요소가 추가되거나 반도체 차폐부 또는 중성선 같은 요소가 제거될 수 있다.

MV 전력 케이블의 노후화 메커니즘:

중전압 케이블 절연체를 "노후화"시킬 수 있는 현상은 여러 가지가 있다. 이들 중 가장 큰 피해를 주는 것은 지면에서 재킷과 절연 차폐부를 통해 절연체로 물이 확산되는 것이다. 물이 절연체에 들어가면, PE, XLPE 또는 EPR을 산화시킬 수 있고 워터 트리라고 알려진 현상(water treeing)이 발생할 수 있다. [Steenis E.F. (1989) Water treeing the behavior of water trees in extruded cable insulation, 201p]. 이들 워터 트리는 절연체에서 미세한 나무처럼 보이며 두 개의 반도체 차폐부 중 하나에서 자라거나 절연체 내에서 시작되어 나비넥타이 모양의 반도체 차폐부를 향해 방사형으로 자랄 수 있다. 처리하지 않은 채 방치하면 이들 "워터 트리"는 절연체에서 자라서 케이블이 조기에 파손될 수 있다.

지상 케이블의 수명은 절연층의 건강과 직접적인 관련이 있다.

전력 케이블의 재생:

도체 스트랜드들 사이의 공간은 틈새 영역이라고 한다. 1980년대에 처음으로 실행된 케이블 재생(cable rejuvenation)은 도체의 틈새 영역으로 물 반응성 알콕시실란을 주입함으로써 케이블 절연체의 유전 강도를 증가시킨다[미국 특허 번호 7,615,247 및 7,611,748]. 유체는 케이블의 가까운 단부에서 케이블의 먼 단부까지 횡단한다. 그런 다음 유체는 틈새 영역으로부터 절연체로 방사형으로 확산된다. 유체는 절연체의 유전 강도를 상승시키고 물과 반응하여, 워터 트리를 효과적으로 처리한다. 반응할 때, 유체는 확산 속도를 수십 배로 감소시키는 올리고머가 되어 유체가 오랜 시간 동안 케이블에 머무를 수 있게 한다. 이들 워터 트리를 처리함으로써 케이블의 남은 수명이 몇 년씩 늘어난다.

일반적인 주입 프로세스는 다음과 같다. 케이블의 전원이 차단되고 각 단부에 새로운 종단이 배치된다. 케이블의 중립 상태가 체크되고 케이블의 하나의 단부에서 다른 단부로의 흐름을 보장하기 위해 케이블에 약간의 양의 공기 흐름이 배치된다. 그런 다음 케이블에 가까운 단부에서부터 처리 유체가 주입되고, 유체가 먼 단부에 도달하여 틈새 영역을 채울 때 케이블이 주입된 것으로 간주되어 다시 사용된다.

케이블 재생 방법:

오늘날, 상용화된 케이블을 재생하는 두 가지 주요 방법이 있으며 둘 모두 다음 문헌에 잘 기록되어 있다 [Banerjee, et al, "Cable Rejuvenation Practices," CEATI Report No. T154700-50/129, November 2017].

iUPR(improved un-sustained pressure rejuvenation)로 알려진 첫 번째 방법은 도체에 존재하는 연속 흐름 경로에 의존하고 이를 절연체 처리를 위한 주입 처리제를 수용하는 저장소로 사용한다. 이 방법은 미국 특허 번호 4,766,011 및 미국 특허 번호 5,372,841을 비롯한 문헌에 잘 설명되어 있다.

두 번째 방법인 SPR(sustained pressure rejuvenation)은 탄성 팽창을 통해 추가 틈새 체적을 생성하고 적당한 압력을 사용하여 유량을 증가시킨다[미국 특허 번호 7,615,247 및 7,611,748].

미국 특허 번호 8,572,842에 개시된 바와 같은 추가적인 개선에는 상승된 온도에서의 열팽창과 적당한 압력으로 인한 탄성 팽창의 조합을 통해 틈새 체적을 생성하기 위한 열 강화 재생(TER)의 적용이 포함된다.

스트랜드 블록 케이블:

1980년대에, 케이블 제조업체는 틈새 공간을 채우고 케이블의 길이를 따라 물이 이동하는 것을 제한하는 중전압 케이블의 도체에 스트랜드 충전 화합물을 혼입시키기 시작했다. 스트랜드 블록 물질은 각 제조업체의 독점 혼합물이지만 일반적인 제제는 폴리이소부틸렌(PIB) 및 전기장을 매끄럽게 하는 데 도움이 되는 약 40-50%의 카본 블랙 필러로 구성될 것이다. 업계 조사에 따르면, 오늘날 제조되는 중전압 케이블의 거의 90%가 스트랜드로 채워져 있다. 그러나 현장 경험에 따르면 스트랜드 블록형 케이블은 AC-항복 성능 측면에서 유사한 구성 및 생산연도의 비-스트랜드 케이블과 유사한 성능을 발휘하며 여전히 워터-트리 노후화 및 고장에 취약한 것으로 나타났다.

도체의 스트랜드-블록의 불행한 부작용 중 하나는 기존 방법으로는 케이블을 주입할 수 없게 된다는 것이다. 스트랜드-블록형 화합물은 케이블 도체의 틈새 공간을 효과적으로 채우고 재생 유체의 주입을 차단한다. 결과적으로, 회로 소유자는 워터 트리로 인해 스트랜드-블록형 케이블이 노후되고 케이블의 AC 항복 강도가 허용할 수 없는 수준으로 떨어지면 케이블 교체로 전환해야 한다. 스트랜드-블록형 케이블을 설치한 지 거의 40년이 지난 오늘날, 수십억 피트에 달하는 스트랜드-블록형 케이블이 가동되고 있으며, 그 중 가장 오래된 것의 수명이 거의 끝나가고 있다. 스트랜드-블록형 케이블의 워터 트리 문제를 해결하려면 새로운 주입 공정이 필요하다.

원천 Bahder 특허(미국 특허 번호 3,943,271)부터 최신 개념(가령, 미국 특허 번호 4,095,039, 4,703,132, 4,963,695 및 6,331,353)에 이르기까지 케이블을 건조한 상태로 유지하는 것이 긴 케이블 수명을 보장하는 유일한 방법으로 알려져 있다. Bahder는 앞서 설명한 바와 같이 물이 워터 트리의 성장을 통해 수명을 단축시키는 원인이 되며, 케이블 제조 과정이나 매립 후 물의 침입이 케이블 수명 단축으로 이어진다고 판단했다. 이로 인해 절연체에 물이 들어가지 않도록 케이블에 재킷을 채택하고 도체를 따라 물의 흐름을 방해하기 위해 도체에 스트랜드 블록형 매스틱을 채택하게 되었다. 물을 막으려는 초기 시도가 많이 있었고 케이블의 틈새 영역으로 유체가 흐르는 것을 방지하기 위해 많은 매스틱 제제가 사용되었다. 오늘날, 몇몇 예외를 제외하고 모든 스트랜드-블록 매스틱은 Chase Corporation에서 제조된다. 이 물질은 안정적이고 전기장에서 잘 작동하며 케이블 제조 중에 사용된다. 업계 표준 테스트(ICEA T31-610 등)를 쉽게 통과했으며 25년 넘게 성공적으로 사용되었다. 일반적인 업계의 믿음은 도체에서 물의 이동을 차단하면 물 없이는 워터 트리가 형성될 수 없기 때문에 케이블 수명이 연장된다는 것이다.

Chase A162A 스트랜드 블록 매스틱은 1990년에 MV 전력 케이블 산업에 도입되었으며 그 이후로 효과적으로 사용되었다(표 1 참조). 이 물질은 A162A BlH2Ock라는 이름으로 판매된다. 제조업체가 사용한 1990년 이전 물질(Pirelli 케이블 제외)은 재료 화학자가 사내에서 제조한 물질이었다. 태양광 산업의 화학자들은 유사한 공식을 사용하여 태양광 패널을 보드와 전자 장치에 밀봉한다. Pirelli는 미주리, 세인트 루이스에 소재하는 United Technologies에서 공급한 자체 개발 폴리이소부틸렌(PIB) 기반 물질을 사용했다. 그러나 업계 전문가들은 모든 매스틱 제제가 매우 유사하고 매우 유사한 물리적 특성을 가지고 있음을 확인했다.

표 1: 제제 및 비율: 폴리이소부틸렌(PIB)계; Exxon Chemicals Americas.

종래의 주입 방법은 적합하지 않다:

업계에서는 ANSI/ICEA T31-610 "Test Method for Conducting Longitudinal Water Penetration Resistance Tests on Blocked Conductors" 및 IEEE 1142-2009 "IEEE Guide for Selecting, Testing, Application, and Installation of Cables Having Radial Moisture Barriers and/or Longitudinal Water Blocking"가 케이블이 적절하게 블록된 도체를 가짐을 확인하기 위한 테스트로서 작성되고 승인됐다.

스트랜드-블록형 케이블의 자유 틈새 체적의 부족, 연속 흐름 경로의 결핍 및 스트랜드 블록 물질의 물리적 속성으로 인해, 미국 특허 번호 7,615,247, "Method for treating electrical cable at sustained elevated pressure," 미국 특허 번호 8,205,326, "Method for treating electrical cable at sustained elevated pressure," 미국 특허 번호 8,656,586, "Method for treating electrical cable at sustained elevated pressure," 및 미국 특허 번호 8,572,842, "Method for thermally enhancing injection of power cable"에 기재된 종래의 주입 방법은 스트랜드 블록형 케이블에 대해 현재 실시되기에 적합하지 않다.

PIB계 스트랜드 블록형 매스틱으로 제조된 전력 케이블을 주입하는 새로운 방법이 필요하다. 비-스트랜드 블록형 케이블의 처리와 유사한 지속시간 동안 워터 트리로부터 케이블의 절연을 보호하는 충분한 유체 체적으로 케이블의 도체에 주입하는 것이 바람직하다.

도 1은 전형적인 종래 기술의 중전압 케이블 구성을 도시한다.
도 2는 다양한 스트랜드 블록 매스틱에 대한 점도 곡선을 보여준다.
도 3은 AC 변압기를 사용하여 전류를 구동하는 테스트 셋업이다.
도 4a는 스트랜드 블록 매스틱이 주입 유체에 대부분 용해될 때 점도와 케이블 길이 사이의 관계를 보여준다.
도 4b는 스트랜드 블록 매스틱이 주입 유체에 대부분 용해될 때 점도와 주입 지속시간 사이의 관계를 보여준다.
도 4c는 스트랜드 블록 매스틱이 주입 유체에 대부분 용해될 때 케이블 길이와 주입 지속시간 사이의 관계를 보여준다.
도 5는 두 가지 주입 유체에 대한 주입 속도를 보여주는 샘플 주입 데이터이다.

주로 PIB계 종방향 스트랜드 블록 매스틱으로 제조된 케이블 집단을 다루는 새로운 주입 프로토콜이 본 명세서에 개시된다. 개시된 방법은 실란계 재생 유체를 케이블의 도체에 주입하는 것을 포함하며, 상기 방법은,

A. 케이블의 케이블 단부를 밀봉하고 케이블의 도체 스트랜드들 사이의 틈새 체적에 유체를 주입하는 데 사용할 수 있는 주입 어댑터를 설치하는 단계,

B. 케이블의 도체 스트랜드들 사이의 틈새 체적에 압력을 가하여 고분자 케이블 절연체를 탄성적으로 확장시키는 단계, 및

C. 케이블의 도체 스트랜드들 사이의 틈새 체적으로 PIB계 매스틱이 대부분 불용성인 적어도 하나의 주입 유체를 주입하는 단계를 포함한다. 주입 유체는 다음과 같은 능력에 대해 선택된다:

1. 55℃에서 PIB계 스트랜드 차단 매스틱의 10중량% 미만으로 용해됨

2. 주입 과정 전반에 걸쳐 약 10cP 미만의 점도를 유지함,

3. 55℃에서 확산 계수가 적어도 1 x 10E-8로 폴리에틸렌 케이블 절연체로 확산됨

스트랜드가 충전되지 않은 케이블을 처리하기 위한 케이블 주입 유체는 선행 기술 문헌, 가령, 미국 특허 번호 4,766,011, 5,372,841, 7,658,808, 7,700,871 및 7,777,131에 잘 나타나 있으며 일부는 30년 넘게 상업적으로 실행되기도 했다. 그러나, 선행 기술 문헌은 PIB계 스트랜드 차단 도체를 갖는 케이블에 주입하는 것을 예상하지 못했다. 또한, 선행 기술 문헌이 교시하는 재생 유체 제제 및 방법은 스트랜드 차단 케이블에 주입하는 데 적합하지 않다.

PIB계 종방향 스트랜드 차단 매스틱의 조성은 이전에 문헌에 개시된 반면, PIB계 스트랜드 차단 물질의 물리적 특성에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 스트랜드 블록 매스틱의 구조와 물리적 속성을 이해하면 주입 기술자가 주입에 사용되는 주입 유체와 압력 및 온도 파라미터를 더 잘 선택할 수 있다. 이러한 속성에는 다양한 스트랜드 블록 매스틱 물질에 대한 도체 충전율 %, 매스틱의 카본 블랙 함량, 및 점도 및 유리 전이 온도가 포함된다.

도체 충전율 %:

스트랜드-충전 케이블에서 도체에 함유된 스트랜드 블록 물질의 양은 충전율 %로 정량화될 수 있다. 자유 체적(free volume)은 스트랜드 충전 매스틱이 차지하지 않는 도체 스트랜드들 사이의 체적이다. 자유 체적은 아래에 설명된 대로 계산할 수 있다.

다양한 스트랜드 블록 케이블 제조사와 생산연도에 대해 각 케이블에 대해 상세한 케이블 지오메트리가 수행되어 틈새 체적을 계산할 수 있다. 단위 길이당 스트랜드 블록 물질의 양은 톨루엔으로 스트랜드 블록을 제거하기 전과 후에 무게를 측정하여 측정됐다. 질량의 차이는 단위 길이당 스트랜드 블록 물질의 양이다. 본 연구에서는, 단위 길이가 12인치인 케이블이 사용됐다. PIB계 스트랜드 블록 물질의 밀도는 문헌에서 찾을 수 있으며 테스트를 통해 일반적으로 1.17 내지 1.20 g/cm3 범위인 것으로 확인되었다.

이 계산의 목적을 위해 1.20 g/cm3의 밀도가 가정되고 충전 체적을 계산하는 데 사용된다. 분석 결과가 표 2에 나타나 있다.

표 2: 다양한 스트랜드 블록형 케이블 샘플에 대한 충전율%

충전율 퍼센티지는 20% 미만에서 60% 이상의 범위로 나타났다. 모든 케이블 제조사와 생산연도를 정량화한 것은 아니기 때문에 실제 범위는 훨씬 더 클 수 있다. 제조업체, 생산연도, 동일하게 제조된 스풀, 동일한 케이블 길이에 따라 차이가 나타난다.

측정 결과에 따르면 평균적으로 도체 틈새 부피의 약 44%가 스트랜드 블록 물질로 채워져 있는 것으로 나타났다. 유체를 주입하고 남은 56%의 빈 공간을 채우면 대부분의 중압 케이블이 제대로 처리되지 않게 된다. 예를 들어, 약하게 압축된 평균 비-스트랜드 충전 1/0 AWG 케이블의 틈새 체적은 3.2cc/ft이다. 비-스트랜드 충전 케이블의 경우 유체 타겟은 틈새 체적을 완전히 채울 것이다. 그러나 스트랜드 블록 케이블에서, 처리를 받을 수 있는 최대 자유 체적은 일반적으로 기껏해야 3.2cc/ft 또는 1.8cc/ft의 56%이며 케이블은 유체 목표 아래에 둔다. 그러나 스트랜드 블록 매스틱은 도체 내에서 균일하게 분포되지 않고 자유 체적은 실제로 작은 공극의 분포이므로 자유 체적을 완전히 채울 가능성이 없다.

카본 블랙 함량:

PIB의 분자량 외에도 카본 블랙은 매스틱의 물성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 톨루엔 중량의 약 3배에 매스틱(16.3579g)을 칭량하여 첨가하고, 55℃ 오븐에서 교반 가열하여 용해시켰다. 노란색 액체 내 블랙 현탁액을 무게를 측정한 중간 프릿 필터 깔대기를 통해 여과하여 카본 블랙을 가뒀다. 카본 블랙이 필터 프릿에서 추가 톨루엔으로 세척되어 잔여 PIB를 제거했다. 그런 다음 카본 블랙을 아세톤으로 세척하고 1시간 동안 프릿을 통해 공기를 흡입하여 건조시켰다. 그런 다음 프릿을 55℃ 오븐에 넣어 남은 용매를 제거한 다음 프릿과 카본 블랙의 중량을 측정했다. 회수된 카본 블랙의 중량은 7.9444g, 즉, 초기 매스틱 중량의 48.6 중량%였다. 이 값은 업계에서 기록된 39.6 중량%보다 훨씬 높다. 이러한 변형은 다양한 케이블 제조업체와 생산연도의 스트랜드 블록형 물질 간에 관찰된 일부 차이점을 설명한다.

유리 전이 온도(Tg):

사우스와이어(Southwire) 2017, 피렐리(Pirelli) 1987, 헨드릭스(Hendrix) 2012, 프리즈미안(Prysmian) 2009 및 오코나이트(Okonite) 2018을 포함한 5개 케이블 제조업체로부터 수집된 SB(스트랜드 블록) 매스틱 샘플에 대해 시차 주사 열량계(DSC)가 수행됐다. EPR 절연된 오코나이트 샘플을 제외하고 모든 케이블은 XLPE 절연되었다.

샘플은 Mettler Toledo 모델 DSC 3+를 사용하여 테스트되었다. 테스트 파라미터는 -90°C에서 시작되었다. 샘플이 열적으로 균등화되었는지 확인하기 위해 해당 온도를 2분 동안 유지했다. 분당 10℃의 속도로 챔버를 90℃로 가열하고 1분간 유지한 다음 동일한 속도로 다시 -90℃까지 냉각했다. 이 온도 사이클은 각 샘플에 대해 두 번 수행되었다. 고분자 샘플의 제1 온도 사이클에는 종종 재료의 열 이력이 포함되어 있으며 이후 사이클에서는 지워진다.

4개의 매스틱 샘플은 특히 열 이력이 삭제된 두 번째 주기에서 유사한 특징을 나타낸다. 모든 매스틱 샘플은 -70℃ 근처에서 특징적인 흡열 피크를 나타낸다. 이 피크는 폴리이소부틸렌 고무(PIB)의 유리 전이 온도(Tg)에 대응한다. 개시 온도와 최고 온도가 기록되었으며 표 3에서 나타나 있다.

표 3: 다양한 스트랜드 블록 매스틱의 유리 전이 온도

점도:

Anton Paar MCR302 레오미터(rheometer)를 사용하여 새 케이블과 현장 노후된 케이블에서 수집한 다양한 스트랜드 블록형 샘플의 흐름 특성을 측정했다. 레오미터는 0.01Nm의 일정한 토크에서 평행판 방법을 사용하고 매스틱의 흐름에 대한 저항, 즉 점도를 측정했다. 측정은 100℃에서 40℃까지 5℃ 단위로 이루어졌다.

데이터는 X축에 레오미터 플래튼 온도가 있고 Y축에 점도 로그가 있는 표 2에 표시되어 있다. 각 샘플에 대해 R-제곱 값과 방정식이 포함된 지수 적합선이 표시된다. 실온 근처의 점도를 보여주기 위해 적합된 선이 25℃로 외삽됐다. 40℃에서 70℃까지 모든 샘플은 온도가 증가함에 따라 점도가 기하급수적으로 감소한다. 더 높은 온도에서 약간의 불안정성을 보인 프리즈미안 2019를 제외한 모든 샘플에 대해 최대 100℃에서도 마찬가지입니다.

수집 과정에서 스트랜드 블록 물질의 접착력이 다양한 것으로 나타났으며, 특히 넥상스 2019 매스틱이 가장 접착력이 좋았다. 데이터는 주어진 온도에서 샘플 간의 점도 차이가 두 자릿수 이상 달라질 수 있음을 보여준다. 이러한 변화는 PIB의 분자량과 카본 블랙의 특정 농도의 차이에 기인한다. 데이터는 또한 매스틱이 온도가 40℃ 변할 때마다 점도가 대략 한 자릿수만큼 변화하는 경향이 있음을 보여준다.

PIB계 스트랜드 블록 매스틱의 물리적 속성에 대한 이해를 적용하여 스트랜드 블록 케이블에 맞는 주입 프로토콜을 만들 수 있다. 미국 특허 번호 8,572,842에 개시된 열 강화 재생(TER) 공정은 유동을 촉진시키기 위해 스트랜드 블록 매스틱의 점도를 최소한 한 자릿수만큼 감소시키기에 충분한 도체 온도의 증가를 확인함으로써 스트랜드 블록 케이블에 대해 최적화될 수 있다.

하나의 실시예에서, 케이블 온도는 주변 온도보다 약 40℃만큼 증가된다. 또한 케이블 온도가 증가하여 스트랜드 블록 매스틱의 점도가 약 한 자릿수 이상 감소한다.

주입 유체 점도

스트랜드 블록형 케이블 주입에 이상적으로 적합한 주입 유체의 중요한 속성이 점도이다. 주입 유체는 자유 체적을 구성하는 매스틱 내의 공극 네트워크를 연결하여 스트랜드 블록형 케이블 도체의 길이를 횡단할 수 있어야 한다. 그러나 점도는 동적이며 온도에 따라 변하고 디알콕시실란의 경우 물과 가수분해 시 중합도가 변하는 것으로 잘 알려져 있다.

참고로, 선행 기술에서 바람직한 실시예로 인용된 여러 주입 유체의 점도를 표 4에 나타내었다. 아래 점도 값은 쉽게 사용할 수 있는 모노머 제조업체 데이터 시트에서 수집되었거나 실험실에서 측정되었으며 모노머를 대표한다.

표 4: 일반적인 주입 유체의 점도

그러나 스트랜드 블록형 매스틱으로 충전된 도체로 제조된 케이블의 주입은 PIB 매스틱이 유체에 용해되므로 추가 과제를 발생시킨다. 더 높은 분자량의 PIB는 재생 유체의 점도를 증가시키고 케이블에 주입되는 속도를 느리게 한다. 극단적인 경우, 케이블로의 재생 유체 흐름이 완전히 중단되어 케이블이 부분적으로 처리되는 지점까지 유체 점도가 증가할 수 있다. 이 현상은 아래 예에 잘 설명되어 있다.

예시 1(SBT11-단계 1)

도 3에서 테스트 셋업(300)은 U자 모양으로 배열된 케이블 샘플(302)로 구성된다. 케이블 샘플은 유체 밀봉을 만들기 위해 각각 전기 커넥터(308 및 310)와 주입 어댑터(304 및 306)로 양 단부에서 종료된다. DC 전류 공급기(321)는 상호 연결 케이블(326 및 328)을 통해 케이블 샘플의 각 단부에 연결되어 회로를 완성한다. DC 전류 공급기는 상호 연결부(330)를 통해 온도 제어기(322)에 연결되어 전류의 온/오프 제어를 제공한다. 온도 제어기는 온도를 모니터링하기 위해 테스트 선(test lead)(324)를 통해 케이블 샘플에 연결된다. 주입 도구(312 및 314)는 각각 케이블 샘플의 공급측 및 수용측의 주입 어댑터에 대한 유체 접근을 제공하는 데 사용된다. 케이블의 공급측은 볼 밸브(346)를 통해 공급 조립체(340)에 연결된다. 공급 조립체는 유체 유량계(342), 유체 주입 탱크(344) 및 압축 가스 실린더(348)로 구성된다. 케이블의 수용측은 볼 밸브(352)를 통해 캐치 탱크(450)에 연결된다.

실시예의 목적을 위해, 미국 특허 번호 7,777,131에 개시된 바와 같이 주로 디메틸-디부톡시실란(DMDB)으로 구성된 재생 유체가 선택되었다. 이는 <1.0 중량% 가수분해 축합 촉매 DDBSA(도데실벤젠 설폰산)와 혼합됐다. DDBS를 사용하는 동안 TiPT(테트라이소프로필 티타네이트)와 같은 다른 가수분해 축합 촉매가 사용될 수 있다.

케이블을 탄력적으로 확장하기 위해 250psi 및 50℃에서 주입이 수행됐다. 도체에 뚫린 구멍에 열전대가 장착된 10피트 더미 케이블이 사용되어 온도를 제어했다. TER(Thermal Enhanced Rejuvenation) 시스템은 250A의 전류로 설정되었다. 바닥 근처의 주변 온도는 16.5℃였다. 충분한 샘플이 수집되자마자 케이블의 양 단부가 폐쇄됐다. 테스트 케이블이 온도에서 안정화되었는지 확인하기 위해 50피트와 100피트 샘플에 대한 가열 시작과 주입 시작 사이에 최소 1시간이 있었다. 결과가 표 5 및 6에 나타난다.

표 5: 결과

플러시 샘플을 FTIR로 분석하여 PIB 농도를 확인하고 알려진 보정 곡선을 참조하여 점도를 추정했다. 3개 케이블에 대한 결과가 표 6에 나와 있다. 첫 번째 플러시 샘플(병 #1)에서 PIB의 중량 퍼센트는 케이블 길이에 따라 상당히 선형적으로 증가하는 것으로 관찰되었다.

도 4a를 참조하면 플러시 샘플의 점도가 케이블 길이에 대해 플롯되었으며 지수적 맞춤에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 도 4b를 참조하면, 점도는 표 5에 설명된 대로 주입 지속시간에 대해 플롯되었다. 주입 지속시간은 20피트 샘플의 경우 2분 남짓부터 점도가 선형 적합을 따르는 100피트 샘플의 경우 114분 이상이었다. 도 4c는 케이블 길이를 주입 지속시간의 함수로 플롯한다. 데이터를 외삽하면 이 방법을 사용하여 삽입할 수 있는 케이블 길이의 실질적인 한계가 달성되었음을 알 수 있고, 이 경우 약 140피트로 현장에 설치된 일반적인 URD 케이블 길이인 300 내지 400피트에 비해 훨씬 짧다. 이 실험에서는 하나의 특정 케이블만 살펴보고 하나의 프로토콜을 따랐지만 다른 케이블에 대해서도 최대값을 유사하게 계산할 수 있음을 알 수 있다.

표 6: 결과

PIB가 대부분 불용성인 주입 유체

앞서 강조된 효과를 최소화하려면 PIB계 스트랜드-블록형 매스틱 충전 도체가 있는 케이블에 PIB가 대부분 불용성인 실리콘계 재생 유체를 주입해야 한다. 케이블 절연체의 유전 강도를 복원하는 것 외에도 올바른 주입 유체는 주입 시간을 낮게 유지하기 위해 PIB계 매스틱 용질과 접촉하더라도 낮은 점도를 유지할 수 있어야 한다. 이는 케이블 길이가 길어질수록 특히 중요하다. 참고로 현장 설치 시 평균 URD 케이블은 약 350피트이며 주입 시간이 1일보다 길면 바람직하지 않을 수 있다.

PIB계 스트랜드 블록형 매스틱으로 용액을 형성하는 다양한 주입 유체의 능력은 아래에 설명된 선별 테스트를 통해 입증된다. 많은 주입 유체가 평가되었지만 이 테스트는 결코 완전한 것이 아니며 유사한 선별 방법이 다른 주입 유체 후보에도 적용될 수 있다는 점을 이해해야 한다.

카본 블랙으로 채워진 PIB 스트랜드 블록 매스틱의 용해도 특성은 스트랜드 블록 주입에 가장 효과적인 물질을 결정하기 위해 다양한 용매에서 테스트되었다. 케이블을 열고 도체에서 끈끈한 매스틱 물질을 긁어내어 사우스와이어 2019 스트랜드 블록형 케이블에서 매스틱을 얻었다. 스트랜드 블록 매스틱의 구체를 유리 바이알에 넣고 시험액을 첨가한 후 바이알을 실온에서 교반하여 용해도를 정성적으로 결정했다. 대부분의 경우에서, 바이알을 다양한 시간 동안 55℃ 오븐에 위치되었다. 짧은 교반을 위해 바이알을 주기적으로 제거했다. 결과는 표 7에서 볼 수 있다.

표 7: 재생 유체 및 용매의 용해도 테스트 결과.

PIB계 스트랜드 블록 매스틱은 "용해" 거동을 평가하기 위해 먼저 고온에서 용매 없이 테스트되었다. PIB의 구체를 유리 바이알에 넣고, 바이알을 오븐에 넣었다. 온도는 3시간에 걸쳐 40℃에서 100℃로 증가되었다. 50℃ 이상에서는 약간 연화되는 현상이 나타났으나 100℃에서도 재료가 흐르지 않았다.

PIB계 매스틱의 구체를 자일렌과 1:2 중량비로 혼합하고 실온에서 교반하자 PIB가 즉시 용해되기 시작했다. 액체 부분은 검은색으로 변했고, 미세한 카본 블랙 입자가 뚜렷이 나타났다. 대부분의 매스틱은 실온에서 용해되었고 나머지는 55℃에서 6시간 이내에 용해되었다. 이로 인해 매우 미세한 검정색 분말이 현탁된 노란색 용액이 생성되었다.

그런 다음 PIB계 매스틱을 Novinium CableCure® 732/30 재생 유체를 1:1, 1:2 및 1:4 중량비로 사용하여 55℃에서 144시간에 걸쳐 가끔 교반하면서 테스트했다. Cablecure 732/30은 주로 톨릴에틸메틸디메톡시실란(TEM)과 시아노부틸메틸디메톡시실란(CBM)으로 구성된 유체 혼합물이다. 어떤 샘플에서도 PIB의 용해가 관찰되지 않았다.

1:5 비의 톨릴에틸메틸디메톡시실란(TEM)을 함유한 PIB계 매스틱은 실온에서 눈에 띄게 용해되지 않았으므로 55℃에서 숙성되었다. 약 1시간 정도 가끔씩 교반하여 PIB의 큰 구체가 작은 입자로 부서지기 시작하여 결국에는 큰 구체가 모두 작은 입자로 환원되지만 자일렌의 경우에는 푹신한 카본 블랙 입자가 보이지 않다. PIB:TEM 비를 1:2.5로 하여 실험을 반복했는데 동일한 결과가 나왔다.

1:5.3 중량 비의 페닐메틸디메톡시실란(PhMDM)을 함유한 PIB계 매스틱은 72시간 후에도 55℃에서 용해되지 않았다.

1:3.3 비의 디메틸디메톡시실란(DMDM)에 용해된 PIB계 매스틱은 실온에서 용해되지 않았으며, 55℃에서 48시간 후에 PIB 구체는 유리 카본 블랙이 없는 작은 과립으로 감소했다. 디메틸디에톡시실란(DMDE)을 사용한 유사한 실험에서도 동일한 결과가 나왔지만 형성된 과립은 디메틸디메톡시실란의 경우보다 더 미세했다.

대조적으로, 스트랜드-블록 매스틱을 실온에서 디메틸디-n-부톡시실란(DMDB)과 1:5.3 비율로 혼합한 경우, PIB의 약 절반이 5분 내에 용해되었다. 나머지는 가끔 교반하면서 30분 이내에 55℃ 오븐에서 용해되었다. 형성된 입자는 자일렌에서 볼 수 있는 것과 같이 작고 푹신했다.

1:3.2 중량 비의 PIB계 매스틱과 톨릴에틸메틸디-n-부톡시실란(TEMDB)의 혼합물을 가끔 교반하면서 55℃ 오븐에서 가열했다. 47시간 후 PIB가 완전히 용해되었고, 혼합물을 여과하여 카본 블랙을 제거하였다. 생성된 노란색 액체는 실온에서 43cSt의 점도를 갖는 반면, 순수한 TEMDB는 4.74cSt의 점도를 갖는 것으로 나타났다. 이는 TEMDB가 DMDB보다 PIB를 덜 용해한다는 것을 나타낸다.

DMDB와 유사한 구조를 가진 두 가지 다른 물질도 3.3의 중량 비로 테스트되었다. Di-i-프로필디메톡시실란은 실온에서 대부분의 스트랜드 블록 매스틱을 용해시켰지만 DMDB보다 시각적으로 더 좋았다. DMDB와 동일한 분자량을 갖는 디-n-부틸디메톡시실란은 실온에서 PIB의 일부만 용해되었으며 확실히 DMDB보다 우수했다.

PIB계 매스틱에 대한 최소 용해도를 보인 후보 유체에 대해 추가 선별 테스트가 수행되었다. 샘플을 준비하여 55 ℃ 오븐에 넣고 진탕 및 관찰을 위해 주기적으로 꺼냈다. 결과는 하기 표 8에 요약되어 있다. 테스트에 따르면 CBM과 PhMDM은 PIB 매스틱에 대부분 용해되지 않는 것으로 보인다. 그러나 TEM은 최대 약 5%까지 약간 용해되는 것으로 보인다. 이 연구에서는 CBM, TEM 및 PhMDM만 분석되었지만 방법론이 다른 후보 유체에 적용될 수 있으며 이 목록이 결코 완전한 것은 아니다.

표 8: 낮은 용해도 유체의 상세한 선별

바람직한 실시예

상기의 선별 테스트에서 평가된 유체 중에서 시아노부틸메틸디메톡시실란(CBM)과 페닐메틸디메톡시실란(PhMDM)은 PIB계 스트랜드 블록 매스틱을 용해하는 데 열악한 용매인 것으로 밝혀졌다. 즉, PIB계 스트랜드 블록 매스틱이 CBM 및 PhMDM에 대부분 불용성이므로 도체 스트랜드 사이에 PIB계 스트랜드 블록 매스틱을 사용하여 케이블을 처리하는 데 이상적인 유체이다. 톨릴에틸메틸디메톡시실란(TEM)과 디메틸디메톡시실란(DMDM)은 PIB계 스트랜드 블록 매스틱과 함께 적당한 용매인 것으로 밝혀졌다. 디메틸디-n-부톡시실란(DMDB), 톨릴에틸메틸디-n-부톡시실란(TEMDB), 디-i-프로필디메톡시실란(DPrDM) 및 디-n-부틸디메톡시실란(DBDM)은 PIB계 스트랜드 블록형 매스틱에 대한 강력한 용매인 것으로 밝혀졌다. 그러나 이 목록은 단지 예시일 뿐이며 테스트되지 않은 다른 유체도 유사한 동작을 나타낼 수 있다는 점을 이해해야 한다.

예시 2(SBT11-단계 2)

다음 예는 PIB계 스트랜드 블록 매스틱이 덜 용해되는 주입 유체의 장점을 보여준다.

도 3에 표시된 것과 유사한 테스트 장치가 준비되었다. 이 테스트에는 생산연도 2020년형 프리즈미안 Doublseal 1/0 AWG, 15kV 케이블이 선택되었다. 이 제조사와 생사연도는 특정 스트랜드 블록 매스틱의 측정된 충전율 %과 물리적 속성을 기반으로 주입하기가 특히 어려운 것으로 밝혀졌다. 각각 100ft를 측정하는 3개의 샘플을 표 9 및 아래 절차에 따라 주입용으로 준비했다. 모든 유체는 약 1% DDBSA 촉매로 제조되었다.

표 9: 테스트 셋업

케이블 종단은 케이블 단부를 밀봉하기 위해 2개 구멍 러그 위에 설치된 주입 어댑터로 준비되었다. 케이블 도체에 유체를 주입할 수 있도록 주입 도구를 주입 어댑터에 연결했다. 종단 처리된 케이블을 테스트 셋업에 설치하고 온도 센서를 사용하여 케이블 온도를 모니터링하고 판독값을 온도 제어 스위치로 다시 전달했다. 이 예의 목적을 위해 50℃의 도체 온도가 250 amp의 가온 전류로 유지되었다. (일반적인 케이블 절연체의 정격 온도는 90℃이며 특정 케이블의 경우 비상 작동 온도는 최대 130℃이다.) 케이블에서 설정 온도에 도달하면 온도 제어기가 케이블 온도가 더 낮은 설정점 아래로 떨어질 때까지 전류를 끈다. 테스트는 15 내지 17℃ 범위의 주변 온도에서 수행되었다.

결과는 표 10에 요약되어 있다. 낮은 용해도 유체와 중간 용해도 유체의 주입은 각각 2시간 33분, 3시간 57분 만에 완료됐고, 높은 용해도 샘플은 유체 점도가 높아짐에 따라 거의 7시간 만에 주입이 완료됐다. 주입 후 처음 몇 분 동안에는 다른 유체 혼합물에 비해 점도가 상대적으로 낮기 때문에 높은 용해도 유체의 유속이 가장 빨랐다. 그러나 높은 용해도 유체의 유속은 수십 분 후에 급격히 감소하였고, 결국 약 6시간 53분 후에 주입이 중단되었다. 케이블 샘플을 해부한 결과 유체 전면이 전체 길이의 66%인 것으로 확인되었다. 주입 과정에서 낮은 용해도 유체의 유속은 유량계에서 20mm/분 근처에서 훨씬 더 안정적이었다.

표 10: 결과

유사한 연구에서는 처음 3시간 동안 주입된 총 수액량을 조사했으며 도 5에 나와 있다. 본 그래프에서는 표 5에 기술된 낮은 용해도 유체와 중간 용해도 유체로 처리된 케이블에 주입된 체적을 직접 비교하였다. 주입 속도는 두 유체의 시작 점도에 비례하여 시작된다. 그러나 약 ¼ 시간에 각 케이블에 주입된 총 체적은 중간 용해도 유체의 주입 속도가 상대적으로 느려지고 고분자량 PIB가 용해되어 유체에 용해되어 점도가 증가함에 따라 교차한다. 3시간 주입이 끝날 무렵에는 낮은 용해도 유체가 약 50% 더 많은 유체를 주입했다. 주입 유체에서 PIB의 낮은 용해도의 이점은 평균 350피트 이상일 수 있는 현장 응용 분야에서 흔히 설치되는 케이블을 대표하는 긴 길이의 케이블에 대한 특별한 이점이다.

빠른 확산 - T15 결과

폴리에틸렌으로의 많은 일반적인 주입 유체에 대한 확산 계수는 이전에 문헌에 보고되었으며 아래 표 11에 요약되어 있다. 높은 온도에서 케이블을 주입할 때 확산 계수의 범위는 55℃에서 일반적으로 사용되는 유체 사이에서 10배 초과, 24℃에서는 훨씬 더 클 수 있다. 55℃에서의 확산 계수는 열적으로 강화된 재생 공정을 사용하여 케이블을 주입할 때 특히 중요하다.

스트랜드 블록형 케이블 주입을 위한 바람직한 구체예로서, 페닐메틸디메톡시실란, 디메틸디메톡시실란 및 시아노부틸메틸디메톡시실란은 상대적으로 빠른 확산을 제공하고 둘 다 앞서 설명한 선별 테스트 동안 PIB계 매스틱을 용해하기 위한 열악한 용매인 것으로 밝혀졌기 때문에 특히 흥미로울 수 있다.

또한, 24℃ 내지 55℃ 사이에서 확산 속도가 상대적으로 큰 점프를 보이는 유체는 절연체를 적절하게 처리하기 위해 케이블에 보충 유체를 주입 및/또는 담그기 위해 열적으로 강화된 재생 공정이 사용될 때 특히 유리할 수 있다. 예를 들어, 시아노부틸메틸디메톡시실란의 확산 속도는 대략 한 자릿수만 증가하는 다른 유체에 비해 46배 증가한다. 아래 표에는 일반적인 주입 유체 네 가지만 나열되어 있지만 다른 유체에도 동일한 선택 방법을 적용할 수 있다.

표 11: 일반 주입 유체의 확산 계수

전술한 실시예는 상이한 타 구성요소 내에 포함되거나 이와 연결된 상이한 구성요소를 묘사한다. 이렇게 묘사된 아키텍처는 단지 예시일 뿐이며 실제로 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 아키텍처가 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 개념적 의미에서, 동일한 기능을 달성하기 위한 구성 요소의 배열은 원하는 기능이 달성되도록 효과적으로 "연관"된다. 따라서, 특정 기능을 달성하기 위해 본 명세서에서 결합된 임의의 두 구성요소는 아키텍처 또는 중간 구성요소에 관계없이 원하는 기능이 달성되도록 서로 "연관된" 것으로 볼 수 있다. 마찬가지로, 이렇게 연관된 임의의 두 구성요소는 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "작동 가능하게 연결"되거나 "작동 가능하게 결합"된 것으로 볼 수도 있다.

본 발명의 특정 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본 명세서의 교시에 기초하여, 본 발명 및 그의 더 넓은 측면을 벗어나지 않고 변경 및 수정이 이루어질 수 있다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이며 따라서 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 정신과 범위 내에 있는 모든 변경 및 수정을 그 범위 내에 포함한다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해서만 정의된다는 것이 이해되어야 한다. 일반적으로 본 명세서, 특히 첨부된 청구범위(가령, 첨부된 청구범위의 본문)에서 사용된 용어는 일반적으로 "개방형" 용어(가령 "포함하는"이라는 용어는 "포함하되 이에 국한되지 않는다"로 해석되어야 하며, "가진다"는 "적어도 ~를 가진다"로 해석되어야 하며, "포함한다"는 "포함하지만 이에 국한되지 않는다"로 해석되어야 한다. 추가로, 도입된 청구항 기재의 특정 수를 의도하는 경우, 그러한 의도는 청구항에 명시적으로 기재될 것이며, 그러한 기재가 없으면 그러한 의도는 존재하지 않는다는 것을 통상의 기술자라면 또한 이해할 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해 다음 첨부된 청구범위에는 청구범위 인용을 소개하기 위해 소개 문구 "적어도 하나" 및 "하나 이상"의 사용이 포함될 수 있다. 그러나 동일한 청구항이 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"라는 도입 문구와 "a" 또는 "an"과 같은 부정관사를 포함할 때에도(가령, "a" 및/또는 "an"은 일반적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 함), 그러한 문구의 사용은 부정관사 "a" 또는 "an"에 의한 청구항 기재의 도입이 그러한 기재를 단 하나만 포함하는 발명으로 도입된 청구항 기재를 포함하는 특정 청구항을 제한한다는 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 청구항 한정 사항을 도입하는 데 사용되는 정관사의 사용도 마찬가지이다. 또한, 도입된 청구항 한정 사항의 특정 개수가 명시적으로 인용된 경우에도, 통상의 기술자는 그러한 한정 사항이 전형적으로 적어도 인용된 개수를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 인식할 것이다(가령, 다른 수식어가 없는 "두 개의 한정 사항"은 적어도 두 개의 한정 사항, 또는 둘 이상의 한정사항을 의미한다).

따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의하지 않고는 제한되지 않는다.

Claims

복수의 도체 스트랜드 및 PIB계 스트랜드-블록형 매스틱으로 블록된 스트랜드들 사이의 틈새 체적으로 구성된 도체를 갖는 스트랜드-블록형 케이블을 재생하기 위한 방법으로서, 상기 도체는 고분자 케이블 절연체에 의해 둘러 싸이며, 상기 방법은,
a. 케이블의 케이블 단부를 밀봉하고 케이블의 도체 스트랜드들 사이의 틈새 체적에 유체를 주입하는 데 사용할 수 있는 주입 어댑터를 설치하는 단계,
b. 케이블의 도체 스트랜드들 사이의 틈새 체적에 압력을 가하여 고분자 케이블 절연체를 탄성적으로 확장시키는 단계, 및
c. 케이블의 도체 스트랜드들 사이의 틈새 체적으로 PIB계 매스틱이 대부분 불용성인 적어도 하나의 주입 유체를 주입하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 스트랜드-블록형 매스틱은 55℃에서 주입 유체에 10% 미만의 용해도를 갖는, 방법.
제1항에 있어서, 스트랜드-블록형 매스틱은 55℃에서 주입 유체에서 5% 미만의 용해도를 갖는, 방법.
제1항에 있어서, 주입 유체는 케이블을 통한 주입 과정 전반에 걸쳐 10 cSt 미만의 점도를 유지하는, 방법.
제1항에 있어서, 주입 유체는 55℃에서 확산계수가 1.0 x 10-8 cm2/초보다 큰, 방법.
제1항에 있어서, 주입 유체는 페닐메틸디메톡시실란 또는 시아노부틸메틸디메톡시실란을 함유하는 혼합물로 주로 구성되는, 방법.
제6항에 있어서, 주입 유체는 가수분해 축합 촉매를 더 포함하는, 방법.
제7항에 있어서, 가수분해 축합 촉매는 도데실벤젠 설폰산(DDBSA) 또는 테트라이소프로필 티타네이트(TiPT)인, 방법.
제1항에 있어서, 주입 동안 도체 온도가 주변 온도보다 높게 증가되는, 방법.
제9항에 있어서, 도체 온도는 주입 동안 주위 온도보다 약 40℃만큼 증가되는, 방법.
복수의 도체 스트랜드 및 PIB계 스트랜드-블록형 매스틱으로 블록된 스트랜드들 사이의 틈새 체적으로 구성된 도체를 갖는 스트랜드-블록형 케이블을 재생하기 위한 방법으로서, 상기 도체는 고분자 케이블 절연체에 의해 둘러 싸이며, 상기 방법은,
케이블의 도체 스트랜드들 사이의 틈새 공간으로 PIB계 매스틱이 대부분 불용성인 적어도 하나의 주입 유체를 주입하는 단계를 포함하는, 방법.
제11항에 있어서, 스트랜드-블록 매스틱은 55℃에서 주입 유체에 10% 미만의 용해도를 갖는, 방법.
제11항에 있어서, 스트랜드-블록 매스틱은 55℃에서 주입 유체에 5% 미만의 용해도를 갖는, 방법.
제11항에 있어서, 주입 유체는 케이블을 통한 주입 과정 전반에 걸쳐 10cSt 미만의 점도를 유지하는, 방법.
제11항에 있어서, 주입 유체는 55℃에서 확산계수가 1.0 x 10-8 cm2/초보다 큰, 방법.
제11항에 있어서, 주입 유체는 페닐메틸디메톡시실란 또는 시아노부틸메틸디메톡시실란을 함유하는 혼합물로 주로 구성되는, 방법.
제16항에 있어서, 주입 유체는 가수분해 축합 촉매를 더 포함하는, 방법.
제17항에 있어서, 가수분해 축합 촉매는 도데실벤젠 설폰산(DDBSA) 또는 테트라이소프로필 티타네이트(TiPT)인, 방법.
제11항에 있어서, 주입 동안 도체 온도가 주변 온도보다 높게 증가되는, 방법.
제19항에 있어서, 주입 동안 도체 온도가 주변 온도보다 약 40°C만큼 증가되는, 방법.