해저케이블 (海底cable)

통신

물품

정의

해저에 부설되어 통신 또는 전력용으로 사용되는 케이블.

내용

부설위치에 따라 내륙일 경우의 수저케이블과 해저일 경우의 해저케이블 등으로 나눌 수 있으나, 구조와 특성에 있어서 뚜렷한 차이가 있는 것은 아니며 해저케이블은 바닷물 속에 부설되므로 절연방법과 항장강도에 대한 특별한 고려를 하여야 한다. 종래 해저케이블은 카타 퍼차(cutta purcha)수지를 이용한 GP해저케이블·고무해저케이블·종이절연연피해저케이블·동축해저케이블 등이 사용되었다.

GP해저케이블은 음성주파용이나 전신용으로 사용되었으나 고주파 특성이 불량하여 고무절연케이블을 거쳐 종이연피해저케이블이 등장하였다. 폴리에틸렌 절연체가 개발되면서 이들 케이블은 PE절연해저케이블과 PE-P해저케이블로 대치, 사용하였다. 폴리에틸렌은 내수성이나 전기적 특성이 우수하나 일반적으로 유전율이 높아서 종이절연과 동일한 정전용량(靜電容量)을 얻으려면 심선외경을 크게 할 필요가 있다.

이에 대하여 미세한 독립기포를 폴리에틸렌 속에 혼입시키고 가열, 발포시킨 발포폴리에틸렌(foamed PE, PEF)은 발포도를 조절함으로써 유전율을 종이절연과 같은 정도로 할 수 있다. 그러나 이와 같은 케이블도 근거리 해안 부근이나 수심이 얕은 곳에서만 활용할 수밖에 없었다.

이때 사용되던 무외장방식의 해저케이블은 영국 우정성이 1951년에 개발하였다. 이 케이블은 종전의 케이블과는 달리 케이블의 외장철선을 생략하고 PE외피로 외부 도체를 보호하였고, 필요한 인장강도는 강선(鋼線)에 의하여 가지며, 고주파의 흐름을 내부 도체의 내측에 배치한 경량케이블(light weight cable)이다.

그리고 미국의 벨(Bell)연구소에서는 무외장 케이블로 SD케이블을 개발하였다. 이 케이블은 1962년 미국의 플로리다와 자메이카간에 부설되었다. 1960년대 중반에 이르러 벨연구소에서는 광대역용 대구경의 케이블을 개발하였고, 이후 계속 발전하여 1976년에는 벨연구소와 영국 우정성이 협동으로 절연체 외경 43.3㎜(1.7인치)의 SG케이블을 개발하여 제6대서양횡단케이블(TAT―6)을 완성하게 되었다.

해저케이블의 기계적 특성으로는 내압력(해심 7,200m의 수압에 10분 이상 견딜 것)·인장강도(해심 5,400m의 깊이에서 케이블을 중계기와 함께 인양하여 10분 이상 견딜 것)·내굴곡성(케이블 반경 0.9m로 왕복 50회의 굴곡에 견딜 것)·내꼬임성(케이블 포설 등에 있을 수 있는 꼬임상에 충분한 강도를 가질 수 있을 것)·내구성(케이블은 포설 후 특수환경에 처하므로 내마모성 및 여러 가지 기계적 특성을 가져 내구성이 충분할 것) 등이 있어야 한다.

우리 나라에 부설된 최초의 해저전선은 1884년 일본의 주선으로 덴마크의 대북부 전신회사에 의하여 부산과 나가사키(長崎)간에 개설된 부산구설해저전선(釜山口設海底電線)이었다. 아울러 1885년 5월에 영국이 거문도와 중국 상해를 연결하는 해저케이블을 부설하였다. 그 뒤 1980년 11월 28일 개통된 한·일간 해저케이블 건설이 있기까지 광복 이후 35여년간에 걸쳐 별다른 변화가 없었다.

1986년에는 유리선 하나로 현재의 전화케이블보다 회선당 용량을 수십 배나 많이 수용할 수 있고 정확도가 높아 각종 첨단통신기계를 활용할 수 있는 광케이블 부설공사에 나서 전라남도 고흥과 제주도 간의 해저케이블공사를 착공하고, 한국―일본―미국을 잇는 태평양해저케이블 건설에 참여하고 있다.

세계 해저케이블의 최초의 포설은 1956년 전화해저케이블 TAT-1로서 대서양에 부설되었다. TAT-1의 개통 후 현재까지의 4반세기 동안 대서양 및 태평양의 해역에 수많은 대양횡단전화 해저동축케이블이 건설되어 왔으며, 최근에는 큰 기술혁신이 일기 시작하여 종래의 아날로그신호에 의한 동축케이블방식에서 새로운 디지털신호에 의한 광섬유케이블방식으로 전환되고 있다.

이미 대서양에서는 세계 최초의 광섬유에 의한 대서양횡단해저케이블 시스템 TAT-8의 건설보수협정이 1984년 6월 미국·영국·프랑스 등 관계국 사이에서 체결되고 1988년 준공되었다.

참고문헌

『전기통신100년사』(체신부, 1985)

『한강수저케이블 보호대책공사백서』(한국전기통신공사, 1986)

집필자

진용옥