가공 송전선로 교육자료(가공-지중 장단점 / 가공선로 특징 등)

가공 송전선로 교육자료(가공-지중 장단점 / 가공선로 특징 등)

 

 

1. 가공 송전선로의 장·단점

- 시공기간이 지중선로에 비해 짧다.

- 시공비용이 지중선로에 비해 적다.

- 선로고장 발생시 지중선로에 비해 찾기가 쉽다.

- 고장 발생확률이 지중선로에 비해 많다.

 

 

2. 전선의 구비조건

- 도전율이 좋아야 한다.

- 기계적강도 및 내구성이 커야한다.

- 전선의 자체중량이 가벼워야 한다.

- 전선의 가요성(휘어짐상태)이 좋아야 한다.

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3. 종류

① 단선 : 전선 한가닥

② 연선 : 단선을 꼬아서 여러가닥으로 만든 선

- 선수 = 3m(1+n)+1

- 연선지름 = (1+2n)d ※ n : 층수, d : 소선지름

③ ACSR(Aluminium Cable Steel Reinforced)

- 강심 알루미늄 연선

- 도전율은 구리보다 낮지만 기계적강도(철로 보강했으니까)가 커서 긴 거리용(장경간용)에 적합

- 전선의 바깥지름이 커서 코로나방지에 좋다

※ 코로나

- 송전선로에서 발생하는 코로나는 송전선의 전계강도가 주위의 공기절연강도를 초과하여 전선 주위의 공기가 이온화되어 국부적으로 절연이 파괴되는 현상

- 코로나 발생은 전선에 흐르는 전류와는 무관(절연파괴는 고전위차에 의해 발생)하며 인가전압과 전선표면의 조건 및 대기여건에 영향을 받으며 전선의 직경이 클수록 코로나 발생이 감소

- 알루미늄은 물러서 전선표면의 손상이 쉽다.

④ 쌍금속선(복도체)

⑤ 중공전선

 

 

4. 교류송전의 장점

 - 변압기를 이용한 변압이 용이하다.

 - 회전자계를 쉽게 얻는다.

 - 전력계통의 일관된 운영(교류로 생산해서 교류로 송전)

 

 

5. 직류송전의 장점

 -  절연계급이 낮다.

 -  송전효율이 좋다.

 -  안정도가 높다.

 

 

6. 전선의 표피효과(Skin effect)

- 전류가 중심보다 표면으로 흐르는 효과

 

 

 

7. 전선의 진동과 도약

① 진동

- 송전선에 바람(5[m/s]정도의 미풍)이 불면 전선 주변에 소용돌이가 발생하여 전선은 상하로 진동하는데 특히 가볍고 굵은 ACSR에 잘 발생한다.

- 진동방지대책 : 아머로드, 댐퍼

② 도약

- 전선위의 눈이 녹으며 전선이 위로 튀는현상

- 영향 : 전선 상호간 단락

- 대책 : 철탑의 오프셋

 

 

8. 애자(Insulator)

① 역할 : 철탑과 전선 절연, 전선과 철탑을 견고하게 연결

 

② 구비조건

- 절연내력이 클것(인슐레이터, 섬락에 잘 견딜것)

- 기계적강도↑, 절연저항↑(누설전류가 작다)

- 풍화작용에 잘 견딜것, 중량이 작고 저렴할것

 

③ 종류

- 송전선로 : 핀애자, 현수애자, 장간애자, 내무애자

- 배전선로 : 핀애자, 현수애자, 지지애자, 인류애자

 

④ 애자련의 전압부담(154[kV]에서 현수애자 10개)

 

⑤ 애자의 보호장치

- 아킹링(소호링), 아킹혼(소호각) 설치한다.

- 역할 : 번개로부터 애자보호

- 전압 균일부담

- 역섬락 방지

※ 역섬락

- 가공지선의 뇌격에 의한 철탑의 전위상승과 전력선에 유도되는 전위와의 차가 애자련의 내압보다 크면 역섬락이 발생한다.

 

⑥ 애자의 절연내력 시험(250[mm]현수애자 1개)

- 건조 섬락전압 : 80kV - 맑은 날씨

- 주수 섬락전압 : 50kV - 비오는 날씨

- 충격 파괴전압 : 125kV - 번개 맞을때

- 유중 파괴전압 : 140kV - 실험실에서

⑦ 애자련의 효율

· Vn : 애자련의 전압

· V1 : 애자1개의 전압

· n : 애자개수

 

 

9. 지지물(철탑)

① 직선형 : 두 철탑사이의 각도가 3˚ 이하

② 각도

- B형 : 20˚↓

- C형 : 20˚↑

- D형 : 30˚↑

③ 내장형(E형)

- 장경간일때, 거리가 멀어서 강한 철탑을 사용

- S＇= S + 150 (S는 표중경간으로 250m)

④ 10째 철탑은 기계적 강도를 높이기 위해서 내장형을 쓴다.

⑤ 합성하중 계산

- 가장 중요한 것은 W3이다. 빙설하중이나 자체하중은 철탑이 자체적으로 충분히 지지해준다.

 

 

10. 가공전선의 이도(Dip)계산

① 이도

- 전선이 늘어진 정도

② 이도계산식

· D : 이도

· W : 전선무게

· S : 거리

· T : 장력

③ 전선의 실제거리