개념 한 쪽
전기철도설비의 통칙에서는 전압 종별 구분과 가공전선로의 시설 기준을 다룬다. 저압·고압·특별고압의 경계값과, 시가지 등 시설 장소에 따른 높이·이격거리·접지저항 기준이 핵심이다. 수치를 조건과 함께 묶어 외우는 것이 시험 대비의 기본이 된다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기
출제기준 단원 「전기철도의 일반사항」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 규정 최소 높이 암기 | 1 | 시가지 고압 기계기구의 지표상 최소 시설 높이를 가리기 |
| 높이 가산 공식 계산 | 1 | 사용전압을 대입해 시가지 내 가공전선의 지표상 높이 구하기 |
| 접근상태 수치 판별 | 1 | 제2차 접근상태 기준 중 틀린 보기 골라내기 |
전압은 저압·고압·특별고압의 세 종별로 구분한다. 개정 KEC 기준으로 교류는 저압 1000V 이하, 고압 1000V 초과 7kV 이하, 특별고압 7kV 초과다. 직류는 저압 1500V 이하, 고압 1500V 초과 7000V 이하, 특별고압 7000V 초과다. 개정으로 저압 상한이 올라갔다는 점에서 구 규정 수치(교류 600V·직류 750V)와 섞지 않도록 주의한다.
시가지에 고압용 기계기구를 두는 때에는 감전 위험 때문에 지표상 4.5m 이상의 높이에 설치하고 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 한다. 이 수치는 규정상 최소 높이라는 점이 문제의 함정이 된다. 기준보다 높은 값들은 안전하더라도 「규정 최소 높이」를 묻는 문제의 정답이 아니다.
특별고압 가공전선의 시가지 내 지표상 높이는 기본높이 4m에 35kV를 초과하는 매 1kV마다 0.06m를 더한 값 이상으로 한다. 전압이 높을수록 전선을 더 높이 시설하도록 하는 가산 구조다. 계산할 때는 사용전압을 kV로 바꾸고 35를 빼는 절차를 먼저 세운다.
건조물에 가까워지는 35kV 이하 특별고압 가공전선에는 접근상태 기준이 적용된다. 건조물과 제2차 접근상태로 시설될 때는 제2종 특별고압 보안공사를 하고 이격거리를 3m 이상 확보한다. 케이블로 건조물의 상부조영재 위쪽에 시설할 때는 조영재와 1.2m 이상 띄우고, 목주의 풍압하중에 대한 안전률은 2.5 이상으로 한다. 같은 35kV 이하 조건에서 제1차 접근상태(전선이 건조물 위쪽)의 이격거리는 3m 이상이며, 접근 방향에 따라 요구 거리가 달라진다.
고압 절연전선을 쓴 가공전선로의 접지저항은 고저압 혼촉 대비 관점에서 정해진다. 혼촉 시 2초 이내에 자동차단하는 장치가 있으면 10Ω 이하로 한다. 장치가 없으면 전선로 총연장에 따라 갈라져, 연장 3km 이하이면 30Ω 이하, 3km를 초과하면 50Ω 이하로 한다. 조건 조합(장치 유무 × 연장)을 먼저 판단한 뒤 수치를 고른다.
특고압 가공전선과 지지물·완금류·자주·지선 사이의 이격거리도 사용전압별로 정해진다. 사용전압 15000V인 경우에는 15cm 이상으로 하며, 전압 구간이 올라갈수록 요구 거리가 커지는 단계 구조다. 시가지의 특고압 가공전선로에서 지지물을 철탑으로 하고 전선을 수평으로 2 이상 배치하며 전선 상호간의 간격이 4m 미만일 때는 경간을 250m 이하로 제한한다. 또한 전력용 커패시터에 반드시 시설해야 하는 보호장치는 내부 고장·과전류·과전압에 동작하는 장치 세 가지다.
특별고압 가공전선의 시가지 내 높이 계산을 풀어 본다. 사용전압 161000V(=161kV, 선간 전압 기준)일 때,
높이 = 4 + 0.06 × (161 − 35) = 4 + 0.06 × 126 = 4 + 7.56 = 11.56m
따라서 지표상 11.56m 이상으로 시설해야 한다. 이 공식은 시가지 내 특별고압(35kV 초과) 가공전선에 적용하는 것이고, 전압을 kV 단위로 바꾸어 대입한다.
접지저항 판단 예를 보면, 고압 절연전선 가공전선로의 전선연장이 180km이고 2초 이내 자동차단 장치가 없다면 연장이 3km를 초과하므로 접지저항 50Ω 이하가 된다. 장치가 있으면 10Ω, 없어도 연장 3km 이하이면 30Ω이므로 조건을 먼저 확인해야 한다.
시험에서는 수치 함정을 노린다. 시가지 고압 기계기구 높이를 5m로 답하거나, 제2차 접근상태의 목주 안전률을 1.5로 답하면 틀린다. 직류 고압 범위를 교류 수치로 바꾸어 놓는 선지, 커패시터 보호장치에 절연유 압력 변화 장치를 끼워 넣는 선지도 자주 등장하는 꼴이다. 접근상태 이격거리는 「위 3m · 측면 1.2m」처럼 방향과 짝지어 구분한다.
고압용 기계기구를 시가지에 시설할 때 지표상 몇 m 이상의 높이에 시설하고, 또한 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 하여야 하는가?
정답 ② · 전기설비기술기준에 따르 고압용 기계기구를 시가지에 시설할 때는 사람이나 차량 등이 쉽게 접촉하여 위험을 초래하지 않도록 지표상 충분한 높이에 시설해야 합니다. 규정에 명시된 고압 기기의 시가지 시설 높이는 지표상 4.5m 이상으로 되어 있으며, 이는 안전상의 이격거리를 확보하기 위함입니다.
고압 기계기구를 시가지에 시설할 때는 접촉 위험 방지를 위해 지표상 4.5m 이상의 높이에 시설해야 한다.
사용전압이 161000V인 가공 전선로를 시가지내에 시설할 때 전선의 지표상의 높이는 몇 m 이상이어야 하는가?
정답 ④ · 사용전압이 161,000V인 특별고압 가공 전선로를 시가지 내에 시설할 때, 지표상의 높이는 일반 도로상이 아닌 건물이나 사람이 접근 가능한 지역을 고려하여 더 높은 기준을 적용해야 합니다. 기준에 의거할 경우 이 높이는 11.56m 이상으로 유지되어야 하여 안전사고를 예방합니다.
특별고압(35kV 초과) 가공전선의 시가지 내 높이 = 기본 4m + 0.06m × (사용전압[kV] − 35)이다.
사용전압이 35000V 이하인 특별고압 가공전선이 건조물과 제2차 접근상태로 시설된 경우의 기준으로 틀린 것은?
정답 ④ · 사용전압 35,000V 이하의 특별고압 가공전선이 건조물과 제2차 접근상태일 때의 안전거리는 일반적으로 3m 이상의 이격거리를 유지해야 합니다. 특별고압 보안공사 등의 규정도 준수해야 하지만, 목주의 풍압하중에 대한 안전률은 통상적으로 특별고압 가공선로 지지물의 경우 적용 기준이 다르거나 해당 조항이 보기 중 틀린 내용에 해당합니다.
제2차 접근상태는 제2종 보안공사·이격 3m 이상, 목주 안전률은 2.5 이상이라 1.5는 틀리다.
전기공사산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.