개념 한 쪽
지중전선로는 땅속에 케이블을 묻어 전력을 보내는 방식이다. 도체가 가깝게 붙어 있어 인덕턴스와 정전용량이 가공선로와 다르게 나타난다. 케이블 고장은 겉에서 볼 수 없어 브리지 회로 같은 측정법으로 위치를 찾는다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기
출제기준 단원 「지중전선로의 구성 및 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 지중·가공 선로 특성 비교 | 1 | 두 선로의 인덕턴스와 정전용량 크기 관계를 가리기 |
| 머리 루프법 고장 판별 | 1 | 접속 기기에 따라 찾는 고장 종류를 구분하기 |
| 진동 방지 대책 판별 | 1 | 전선 진동 방지에 해당하지 않는 방법을 가리기 |
지중선로는 케이블 안에서 도체들이 절연물을 사이에 두고 가깝게 붙어 있다. 인덕턴스는 전선 사이 간격이 넓을수록 커지고, 정전용량은 간격이 좁을수록, 유전율이 클수록 커진다. 이 관계에 따라 지중선로는 가공선로보다 인덕턴스가 작고 정전용량이 크다.
정전용량이 커지면 충전전류도 커진다. 지중선로를 가공선로와 비교할 때 인덕턴스와 정전용량, 충전전류의 크기를 함께 묻는 것이 고정된 패턴이다.
지중 케이블은 땅속에 묻혀 겉에서 상태를 볼 수 없으므로 고장이 나면 위치를 계측으로 찾아야 한다. 머리(Murray) 루프법은 휘스톤브리지의 평형상태를 이용해 고장점까지의 거리를 구하는 대표적인 방법이다. 정상 심선과 고장 심선을 먼 쪽 끝에서 연결해 하나의 루프를 만들고, 브리지의 평형을 이루면 정상 심선 저항과 고장점까지의 저항 비율에서 거리를 계산한다.
머리 루프법은 접속하는 기기에 따라 찾을 수 있는 고장이 갈린다. 직류전원과 검류계를 쓰면 1선 지락 위치를 찾고, 교류전원과 수화기를 접속하면 소리로 단선 고장점을 찾는다.
케이블의 금속 피복이 전식으로 부식되는 것을 막는 방법도 있다. 배류 방식은 전차 궤도 등에서 새어 나온 잡전류를 케이블 밖으로 빼내는 방법으로, 직접 배류·선택 배류·강제 배류 세 가지가 있다. 유전 양극 방식은 이온화 경향이 큰 금속을 붙여 그 금속이 대신 부식되게 하는 음극 방지법이므로 배류 방식이 아니다.
가공 전선로에서는 바람에 의한 전선 진동을 막는 대책이 필요하다. 진동 에너지를 흡수하는 댐퍼를 설치하거나 클램프를 가벼운 것으로 바꾸고 클램프 부근을 보강한다. 경동선을 ACSR로 교체하는 것은 인장강도나 허용 전류를 늘리기 위한 대책이지 진동 방지 대책이 아니다.
지중선로의 특성 문제는 인덕턴스와 정전용량의 방향을 뒤바꿔 함정을 만든다. 지중선로의 인덕턴스가 크고 정전용량이 작다고 하면 틀리다. 도체 간격이 좁고 유전율이 크면 인덕턴스는 작아지고 정전용량은 커진다.
고장 검출 문제는 접속 기기를 단서로 삼는다. 머리 루프법에 교류전원과 수화기를 접속한 조건이면 단선 고장점을 찾는 것이지 지락이 아니다. 직류전원과 검류계를 쓰는 기본형이 지락을 찾는 방식이다.
전식 방지 문제에서는 유전 양극 방식을 배류 방식으로 분류하면 틀린다. 배류는 직접·선택·강제 세 가지뿐이고 유전 양극은 음극 방지법이다. 전선 진동 방지 문제에서는 경동선을 ACSR로 교체하는 보기를 진동 대책으로 보면 안 된다.
전선로의 지지물 양족의 경간의 차가 큰 장소에 사용되며, 일명 E 철탑이라고도 하는 표준 철탑의 일종은?
정답 ② · 송전선로의 지지물 양측 경간의 차이가 커서 발생하는 불평형 장력을 지탱하기 위해 설치하는 내장형 철탑은 일명 'E 철탑'이라고도 부릅니다. 이는 철탑의 형태 중 하나로 주로 경간 변화가 큰 지점의 전선 인장력 차이를 안정적으로 지지하는 역할을 수행합니다.
양측 경간 차로 생기는 불평형 장력을 지지하는 표준 철탑이 내장형, 즉 E 철탑이다.
가공 송전선로를 가선 할 때에는 하중 조건과 온도조건 등을 고려하여 적당한 이도를 주도록 하여야 한다. 다음 중 이도에 대한 설명으로 옳은 것은?
정답 ④ · 가공 송전선의 이도(Sag)는 전선의 처짐 정도를 의미합니다. 이도의 크기는 전선의 하중, 장력, 온도 등에 따라 결정되며, 이도가 클수록 지지물(전주)의 높이를 높여야 안전거리를 확보할 수 있으므로 지지물의 높이를 좌우하는 결정적인 요인이 됩니다.
이도는 전선의 처짐으로, 이도가 크면 전주를 높여야 하므로 이도의 대소는 지지물 높이를 좌우한다.
장거리 경간을 갖는 송전선로에서 전선의 단선을 방지하기 위하여 사용하는 전선은?
정답 ④ · 문제는 장거리 경간 송전선로에서 전선 단선을 방지하기 위해 어떤 전선을 사용하는가를 묻는 것이다. 장거리 경간에서는 인장강도가 중요한데 ACSR은 알루미늄 도체에 강심(강선)을 넣어 인장강도를 크게 확보하므로 단선 방지에 적합하다.
장거리 경간 송전선로는 인장강도가 필요하므로 강심을 넣은 ACSR을 사용해 단선을 방지한다.
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