Mechanical Deterioration Characteristics of ACSR due to a Flame

In Korea, a large portion of aerial power-transmission cables is installed in the mountains. In the case of a fire in the mountains, steel wires coated with zinc and aluminum wires of those power cables exposed to the fire or near around will be deteriorated by the blaze and the high temperature. Deterioration proceeds by interactions of a variety of factors like quality, manufacturing process, the condition of installation and exposure environment of a wire, and so on. Generally, the characteristic of a conductor affect by a forest fire can not be analyzed without the effect through simulating a forest fire. However, there are little research accomplishments of that kind of simulation about it, and there's been no analysis of a sample exposed to an actual forest fire. This thesis shows the experimental results that apply to a new wire by an artificial flame-maker because it's difficult to directly analyze the characteristic of deterioration by a forest fire. Those results include the intensity of extension and wrench for a conductor. In addition, there's been an experiment and analysis about the mechanical characteristics of the wire of ACSR 480[$\textrm{mm}^2$] which was removed from Pohang area by a forest fire. Then, the database will be made to predict the state of deteriorated wires by a forest fire using those two data, and data necessary to diagnose the life state of an ACSR wire affected by a forest fire will be given.

화염으로 인한 ACSR의 기계적 열화 특성

우리나라의 경우 대부분의 가공 송전선은 산간지역에 가설되어 있다. 산간지역에 산불이 발생할 경우에 불길 속에 노출되었거나 인근에 있는 송전선로의 아연도금 강선 및 알루미늄 연선은 산불의 화염과 높은 온도에 의하여 열화될 것이다. 열화(deterioration)는 전선의 재질, 제조방법 및 가설상태와 선로의 노출환경 등 매우 다양한 요소들의 상호작용에 의하여 진행된다. 일반적으로 산불에 의한 도체의 특성은 정확한 산불의 모델링과 그 영향을 알 수 있어야 해석이 가능하지만, 송전선로에 대한 산볼 모형이 연구된 실적이 많지 않으며, 실제 산불에 노출되었던 시료에 대한 분석이 이루어진 적이 없는 실정이다. 본 논문에서는 산불로 인한 전선의 열화특성을 모의 하기 위하여 건전전선에 인공화염장치를 이용하여 일정 시 간 간격으로 화염을 가하는 실험을 하였다. 그 결과분석 항목으로 도체의 인장강도 및 비틀림 시험을 수행하였다. 또한, 포항지역에 가설되어 운전중이던 ACSR 480[$\textrm{mm}^2$]가 산불로 인하여 철거된 관계로 이 전선을 수거후 시료로 채택하여 기계적 특성 시험을 시행하여 그 분석결과와 인공화염장치를 이용한 실험결과를 비교$.$분석하였다. 이 두 개의 분석자료를 이용하여 향후 산불에 의하여 열화된 전선의 상태를 예측할 수 있는 데이터베이스를 만들어 산불로 인한 ACSR 전선의 수명 진단에 필요한 자료를 제공하고자 한다.