섬이 많은 우리나라에는 섬에 전력을 공급하기 위하여 섬과 육지 혹은 섬과 섬 사이를 연결하는 전력공급선이 송전선이 많이 설치되어 있다. 송전선에는 또 헬리콥터가 비행을 할 때 헬리콥터와 송전선과의 충돌을 방지하기 위하여 항공장해표시구가 부착되어 있다. 이들 송전선 밑에 항로가 있을 경우 그곳을 지나는 선박의 레이더에 송전선에 의한 거짓상이 나타나 항해자가 소형 선박의 영상을 식별하는 데 어려움이 야기되기도 한다. 이 논문에서는 송전선에 의한 레이더 상이 발생하는 이유와 그 대책을 제시하고자 한다.
본 연구에서는 기존 방식인 인력에 의한 송전 선로 점검 방식을 대체할 수 있는 로봇 기술이 적용된 열화 검출기의 제작을 위하여 송전 선로의 부식 메커니즘과 물성 변화에 대해 고찰하였다. 이를 통해 송전 선로의 열화에 의한 기계적 결함과 전기적 특성변화의 확인을 위한 과학적인 접근 방법을 제시하여 송전 선로의 열화를 포함한 외부 이상을 검출할 수 있는 열화 검출기에 대한 연구를 수행하였다.
근래 우리나라의 국민소득이 높아짐에 따라 가전제품의 수요가 늘고, 중화학공업의 발달에 따라 전력수요가 급격히 증가하고 있다. 이에 반하여 석유가는 매년 증가하고 있으므로 기력발전소를 지양하고 대용량의 원자력, 양수발전소, 석탄발전소가 건설되고 있는 경향이 있다. 발전소는 입지조건상 해안 또는 강변에 위치하고 있으며 수요지와는 거리가 멀고 또는 계통의 안전도(Stability), 신뢰도(Reliability)를 높이기 위하여 154KV와 345KV 송전선으로 전계통을 연계하고 있다. 송전선의 전력운송능력을 증대시키기 위하여 복도체 또는 사도체로 하고 있으며 전선도 ACSR에서 TACSR로 하는 나라도 있다. 현재 미국에서는 765KV Canada에서는 735KV 송전선으로 운전되고 있으며 장차 1500KV 송전선도 곧 실용화된다고 한다. 이에 따라 송전선의 지지물인 철탑도 대형화되어가고 높이도 증가하게 되어 이의 제작및 건설비가 막대하게 들게되며 앞으로는 용지확보도 더욱 어렵게 되어 송전선의 회전수를 2 또는 4회선으로 건설하여야 될것이다. 송전선철탑설계는 종래에는 Cremona도식해법에 의하여 설계하였으나 이의 작도및 하중조건이 많아지면 부재의 정확한 설계하중을 산출하는 데는 많은 시간과 노력이 필요하다. 이러한 불편을 헤소하기 위하여 Ritter의 수치해석법(moment 방법)을 이용한 전산화 및 설계이론에 대하여 소개하고자 한다.
현행 CBP(변동비 반영 전력시장)시장에서는 송전비용은 부과하고 않고 있으며, 제약비용은 제약(CON)/비제약(COFF) 발전비용을 Uplift로 일괄하여 정산하면서 이것을 송전계통제약으로 발생하는 비용으로 규정하고 있다. 그러나 송전망을 소유하고 있는 송전회사로서는 전체 제약비용 중에서 순수한 송전제약비용을 파악할 필요가 있다. 본 논문은 2005년 계통을 기준으로 이미 건설되어 운영되고 있는 송전선로를 대상으로 송전선로의 유/무에 따른 송전제약 비용을 비교함으로서 송전선로 건설에 따른 제약비용의 감소효과 즉, 송전선로 건설의 경제적 가치를 판단할 수 있는 기반을 제시할 수 있다고 본다. 송전선로 건설과 제약비용의 검토(1)의 논문에서는 송전제약비용과 이를 검토한 방법을 검토하였다. 본 논문에서는 이 방법을 적용한 틀을 사용하여 2005년 계통을 직접 검토하였다.
가공송전망 고전압화는 세계적으로는 1,000KV까지 검토되고 있으며 우리나라에서도 765KV를 시험 운전추진중에 있다. 송전선의 전류용량 증대방법으로서는 도체크기의 대형화, 다도체화 뿐만 아니라 경 알루미늄을 도체로 사용한 종래의 ACSR을 대체할 수 있는, 초내열 알루미늄선을 사용하여 허용전류를 증가시킨 STACIR의 채택이 확대되고 있다. 증용양화 송전선의 본격적 도입과 함께 송전선로 운영시에 발생하는 공해성, 환경저해성을 촤소화시키는 환경조화선로및 지역별 특성에 맞는 특수기능 전선에도 그 관심이 고조되고 있는바 도체재료와 구조에 대한 꾸준한 기술 개발로 송전선의 고신뢰화, 다기능화가 지속적으로 진행되고 있다. 우리나라의 경우도 1960년대에 ACRS이 가설된 이후 늘어나는 전력수요에 부응하기 위하여 1995년 STACIR의 154KV 의정부-동두천 송전선로 구간에 가설운전을 시작으로 신송전로의 시대에 진입했다고 볼 수 있다.
본고에서는 국내 지중송전선 기술 및 건설의 안정기이며 또한 90년대의 345KV급 지중송전선로 건설을 준비하는 단계인 현재상황에서 과거의 국내 지중송전선의 성장과정과 장차의 전망을 개괄적으로 다루어 보고자 하며 본고가 국내 지중송전선의 흐름을 개관하는데 도움이 되었으면 한다.
송전선로를 설계할 때, 경제성을 고려하는 것이 중요하지만, 정전에 의한 피해를 최소화하기 위하여 전기적인 절연설계 및 구조 설계를 최적화하도록 노력하고 있다. 그러나 낙뢰는 절연설계에 있어서 외부적인 요소로 낙뢰에 의한 계통의 순간 정전을 최소화하기 위해서는 많은 비용뿐만 아니라 기술적으로도 해결해야할 문제가 많이 있다. 이러한 낙뢰에 의한 정전은 외국의 경우 230 kV 송전전로에서 약 26%, 345 kV 송전선로에서 약 65%를 점유하는 것으로 보고 되고 있다. 한전의 경우도 약 60%가 낙뢰에 의한 고장으로 이것을 줄이려는 관심이 높아지고 있다. 좁은 국토의 효율적 이용의 필요성과 송전선로 건설시 주민들의 반대 등 제약 요소 때문에, 한전에서는 세계 최초로 765 kV 송전선로를 2회선 선로로 설계하고 건설하여 운영하고 있어, 외국의 1회선 송전선로에 비해 낙뢰에 의한 순간정전에 취약한 구조를 갖고 있다. 특히 한전에서 운전중인 765 kV 송전선로 중에서 동해안 지역에 위치한 송전선로의 뇌 사고율이 서해안 지역에 위치한 송전선로보다 높은 것으로 보고 되고 있어, 본 논문에서는 그 원인을 분석하고자 한다.
본 논문에서는 송전선로 건설시 특히 대두되는 전자파에 대한 민원사례에 대해 다루고 있다. 특히 최근의 민원사례는 가공송전선로에만 국한된 것이 아니라, 비교적 환경친화적이라고 여겨지는 지중송전선로에 대해서도 발생하고 있는 바, 지중송전선로에 대한 실제 민원사례 및 전자파에 대한 예측결과를 수록하여 전자파 민원사례에 대한 참고자료로 활용하고자 한다.
초고압 송전선에 의한 전파장해는 주로 Corona 잡음에 의한 라디오 수신장해와 전파산란에 의한 TV수신장해 및 기타 무선 통신에 영향을 주는 잡음장해가 있다. 본고에서는 먼저 초고압 송전선에서의 Corona 잡음 특성을 논하고 신설 345KV 송전선 주변에서의 라디오 장해 범위를 예측해 보고자 한다.
한전의 가공 송전선로는 2010년 기준으로 약 12,990km(765 kV 송전선로 354 km, 345 kV 송전선로 약 3,868 km, 154 kV 송전선로 8,173 km, 66 kV 송전선로 : 약 595 km)가 설치되어 운전되고 있다. 이러한 송전선로는 평지, 구릉, 산악지 등에 설치됨으로써 자연환경에 크게 영향을 받는다. 특히 전 세계적으로 낙뢰에 의한 송전선로의 트립 고장이 전체 고장의 약 60%를 점유하는 것으로 보고되고 있으며, 낙뢰에 의한 고장을 최소화하기 위한 내뢰 설계를 시행하고 있다. 한전에서도 전압별 계통의 신뢰도와 경제성을 고려하여 765 kV 송전선로의 목표 사고율은 0.35[건/100 km 년], 345 kV 송전선로의 경우는 1.0[건/100 km.년], 154 kV 송전선로의 경우는 2.0[건/100 km 년] 이하의 목표 사고율을 설정하여 설계 운영하고 있다. 그러나 2000년 이후 낙뢰발생 빈도가 증가하고 있으며, 낙뢰에 의한 고장 점유율도 약 75%로서 고품질 전력공급을 위한 내뢰 대책 수립의 검토가 요구되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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