우리 나라의 전력 계통은 대도시 중심부 등 사람의 왕래가 빈번한 곳이나 신도시 지역 등에 22.9kV-y 배전 방식으로 CNCV 지중 케이블로 전력을 공급하고 있으며, 선로 운영상 케이블의 동심중성선을 일정 구간 마다 3선 일활 공동 접지하는 다중 접지방식을 채택하고 있다. 이는 지락 사고시에는 동심 중성선의 대지 전위 상승을 일정 값 이하로 제한함과 동시에 보호계전기의 동작을 원활히 하기 위함이다. 그러나 지중 배전 선로에서 각 상(A,B,C상)의 부하가 불평형이 될 때는 물론 평형일 경우에도 동심 중성선에는 부하 전류에 비례하는 동심 중성선 순환 전류가 발생되고 있기 때문에 불필요한 손실 전력이 발생하며, 이러한 손실 전력으로 케이블의 내부 온도가 상승되어 케이블의 송진용량이 감소하게 된다. 따라서 2006년 7월12일${\sim}$14일 대한전기학회 하계학술대회에 이에 대한 문제점과 대책으로 비일괄공동접지에 관한 연구 논문을 발표 한 바 있으며, 본 인구는 일곽공동접지방식의 기능을 저해하지 않으면서 비일관공동접지기술을 안전하게 시행하는 방법과 예상되는 문제점 및 시행효과 검증에 관한 연구이다.
전기설비설계에 직접 활용할 수 있고, 초보자도 쉽게 사용할 수 있는 위 제목의 프로그램을 개발하였다. 산업전기설비에서 케이블과 접지설계는 안전하고 신뢰성있는 전기설비의 사용을 보장해 주어야함과 동시에 경제적인 설계가 되어야 한다. 이러한 산업체의 요구에 따라 신뢰성이 있고 표준화된 설계가 되도륵 전산 프로그램화하였다. 케이블 사이즈의 선정방법은 기존의 수계산에 의한 방법을 토대로 부하용도별로 권장되는 케이블/전선의 종류와 사이즈를 자동으로 선정하여 허용전류, 전압강하 요건을 만족시키도록 하였으며, 접지계산은 접지 종류별로 허용기준치 범위의 저항을 유지하도록 적절한 접지도체의 사이즈를 결정하고 대지저항율에 따른 접지저항을 계산하여 현장에서 실측치와도 비교할 수 있도록 하였다. 개발된 프로그램은 기존 계산결과와 상호 비교하는 유용성과 정확성의 검증과정을 거쳤으며, 사용자가 쉽게 사용할 수 있도록 GUI화면으로 구성한 점이 특징이다. 출력자료는 사용자의 필요에 따라 다양하게 출력할 수 있어 전산화의 잇점을 최대한 살렸다.
통신서비스를 제공하는 전송매체인 동케이블(copper cable)은 외륵 전자기적 영향으로부터 작업자 및 시설보호를 위해 $300{\sim}500m$ 마다 접지를 하고 있다. 접지는 일반 보안용 접지와 차폐용 접지로 구분할 수 있는데 보안용 접지는 100옴 이하의 접지저항을 요구하지만 차폐용 접지는 10옴 이하의 낮은 접지저항을 필요로 한다. 차폐용 접지는 대표적으로 전력선 또는 전철시설로부터 발생하는 통신선에서의 유도전압(Induced voltage)을 경감시키기 위해 사용되는 것으로 차폐케이블, 유도중화코일, 차폐선 등의 선로시설에 필요하다. 본 논문은 차폐용 접지를 시공하기 위해 적용하는 접지저감재를 활용한 보링접지 시공기술에 관한 것으로 접지저항 산출방법과 산출식에 필요한 파라메터와의 관계 등을 실제 시공결과와 비교하며 분석하였다.
우리 나라의 전력 계통에 있어 22.9kV-y 배전 방식은 변전소로부터 배전 선로를 통해 대도시 중심부 등 사람의 왕래가 빈번한 곳이나 신도시 지역 등에 지중 케이블로 전력을 공급하고 있으며 선로 운영상 배전 선로의 중성선을 일정 구간 마다 3선 일괄 접지하는 다중 접지방식을 채택하고 있다. 이러한 다중 접지방식은 동심 중성선을 대지에 직접 접지하기 때문에 지락 사고시 건전상의 전압 상승이 적어 전력 설비의 절연 및 지락 전류의 검출이 용이하고 보호 계전기 등이 신속하게 동작한다. 계통 사고 등으로 인하여 동심 중성선의 전위가 상승되는 것을 방지하고자 케이블 접속 구간마다 동심 중성선을 일괄 접지하는 방식으로 배전 계통을 운영하고 있다. 이는 지락 사고시에는 동심 중성선의 대지 전위 상승을 일정값 이하로 제한하여 안전하게 유지하기 위해서이다. 그러나 지중 배전 선로에서 각 상(A, B, C상)의 부하가 불평형이 되는 것은 물론 평형일 경우에도 동심 중성선에는 부하 전류에 41.5%(전력구)-51.6%(관로)의 동심 중성선 순환 전류가발생되고 있기 때문에 순환전류로 인한 손실이 도체 손실의 76%에 달하며, 이러한 손실 전력으로 케이블의 내부 온도가 상승되어 케이블의 전류 용량이 관로의 경우 20% 정도 감소하게 된다. 본 연구는 이같은 문제점을 해결하는데 목적이 있다.
우리나라의 전력 계통에 있어, 22.9kV-y 배전 방식은 변전소로부터 배전 선로를 통해, 대도시 중심부 등 사람의 왕래가 빈번한 곳이나 신도시 지역 등에 지중 케이블로 전력을 공급하고 있으며 선로 운영상 배전 선로의 중성선을 일정 구간마다 3선 일괄 접지하는 다중 접지방식을 채택하고 있다. 이러한 다중 접지방식은 동심 중성선을 대지에 직접 접지하기 때문에 지락 사고시 건전상의 전압 상승이 적어 전력 설비의 절연 및 지락 전류의 검출이 용이하고 보호 계전기 등이 신속하게 동작한다. 계통 사고 등으로 인하여 동심 중성선의 전위가 상승되는 것을 방지하고자 케이블 접속 구간마다 동심 중성선을 일괄 접지하는 방식으로 배전 계통을 운영하고 있다. 이는 지락 사고시에는 동심 중성선의 대지 전의 상승을 일정값 이하로 제한하여 안전하게 유지하기 위해서이다. 그러나 지중 배전 선로에서 각 상(A,B,C상)의 부하가 불평형이 되는 것은 물론 평형일 경우에도 동심 중성선에는 부하 전류에 41.5%(전력구)$\sim$51.6%(관로)의 동심 중성선 순환 전류가 발생되고 있기 때문에 순환전류로 인한 손실이 도체 손실의 76%에 달하며, 이러한 손실전력으로 케이블의 내부 온도가 상승되어 케이블의 전류 용량이 관로의 경우 20% 정도 감소하게 된다. 본 연구는 이같은 문제점을 해결하는데 목적이 있다.
도심지역의 전력공급 신뢰도 향상과 도시환경 개선의 차원에서 확대 시공되고 있는 지중 배전선로는 1973년부터 22kV 비접지 계통에 CV 케이블을 사용하였고 1978년부터 22.9kv 다중접지계통에 CN-CV 케이블을 사용하여 96.3 현재 10,287의 지중배선선로가 직매나 관로형태로 설치되어 있다.
접지에 유입된 서지에 의해 각종 통신용 선로나 기기에 미치는 영향을 분석하고 이를 측정하기 위한 시험을 수행하였다. 통신용 케이블 접지에 서지 전류(8/20 us) 또는 링웨이브전류 ($0.5{\mu}s/100kHz$)가 흐를 때 발생되는 유기 전압을 측정하였다. 시험방법은 BNC 케이블의 접지에 서지 전류을 인가하였을 때 BNC 도선과 접지사이의 전압을 오실로스코프를 이용하여 측정하였으며, 시험 결과 서지 전류에 따라 유기 전압은 선형적으로 비례하여 증가되었다. 이를 통해 각종 통신용 보호소자 및 기기에 절연 설계에 참고 자료로 사용할 수 있다.
케이블 변압기용 케이블에는 반도전층이 설치되며 권선의 각 턴에 대하여 외측 반도전층을 접지함으로써 권선에 과다 전계가 인가되는 것을 억제하는 역할을 한다. 케이블 변압기는 케이블의 반도전층의 저항률에 따라 전계분포 및 전력손실이 다른 특성을 나타낸다. 반도전층의 저항률이 매우 높을 경우 각 턴에 인가되는 전계에 의해 각 턴의 접지 사이에 높은 전계가 인가되고, 저항률이 매우 낮을 경우 반도전층에서 높은 전력 손실을 야기하여 변압기의 전체 효율을 감소시키게 된다. 따라서 반도전층의 저항률을 적절히 선정함으로써 전체 변압기의 절연특성과 효율을 최적화 할 필요가 있다. 본 연구에서는 유한요소법과 진화전략을 적용하여 케이블 변압기용 케이블의 반도전층 최적화를 수행한다.
케이블 변압기용 케이블에는 반도전층이 설치되며 권선의 각 턴에 대하여 외측 반도층을 접지함으로써 권선에 과다 전계가 인가될 때 이로 인한 전압 스트레스를 막아주는 역할을 한다. 따라서 케이블 변압기에서는 변압기 용량에 따라 이 반도전층의 저항률과 두께 등을 적절히 선정하는 것이 매우 중요하다. 케이블 권선에서 반도전층의 높은 저항률은 두 개의 접지점 사이의 반도전층에서 높은 전계분포를 발생시키고, 낮은 저항률은 반도전층에서 높은 전력손실을 발생시킨다. 본 논문에서는 해석하고자 하늘 모델에 FEM 해석을 적용하고, 반도전층 두께에 따른 특성해석을 수행한다.
현재 국내에서 사용되고 있는 22.9[kV]-y 배전 방식은 지중 케이블로 전력을 공급하고 있으며, 선로 운영상 배전 케이블 선로의 동심중성선을 케이블 접속 구간마다 3선 일괄 접지하는 3상 일괄 다중접지방식을 채택하고 있다. 이 방식에서는 동심중성선에 부하 전류의 약 40[%](전력구)${\sim}50$[%](관로)의 동심중성선 순환 전류가 발생하고 있다. 본 논문은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 새로운 3상 비일괄 동심중성선 다중접지방식을 제안하고 있으며, 케이블의 허용전류계산, 케이블 차폐층의 유기전압 및 선로에서 발생하는 유도장애등의 기술적인 문제들을 종합적으로 해석하고 있다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.