본 논문은 지중송전케이블 사고 시 수반되는 고장전류가 케이블에 미치는 전자력 영향에 대한 내용을 다룬다. 지중송전선로는 도심지 및 인구밀집 지역의 안정적 전력공급에 필수불가결한 송전방식이나 전력구 등의 제한된 설치 공간으로 인하여 최대한 밀집배치 되므로 고장 시 고장전류에 의한 전자력의 상호작용이 가공선로에 비하여 매우 커서 이에 대한 면밀한 검토가 필요하다. 본 문에서는 전력구내 포설 형태와 고장상황에 따른 케이블 상호간 작용 전자력에 대하여 심층적으로 분석하여, 향후 전자력 영향 감소 및 해소를 위한 지지용 금구류 등의 개선 및 개발을 위한 기본 자료로 활용하고자 한다.
초고압케이블을 관로식으로 포설할 경우 케이블 포설장력이 증가함에 따라 측압은 커지게 된다. 측압은 지중관로 내 케이블 포설시 도르래 및 굴곡부에서 발생하는 관로 내면과 케이블 사이의 압력을 의미하며, 단심배열의 경우 곡률반경과 장력에 의존한다. 케이블의 측압을 정확하게 알고 안전성에 기초하여 장경간 포설을 한다면, 케이블 포설 시 긴 케이블 조장에 따라 접속함과 굴착개소의 감소로 이어지기 때문에 원가절감 뿐 아니라 공기 단축 차원에서도 큰 역할을 할 수 있다. 그러나 현재 케이블 측압은 포설 장력을 이용하여 계산되기 때문에 실제 측압과 오차가 발생할 수 있으며, 정확한 장력을 케이블에 인가하는것 또한 어려운 일이다. 따라서 본 논문에서는 케이블 포설시 발생하는 측압을 작용시키며, 장력을 케이블에 정확히 인가할 수 있는 측정기기 개발에 관한 내용을 정리하였다.
최근 도심지의 확대 및 경제발전에 따른 전력수요의 증대로 인해 지중송전선로 건설이 증가하고 있는 추세이나 전력구에 수용되어 있는 회선규모 및 운전기간에 따라 전력구 내부온도가 급격히 상승하여 그로 인한 송전용량 감소 및 순시원과 작업원의 안전에도 영향을 미치고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 국내 최초로 도입한 345kV 북부산-남부산 전력구 일부구간에 간접 수냉각 시스템을 설치하고 그 현황과 효과분석에 대해 기술하고자 한다.
최근들어 급격하게 증가하고 있는 지중송전선로의 효과적인 관리를 위한 최신 장비와 공법들이 개발되고 있다. 지중송전선로 건설당시 설계된 지중케이블의 Off-set 변화량의 정상적인 동작확인과 시간의 경과에 따른 변위량을 정확하게 측정하여 케이블의 안전한 운영기준으로 활용할 수 있다. 또한 전력구내에 설치된 지중케이블의 감시시스템과 연계하여 실시간으로 케이블의 상태와 외부 환경요인의 변화에 따른 케이블 상태도 실시간으로 확인할수 있다. 본론에서 케이블의 전력량과 이동량의 변화를 측정한 결과 그동안 추측했던 부분에 대해 정확한 검증이 가능했으며 설비유지관리에 효과적으로 대응할수 있다.
대도시 전력계통망을 구성하는 지중송전선로는 154kV, 345kV OF 및 XLPE 케이블로 구성되어 있으며, 국토개발 및 도심지의 확장에 따라 설비물량은 갈수록 증가되고 있다. 국내 전력케이블은 대용량화, 소규모화 등 지속적으로 기술개발이 추진되고 있으며, 케이블 및 전력구 온도를 실시간 감지하여 운영자에게 보여주는 감시시스템도 도입되어 안정적인 전력공급을 위한 기반도 구축되었다. 최근 설비량 증가 및 대기 온도상승으로 인한 케이블 송전용량의 제한을 해소하기 위해 국내 최초로 냉각시스템을 도입할 예정이다.
This study performed an experiment for the danger of an electric shock in the human body, which is directly touched or approached to the exposure of buried metals in a leak caused by certain ground faults at a buried cable in street lamp. In the results of the experiment, the dangerous of electric shocks due to the earth specific resistance and wet and submersion of the earth surface represents a high level as the human body is directly touched to the buried metal at a leak point. In addition, it can be seen that the safety of the human body is influenced by the earth specific resistance, separated distance from buried metals, and shape of buried metals at around the leak point.
We show three-dimensional distribution of voltages resulted from the leakage current originated from outdoor electrical facilities in a submerged area. In case these facilities are grounded by the neutral line multiple grounding method, the existence of ungrounded electrical facilities can cause a disastrous effect on near-by passengers. In order to investigate this situation, we installed a real-scale test field for the experiment type I (for the leakage current path between a enclosure grounded electrical facility and another enclosure grounded one), and that for the experiment type II (for the leakage current path between a enclosure grounded electrical facility and another ungrounded one). For both cases, we carried out three-dimensional monitoring of the voltage distribution while varying additional conditions such as the exposure of the underground cables and the finishing of cable connection part. The result shows that a disastrous effect on human safety can arise from the leakage current without a pertinent measure for the construction and maintenance of outdoor electrical facilities.
This paper describes the voltage induced at neutral line and the proper location of lightning arrester in combined 22.9 kV class distribution line jointed overhead line and cable each other Modeling is established in ATP Draw to perform simulation. Simulated distribution line at this paper consists of distribution line 4.2km and underground distribution line 2km. Overvoltage and induced voltage are analyzed at several point of combined line. Analysis results was compared to select the best point to install arrester. Such analysis technology will be applied to obtaining capacity and location of arrester in the similar combined distribution line.
1986년 제조되어 국내 지중배전계통의 관로에서 20년간 사용된 CNCV케이블에 대하여 IRC(Iso-thermal Relaxation Current) 측벙법을 사용하는 진단장비와 0.1Hz 극저주파 Tan-delta 측정법을 사용하는 진단장비로 케이블의 수트리 열화 진단을 시행하고 철거한 후 교류파괴전압시험을 수행하였다 각 진단장비의 진단결과와 교류파괴전압시험 결과, 수트리의 존재여부를 비교하였다. VLF Tan-delta 측정법을 사용하는 진단장비가 교류파괴전압시험결과, 수트리의 유무 둥과 상관성이 비교적 높게 나타났다. 통계적으로 신뢰성을 확보할 수 있도록 지속적인 비교 검증시험을 추진할 계획이다.
The needle electrode was inserted in virgin and 1.000 hr aged XLPE which is the insulation used for 22.9 kV underground distribution cable with the distance of 1, 1.5 and 2mm respectively. Breakdown voltage were measured for the virgin and 1.000 hr aged specimen and statistically evaluated through Weibull distribution. As the of electrode increase in virgin and 1.000 hr aged specimen. shape parameter and scale parameter showed increase coincidently. For shape parameter, the value of aged specimen showed the higher than that of virgin specimen.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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