강의노트 이상 전압 방지 대책

이상 전압 방지 대책의 개요

이상 전압의 방지 대책은 다음과 같이 분류할 수 있습니다. 이들 각각에 대하여 자세히 알아봅니다.

• 선로에서의 방지 대책
  • 가공지선
  • 매설지선
• 이상 전압으로부터의 기기의 보호
  • 피뢰기
  • 서지흡수기

가공 지선

개요

가공 지선은 직격뢰로부터 송전 선로를 보호하기 위하여 송전 철탑 에 설치하는 전선을 말합니다. 가공 지선은 접지되어 있기 때문에 직격뢰는 대지로 흘려 보내는 역할을 합니다. 가공 지선은 유도뢰에 의한 정전 유도 전압의 저감에도 효과를 가지며, 부수적인 효과로서 통신선에 대한 전자 유도 장해 경감 효과도 있습니다. 이를 정리하면 다음과 같습니다.

• 직격뢰로부터 송전선의 보호
• 유도뢰로부터의 정전 차폐
• 통신선에 대한 전자 유도 장해 경감

보호 효율

직격뢰중 지선에 직격되어 송전선로를 보호할 수 있는 비율을 보호 효율이라고 합니다. 보호 효율은 가공지선의 차폐 효과를 나타내기 위한 지표입니다. 예를 들어 $100$ 회의 뇌격중 전선에 직접 직격한 뇌격이 $5$ 회였다면 보호 효율은 $95[\%]$가 됩니다.

차폐각(보호각)

가공 지선와 전선을 연결하는 직선과 가공 지선에서의 연직선 사이의 각을 차폐각이라고 합니다. 차폐각의 특징은 다음과 같습니다.

• 보호각(차폐각)은 작을 수록 보호 효율이 커지는 반면 이것을 작게 하려면 철탑의 높이가 높아져서 비용이 증가하므로 적당한 각을 선정한다.
• 2회선 가공선로의 경우 지선 1선의 경우는 보호각을 $30 \sim 40^{\circ}$ 정도로 한다.
• 가공 지선을 2선으로 하면 차폐효과가 더 좋아진다.
• 가공 지선은 일반적으로 ACSR 전선을 사용한다.

매설 지선

역섬락

가공 지선에 직격한 뇌에 의해 다른 철탑으로 흘러간 뇌전류가 일부 직격점으로 반사되어 철탑의 전위가 상승하여 철탑으로부터 송전선쪽으로 섬락을 일으키게 되는 현상을 역섬락이라고 합니다.

철탑의 탑각 접지 저항이 크면 역섬락이 발생할 가능성이 증가하므로 탑각 접지 저항을 줄이기 위하여 매설 지선을 설치하여야 합니다.