가공지선과 매설지선 그리고 역섬락

 

 ▣ 송전선에 낙뢰나 유도전압에 유도뢰에 의한 이상전압이 발생하였을 경우에 이상전압으로 인한 송전계통의 피해를 방지하기

      위해서 첫 번재로 피뢰기를 사용할 수 있고, 두 번째는 가공지선과 매설지선을 사용하는 것이 일반적이다.

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1. 가공지선

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  ▣ 직격뢰나 유도뢰로 부터 송전계통을 보호하기 위해 철탑 위에 하나의 도체를 연결하여 도체가 송전선의 전력선을 대신하여

        뇌격을 받도록 연결하는데, 공중에 있는 전선이라하여 가공지선이라고 한다.

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가. 용도

  ① 직격뢰에 대한 차폐 효과

  ② 유도뢰에 대한 정전 차폐 효과

  ③ 통신선에 대한 전자유도 장해 경감

    ※ 뇌를 가장 높이 있는 가공전선에서 받아 이를 대지로 방출하고 전력선을 뇌로 부터 보호하고 가공전선부터 각각의 전선이

         계층으로 이루어져 전자유도를 서로 감쇠시켜 경감시키게 된다.

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나. 차폐각

 ▣ 가공지선을 접속한 부분과 전선을 접속한부분의 각도(θ₁)를 차폐각이라 하는데,

      이 각도는 작을수록 좋다. 각도가 작을 수록 가공지선의 차폐범위내에 전력선이 있게 되기 때문이다.

       이 각도를 줄이기위해 가공지선을 더 높게 설치한다. (θ₂)

 ▣ 철탑(가공지선 지지점)과 전선과의 사이각

 

  ① 차폐각은 보통 45 ゚ 내외이다.

  ② 가공지선을 2선으로 하면 차폐각을 작게 할 수 있다.

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2. 매설지선

 

 ▣ 철탑의 주주재 4각에서 대지로 연결하는 추가적인 접지선을 매설지선이라 한다.

     일반적으로 철탑의 다리 4곳에서 방사선 모양으로 철탑과 대지간을 연결하여 낙뢰 등이 발생했을 때

     대지로 방출되는 낙뢰 유도전류의 저항을 낮추는 기능을 한다. 철탑의 접지선과 병렬로 대지에 연결

     되므로 접지저항을 낮추는 효과가 있다.

 

가. 탑각의 접지저항

  ▣ 철탑의 다리와 대지사이에 연결하는 저항 (그림에서 R)

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나. 역섬락

  ▣ 송전선이 뇌에 직격되었을 때 뇌전류(I)가 철탑에 흐르게 되는데 철탑의 탑재와 접지저항 R로 인해 철탑의 전위는 상승하게

        된다. 이 때 철탑의 전압이 애자련의 절연파괴 전압이상으로 될 경우에는  거꾸로 철탑에서 전선을 향해 섬락을 일으키게 되는

         데 이를 역섬락이라 한다.

 ▣ 역섬락 발생 이유

      ⊙ 애자의 섬락전압 < 철탑의 전압 V = I × R = 뇌전류 × 철탑접지저항

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다. 역섬락 방지대책

  ① 철탑의 전위를 낮게 한다.

  ② 철탑의 탑각 접지저항을 낮게 한다.

  ③ 탑각 접지저항을 낮추기 위해 매설지선을 설치한다.

       ※ 매설지선 : 탑각접지저항을 낮추기 위해 보통 이를 위해서 아연도금의 절연전선(매설지선)을 지면 밑에 30~50[cm]간격으로

                            방사상으로 설치한다.