전선의 도약에 의한 상간 단락 방지-스페이서와 댐퍼 (전력공학)

 

전선의 도약에 의한 상간 단락 방지

 

전선의 도약에 의한 상간 단락 방지는 전력 전송 시스템에서 매우 중요한 문제입니다. 도약(전선의 도약, Jumping Conductor)은 바람, 빙하 하중, 온도 변화, 또는 다른 외부 요인에 의해 전선이 급격히 움직이거나 흔들릴 때 발생합니다. 이러한 도약이 심해지면, 서로 다른 상의 전선들이 서로 접촉하여 상간 단락(short circuit)을 유발할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 여러 가지 방법이 사용됩니다.

 

전선 도약의 주요 원인

1. 풍압하중: 강한 바람이 불 때 전선이 심하게 흔들리며 도약할 수 있습니다.
2. 빙설하중: 전선에 쌓인 얼음이나 눈이 갑작스럽게 녹거나 떨어질 때 전선이 급격히 움직일 수 있습니다.
3. 온도 변화: 온도가 급격히 변화하면 전선이 팽창하거나 수축하여 도약할 수 있습니다.
4. 기타 외부 요인: 지진이나 다른 자연재해, 전선에 달린 물체의 충격 등도 전선의 도약을 유발할 수 있습니다.

 

상간 단락 방지 방법

1. 스페이서와 스페이서 댐퍼(Spacer and Spacer Damper)
   • 전선 사이에 일정 간격을 유지하게 하는 장치로, 전선이 도약하여 서로 접촉하는 것을 방지합니다.
   • 스페이서 댐퍼는 스페이서 기능을 하면서 동시에 진동을 흡수하여 전선의 도약과 진동을 줄여줍니다.
2. 댐퍼(Damper)
   • 전선의 진동을 줄이기 위해 사용되는 장치로, 전선의 도약을 최소화합니다.
   • 스톡브리지 댐퍼, 토션 댐퍼 등이 일반적으로 사용됩니다.
3. 절연 체인(Insulator String)
   • 전선과 철탑을 연결하는 절연체를 사용하여 전선이 도약하여 철탑과 접촉하는 것을 방지합니다.
   • 절연체의 길이와 형태를 조정하여 전선의 도약 범위를 제한할 수 있습니다.
4. 전선의 장력 조정
   • 전선의 장력을 적절히 조정하여 전선이 도약하지 않도록 합니다.
   • 장력이 너무 약하면 전선이 쉽게 도약하고, 너무 강하면 전선이 끊어질 수 있으므로 적절한 장력 유지가 중요합니다.
5. 방풍장치(Wind Guard)
   • 철탑이나 전선 근처에 설치하여 바람의 영향을 줄여주는 장치입니다.
   • 전선이 바람에 의해 도약하는 것을 방지합니다.
6. 지지점 강화
   • 전선 지지점의 구조를 강화하여 외부 충격이나 도약에 의한 변형을 최소화합니다.
   • 전선이 도약하더라도 지지점이 이를 흡수할 수 있도록 설계합니다.