송전 선로 케이블 절연통 보호장치(SVL) 결선방식별 특징

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송전 선로 케이블 절연통 보호장치(SVL) 결선방식별 특징에 대해 알아보겠습니다. 송전 선로에 사용되는 케이블은 전력 공급의 안정성을 보장하기 위해 여러 가지 보호장치가 사용됩니다. 그 중에서도 케이블 절연통 보호장치(Sheath Voltage Limiter, SVL)는 케이블의 외부 절연과 관련된 이상 전압을 안전하게 방전시키는 중요한 장치입니다. SVL의 결선방식에 따라 각각의 특징이 다르며, 그에 따라 적용 방식도 달라집니다. 이 글에서는 대지간 접지 방식, 교각 접지 방식, 교락 비접지 방식의 특징을 자세히 설명하겠습니다.

Table of Contents

대지간 접지 방식

정의

대지간 접지 방식은 절연 접속함(IJ)에 발생하는 이상 전압을 소형피뢰기(CCPU)를 통해 대지로 방전시키는 방식입니다. 이 방식에서는 리드선을 통해 절연 접속재를 보호하며, 대지와 직접 연결되는 특징이 있습니다.

특징

리드선의 길이: 리드선이 크로스 본드선의 역할을 겸하기 때문에 리드선의 길이가 길어질 경우 임피던스가 높아져 이상 전압의 방전이 지연될 수 있습니다. 따라서 이 방식에서는 리드선의 길이를 최대한 짧게 유지하는 것이 중요합니다. 일반적으로 12cm 이내로 시공하는 것이 권장됩니다.
경제성: 이 방식은 비교적 간단한 구조로 인해 경제적이며 설치가 용이합니다. 하지만 리드선 길이에 따른 임피던스 문제를 고려해야 합니다.
적용: 대지와의 직접적인 접지가 필요한 경우에 유용하며, 주로 낮은 전압의 송전선로에서 많이 사용됩니다.

교락 접지 방식

정의

교락 접지 방식은 각 상의 절연 접속함에 두 개의 SVL을 사용하여 양단의 시스와 대지에 접지하는 방식입니다. 이 방식은 각 절연 접속부에 대해 두 개의 보호장치를 필요로 하므로 구조가 복잡하지만 그만큼 보호 성능이 뛰어납니다.

특징

과도전압 억제: 대지간 접지 방식보다 과도전압 억제 효과가 우수합니다. 두 개의 SVL을 사용함으로써 각 상의 시스와 대지 사이의 전압을 더 효과적으로 방전시킬 수 있습니다.
비경제성: 절연 접속부 당 두 개의 SVL이 필요하므로 설치 비용이 증가하며, 구조가 복잡해지는 단점이 있습니다.
적용: 고전압 송전선로에서 많이 사용되며, 보호 성능을 최우선으로 고려해야 하는 경우에 적합합니다.

교락 비접지 방식

정의

교락 비접지 방식은 각 상의 절연 접속함에 SVL을 사용하여 양단의 금속 시스를 대지에 접하지 않고 바이패스하는 방식입니다. 이 방식은 대지와의 직접적인 접촉 없이 과도 전압을 억제하는 특징이 있습니다.

특징

과도전압 억제 효과: 이 방식은 과도전압 억제 효과가 뛰어나며, 특히 154kV 이상의 고전압 지중선로에서 많이 사용됩니다. 시스와 대지 간 서지 충격이 예상되는 선로에도 이 방식을 적용하는 것이 좋습니다.
대지와의 비접지: 대지에 접지되지 않기 때문에 임피던스 문제를 피할 수 있으며, 전압의 안정성을 높일 수 있습니다.
적용: 고전압 지중선로에서 채용되며, 서지 충격에 대비할 필요가 있는 송전선로에서 유용합니다.

결론

송전 선로에서 SVL의 결선 방식은 전력 시스템의 안정성을 크게 좌우합니다. 대지간 접지 방식은 간단하고 경제적이지만 리드선의 길이에 따라 임피던스 문제가 발생할 수 있습니다. 교락 접지 방식은 과도 전압 억제 효과가 뛰어나지만 비경제적이며, 복잡한 구조를 갖고 있습니다. 마지막으로, 교락 비접지 방식은 과도전압 억제 효과가 탁월하며 고전압 지중선로에서 주로 사용됩니다. 각 방식의 장단점을 고려하여 적절한 결선 방식을 선택하는 것이 중요합니다.

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