ACSR 전선의 송전선로 가선공사 전선 벌어짐 현상 원인과 대책

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ACSR(Aluminum Conductor Steel Reinforced) 전선은 전력 송전에 널리 사용되는 전선으로, 강철 코어를 중심으로 알루미늄 소선이 감겨 있는 구조를 가지고 있습니다. 이 전선은 가벼우면서도 높은 인장 강도를 가지므로 장거리 송전에서 자주 사용됩니다. 하지만 송전선로의 가선 공사 중 ACSR 전선의 특성상 ‘전선 벌어짐 현상(Bird Cage)’이 발생할 수 있습니다. 이 현상은 전선의 일부가 부풀어 올라 전선의 외형이 벌어지는 현상으로, 전선의 구조적 결함을 초래할 수 있으며, 공사와 유지보수에 있어 중요한 문제로 다루어집니다. 이번 글에서는 ACSR 전선에서 발생하는 Bird Cage 현상의 원인과 이에 대한 대책을 자세히 알아보겠습니다.

Table of Contents

전선의 벌어짐 현상(Bird Cage)

Bird Cage 현상의 개요

Bird Cage 현상은 ACSR 전선의 가선 작업 중 알루미늄 소선이 고르게 배치되지 못하고 일부가 일어나는 현상을 의미합니다. 이 현상이 발생하면 전선의 외형이 부풀어 오르며, 결과적으로 전선의 전기적 및 기계적 성능이 저하될 수 있습니다. 특히, 전선의 회전, 알루미늄 소선의 늘어남, 전선의 밀림 등이 주요 원인으로 작용합니다.

Bird Cage 현상이 발생되는 주요 원인

전선의 회전: 가선 작업 중 전선이 회전하면서 알루미늄 소선이 일정하게 유지되지 못하고 일부가 일어나게 됩니다.
알루미늄 소선의 늘어남: 장시간 작업으로 인한 알루미늄 소선의 신장으로 인해 전선이 비대칭적으로 변형되며, 이는 Bird Cage 현상의 주요 원인 중 하나입니다.
전선의 밀림: 전선이 고정되지 않고 밀리거나 이동할 때, 소선들이 서로 밀착하지 못하고 벌어지게 됩니다.

Bird Cage 현상에 대한 대책

1. 전선의 회전 방지

전선이 회전하면서 발생하는 Bird Cage 현상을 방지하기 위해서는 다음과 같은 조치가 필요합니다.

1) 연선 작업 시 전선의 회전력 차단

Counter Weight 사용: 연선 작업 시, 전선과 연선 와이어 간에 Counter Weight를 사용하여 회전력이 전선에 전달되지 않도록 해야 합니다. 이렇게 하면 전선의 회전으로 인한 소선의 불규칙한 움직임을 줄일 수 있습니다.

2) 중각도 연선 작업 피하기

수평각 30도 이상의 작업 피하기: 연선 작업을 할 때, 수평각이 30도 이상 되는 각도에서 작업을 진행하는 것은 전선의 회전을 더 쉽게 유발할 수 있습니다. 따라서 가급적 수평각이 낮은 각도에서 작업을 진행하는 것이 좋습니다.

3) 가벼운 활차 사용

활차 선택: 전선의 무게와 작업 환경에 맞는 적절한 활차를 사용하는 것이 중요합니다. 2륜 금차보다는 1륜 금차와 같은 가벼운 활차를 사용하여 전선의 불필요한 회전을 방지할 수 있습니다.

2. 알루미늄 소선의 늘어남 방지

알루미늄 소선의 늘어남은 전선의 균형을 깨뜨리며 Bird Cage 현상을 유발할 수 있습니다. 이를 방지하기 위한 몇 가지 방법을 살펴보겠습니다.

1) 직경이 큰 활차 사용

전선 외경의 15배 이상인 활차 사용: 활차의 직경이 클수록 전선의 굽힘을 줄여줄 수 있습니다. 이는 소선이 늘어나는 것을 방지하고 전선이 안정적으로 유지되도록 도와줍니다.

2) 연선장력의 적절한 조절

연선장력 조절: 고장력 연선은 전선에 과도한 힘을 가할 수 있으며, 이는 소선의 늘어남을 초래합니다. 따라서 연선장력은 전선 하중의 약 10% 정도로 설정하여 전선이 안정적으로 유지되도록 해야 합니다.

3. 전선의 밀림 방지

전선의 밀림 현상은 Bird Cage의 또 다른 원인으로, 전선이 위치에서 밀리거나 이동하면서 소선들이 고르게 배치되지 않고 벌어지는 현상을 초래합니다.

1) 저항이 큰 활차 사용 피하기

저항이 적은 활차 사용: 활차가 전선에 가하는 저항이 클 경우 전선이 원활하게 움직이지 못하고, 이는 전선의 밀림 현상을 유발할 수 있습니다. 따라서 저항이 적은 활차를 사용하여 전선이 부드럽게 이동하도록 해야 합니다.

2) 전선 표면의 윤활

연선차 전 주유: 전선 표면이 건조할 경우 전선이 활차를 통과할 때 걸리기 쉽습니다. 이를 방지하기 위해 연선차에 들어가기 전에 전선 표면에 윤활제를 도포하여 전선이 원활하게 움직이도록 해야 합니다.

결론

ACSR 전선의 송전선로 가선 공사 중 발생하는 Bird Cage 현상은 전선의 구조적 안정성과 송전 효율성을 저해하는 심각한 문제입니다. 이를 예방하기 위해서는 전선의 회전 방지, 알루미늄 소선의 늘어남 방지, 전선의 밀림 방지와 같은 다양한 대책을 철저히 수행해야 합니다. 이러한 대책들을 적절하게 적용함으로써 Bird Cage 현상을 효과적으로 예방하고, 전선의 수명을 연장하며, 송전 시스템의 안정성을 보장할 수 있습니다.

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