초고압 접속함의 종류와 SVL

안녕하세요.
케이블 시스템을 구성함에 있어서
다양한 종류의 접속재가 사용되게 됩니다.

최근에 사용되는 XLPE케이블을 기준으로
접속재의 종류는 크게 아래와 같습니다.

1. 중간접속함 (PMJ)
- 절연접속함
- 보통접속함
2. 종단접속함
- EB-A (기중 종단 접속함)
- EB-G (가스 종단 접속함)

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1. 중간접속함에 대하여
일진 카탈로그 발췌하여 사진 공유 드립니다.

여기서 IJ와 NJ가 있는데 이는 접지방법 중 크로스본딩, 편단접지를 하기 위한 방법입니다.
IJ는 절연접속함 (Insuation Joint) 의 약자이며 NJ는 (Normal Joint)의 약자입니다.

여기서 크로스본딩 기본 구성으로 NJ-IJ-IJ-NJ 이렇게 3개의 구간으로 구성되게 되며,
가운데 IJ는 비접지, NJ는 접지되어 1개의 구간으로 컨트롤되게 됩니다.

상기 사진을 보시면 (일진전기 카탈로그 발췌)
IJ의 경우 절연통을 통해 양쪽 외함이 분리되어 있는 모습을 볼 수 있습니다.
이러한 절연통은 다시 SVL로 연결되어 Serge 침입시 절연통이 터지는 것을 막을 수 있도록 해주게 됩니다.
SVL은 전력사고 등으로 인해 강한 Serge가 선로에 침투할 경우 절연통에 강한 Stress가 가해저
선로에 심한 우려가 될 수 있어, 이때 두개의 선로를 연결해주어 고장전류의 귀로를 제공할 수 있도록 해줍니다.
그래서 IJ에는 절연통보호장치 (SVL)이 항상 설치되게 됩니다.

크로스본딩의 경우 선간거리가 균등하다고 하면, 전압이 0이 되어 순환전류가 발생하지 않습니다.
하지만 이는 이론적인 방법이고 실무적으로는 접속부 위치에 따라 해당 접속위치가 결정되게 되며,
접속부 위치는 물리적인 위치이든, 접속함들의 설치 가능한 공간에 따라 결정되기 때문이
일부 불평등이 발생하게 되며 이로 인해 순환전류가 일부 발생하게 되어, 시스손실이 발생합니다.

그럼에도 불구하고 양단접지에 대비하여 굉장이 약하며, 편단접지 대비하여 최대 유기전압을
낮출 수 있기 때문에 안전상의 이유 및 효율성의 이유로 가능하면 풀크로스본딩을 기본으로 설계하게 됩니다.
(대부분 풀크로스본딩으로 설계하게 되며, 접속함 설치가 불가하거나 경제적인 이유로 편단접지가 추가되게 됩니다.)

일전전기 카탈로그를 통해 풀크로스본딩 접지와 편단접지의 유기전압이 걸리는 모습을 확인 해 보시면 됩니다.

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2. 종단접속함에 대하여
종단접속함의 경우 중간접속함과 다르게 케이블의 접속이 끝나는 부위에 터미네이션을 위하여 설치가 되게 됩니다.
이때 변전소 등의 GIS와 설치되게 되는 EBG와 가공선로와 설치가 되게 되는 EBA로 나누어 지게 됩니다.

변전소에서 사용하게 되는 EBG의 경우 하기 사진과 같은 구조로 되어 있으며
최근에는 IEC 규격으로 제작되어 (과거에는 JIS규격으로 제작되었음) Plug-in 방식을 사용하고 있습니다.
절연체는 대부분 LSR 을 통해 절연되게 됩니다.

EBA는 우리가 가공선이 연결되는 타워에서 자주 보실 수 있는 것으로
가공선이 지중선으로 연결되기 위해 연결되고 있습니다.
과거에는 자기제 애관(포쉐린) 을 주로 사용하였습니다. 자기제 애관의 경우 수급이 용이하고 가격이 저렴하며
자외선 등 햇빛으로부터 강하다는 장점이 있으나 폭발 시 비산피해가 발생할 수 있다는 치명적인 단점이 존재하여
최근 한전 등 전력업체에서는 폴리머(고분자)제의 애관을 사용하고 있습니다.
또한 기계적인 특성이 포쉐린 대비하여 우수하여 내지진력또한 훨씬 우수합니다.


고분자 재는 FRP튜브에 사출하는 구조로 보시면 되고,
무게가 훨씬 가볍고 방폭특성을 가지고 있습니다.
하지만 OF선로에서는 적용이 어렵고 내오손에 취약한점, 그리고 자외선에 약한 것이 단점입니다.

하지만 자기애관 대비하여 장점이 많고 성능이 우수하기 때문에 대부분 폴리머애관을 사용하고 있으며,
기존에 설치되어있는 자기재 애관도 폴리머애관으로 교체하고 있는 중입니다.

접속방식은 최근 Slip-On 방식을 사용하고 있으며 내부에 폴리부텐오일을 충진하게 됩니다.
과거에는 실리콘오일을 사용하였으나 내부 절연이 실리콘 (LSR)로 사용됨에 따라,
같은 형태의 오일을 사용할 경우 혹시 모를 화학적 반응을 우려하여, 폴리부텐유를 사용하고 있습니다.

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3. SVL에 대하여
SVL의 경우 크로스본딩 접지구성을 하게 되면, 서지 침투시 고장전류로 인하여 EBG, IJ 등의 절연통이 절연파괴가 일어날 가능성이 있습니다. 이러한 위험구간에 SVL을 설치하게 됩니다. 한전 규정에 따라 설치하게 되며, Serge 침투시 SVL이 파괴되며 선로를 연결해 주게 됩니다. 시스템상에서 SVL은 EBG, IJ 그리고 크로스본딩 양쪽 끝단에 Serge 침투 방향으로 설치하여 개폐 써지 발생 시 시스템을 보호할 수 있도록 설치가 되게 됩니다.