안녕하세요.
초고압케이블 편단접지 방법에 대해서 공유해 드리고자 합니다.
기본적으로 모든 케이블은 크로스본딩을 사용하게 됩니다.
크로스본딩에 대한 정보는 제가 미리 포스팅 해 놓았으니 참고해 주시기 바랍니다.
https://ddilddilchoi.tistory.com/39
크로스본딩 접지 시스템
안녕하세요 최띨띨입니다. 송전시스템 관련하여, 접지방법에 대한 정보를 공유해 드리고자 합니다. 초고압 송전 분야에 계신분들에게는 쉬운 내용이겠지만, 학생분들 그리고 아직 시스템을 잘
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크로스본딩의 경우 구간을 3개로 묶어서 사용해야 하는 단점아닌 단점이 있습니다.
그렇다면 접속을 하기 어려운 곳 (공간의 부족이 있거나, 길이가 짧은 경우) 또는 구간 특성상 접속함의 숫자가 크로스본딩에 어울리지 않을 경우 우리는 어떻게 해야할까요.
이런경우 편단접지라는 방법을 사용하게 됩니다.
편단 접지의 경우 한 구간에 대하여 한쪽을 접지하고 나머지 한쪽을 개방하는 형식으로 진행하게 됩니다.
그렇게 될 경우 하기와 같은 시스템 구성이 됩니다.
아래쪽이 시스 유기전압입니다.
이렇게 구성 할 경우 장점은 시스 순환전류의 흐름을 방지하여 시스손실로 인한 케이블 송전용량 감소를 방지할 수 있습니다.
이론적으로는 시스에 회로가 구성되지 않기 때문에 시스 회로손실이 0가 됩니다.
하지만 단점도 있는데, 가장 중요한 부분은 개방된 비접지단쪽으로 시스 유기전압이 유기된다는 점입니다. 유기전압의 크기는 선로 길이에 Linear 하게 증가하게 되는데, 이로인해 선로가 길어지면 길어질수록 유기전압이 커지게 된다는 점이 있습니다.
이로인하여, 유기전압이 과하게 인가될 경우 인체에 위험할 수 있어 주의가 필요합니다.
또한 고장전류가 나갈 수 있는 귀로를 제공하기 어려워 전기적인 충격 (개폐 Serge)등이 발생 시 절연통의 절연파괴의 원인을 제공할 수 있게 되는 단점이 있어 이러한 단점을 해결하기 위해 반드시 병행지선을 설치하게 됩니다.
편단접지에서 사용하는 병행지선은 ECC라고도 불리는데 (Earth Continuty Conductor) 고장전류를 분류하여 귀로를 재공하여, 선로 및 시스템을 보호하는 역할을 가지고 있습니다. 병행지선이 없는 경우 사고발생 시 아까 말씀드렸던 바와 같이 대지를 통해 귀로해야 하며, 이러한 거리가 먼 귀로 경로는 고장전류와 상호임피던스의 곱에 해당하게 되는 유기전압이 유기되어 시스템 및 주변환경에 위험요소가 될 수 있습니다.
편단접지를 사용할 경우 전력구에서 사용할때는 삼상 Trefoil 설치 후 한쪽방향으로 둔 뒤 절반에서 반대방향으로 Trans-Positon 시켜주게 되며, Flat하게 설치할 경우 역시 한쪽에 설치 후 절반에서 Trans-Positon 하여 설치하게 됩니다. 만약 Wide Position으로 Flat하게 설치할 경우 케이블 중간에 설치 하는 방법을 사용하나, 공간효율이 높지 않아 실제로는 사용하지 않습니다.
만약 관로로 설치할 경우 추가적인 관이 하나가 더 사용하게 되기 때문에 편단접지를 사용할 경우 1개의 회선 당 총 4개의 관로를 구성해야 하며, 기설 통신관, Spare 관을 이용하여 시스템을 구성하게 됩니다.
국내에서는 이러한 편단접지를 일반적으로는 크로스본딩 구간에 섞어서 사용하게 됩니다. 이럴경우 선로의 가장 가운데 부분의 크로스본딩 구간에 추가적으로 1개의 구성을 사용하여 편단접지를 붙이게 됩니다.
기존 NJ-IJ-IJ-NJ 이렇게 1개구간에 편단을 1개 더 추가하는 방식입니다.
또한 시스템적으로 불평형이 적고 안정적으로 판단되는 곳으로 구성하는 것이 좋습니다. 즉 크로스본딩구간에 순환전류가 발생할 가능성이 높은구간, 관로, 전력구가 바뀌는 구간, 선종이 바뀌는 구간 등을 피하시는 것이 보다 안정적으로 구성할 수 있습니다.
편단접지를 하기 위해서는 추가적인 IJ가 필요하게 되는데 이때 편단접지를 구성하는 IJ에는 방전등급 2등급 짜리 SVL을 사용하도록 하여 시스템을 보호해 주도록 해야 합니다.
편단접지를 단일구간으로 구성 시 Serge의 침입이 빈번한 순서로 접지 우선순위를 정하게 됩니다. 즉 불안정적인 곳을 우선적으로 접지하여 조금이라도 안정성을 확보하는 것이 조금이라도 전력계통을 보호할 수 있습니다. 이러한 이유로 접지의 우선순위가 결정이 되어 있는데 일반적으로는 EBG> EBA> EBO 순이라고 보시면 됩니다. 대부분은 EBG-EBG, EBA-EBG 구성이 많기 때문에 EBG에 우선적으로 접지한다는 부분을 기억해 주시면 될 것 같습니다.
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