[전력공학] 애자 설치 목적, 구비조건, 종류, 애자련 전압 부담, 섬락 특성
Chap 01. 전선로
Sec 01. 가공전선로
01. 애자의 설치 목적 및 구비조건
1. 설치 목적
1) 전선로를 지지물에 기계적으로 지지
2) 전기적으로 전선로와 지지물과의 절연간격 유지
2. 애자의 구비조건
1) 기계적 강도 클 것
2) 절연내력 충분할 것
3) 절연저항 클 것
4) 누설전류 적을 것
5) 정전용량 작을 것
암기 Tip) 기-절-절-누-정
1) 충분한 기계적 강도 가질 것
2) 각종 이상전압에 대해서 충분한 절연내력 미 절연저항 가질 것
3) 비, 눈 등에 대해 전기적 표면저항을 갖고 누설전류 적을 것
4) 송전전압하에서 코로나 방전을 일으키지 않고 일어나더라도 파괴되거나 상처를 남기지 않을 것
5) 온도 및 습도 변화에 잘 견디고 수분 흡수하지 말 것
6) 내구성 있을것
7) 경제적일 것 (가격이 저렴할 것)
02. 애자 종류
1. 핀 애자
-. 사용전압 : 60[kV] 이하 전선로에 사용 (실제 30[kV] 이하에 사용)
-. 용도 : 인입선 및 저압 가공 전선로, 22.9 [kV] 배전선로 직선주 지지
-. 구조 : 갓이 2~4개
2. 장간 애자
-. 용도 :경간 큰 개소
3. 내무 애자
-. 용도 : 절연 내력이 저하되기 쉬운 장소 (해안 지역, 먼지 많은 공장 지역) (경제성 고려하여 자주 세척)
※ 해안가 지방에 많이 쓰이는 나전선은? 동선
4. 현수 애자
-. 크기 : 자기 부분의 지름 (고압 : 191[mm], 특고압 : 254(250)[mm] )
-. 용도 : 배전선로 및 송전선로
[전압별 애자의 개수]
| 전압 [kV] | 22.9 [kV] | 66 [kV] | 154 [kV] | 345 [kV] | 765 [kV] |
| 개수 [개] | 2~3 | 4~6 | 9~11 | 19~23 | 38~43 |
※ 애자 종류
- 송전 선로 : 핀애자, 현수애자, 장간애자, 내무애자
- 배전 선로 : 핀애자, 현수애자, 라인 포스트애자, 인류애자
03. 애자련의 전압 부담
1. 애자련의 전압 부담 (현수애자 10개 기준)
1) 전압 부담이 최소인 애자 (지지물로부터 1/3 위치)
- 철탑에서 3번째 애자
- 전선로에서 8번째 애자
2) 전압 부담이 최대인 애자
- 전선로에 가장 가까운 애자
2. 애자련 보호대책
이상전압(섬락)으로부터 애자련 보호, 애자련의 잔압 분담 균등화
1) 아킹 혼 (arcing horn) : 소(초)호각
2) 아킹 링 (arcing ring) : 소(초)호환
04. 애자 섬락 특성
애자 양단에 전압을 가하고 점차 높여주면 애자 자체는 이상이 없더라도 공기를 통하여 양전극 간에 지속적인 아크가 발생하는 현상을 섬락이라고 하며, 이 때의 전압을 섬락전압이라고 한다.
1) 애자의 섬락전압 (250[mm] 현수애자 1개 기준)
① 주수섬락전압 : 50 [kV]
② 건조섬락전압 : 80 [kV]
③ 충격섬락전압 : 125 [kV]
④ 유중파괴전압 : 140 [kV]
2) 애자의 효율 (연효율, 연능률)
여기서 ,
Vn = 애자련의 섬락전압
V1 = 현수애자 1개의 섬락전압
n = 1련의 애자의 개수
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