[논문]경사지에서의 345kV XLPE <tex> $1C{\\times}2000mm^2$</tex> 케이블 코아 활락 현상 연구

백주홍; 남석현; 이수길; 허회덕; 김동욱; 박완기

경사지에서의 345kV XLPE $1C{\\times}2000mm^2$ 케이블 코아 활락 현상 연구
The study on slipping down phenomenon of 345kv XLPE cable in inclinatior 원문보기

백주홍 (LG전선(주) 전력연구소) , 남석현 (LG전선(주) 전력연구소) , 이수길 (LG전선(주) 전력연구소) , 허회덕 (LG전선(주) 전력연구소) , 김동욱 (LG전선(주) 전력연구소) , 박완기 (LG전선(주) 전력연구소)

In this paper, the coefficient of friction betwee and sheath in 345kv XLPE cable was measured the simulated inclinated condition of You-Youngdeungpo transmission line. The phenomena of slipping down the simu inclination was investigated theoretically usin measured data and was analyzed from experim result. The measured and analyzed result were conside be as a reference data for real installation of XLPE Youngseo-Youngdeungpo transmission line.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 345kV XLPE 케이블에 대한 경사지에서의 활락 검토에 중요한 기계정수인 코아-알루미늄시스 (이하 코아-시스)간의 마찰계수를 구하고, 영서-영등포지중T/L 건설공사 구간의 최대경사각을 모의하여 케이블 코아 활락 현상을 검토하였다.

가설 설정

케이블 코아의 활락 현상도 동일한 방법으로 해석하는 것이 가능하며, 다만 관로를 케이블 알루미늄시스, 케이블을 케이블 코아라고 가정하는 것이다.

제안 방법

따라서, 본 논문에서는 345kV XLPE lCx2OOOmm² 케이블 코아-시스간 마찰계수를 측정하기 위하여 그림 1 과 같이 장치를 구성하였다.
또한, 5히트사이클 통전 후 시료를 일간온도변화 폭에서의 마찰계수를 구하기 위하여 별도의 통전을 하지 않은 상태로 약 20일 동안 겅사지에 포설된 케이블의 열신축 현상을 관찰하였다. 20일 동안의 평균 일간온도변화폭은 13℃ 이었으며, 총 8.
또한 케이블의 스네이크 포설 방향에 따라 구조물이 움직일 수 있도록 인취부를 양단에 설치하였다. 또한, 케이블을 안취하는데 필요한 구동력은 전기 모터와 감속기를 사용하여 인취 속도를 0.1-0.5mm/see사이에서 조정 가능하도록 하였다.
이론 활락량과 실측 활락량을 비교하기 위하여 경사지활락 시험장치를 구성하였다.
케이블의 시험 조건은 도체온도를 상온에서 90℃ 까지 반복하여 총 5 사이클 동얀의 활락량을 실측하였다.
테이프의 순방향과 역방향으로 인발력을 측정하여 마찰계수를 구하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 케이블 코아-시스 마찰계수가 테이프의 감간 방향에 따라 다름을알 수 있었다.
프레임에는 크리트를 설치할 수 있도록 하였고, 직선 포설과스네이크 포설이 가능하도록 설계를 하였다. 또한 케이블의 스네이크 포설 방향에 따라 구조물이 움직일 수 있도록 인취부를 양단에 설치하였다.

대상 데이터

경사지 실증시험 장치는 영서-영등포 지중T/L 건설공사 구간의 최대 경사각인 13도를 모의하여 시험장치를 제작하였다. 시료의 길이는 10.
시료는 345kV XLPE 2000mm² 케이블 길이6m를 동선직입포 테이프(케이블 코아 외충 테이프)의 감긴 방향에 따라 각각 준비하였다. 준비된 시료를 직선으로 시험장치에 설치하고, 크리트를 사용하여 케이쁠을 고정하였다.
시료의 길이는 10.3m이며, 테이프 순방향이 경사 하방향이 되도록 하고, 직선 포설을 하였다. 그리고 시험시료와 통전용 리드 케이블간의 연결은 기계적인 영향이 미치지 않도록 부더러운 편조선을 사용하여 결선하었다.

성능/효과

345kV XLPE 2000mm² 케이블의 제정수 E=3480, A=2000, a=0.00002, T=70, W=26.1, L=10.3, μ를 실측치 3.8을 대입하여 계산한 예상 활락향은 1 Heat Cycle당 0.79mm이며, 5Cycle 후 활락량은 3.95mm로 계산되었다.
국내 최초로 포설될 345kV XLPE lC*2000mn² 케이블의 코아 활락 특성을 평가하기 위하여, 영서-영등포 지중T/L 건설공사 구간의 최대 경사각인 13도를 모의하여 활락량 이론치와 실측치를 비교 검토한 결과, 1 Heat Cycle에서 활락량은 각각 0.17mm와 0.05mm로 나타났으며 이론치와의 차이가 20% 미만으로 크지 않음을 알 수있 었다.
8mm이었다. 또한 경사 상방향의 활락량 실측치는 1 히트사이클당 활락 평균치가 0.84mm로 나타났으며, 5히트사이클 시험 후 활락량은 총 4.2mm이었다
2의 적용이 타당하다고 판단된다. 또한 케이블 코아의 동선 직입포 테이핑 방향에 따라 마찰계수가 다르다는 것을 확인하였다.
실증시험 결과 경사 하방향으로는 1 히트사이클당 활락량 평균치가 0.96mm로 나타났으며, 5 히트사이클 시험 후 활락 발생량은 총 4.8mm이었다. 또한 경사 상방향의 활락량 실측치는 1 히트사이클당 활락 평균치가 0.
이상과 같이 문헌(1)에서 입증된 현상인 통전 전과통전 후의 코아-시스간 마찰계수 차이가 발생하며, 통전후의 마찰계수가 작게 나타났다.

후속연구

본 연구를 통하여 얻어진 결과는 영서-영등포 지중T/L 실선로 포설에 유용한 Data로 활용될 예정이다.

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