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154kV 송전선로 갤로핑 현상 분석 및 대책 사례
An Actual Case of Installing Interphase spacers to Prevent 154kV Transmission Line Galloping 원문보기

대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문, 2005 Nov. 18, 2005년, pp.83 - 86  

송호승 (한국전력공사 서울전력관리처 의정부전력소) ,  이정한 (한국전력공사 서울전력관리처 의정부전력소) ,  윤형희 (한국전력공사 서울전력관리처 의정부전력소) ,  전광식 (한국전력공사 서울전력관리처 의정부전력소)

초록
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최근 가공 송전선로 건설에 대한 인근 지역주민들의 반대에 부딪쳐, 불가피하게 가옥이 밀집된 주거지역을 우회하거나 토지 활용도가 낮은 산악지를 이용하여 선로를 건설하는 경우가 대부분이다. 이와 같이 경과지의 제한성으로 인해 때때로 국지적인 기상현상 발생 우려가 있는 지역에 불가피하게 송전선로를 건설하는 경우가 있으며, 이상기상 현상이 발생하는 11월말에서 3월초 사이에 경기북부 지역의 국지성 돌풍에 의해 갤로핑(Galloping)현상이 종종 발생되었다 갤로핑은 바람으로 인해 전력선이 횡진과 출렁임이 발생되는 현상을 말한다. 송전선로의 지지물에는 주로 철탑이 사용되고, 전력선은 ACSR 410mm 복도체가 주로 사용된다. 송전선로는 경제성과 계통의 안전성을 고려하여 수직배열로 2회선용 표준철탑을 사용한다. 갤로핑 현상은 바람에 의해 전력설에 심한 진동을 일으켜, 수직 배열된 전력선 상간 단락 또는 전력선과 가공지선간의 지락으로 고장전류가 생기고, 고장전류에 의한 보호계전기 동작으로 선로가 트립(Trip)되며, 이로 인한 전력공급 중단이 발생된다. 또한 전력선의 기계적인 진동에 의하여 전력선의 단선 또는 지지물의 파손으로 영구고장을 일으킬 수도 있다. 본 논문에서는 경기북부지역의 산악지에 설치된 154kV 송전선로에서 산비탈면을 타고 오르는 상승 바람에 의한 갤로핑 사례를 국내 최초로 현장에서 촬영한 동영상 자료를 토대로 소개하고, 갤로핑 발생시 송전선로에 미친 영향 등 검토 결과를 설명하였다. 전력선에 생긴 아크 흔적을 토대로 전력선간의 단락이 발생했던 지점을 실제로 관측할 수 있었다. 최근 갤로핑으로 인한 상간 단락 고상 방지론 목적으로 개발된 폴리머 상간스페이서(Interphase spacer)의 시공 사례를 소개하고, 현재까지 상간스페이서가 설치된 송전선로의 점검 결과를 소개하고자 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 갤로핑 발생시의 기상관측 데이터와 상관성을 기술하고, 전력선에 생긴 아크 흔적을 토대로 전력 선간의 단락이 발생했던 지점을 실제로 관측할 수 있었다. 갤로핑으로 인한 상간 단락 방지를 목적으로 개발된 폴리머 상간스페이서의 시공 사례를 소개하고, 현재까지 상간 스페이서가 설치된 송전선로의 점검 결과를 소개하고자 흐]:다.
  • 본 논문에서 경기 북부지역의 산악지에 설치 된 154kV 송전선로 갤로핑 현상을 국내최초 현장 촬영한 동영상 자료를 토대로 소개하고, 갤로핑이 발생된 원인에 대한 분석과 송전실비에 미친 영향을 순서대로 분석 내용을 정리하였다. 갤로핑 발생시의 기상관측 데이터와 상관성을 기술하고, 전력선에 생긴 아크 흔적을 토대로 전력 선간의 단락이 발생했던 지점을 실제로 관측할 수 있었다.
  • 본 논문에서는 경기북부지역에 설치된 154kV 송전선로의 갤로핑 실제 사례를 소개하였다. 과거 전력선의 착빙과 착설에 의한 도약(sleet jump)에 의한 갤로핑의 원인과 달리 산비탈면을 타고 오르는 국지성 강풍에 의한 발생한 사례와 발생 당시 기상 상황을 소개하였다.
  • 즉 전력선에 착빙설이 다양한 모양으로 형성되어, 전선단면의 비대칭성에 의해 피빙이 날개와 같이 작용하여 수평풍에 의한 인양력과 전선자중의 상호작용으로 전력선이 계속 저주파로 진동을 하는 혁상으로정의를 하였다. 본 논문에서는 경기북부지역에서 발생한 이상기상 현상과 지형적인 특성에 의한 송전선로 갤로핑현상 및 갤로핑 방지 대책으로 폴리머 상간스페이서 (interphase spacer)를 실치한 사례에 대하여 기술하였다,
  • 본 논문에서는 산비탈면을 타고 오르는 빠른 상승 바람에 의해 154kV 송전선로 전력선이 갤로핑을 일으켜 수직 배열된 동일 회선 내의 상간 근접 또는 혼촉으로 아크 통전이 발생된 실세 고장 사례를 주제로 하였다. 송전선로 갤로핑이 발생되면, 상간 단락 또는 단, 지락으로고장전듀에 의한 보호게전기가 동작되어 송전선로가 Trip되고, 전력공급 중단으로 이어졌다.
  • 갤로핑 발생시 송전선로의 이상시 상간공기절연간격 보다 이격거리가 좁아져서 아크 통전에 의한 송전선 트립과 이에 대한 보호계전기의 전체 동작기사를 소개하고, 상간 단락과 상간 단.지락이 발생된 현상을 소개하였다. 수직 배열인 표준철탑은 갤로핑 발생시 전력선의 수직방향 진동에 취약하다는 점을 제시하였다.

가설 설정

  • 그림과 같이 바람의 속도가 변화하는 현상을 설명할 수 있다. 즉 단면적이 변화하는 수!:계곡과 비탈면을 흐르는 공기는 단면적이 좁아지는 산봉우리 쪽에서 공기가 더 가까이 모이게 된다. 이는 공기의 속도(움직임)가 빠르다는 것을 의미한다.
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