[논문]가공송전선로의 철탑 접지저항 저감효과 분석

민병욱; 김태영; 박봉규; 최진성; 강연욱; 박광욱; 배현권

[국내논문] 가공송전선로의 철탑 접지저항 저감효과 분석
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민병욱 (한국전력공사) , 김태영 (한국전력공사) , 박봉규 (한국전력공사) , 최진성 (한국전력공사) , 강연욱 (한국전력공사) , 박광욱 (한국전력공사) , 배현권 (한국전력공사)

With the transmission line the ratio of lightning breakdown the while whole breaking down is occupying a high share with average 72%, is a tendency which increases continuously. In order decreasing the back flashover faults from like this lightning breakdown, it is very important to maintain grounding resistance of tower below target. In this paper, we synthetically analyzed the grounding resistance reduction effect of tower foundation and standard ground connection from construction site, and investigated efficiency for ways to increase the length of counter poise and expand the size of conductivity concrete materials.

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

문제 정의

본 논문에서는 접지해석 전용프로그램인 MALT 프로그램을 사용하여 현장에서 시공하는 철탑기초 및 표준접지시공의 접지저항 저감효과를 종합적으로 분석하고, 접지저항 저감효과 상승을 위한 표준접지시공 확대 시행시의 효율성을 검토하였다.
따라서 본 논문에서는 현장에서 시공하는 철탑기초 및 표준접지시공의 접지저항 저감효과를 종합적으로 분석하고, 접지저항 저감효과 상승을 위한 매설지선 길이 증대 방안과 접지저항저감제 포설량 확대 방안에 대한 효율성을 검토하였다.

가설 설정

토양모델은 균일토양으로 가정하여 대지저항률 100∼2000Ω·m를 적용하였으며, 그 외의 토양모델에 대한 분석은 필요시 시행하면 된다.

제안 방법

매설지선 및 접지저항저감제는 등가 단면적 1개의 원형동선으로 모델링하여 10∼100m를 적용하여 접지저항 저감효과를 검토하였다.

대상 데이터

대상철탑은 154kV, 345kV 각각 A2-30m을 사용하였고, 기초는 역T형 기초로 제원은 과 같다.

성능/효과

또한, 각 시공과정별 저감률을 보면 철탑기초 크기에 관계없이 분포 접지의 효과가 가장 크며, 집중접지의 효과는 미미함을 알 수 있다. 접지시공 순서별 저감률은 <표 3>와 같다.
하지만, 매설지선을 30m 포설했을 때의 저감률이 100m 포설시 저감률의 50%이상으로 매우 크나, 와 같이 단위 길이 증가량에 따른 저감률은 길이가 길어질수록 점차 감소하는 것으로 나타나 접지저항 저감을 위해 매설지선을 계속적으로 늘리는 것은 경제성이 적어지는 것으로 나타났다.
접지저항저감제를 현재 시공기준(10㎝×40㎝)으로 시공시 매설지선만 포설한 경우보다 154kV는 8.4%, 345kV는 8.7%의 접지저항 저감 효과를 보였지만, 와 같이 시공량을 2배로 증가(10㎝×40㎝) 시켜도 154kV는 10.3%, 345kV는 10.7%로 각각 1.9%, 2.0%의 접지저항 저감효과를 나타내 접지저항 저감을 위해 접지저항저감재의 시공량을 늘리는 것은 비경제적인 것으로 나타났다.
매설지선이 길이가 길어질수록 접지저항 저감효과는 점점 커지는 것으로 나타났다. 하지만, 매설지선을 30m 포설했을 때의 저감률이 100m 포설시 저감률의 50%이상으로 매우 크나, <표 4>와 같이 단위 길이 증가량에 따른 저감률은 길이가 길어질수록 점차 감소하는 것으로 나타나 접지저항 저감을 위해 매설지선을 계속적으로 늘리는 것은 경제성이 적어지는 것으로 나타났다.
검토 결과를 종합하여 볼때 접지저항 저감효과가 철탑기초 구조체 크기에 영향을 받음을 알 수 있었고, 현재의 접지시공 방법에 대하여는 접지 방법이 적절하여 접지저항 저감효과가 우수한 것으로 나타났다. 또한, 매설지선 길이 증대 및 접지저항저감제 포설량 확대는 접지저항 저감효과는 있으나 그 효과가 미미하여 비경제적인 것으로 나타났다.
검토 결과를 종합하여 볼때 접지저항 저감효과가 철탑기초 구조체 크기에 영향을 받음을 알 수 있었고, 현재의 접지시공 방법에 대하여는 접지 방법이 적절하여 접지저항 저감효과가 우수한 것으로 나타났다. 또한, 매설지선 길이 증대 및 접지저항저감제 포설량 확대는 접지저항 저감효과는 있으나 그 효과가 미미하여 비경제적인 것으로 나타났다. 따라서, 현장에서 접지설계시 접지저항 저감효과와 경제성을 종합적으로 고려하여 최적의 접지시공 방법을 선택해야 할 것으로 판단된다.

후속연구

또한, 매설지선 길이 증대 및 접지저항저감제 포설량 확대는 접지저항 저감효과는 있으나 그 효과가 미미하여 비경제적인 것으로 나타났다. 따라서, 현장에서 접지설계시 접지저항 저감효과와 경제성을 종합적으로 고려하여 최적의 접지시공 방법을 선택해야 할 것으로 판단된다.

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