송전선로에서 접지선의 목적은 무엇인가?

송전선로에서 지상선 또는 접지선의 역할

지상선은 일반적으로 접지선 또는 광접지선(OPGW)으로도 알려져 있으며, 송전탑의 정상에 위치한 노출된 도체입니다. 그 주요 기능은 아래에 있는 전력선을 보호하는 것입니다. 지상선은 번개가 전류를 운반하는 도체에 도달하기 전에 번개를 가로채는 역할을 하여 전력 송전 시스템의 무결성을 보호하는 중요한 역할을 합니다.

정상적인 운영 조건에서는 지상선이 전기를 운반하지 않습니다. 이 특성 덕분에 강철로 제작할 수 있어 필요한 강도와 내구성을 제공하면서 비용을 상대적으로 낮게 유지할 수 있습니다. 송전 및 배전 시스템 모두에서 지상선은 각 탑에서 지면과 견고하게 그리고 연속적으로 연결됩니다. 이러한 연결은 번개 등의 전기적 충격을 안전하고 효과적으로 지면으로 분산시켜 전력선, 장비, 그리고 사람과 재산에 대한 위험을 최소화합니다.

송전선로에서 접지선의 역할

전력 시스템에서 접지선(또는 지상선)은 110kV 이상의 전압을 가지는 공중 송전선로의 필수 구성 요소입니다. 현대 전력 인프라에서 많은 송전탑은 하나의 접지선 대신 두 개의 접지선을 갖추고 있습니다. 이 듀얼 와이어 구조는 향상된 보호를 제공합니다. 단일 접지선보다 두 개의 접지선 구조는 스위칭 서지에 영향을 미치지 않으면서 결합 효과가 더 강하고 서지 임피던스가 낮아 전력 송전 시스템의 전체적인 안전성과 신뢰성을 크게 향상시킵니다.

번개가 칠 때, 지면과 탑 기초 사이의 저항은 효과적인 보호를 위한 중요한 요소입니다. 번개가 접지선을 치면 발생하는 전기파는 선로를 따라 반대 방향으로 전파되어 인접한 탑에 도달합니다. 이러한 탑은 전기 에너지를 안전하게 지면으로 유도하여 번개 관련 고장으로 인한 정전이 발생하지 않도록 설계되었습니다.

접지선의 주요 기능은 전력선 도체를 직접적인 번개로부터 보호하는 것입니다. 고전압(HV) 송전선에서 번개가 접지선에 도달하기 전에 탑 상단에서 큰 전압 상승이 발생할 수 있습니다. 이 높은 전압은 역방향 플래시오버를 일으키며, 전기 아크가 탑에서 도체와 절연체로 건너갈 수 있어 심각한 손상을 초래할 수 있습니다.

접지선은 보호에 필수적이지만, 절연체 플래시오버를 방지하기에는 충분하지 않습니다. 이러한 사건의 위험을 최소화하려면 탑 상단의 전압 스파이크를 줄이는 것이 중요합니다. 이는 깊은 접지봉이나 대응선을 사용하여 탑과 기둥을 적절히 접지함으로써 달성할 수 있습니다. 이러한 추가 조치들은 접지선과 함께 종합적인 보호 시스템을 형성하여 고장의 가능성을 줄이고 전력망의 중단 없는 운영을 유지합니다.