
절연체의 중요한 역할
고압 전력선에서 종종 절연체 줄을 볼 수 있습니다. 그 목적은 무엇일까요? 이러한 절연체는 고압 선로의 수호신처럼 안전을 보장하는 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 전류가 원활하게 전송되면서 주변 환경과 장비에 피해를 입히지 않도록 할 수 있습니다.
절연체 설치 과정
왜 고압 선로에 절연체 줄이 걸려 있을까요? 그리고 어떻게 작동할까요?
다음으로 절연체의 설치 과정을 이해해보겠습니다. 먼저 작업자는 도구를 사용하여 양쪽 연결부를 살짝 들어올려 새로운 절연체를 설치하기 위한 필요한 거리를 만듭니다. 그런 다음 새로운 절연체를 안전하게 위치에 놓고 도구를 신속히 제거하여 설치 과정을 완료합니다. 이 간단해 보이는 일련의 작업은 실제로 수천 가구의 전력 공급을 보장합니다.
02 절연체 작동 원리
원리와 재료 선택
절연체는 실제로 어떻게 작동할까요?
유리형 절연체 외에도 흔히 볼 수 있는 백색, 세라믹 같은 절연체가 있습니다. 이들은 고정 기능을 제공하지만, 핵심 기능은 절연입니다. 고압 선로는 일반적으로 10,000 볼트 이상이며 넓은 거리를 걸칩니다. 만약 가정용 전선처럼 단순히 절연 처리한다면 500,000 볼트 선로의 껍질 두께가 17 센티미터에 달하게 됩니다. 이는 비용이 너무 많이 들 뿐 아니라 무게 증가로 인해 지지 구조물 사이의 간격이 늘어나게 됩니다.
또한 두꺼운 절연층은 고압 선로의 열 방출을 방해하여 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 고압 선로는 일반적으로 공기 중에 노출되어 있습니다.
설계 발전과 도전
그러나 이로 인해 문제가 발생합니다: 고압 선로가 전봇대 근처를 지나갈 때 전류가 콘크리트와 철근을 통해 지면으로 흘러들어가 위험을 초래할 수 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해 선로와 전봇대 사이에 절연체가 추가되었습니다. 디스크 형태로 설계되어 플래시오버(전기 방전)를 일으키는 전기장 집중을 줄이도록 하였습니다. 그러나 또 다른 문제가 발생했습니다: 디스크 형태는 비가 모여 전류가 물을 따라 흐르는 것을 가능하게 만들었습니다. 이를 해결하기 위해 우산 형태의 설계가 점차 진화하여 현재 우리가 알고 있는 절연체 형태가 되었습니다.
오염 및 유지 관리 조치
간단히 말하면, 절연체는 절연 재료와 독특한 형태 설계를 사용하여 전류 흐름을 차단합니다. 그러나 절연체 표면이 오염되고 습기를 받으면 용해성 물질이 물에 녹아 표면에 도전막을 형성할 수 있어 강렬한 전기 방전 현상(플래시오버)을 유발하고 장비 정지 또는 손상을 초래할 수 있습니다.
공업 먼지, 연기 입자, 염분/알칼리성 먼지, 심지어 새 똥 등 오염물질은 절연체 플래시오버를 쉽게 일으킬 수 있습니다. 이러한 위험한 상황을 예방하기 위해 절연체는 정기적인 청소가 필요합니다. 한 방법은 고압 워터 건을 사용하여 세척하는 것입니다. 또한 절연체 디스크 수를 늘리거나 특수 코팅을 적용하여 오염 플래시오버 특성을 개선함으로써 고압 전력선의 안전한 운영을 보장할 수 있습니다.