시스 유기전압 저감과 크로스본드
시스 유기전압은 케이블 도체 전류가 금속 시스에 만드는 전압이다. 이 전압은 감전 위험, 송전용량 저하, 절연 열화를 동시에 일으킨다. 시스 접지 방식의 선택은 기술사 시험에 2회 이상 반복 출제된 개념이다. 접지 방식은 편단접지, 양단접지, 크로스본드 접지로 나뉜다…
주요 장면
대본
시스 유기전압이란
시스 유기전압은 케이블 도체 전류가 금속 시스에 만드는 전압이다.
이 전압은 감전 위험, 송전용량 저하, 절연 열화를 동시에 일으킨다.
시스 접지 방식의 선택은 기술사 시험에 2회 이상 반복 출제된 개념이다.
시스 접지 방식 비교
접지 방식은 편단접지, 양단접지, 크로스본드 접지로 나뉜다.
편단접지는 순환전류가 없어 손실이 작지만 개방단에 전압이 남는다.
양단접지는 전압을 낮추지만 시스 순환전류로 손실이 커진다.
크로스본드는 두 장점을 함께 얻는 방식이다.
크로스본드 구간 상쇄
크로스본드는 케이블을 같은 길이의 세 구간으로 나눈다.
예를 들어 전체 1200 m 에서 소구간은 400 m 이다.
소구간 유기전압은 0.1 V/m 에 400 m 를 곱해 40 V 가 된다.
세 구간을 상 순서대로 교차 연결하면 120도 위상차로 더해져 합이 0에 가까워진다.
이상적인 경우 접속점 잔류 전압은 이론상 0에 가깝다.
시스 분리와 SVL
시스 유기전압을 줄이려면 시스의 전기적 연속성을 끊고 접지 위치를 정한다.
한전은 시스를 보통 300~400 m 구간마다 분리한다.
분리된 구간은 상을 바꿔 연결하면 유기전압이 상쇄된다.
고장으로 과전압이 생기면 SVL 이 이를 제한해 시스 절연을 보호한다.
편단접지와 양단접지
편단접지와 양단접지는 시험에서 자주 혼동되는 개념이다.
편단접지는 한쪽만 접지하고 타단을 열어 순환전류를 막는다.
양단접지는 시스 전류가 커져 송전용량이 줄어든다.
정답은 편단접지다. 순환전류가 없어 손실이 작다.
정리
정리하면 편단접지는 순환전류가 없고, 양단접지는 손실이 크다.
크로스본드는 구간 분할과 상 교차로 유기전압을 상쇄한다.
시험에서는 감전 위험, 송전용량 저하, 절연 열화를 함께 쓴다.
이 흐름을 기억하면 구성도와 계산 문항에 함께 대응할 수 있다.