전기기사 애자의 종류와 특성·강도 — 현수애자·열화 원인·누설 컨덕턴스

애자의 구비 조건은 두 축이다. 지지물에 전선을 지지할 충분한 기계적 강도, 그리고 선로 전압은 물론 비·눈·안개와 이상전압에 대해서도 충분한 절연 내력이다. 이때 누설전류는 적어야 하고 습기를 흡수하지 않아야 하며 온도 급변에 견뎌야 한다. '습기를 잘 흡수해야 한다'·'누선 전류가 많아야 한다'·'이상 전압에 절연 내력이 작아야 한다'는 모두 반대 방향의 틀린 보기다.

현수애자는 연결 방식에 따라 클래비스형과 볼소켓형이 있고, 연결 개수를 가감해 임의의 송전전압에 맞추며, 큰 하중에는 2연·3연으로 쓴다. 애자련의 전압 분포는 균등하지 않아 전선에 가장 가까운 애자의 전압 부담이 가장 크다. 애자련 전체 섬락전압은 개수×한 개 섬락전압×연효율이므로, 10개 연이 590kV·연효율 0.74이면 한 개는 590/(10×0.74) ≈ 80kV다.

애자 특성이 나빠지는 원인은 재료·구조에서 온다. 각 부분의 열팽창 차이, 누설전류에 의한 편열, 시멘트의 화학팽창·동결팽창 등이다. 전선 상호간의 유도장해는 전자기 간섭이지 애자 열화의 원인이 아니다. 발전기·변압기·모선과 이를 지지하는 애자는 단락전류가 만드는 기계적 충격에 견뎌야 한다.

누설 컨덕턴스는 애자련의 절연저항에서 구한다. 한 개 2000MΩ짜리 4개를 1련으로 쓰면 련당 저항 8000MΩ, 표준 경간 200m이면 1km에 5련이므로 1km당 컨덕턴스는 5×1/(8×10⁹) = 0.63×10⁻⁹℧다. 특별고압 전선로 애자장치의 갑종 풍압 하중은 구성재 수직투영면적 1m²당 106kgf를 기초로 계산한다.