개념 한 쪽
바람이 전선에 일으키는 미소진동이 반복되면 소선이 피로해 단선된다. 문항은 댐퍼의 설치 목적 맞히기(정답은 진동방지), 진동 방지에 쓰이는 기구 고르기, 그리고 틀린 대책 고르기 꼴로 나온다.
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출제기준 단원 「전선의 진동과 도약」의 공개 문제 6개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 댐퍼 설치 목적(송전선) | 3 | 진동방지 외 전자유도·코로나·애자 경사 오답 소거 |
| 댐퍼 사용 목적(전선로 일반) | 1 | 전력손실·낙뢰·송전용량 오답 소거 |
| 진동 방지 기구·방법 | 2 | 쓰이지 않는 기구(조임쇠)와 틀린 대책(ACSR 교환) 고르기 |
가장 자주 묻는 것은 댐퍼 설치 목적(송전선)입니다.
바람에 의한 전선의 미소진동(에올리안 진동, 카르만 소용돌이가 만드는 자려진동)이 반복되면 소선의 피로 단선을 일으킨다. 이를 막으려고 전선 지지점 부근에 댐퍼를 설치한다 — 댐퍼의 목적을 묻는 문항이 가장 많고 정답은 언제나 전선의 진동방지다. 보기에 깔리는 전자유도 감소(연가·차폐선의 몫), 코로나 방지(복도체·굵은 전선의 몫), 현수애자의 경사 방지(인류·내장 클램프의 몫), 전력손실 경감(역률 개선·전압조정의 몫)은 모두 딴 대책이라 오답이다.
진동 방지에 쓰는 기구는 셋으로 정리된다. 진동 에너지를 흡수하는 댐퍼(스톡브리지 댐퍼, 토셔널 댐퍼, 스프링 피스톤 댐퍼 같은 진동 제지권), 전선 표면을 보강해 단선을 막는 아머 로드, 전선을 지지물에 고정하면서 진동 억제와 마모 방지를 겸하는 클램프다. 조임쇠는 전선이나 부속품을 조여 매는 일반 철물이라 진동 방지 기구가 아니다 — 「쓰이지 않는 기구」 문항의 정답으로 나온다.
틀린 대책을 고르는 문항도 있다. 경동선을 ACSR(강심알루미늄연선)으로 교환하는 것은 전선이 오히려 가벼워져 진동에 더 취약해지므로 진동 방지 대책이 될 수 없다. 반대로 맞는 방법은 클램프나 전선 접촉기를 가벼운 것으로 바꾸는 것, 클램프 부근에 전선을 덧대어(첨가하여) 강성을 높이는 것이다.
학습목표: 프리폼드 아머 로드를 설치하는 개소를 설명할 수 있다.
다음 개소에는 프리폼드아마로드(Preformed Armor Rod)를 설치한다.
NCS 학습모듈 1901030102 가공송전선로 설계 · 4-3. 진동 방지대책 검토
① 원인: 바람이 만드는 전선의 미소진동(에올리안 진동·카르만 소용돌이) → 소선 피로 단선. ② 핵심 기구: 댐퍼(스톡브리지·토셔널·스프링 피스톤) — 진동 에너지 흡수. ③ 함께 쓰는 기구: 아머 로드(표면 보강) · 클램프(고정·마모 방지). ④ 함정: 조임쇠(일반 철물), 경동선→ACSR 교환(가벼워져 역효과).
다음 중 송·배전선로의 진동 방지대책에 사용되지 않는 기구는?
정답 ② · 전선의 진동 방지대책으로는 진동에너지를 흡수하는 댐퍼(스톡브리지 댐퍼 등), 전선 표면을 보강해 단선을 막는 아머 로드, 전선을 지지물에 고정하는 클램프(진동 억제 및 마모 방지 기능 포함) 등이 사용된다. 조임쇠는 단순히 전선이나 부속품을 고정·결속하는 일반 철물로 진동 방지 전용 기구가 아니므로 해당하지 않는다.
송배전선 진동방지 3종은 댐퍼·아머 로드·클램프이고, 조임쇠는 단순 결속 철물이다.
전선로에 댐퍼(damper)를 사용하는 목적은?
정답 ① · 댐퍼(damper)는 바람에 의한 전선의 미소진동(풍진동)을 흡수하여 전선의 피로 단선을 방지하기 위해 설치하는 장치입니다. 전력손실 경감은 역률개선·전압조정, 낙뢰 방지는 가공지선·피뢰기, 송전용량 증대는 다도체 방식 등 별개의 대책입니다.
댐퍼는 바람에 의한 전선의 미소진동(풍진동)을 흡수해 피로 단선을 막는 진동 방지 장치다.
송전선에 댐퍼를 설치하는 주된 목적은?
정답 ① · 댐퍼(damper)는 바람에 의해 전선에 발생하는 미소진동(coronavibration, 카르만 소용돌이에 의한 전선진동)을 흡수하여 전선의 단선·소선 손상을 방지하기 위해 설치하는 기계적 진동방지 장치이다. 전자유도 감소는 연가·차폐선, 코로나 방지는 복도체·굵은 전선, 현수애자 경사 방지는 인류(내장)클램프 등이 담당하는 별개의 대책이다.
댐퍼는 바람(카르만 소용돌이)에 의한 전선의 미소진동을 흡수하는 진동방지 장치이다.
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