개념 한 쪽
애자는 전선을 지지물에 붙이며 전기적으로 절연하는 부품이다. 문항은 현수애자 1련에서 전압부담이 큰·작은 애자의 위치, 애자장치의 풍압하중·충격섬락전압 기준, 조영재 관통에 쓰는 부속품 이름 꼴로 나온다.
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출제기준 단원 「애자의 종류 및 그 특성과강도」의 공개 문제 5개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 현수애자련의 전압분담 | 2 | 최대·최소 전압부담 애자의 위치 고르기 |
| 애자장치의 강도 기준 | 2 | 갑종 풍압하중 Pa값·충격섬락전압 비율 계산 |
| 애자 부속품 구분 | 1 | 조영재 관통용 부품 이름 고르기 |
현수애자 1련에서 각 애자에 걸리는 전압분담은 대지 정전용량의 영향으로 균등하지 않다. 전선(도체)에 가장 가까운 애자에 최대 전압이 걸리고, 철탑 쪽으로 갈수록 분담이 작아진다 — 누설전류가 각 애자·대지 사이 정전용량으로 분배되어 전선측 애자에 전위차가 집중되기 때문이다. 전압부담이 가장 적은 애자를 고르는 문항(애자 10개, 같은 간격)에서는 철탑에서 3번째에 있는 애자가 정답이었다.
애자장치의 강도 기준 두 가지도 물어본다. 특고압 전선로에 쓰는 애자장치의 갑종 풍압하중은 구성재를 정면에서 본 면적(수직 투영면적) 1m²당 1039Pa를 기초로 계산한다 — 목주·철주 같은 지지물 구성재의 갑종 풍압하중 기준인 588Pa와 다른 값이므로 혼동하지 않는다. 그리고 시가지 등 인가 밀집 지역에서 케이블로 시설하는 특고압 가공전선로는, 그 전선의 지지 애자장치가 50% 충격섬락전압 값에서 이웃한 부분을 떠받치는 애자장치 값의 105% 이상이어야 한다.
저압 배선 쪽 부속품 이름 구분도 나온다. 전선이 조영재에 접근하거나 조영재를 뚫고 지나갈 때 쓰는 것은 애관이다 — 관통 구멍에서 전선을 절연·보호한다. 노브애자는 전선을 조영재 표면에 지지·고정하는 것이고, 서비스캡은 인입구 방수 처리, 유니버셜 커플링은 전선관의 방향을 바꿔 연결하는 부품이라 구분된다.
학습목표: 철탑 조건에 따라 현수애자와 내장 애자장치를 선택하는 기준을 설명할 수 있다.
허용 횡진범위 내에서는 현수를 적용하고 그 이상의 개소는 내장 애자장치로 한다.
NCS 학습모듈 1901030101 송전선로 기본설계 · 3-1. 송전선로 기본설계 계획수립
① 전압분담: 최대 = 전선에 가장 가까운 애자 · 철탑 쪽으로 갈수록 감소(10연에서 최소 위치 정답 = 철탑에서 3번째). ② 강도 기준: 애자장치 갑종 풍압하중 = 수직 투영면적 1m²당 1039Pa(지지물 구성재는 588Pa) · 인가 밀집 지역 케이블 전선의 지지 애자장치 50% 충격섬락전압 = 근접 부분 애자장치의 105% 이상. ③ 부속품: 조영재 관통 = 애관 · 표면 지지 = 노브애자 · 인입구 방수 = 서비스캡 · 전선관 방향 전환 = 유니버셜 커플링.
시가지 또는 그 밖에 인가가 밀집한 지역에 154kV 가공전선로의 전선을 케이블로 시설하고자 한다. 이 때 가공전선을 지지하는 애자장치의 50% 충격섬락전압 값이 그 전선의 근접한 다른부분을 지지하는 애자장치 값의 몇 % 이상이어야 하는가?
정답 ③ · 정답은 105%. 시가지 등 인가 밀집지역에 특고압 가공전선을 시설할 때, 가공전선을 지지하는 애자장치는 50% 충격섬락전압 값이 그 전선에 근접한 다른 부분을 지지하는 애자장치 값의 110% 이상(사용전압 130kV 초과 시)이어야 한다.
시가지 등 인가 밀집지역 특고압 가공전선 애자장치의 50% 충격섬락전압은 근접부 애자장치 값의 105% 이상이어야 한다.
가공 송전선에 사용되는 애자 1연 중 전압부담이 최대인 애자는?
정답 ③ · 현수애자 1련에서 각 애자에 걸리는 전압분담은 대지정전용량의 영향으로 균등하지 않으며, 전선(도체)에 가장 가까운 애자에 최대 전압이 걸리고 철탑(접지측)에 가장 가까운 애자에는 최소 전압이 걸린다. 이는 각 애자와 대지 사이의 정전용량으로 인해 누설전류가 분배분되어 전선측 애자에 전위차가 집중되기 때문이다.
현수애자 1련의 전압분담은 전선측이 최대, 철탑(접지)측이 최소이다(대지정전용량 영향).
전선이 조영재에 접근할 때에나 조영재를 관통하는 경우에 사용되는 것은?
정답 ② · 전선이 조영재(벽, 바닥 등)를 관통할 때는 애관(碍管)을 사용하여 절연 및 기계적 보호를 합니다. **용어 구분**: - 노브애자: 전선을 조영재 표면에 지지·고정 - 애관: 조영재 관통 시 전선을 절연·보호 - 서비스캡: 인입구 방수 처리 - 유니버셜 커플링: 전선관(금속관) 방향 전환 연결구
전선이 조영재(벽·바닥)를 관통·접근할 때 절연 보호용으로 끼우는 관이 애관이다.
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