전선로

송전 방식

1. 직류 송전의 특징
   1. 서로 다른 주파수로 비동기 송전 가능
   2. 리액턴스가 없으므로 리액턴스 강하가 없으며, 안정도가 높고 송전효율이 좋음
   3. 유전체 손실과 연피 손실이 없음
   4. 표피효과 또는 근접효과가 없어 실효저항의 증대가 없음
   5. 절연 레벨을 낮출 수 있음
   6. 직류, 교류 변환 장치가 필요하며 설비비가 비쌈
   7. 전류의 차단 및 전압의 변성이 어려움
2. 교류 송전의 특징
   1. 전압의 승압, 강압이 용이
   2. 회전자계를 얻기 쉬움
   3. 전 계통을 일관되기 운용 가능

전선

1. 전선의 구비조건
   1. 도전율, 기계적 강도, 내구성, 내식성이 커야 한다.
   2. 중량이 가볍고, 밀도가 작아야 한다.
   3. 가선 공사, 유연성(가공성)이 용이해야 한다.
   4. 가격이 저렴해야 한다.
      • 경제적인 전선의 굵기 선정: 허용전류, 전압 강하, 기계적 강도, 전선의 길이
2. 연선
   1. 소선의 총수 $N=3n\left(n+1\right)+1$
   2. 연선의 바깥지름 $D=\left(2n+1\right)d[\textsf{mm}]$ ($d$: 소선의 지름)
   3. 연선의 단면적 $A=\dfrac{1}{4}\pi d^{2}\times N[\textsf{mm}^2]$
3. 진동과 도약
   1. 진동: 가볍고 긴 선로 및 풍압에 의해 발생
      • 가벼운 강심 알루미늄선(ACSR)은 경동선에 비해 진동이 심함
      • 방지법: 댐퍼, 아마로드 설치, 특수 클램프 채용 등
   2. 도약: 전선에 쌓인 빙설이 떨어지면 처진 전선이 도약하여 혼촉(단락)이 발생할 가능성이 높음
      • 방지: 오프셋
4. 이도 및 전선의 길이
   1. 이도(Dip): $D=\dfrac{WS^{2}}{8T}[\textsf{m}]$ ($W$: 전선의 중량$[\textsf{kg/m}]$, $S$: 경간$[\textsf{m}]$, $T$: 수평장력)
   2. 전선의 실제 길이: $L=S+\dfrac{8D^{2}}{3S}[\textsf{m}]$
5. 온도 변화 시 이도($D_{1} \rightarrow D_{2}$)
   $D_{2}=\sqrt{D_{1}^{2}\pm \dfrac{3}{8}atS^{2}} [\textsf{m}]$ ($t$: 온도차$[^\circ\textsf{C}]$, $a$: 온도계수)
6. 전선의 합성하중
   $W=\sqrt{\left(W_{c}+W_{i}\right)^{2}+W_{w}^{2}} [\textsf{kg/m}]$
   [$W_{c}$: 전선하중(수직하중), $W_{i}$: 빙설하중(수직하중), $W_{w}$: 풍압하중(수평하중)]

애자(Insulator)

1. 기능: 전선을 절연하여 지지물과의 고정 간격 유지
2. 애자가 갖추어야 할 조건
   1. 절연내력이 커야 한다.
   2. 절연 저항이 커야 한다(누설 전류가 적을 것).
   3. 기계적 강도가 커야 한다.
   4. 온도 급변에 견디고 습기를 흡수하지 않아야 한다.
3. 전압부담
   1. 최대: 전압에 가장 가까운 애자
   2. 최소: 철탑(접지측)에서 1/3 또는 전선에서 2/3 위치에 있는 애자
4. 애자의 연효율(연능률)
   $\eta=\dfrac{V_{n}}{nV_{1}}\times 100$ ($V_{n}$: 애자련의 전체 섬락전압, $n$: 애자의 개수, $V_{1}$: 애자 1개의 섬락전압)
5. 전압별 현수애자의 수

전압$[\textsf{kV}]$	애자 수(개)
22.9	2~3
66	4~6
154	9~11
345	19~23
765	약 40

1. 애자련 보호 대책: 소호환(Arcing Ring), 소호각(Arcing Horn)
   1. 섬락(뇌섬락, 역섬락) 시 애자련 보호
   2. 애자련의 전압 분포 개선

지지물

1. 종류: 목주, 철주, 콘크리트주(배전용), 철탑(송전용)
2. 철탑의 종류
   1. 직선형: 수평각도 $3^{\circ}$ 이내(A형)
   2. 각도형: 수평각도 $3$~$20^{\circ}$ 이내(B형), 수평각도 $20$~$30^{\circ}$ 이내(C형)
   3. 인류형: 가섭선을 인류하는 장소에 사용(D형)
   4. 내장형: 수평각도 $30^{\circ}$ 초과 또는 불균형 장력이 심한 장소에 사용(E형)
   5. 보강형: 불균형 장력에 대해 $\dfrac{1}{6}$을 더 견딜 수 있게 한 철탑