(전기기사-외우지 말고 직접 보자) 현수애자와 LP애자

전기기사 필기시험에 대비하여 공부를 하다 보면 전력공학 과목에서 암기 비중이 높게 나온다.
쉽다면 쉽고 부담스럽다면 부담스러운 부분인데 실제로 실무를 겪거나 직접 눈으로 접하게 되면 받아들이기 더 쉽고 외우기도 훨씬 쉬워지게 된다.
전기기사 시험의 경우 소위 전깃밥을 먹는 직장인들도 많지만 전기공학계열의 공학부 대학생들이 높은 비율을 차지하고 있는 것으로 알고 있다.
전기, 특히 전기기사에서 많이 다루는 가공선로 부분은 일상에서 많이 접하지만 크게 관심을 갖지 않을뿐더러 잘 알지 못한 채 지나치기 때문에 시험 준비를 하는 시점에서는 막상 일단 외우고 보는 과정이 반복되고는 한다.

전기기사 공부할 때 필기하던 내용. 송전선로와 배전선로가 섞여있고 현재는 안쓰이는 규격도 있는 등 외워야 하는 항목이 많다.

이전 포스팅에서 가공배전선로는 전기를 고객에게 공급하는 통로로 설명했고 전주(전봇대)는 이 배전선로를 공중에 고정하기 위한 고정장치라고 볼 수 있다. 전주의 몸체는 콘크리트로 철제 완철이 올려져 있는데 이 완철에는 뇌격 등 고장전류를 방지하기 위해 지중으로 연결되는 접지선이 있다. 때문에 전선을 그대로 완철에 올려놓을 수 없기 때문에 절연내력이 있는 애자에 걸쳐놓거나 애자를 통하여 전선을 연결하여 선로를 잇는다. 그렇기 때문에 애자의 구비조건 자체가 절연내력이 높은 게 기본적이어야 한다는 것이다.

애자의 구비조건
1. 절연내력이 클 것.
2. 누설전류가 적을 것.
3. 기계적 강도가 클 것.
4. 정전용량이 작을 것.
(5. 경제적일 것.)

핀애자 같은 경우는 LP애자(라인포스트 애자)로 대체되어 사용되고 있다.
LP애자가 사용되는 전주를 핀장주라고 하는데 전주가 직선으로 이어지는 경우(좌우 각도로 크게 장력을 받지 않는 경우) 설치가 된다. 그리고 그러한 전주가 연속으로 이어지더라도 5본에 1본 정도는 뒤에 나오는 내장주(현수애자)를 설치한다.

자기제와 폴리머제가 있는데 과거에는 자기제를 사용하였으나 지금은 폴리머 제품을 사용하고 있으며 현재 설치되어있는 자기제는 전부 과거에 설치되어있는 애자로 보수 시에 폴리머로 교체 중이라고 한다.

LP애자(자기제). 

LP애자(폴리머). 날개 길이가 다른데 연면거리(누설거리)를 증가시킨 염해대책용이다.

핀장주. 염해대책용 LP애자가 쓰였다. 염해지역인지 많이 녹슨 완철과 금구가 보인다.

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현수애자의 경우 위의 필기 내용에서 원판형 절연체 연결 금구를 시멘트로 접착하여 사용한다.
그리고 특징으로 연결 개수의 가감이 가능하여 특정 전압에 따라 대응이 가능하고 큰 하중에 2~3련을 구성할 수 있다고 되어있는데 이 역시 외우려고만 하면 와 닿지가 않고 어렵지만 현수애자 자체를 직접 보면 이해가 쉽다.

현수애자(자기제). 원판형 자기제와 연결금구가 보인다. 안쪽에 구불구불한 부분이 연면거리(누설거리)를 늘리기 위한 형태이다.

 

전압	22.9kV	66kV	154kV	345kV	765kV
현수애자 개수	2~3	4~6	9~11	18~23	38~43

배전선로는 22.9kV인데 현수애자는 자기제의 경우 3개가 설치된다.

위의 표 같은 경우도 자기제 현수애자에 해당되고 폴리머 현수애자의 경우 하나로 제작되어 나온다. 자기제보다 내구성도 뛰어나다고 한다.

현수애자(폴리머).

 

송전선로 154kV는 10개이고 송전선로의 경우 큰 하중이 걸릴 경우 2련으로(병렬) 설치되는 경우라고 보면 된다. 아래와 같은 경우이다. 사실 전압에 대응해서 애자의 개수가 다르다고 보면 맞는 말이긴 하지만 실제 실무에서 한전은 크게 송변전과 배전 두가지 업무로 나뉘어 있으므로 22.9kV와 154kV 이상 두가지로 나뉘어 생각하면 된다.

철탑의 애자. 전압이 높은만큼 더 많은 애자가 일렬로 구성되어있다.

위의 필기 내용은 전력공학 과목의 애자 부분에서도 일부분이다. 전기기사에서 전력공학은 쉬운 과목에 속하기는 하지만 암기해야 할 게 많다는 건 사실이다. 이런 적은 부분이라도 일부 눈으로 익히고 받아들여 공부량을 줄이면 도움이 많이 될 수 있을 거라고 생각한다.