고압전선과 저압 전선의 차이

고압 전선과 저압 전선의 차이

 

전기를 보낼 수 있는 전선에는 수많은 종류가 있지만, 수천에서 수만 볼트로 전압에서도 사용할 수 있는 것, 수백 볼트의 저압에서만 사용할 수 있는 것 등 사용 장소와 인가 전압에 따라 하고 전선을 구분하여야 한다.

 

전선은 대지와 전선간이 도통하지 않도록 대지에 대하여 절연을 실시하는 등의 안전 대책이 행해지고 있다. 매우 높은 전압을 인가하고 있는 송전선 등에서는, 원래 접촉에 의한 사고의 발생의 우려가 작고, 또한 초고압이 되는 수만에서 수십만 볼트의 전압을 절연하는 것이 불합리한 경우는, 절연 하지 않은 상태에서 부설하는 경우도 많지만, 건물 내부에서 사용하는 고압 전선은 사람이 만질 가능성을 배려하여 높은 절연 성능을 가진 전선으로 구축되어 있다.

 

고압 전선은, 거리의 전주 상부에 덮여 있기 때문에, 비교적 간단하게 볼 수 있다. 전주의 가장 높은 부분에 3개의 고압 전선이 부설되어 있어 기둥상 변압기 등을 경유하여 주택 등에 공급되고 있다. 전주 위에는 고압과 저압 모두의 전선이 부설되어 있고, 그 전선의 구조는 크게 다르다.

여기서는, 건물 내부에 부설하는 고압 전선을 주체로, 저압과 고압에 있어서의 전선 구조의 차이 등을 해설한다.

 

고압 전선의 구조와 인가 전압의 차이

 

건물 내부에서 사용되는 전압은 220V이며, 삼상 동력 또는 단상 전등이 부설된다. 대조적으로 수요가 내의 고압전선로의 대부분이 6.6kV의 3상 3선에 의해 계획되는 고압사양으로서 절연성능이 강화된 3본선 케이블이나 전선이 사용되고 있다.

 

간선으로서 부설되는 케이블로서는, 가교 폴리에틸렌 처리가 실시된 CV 케이블이나, 3선 꼬인 CVT 케이블이 사용되지만, 고압 전선도 마찬가지로 가교 폴리에틸렌 처리된 케이블이 사용된다. 단, 그 형상은 크게 다르고, 대경으로 무겁고 단단한 케이블이 된다.

 

저압용 CV 케이블은 도체에 대해 절연체와 외장을 피복한 단순한 구조이지만, 고압 사양에서는 도체에 대해 내부 반도전층·절연체·외부 반도전층, 차폐 테이프 등이 추가 되었습니다.

 

내부 반도전층은, 도체와 절연체의 접촉을 좋게 하고, 간극이 발생하지 않는 효과가 있다. 내부 반도전층에 의해 도체의 요철이 적어져, 전계 집중을 방지하는 효과를 기대하고 있다.

 

외부 반도 전층은 절연체와 시스 사이에 충전되는 층으로, 간극의 발생 방지나 완충재로서의 기능을 갖는다. 민생품의 고압 케이블에서는 테이프 감기로 하는 것이 많다.

 

전력 사양이나 관청 사양에서는 내부 반도전층·절연체·외부 반도전층을 동시에 구성하는 3층 동시 압출에 의한 일체 성형의 고압 케이블도 채용되고 있다. 이에 따라 장기간에 걸쳐 물의 영향을 받은 전선에 발생하는 '물 트리(water tree)'의 발생을 억제하여 보다 신뢰성이 높은 고압 케이블을 구축하고 있다.

 

이러한 구조의 차이로 인해, 고압 전선은 저압 전선에 비해 무겁고, 매우 단단하고, 단말 처리가 어렵다는 특징이 있다. 테이프 부분의 처리를 잘못함으로써 케이블 헤드에 섬락이 발생하여 절연 파괴를 일으키는 사고도 일어나고 있으며, 고압 전선의 처리에는 높은 기술력이 요구된다.