송전선로의 ACSR(Aluminum Strandard Conductors Steel Reinforced)의 잔존수명에 대한 관심이 전력공급의 신뢰성과 안정성올 유지하기 위하여 점차 중요하게 되있다. 대기 중에 장기간 노출된 ACSR의 잔존수명은 대기부식, 전해부식, 간극부식과 피로부식과 같은 환경요인들에 의하여 발생된 열화에 의존된다. 산 등성이에 가설된 가공 송전선에 유효수명의 감소 중 하나는 종종 산불에 의한 것이다. 이 논문에서는 화염에 노출된 ACSR의 인장하중과 연신율에 대한 몇 가지 시험과 해석 결과를 통하여 화염에 의한 ACSR의 기체적 열화특성 고찰한다 시힘 시료는 ACSR 480[ml] 도체들로, 일정한 시간간격으로 인공적으 로 가열된 것들이다. 가열된 ACSR 도체를에 대한 인장하중과 연산율과 같은 기계적 특성이 시험되고 가열시간에 의한 기계적 특성의 추정함수들미 결정되었다. 그 결과, ACSR의 인장하증과 연신율 모두가 가열시간이 증가함에 따라 감소되는 것 확인할 수 있었다. 따라서, ACSR은 산블에 의하여 기계적인 멸화가 진전될 것이 분명하다.
수명예측을 하기 위한 기초 자료로 ACSR의 기계적 시험의 일종인 인장시험이 필요하다. 이 인장시험의 결과들이 경년 변화에 대해 어떤 상관관계가 있는가를 파악하여 통계적으로 처리함으로써 수명예측을 해 볼 수 있다. 통계적 처리기법으로는 회귀분석 방법이 일반적이다. 본 연구에서는 ACSR의 인장시험을 건전 전선과 인공화염으로 열화시킨 전선과, 산불 화염 의해 수거된 열화된 전선에 대해 실시하였다. 수명예측의 한계는 캐나다 Ontario Hydro Research의 기준인 정격 인장강도의 20[%] 손실점을 택하였다. 본 연구에 이용된 ACSR의 규격은 ACSR $480[mm^2]$을 대상으로 하여 비선형 회귀분석을 실시하여 예측수명을 제시하였다.
본 논문은 프로세서 알제브라의 하나인 ACSR을 이용하여 파이프라인 비순차 슈퍼스칼라 프로세서의 타이밍 특성과 자원 제한을 묘사하기 위한 정형기법을 제시한다. ACSR의 두드러진 특징은 시간, 자원, 우선 순위의 개념이 알제브라에서 직접적으로 제공되어 진다는 것이다. 여기서의 접근 방식은 슈퍼스칼라 프로세서의 레지스터를 ACSR 자원으로, 명령어를 ACSR 프로세서로의 모델링하는 것이다. 결과적으로 얻어지는 ACSR식에서 각각의 클럭 주기에서 어떻게 명령어가 실행되고 레지스트들이 이용되는지 확인할 수 있으며 이 모델링을 이용해서 비순차 슈퍼스칼라 프로세서 구조를 검증하거나 분석하는 것이 가능하다.
본 논문에서는 와전류센서를 장착하고 전선위를 자동으로 주행하도록 설계된 부식 검출장치를 이용하여 ACSR의 내부부식 검출에 대해서 다룬다. 또한 내부부식의 검출은 비파괴검사로 행해진다. 독특한 ACSR의 구조에 의한 부식현상을 와전류센서를 이용하여 검출하는 경우, 부식은 센서의 임피던스변화로 검출되고 이 현상을 이론적으로 증명한다. 또한 설계된 부식검출장치의 사양과 성능 그리고 실험방법에 대해 논하고, 현장에 적용가능한 실험결과를 얻었다. 이 부식검출장치는 ACSR의 내부부식을 비파괴로 검출할 수 있고 현실적이라는 결론을 얻었다. 피시험체인 도체의 피복여부에 관계없이 이장치는 이용가능하고, 이 장치의 실용화에 의해 선로의 유지보수의 효율을 증대시키고 선로의 향상이 기대된다.
Statecharts는 복잡한 Reactive System의 행위적인 부분을 가시적으로 명세하는데 효과적이다. CCS에 근간을 둔 ACSR은 실시간 시스템을 명세하기 위하여 시간, 우선순위, 자원의 개념을 추가하여 엄격한 명세가 가능하다. 본 논문에서는 Statecharts와 ACSR의 공통점과 차이점을 보이고, 동기적인 시간을 적용한 Statecharts를 ACSR로 변환할 수 있음을 보인다. 또한, 변환된 ACSR에 공유자원에 대한 명세를 추가함을 보인다.
수명예측을 하기 위한 기초자료로 ACSR의 기계적 시험의 일종인 인장시험이 필요하다. 이 인장시험의 결과들이 경년 변화에 대해 어떤 상관관계가 있는가를 파악하여 통계적으로 처리함으로써 수명예측을 해 볼 수 있다. 통계적 처리기법으로는 회귀분석 방법이 일반적이다. 본 연구에서는 ACSR의 인장시험을 건전 전선과 수거된 경년 변화를 갖는 전선에 대해 실시하였다. 수명예측의 한계는 캐나다 Ontario Hydro Research의 기준인 정격 인장강도의 20[%] 손실점을 택하였다. 본 연구에 이용된 ACSR의 규격은 $95[\textrm{mm}^2]$, $97[\textrm{mm}^2]$, $120[\textrm{mm}^2]$, $240[\textrm{mm}^2]$ 를 대상으로 하여 선형회귀분석과 비선형 회귀분석을 실시하여 예측수명을 제시하였다. 분석프로그램으로는 SPSS와 Matlab의 Statistics Toolbox를 이용하였다.
송전 및 배전선 선로에 사용되는 핵심 부품인 ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced, 강심 알루미늄 연선) cable은 우수한 기계적 성질, 가벼운 중량, 내부식성 특징을 가지고 있어 송전 및 배전선 선로에 핵심 부품으로 사용된다. 하지만, 국내외 혹한 다설 지역에 설치된 ACSR cable에서 빙설해로 인한 단락 또는 지락 사고가 지속적으로 발생하고 있다. 빙설해에 의한 송전선로의 고장은 급격한 전압 강하로 인해 전기 품질에 큰 영향을 주어 민원제기의 주요 원인이 되며, 고장의 파급효과가 국지적으로 발생하지 않고 광범위하게 발생하는 특징이 있기 때문에 이에 대한 대응이 필요한 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 ACSR cable의 주 소재인 알루미늄에 대한 판상(Plate) 결빙강도 파악 및 결빙방지 소재개발 연구가 국내외에서 활발히 진행 중이나, 실제 원형의 전선다발이 나선형으로 감겨있는 구조의 ACSR cable 결빙 접합강도를 시험을 통해서 명확히 제시한 연구결과는 아직 보고된 바 없다. 본 연구에서는 실제 송전용 ACSR cable을 대상으로 얼음 간의 주 전단 응력, 파단에너지 등의 결빙특성을 정량적으로 측정할 수 있는 3D 스캔을 활용한 결빙특성 평가시험기를 개발하고, 345kV급 ACSR cable에 대한 결빙특성을 평가결과를 제시하였다. 또한 ACSR cable에 현재 상용화되고 있는 결빙방지 코팅소재를 적용함으로써 코팅소재의 적합성을 ARF(Adhesion reduction factor) 지표를 통해서 비교 평가한 결과를 포함한다.
The considerations for remaining life of ACSR (Aluminum Stranded Conductors Steel Reinforced) in transmission lines has become gradually important to hold reliability and stability of power supply. The remaining life of ACSR exposed to the atmosphere for a long period may rely on deterioration caused by environmental indices such as atmospheric corrosion, galvanic corrosion, crevice corrosion and fatigue corrosion. This paper deals with material characteristic of ACSR due to eccentricity at sleeve point. Test samples are ACSR 240[$mm^2$] conductors, which are real transmission lines. As a result, it is obvious that ACSR due to eccentricity may lead to mechanical deterioration.
This paper deals with ACSR(Aluminum Conductor Steel Reinforced) inner corrosion detection using a detector which automatically runs on an ACSR transmission line and inspects the inner corrosion of the conductor by utilization of the nondestructive eddy current test. And the relationship between the corrosion grades and the tensile strength can be estimated by means of this test. According to corrosion appearance and development of ACSR, the impedance change of the eddy current coils is theoretically verified. And then specifications And performances of the detector are described. Experimental procedures and desirable test results are reported. In conclusion, this detector can realize the nondestructive detecting of an ACSR inner corrosion. Upgrading the maintenance effciency and improving the reliability of transmission line would be expected by this nondestructive test method.
In this study, a tensile test, one of the mechanical tests, was performed with the collected natural aging ACSR. In order to be used as basic data for predicting the replacement cycle of ACSR, the tensile strength with the normal cables was compared for cables which was caused white rust due to exposure of the hard-drawn aluminum wire surface. Among the ACSR wires collected from various regions, white rust was found on the surface of the small wire, and by checking the tensile strength of them, we would like to suggest the criteria for the ACSR replacement cycle, focusing on changes in mechanical properties.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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