KR20180017788A - 전력선에 대한 장력조정 작업방법 - Google Patents

전력선에 대한 장력조정 작업방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력선에 대한 장력조정 작업방법에 관한 것으로, 전력선의 이도를 계측하는 제1 단계, 제1 단계에서 계측된 이도에 기초해서 전력선의 장력을 계산하는 제2 단계, 제2 단계에서 계산된 장력에 기초해서 장력조정 작업에 사용될 장력유지 장비를 선정하는 제3 단계 및 제3 단계에서 선정된 장력유지 장비로 전력선에 대한 장력조정 작업을 수행하는 제4 단계를 포함한다.

Description

전력선에 대한 장력조정 작업방법{OPERATING METHOD FOR ADJUSTING TENSION OF UTILITY LINE}
본 발명은 전력선에 대한 장력조정 작업방법에 관한 것이다.
전력선은 철탑과 철탑 사이에서 적정한 장력과 이도를 가지고 연결되어 있다. 이도란, 송전철탑의 양 지지점을 연결하는 직선과 전력선의 버텍스(vertex)를 연결하는 최단직선거리를 의미한다. 애자장치 및 금구류 등이 철탑에 설치되어 전력선이 철탑과 철탑 사이에서 적정한 장력을 유지할 수 있도록 한다.
전력선이 적정한 장력을 유지하지 못하고 있으면, 안정적인 전력공급 및 건전성 확보를 위해 부적합설비의 교체작업이 요구된다. 종래에는 애자 및 금구류의 교체작업 시 실제 장력을 측정하지 않고 작업자의 경험에 의존하여 작업하였다. 즉, 작업자가 경험에 따라 장력을 판단하고, 적절하다고 추정되는 장력유지 장비를 선정하여 작업에 이용하였다.
장력유지를 위해 사용되는 각 장비는 수용할 수 있는 장력의 크기에 차이가 있다. 따라서 적절하지 못한 장비를 선정하여 작업할 경우, 전력선의 탈락사고 등 안전사고가 발생할 수 있다.
또한 각 장비는 중량에도 큰 차이가 있고, 고중량 장비는 이송에 어려움이 있으므로 비효율적인 장비 선정은 인력과 시간의 낭비를 가져올 수 있다. 특히 산악지에 위치한 철탑의 설비를 교체할 경우, 교체작업을 위한 차량의 접근이 곤란하여 대부분 인력을 이용하여 설비를 이송하는데, 고중량 장비의 경우 운반에 큰 어려움이 있고 안전사고가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 과제는, 전력선의 장력조정 작업 시 실제 장력을 계산하고 그 계산 결과에 기초하여 장력유지 장비를 선정하는 전력선에 대한 장력조정 작업방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는, 장력의 계산과 장력유지 장비 선정에 있어서 전산장비를 이용하여 간편하고 효율적인 전력선의 장력조정 작업방법을 제공하는 것이다.
일 예에서 전력선에 대한 장력조정 작업방법은 전력선의 이도를 계측하는 제1 단계, 제1 단계에서 계측된 이도에 기초해서 전력선의 장력을 계산하는 제2 단계, 제2 단계에서 계산된 장력에 기초해서 장력조정 작업에 사용될 장력유지 장비를 선정하는 제3 단계, 및 제3 단계에서 선정된 장력유지 장비로 전력선에 대한 장력조정 작업을 수행하는 제4 단계를 포함한다.
또 다른 예에서 제2 단계는, 제1 단계에서 계측된 이도를 입력받은 전산장비가 전력선의 장력을 계산하는 단계일 수 있다.
또 다른 예에서 제2 단계는, 하기 식에 제1 단계에서 계측된 이도를 대입하여 전력선의 장력을 계산하는 단계일 수 있다.
Figure pat00001
또 다른 예에서 전력선에 대한 장력조정 작업방법은 경간을 측정하는 측정단계를 더 포함하고, 제2 단계는, 상기 식에, 제1 단계에서 계측된 이도와, 공지되거나 또는 측량된 단위 길이당 자중 및 측정단계에서 측정된 경간을 대입하여, 전력선의 장력을 계산하는 단계일 수 있다.
또 다른 예에서 전력선에 대한 장력조정 작업방법은 경간을 측정하는 측정단계 및 전산장비에 기 저장된 전력선 선종 데이터 중에서 어느 하나의 선종을 선택하는 선택단계를 더 포함하고, 전산장비는 선택단계에서 선택된 선종에 따라 전력선의 단위 길이당 자중을 결정하고, 제2 단계는, 상기 식에, 제1 단계에서 측정된 이도와, 전산장비가 결정한 단위 길이당 자중 및 측정단계에서 측정된 경간을 대입하여, 전력선의 장력을 계산할 수 있다.
또 다른 예에서, 선종은 765kV 송전선, 345kV 송전선 및 154kV 송전선 중 어느 하나일 수 있다.
또 다른 예에서, 제1 단계는, 위치 시준을 위한 측량기에서 취득된 좌표값을 입력받은 전산장비가 공간벡터와 벡터 연산방정식을 활용하여 이도를 계측하는 단계일 수 있다.
또 다른 예에서, 제3 단계는, 전산장비가, 제2 단계에서 계산된 장력에 기초해서, 기 저장된 장비 데이터 중에서 장력유지 장비를 선정하여 표시하는 단계일 수 있다.
또 다른 예에서, 전상장비는 개인용 정보단말기(PDA)일 수 있다.
또 다른 예에서, 제3 단계는 핸드윈치, 레버블럭, 애자교체기 및 턴버클 중 어느 하나의 장비를 선정하는 단계일 수 있다.
또 다른 예에서, 제4 단계는 금구류 교체 작업 또는 이도 조정 작업을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 전력선의 장력조정 작업 시 최적의 장력유지 장비를 선정하여 작업에 이용할 수 있으므로, 전력선의 탈락사고 등의 안전사고를 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 효율적이고 간편한 방법으로 장력유지 장비를 선정하여 작업에 이용할 수 있으므로 인력과 시간의 낭비를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장력조정 작업방법에 대한 플로우 차트를 나타낸 것이다.
도 2는 전력선의 이도 측정이론의 개념도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장력조정 작업방법에 적용되는 전산장비의 화면을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장력조정 작업방법에 대한 플로우 차트를 나타낸 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른, 전력선에 대한 장력조정 작업방법은 전력선의 이도를 계측하는 제1 단계(S1), 제1 단계에서 계측된 이도에 기초해서 전력선의 장력을 계산하는 제2 단계(S2), 제2 단계에서 계산된 장력에 기초해서 장력조정 작업에 사용될 장력유지 장비를 선정하는 제3 단계(S3) 및 제3 단계에서 선정된 장력유지 장비로 상기 전력선에 대한 장력조정 작업을 수행하는 제4 단계(S4)를 포함한다.
먼저 이도를 계측하는 제1 단계에 대해서 설명한다. 이도는 다양한 방법을 통해 계측될 수 있다. 예를 들어, 전력선을 지지하는 양측 철탑에 각각 1명씩 2명이 승탑하여 전력선의 접선의 관측을 통해 이도를 측정하는 간접측정법을 이용할 수 있다.
또는 등록특허공보 제10-1007503호에 기재된 내용에 기초해서 양측 철탑의 전력선 지지점 및 이도점을 공간벡터로 표시하고, 위치 시준을 위한 측량기에서 취득된 좌표값을 기초로 공간벡터와 벡터 연산방정식을 활용하여 이도를 계측할 수 있다.
상기와 같은 이도 계측방법은 전산장비를 통해서 수행될 수 있다. 도 2는 전력선의 이도 측정이론의 개념도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장력조정 작업방법에 적용되는 전산장비의 화면을 나타낸 것이다. 도 2, 3을 참조하면, A 및 B 철탑의 전력선 지지점(Pa, Pb)에 측량기를 시준하여 좌표를 측정한 후, 도 3의 화면에서 "A" 및 "B"를 터치함으로써 측량기로부터 시준 값 데이터를 전산장비로 전송받는다. 작업자는 화면상의 "?"를 터치한 후 측량기의 각도를 조절하고 "이도점"을 터치하면 이도 값이 계산되어 도 3의 "이도점" 아래칸에 표시된다.
다음으로 도 3을 참조하여, 계측된 이도에 기초해서 전력선의 장력을 계산하는 제2 단계, 계산된 장력에 기초해서 장력유지 장비를 선정하는 제3 단계 및 장력조정 작업을 수행하는 제4 단계에 대해서 설명한다.
작업자는 제1 단계에서 계측된 이도를 기초로 장력을 계산할 수 있다. 또는 작업자는 제1 단계에서 계측된 이도를 도 3의 계측이도[D] 칸에 입력하고, 이도를 입력받은 전산장비가 전력선의 장력을 계산할 수 있다. 전산장비로는 개인용 정보단말기(PDA)가 이용될 수 있다.
전산장비는 기 프로그래밍 되어 전산장비에 저장된 하기의 식을 이용하여 장력을 계산할 수 있다. 본 발명은 전력선의 실제 장력을 계산하는 데 하기의 식을 이용하기 위해, 먼저 이도를 계측하고, 계측된 이도를 통해 전력선의 장력을 구하는 점에 특징이 있다고 할 수 있다.
Figure pat00002
제1 단계에서 전산장비를 통해 공간벡터와 벡터 연산방정식을 활용하여 이도를 계측했다면, 작업자는 동일한 전산장비를 이용하여 장력을 계산할 수 있다. 즉, 도 3에서, 계산된 이도의 값이 계측이도[D] 칸에 자동으로 입력될 수 있다.
한편, 전력선의 단위 길이당 자중은 전력선의 각 선종에 대응되는 특정한 값을 가질 수 있다. 따라서 단위 길이당 자중은 전력선의 선종에 따라 공지된 값일 수 있다. 또는 도 3의 전선단위중량[W] 항목과 같이 작업자가 전산장비에 기 저장된 전력선 선종 데이터 중에서 어느 하나의 선종을 선택하는 선택단계를 통해 전력선의 단위 길이당 자중이 전산장비에 입력되어 상기 식에 대입될 수 있다. 즉, 각 송전선의 단위 길이당 자중은 특정되어 있으므로 작업자가 전력선의 선종을 선택하는 것만으로 단위 길이당 자중이 상기 식에 대입될 수 있다. 이때 선종으로는 765kV 송전선, 345kV 송전선 및 154kV 송전선 중 어느 하나의 송전선이 선택될 수 있다.
자중이 공지되어 있지 않다면 일정 길이의 전력선의 무게를 측량하고, 측량된 무게를 일정 길이로 나누어 전력선의 단위 길이당 자중을 구할 수 있다. 전산장비에 기 저장된 단위 길이당 자중의 데이터가 없는 경우 작업자가 측량한 자중을 전산장비에 입력할 수 있다. 이때, 도 3의 전선단위중량[W] 칸의 선택항목 중 어느 하나는 직접 입력할 수 있는 항목으로 변경될 수 있다.
경간은 양 철탑 사이의 거리를 의미한다. 상기 식에 경간을 대입하기 위하여 경간을 측정하는 측정단계를 더 포함할 수 있다. 작업자는 측정단계를 통해 측정한 경간을 도 3의 경간[S] 칸에 입력하여 상기 식에 대입할 수 있다.
작업자는 전술한 바와 같이 상기 식에 제1 단계에서 계측된 이도, 공지되거나 또는 측량된 단위 길이당 자중 및 측정단계에서 측정된 경간을 대입하여 전력선의 장력을 계산할 수 있다. 전산장비를 이용하는 경우 작업자는 도 3의 장력계산 버튼을 눌러 장력[T] 칸에 계산된 장력이 인출되도록 할 수 있다.
제2 단계에서 전력선의 장력이 계산되면 이에 기초해서 장력조정 작업에 사용될 장력유지 장비를 선정할 수 있다(제3 단계). 제3 단계에서 선정되는 장력유지 장비는 핸드윈치, 레버블럭, 애자교체기 및 턴버클 중 어느 하나일 수 있다.
아래의 표와 같이, 각 장비는 서로 다른 중량을 가지고, 각 장비는 수용할 수 있는 장력에 차이가 있을 수 있다. 따라서 계산된 장력에 따라 장력조정 작업에 사용하기에 가장 적절한 장비가 선정될 수 있다. 예를 들어 계산된 전력선의 장력을 수용할 수 있는 장비 중에서, 중량이 가장 적게 나가는 장비를 선정할 수 있다.
장비명 수용가능 장력 장비중량
핸드윈치 4,000kgf 42kg
레버
블럭		 3톤 3,200kgf 15kg
6톤 6,000kgf 26kg
애자교체기 4,000kgf 18kg
턴버클 7,000kgf 16kg
한편, 전산장비에는 계산된 전력선의 장력에 따라 장력조정 작업에 사용하기에 가장 바람직한 장비 데이터가 저장되어 있을 수 있다. 전산장비는 제2 단계에서 계산된 전력선의 장력에 기초해서, 기 저장된 장비 데이터 중에서 장력유지 장비를 선정하여 전산장비에 표시할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 장력측정 화면이 선정된 장비를 표시하는 화면으로 전환될 수 있다.
제3 단계에서 전력선에 대한 장력조정 작업을 수행하기에 적합한 장력유지 장비가 선정되면 전력선에 대한 장력조정 작업이 수행될 수 있다(제4 단계). 제4 단계에서 수행하는 장력조정 작업은 금구류 또는 애자를 교체하거나 이도를 조정하는 작업을 포함할 수 있다.
이와 같이, 이도를 계측하여 전력선의 실제 장력을 측정하고 이를 기초로 장력유지 장비를 선정하면, 장력유지 장비의 수용장력을 초과하는 전력선을 장력유지 장비에 지지시켜 발생하는 전력선의 탈락사고를 방지할 수 있다.
또한, 산악지와 같이 고중량의 장력유지 장비를 이송하기에 어려운 공간에서 전력선의 장력조정 작업을 실시하는 경우라도, 실제 장력에 기초하여 가장 효율적인 장력유지 장비를 선정하여 이송시킬 수 있기 때문에, 불필요하게 무거운 장비를 이송하는 것을 방지할 수 있고, 인력과 시간이 낭비되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 전산장비를 이용함으로써, 전산장비에 특정 값들을 입력하기만 하면 장력유지 장비가 선정되어 표시되므로, 간편하고 효율적으로 장력유지 장비를 선정하여 준비할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 전력선에 대한 장력조정 작업방법에 있어서,
    상기 전력선의 이도를 계측하는 제1 단계;
    상기 제1 단계에서 계측된 이도에 기초해서 상기 전력선의 장력을 계산하는 제2 단계;
    상기 제2 단계에서 계산된 장력에 기초해서 장력조정 작업에 사용될 장력유지 장비를 선정하는 제3 단계; 및
    상기 제3 단계에서 선정된 장력유지 장비로 상기 전력선에 대한 장력조정 작업을 수행하는 제4 단계를 포함하는, 전력선에 대한 장력조정 작업방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 단계는, 상기 제1 단계에서 계측된 이도를 입력받은 전산장비가 상기 전력선의 장력을 계산하는 단계인, 전력선에 대한 장력조정 작업방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 단계는, 하기 식에 상기 제1 단계에서 계측된 이도를 대입하여 상기 전력선의 장력을 계산하는, 전력선에 대한 장력조정 작업방법.
    Figure pat00003
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 경간을 측정하는 측정단계를 더 포함하고,
    상기 제2 단계는, 상기 식에, 상기 제1 단계에서 계측된 이도와, 공지되거나 또는 측량된 상기 단위 길이당 자중 및 상기 측정단계에서 측정된 경간을 대입하여, 상기 전력선의 장력을 계산하는, 전력선에 대한 장력조정 작업방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 경간을 측정하는 측정단계; 및
    상기 전산장비에 기 저장된 전력선 선종 데이터 중에서 어느 하나의 선종을 선택하는 선택단계를 더 포함하고,
    상기 전산장비는 상기 선택단계에서 선택된 선종에 따라 상기 전력선의 단위 길이당 자중을 결정하고,
    상기 제2 단계는, 상기 식에, 상기 제1 단계에서 측정된 이도와, 상기 전산장비가 결정한 단위 길이당 자중 및 상기 측정단계에서 측정된 경간을 대입하여 상기 전력선의 장력을 계산하는, 전력선에 대한 장력조정 작업방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 선종은 765kV 송전선, 345kV 송전선 및 154kV 송전선 중 어느 하나인, 전력선에 대한 장력조정 작업방법.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 단계는, 위치 시준을 위한 측량기에서 취득된 좌표값을 입력받은 상기 전산장비가 공간벡터와 벡터 연산방정식을 활용하여 상기 이도를 계측하는 단계인, 전력선에 대한 장력조정 작업방법.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 제3 단계는, 상기 전산장비가, 상기 제2 단계에서 계산된 장력에 기초해서, 기 저장된 장비 데이터 중에서 상기 장력유지 장비를 선정하여 표시하는 단계인, 전력선에 대한 장력조정 작업방법.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 전상장비는 개인용 정보단말기(PDA)인, 전력선에 대한 장력조정 작업방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 단계는 핸드윈치, 레버블럭, 애자교체기 및 턴버클 중 어느 하나의 장비를 선정하는, 전력선에 대한 장력조정 작업방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제4 단계는 금구류 교체 작업 또는 이도 조정 작업을 포함하는, 전력선에 대한 장력조정 작업방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112217147A (zh) * 2020-10-26 2021-01-12 韩悦 一种用于高压架线施工的张力架线装置
KR20210144003A (ko) * 2020-05-21 2021-11-30 한국전력공사 드론을 이용한 전력선 이도 측정 장치 및 방법

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