현대 전력 시스템에서 전기 사용 부하가 끊임없이 증가하고 전력 공급의 신뢰성, 안전성에 대한 요구가 날로 높아짐에 따라 전통적인 케이블과 노출 모선은 이미 고전류, 고밀도, 치밀화 배전 장면의 수요를 만족시키기 어렵다.전절연 동관 모선 (Fully Insulated Copper Tubular Busbar) 은 신형 대전류 도체 시스템으로서 우수한 적재 능력, 절연 성능, 양호한 방열 특성 및 컴팩트한 구조 설계로 발전소, 변전소, 궤도 교통, 데이터 센터, 대형 광공업 기업 등 핵심 전력 시설에 널리 응용되어 중고압 배전 시스템의 송전 주간이 되었다.

1. 구조 구성과 작업 원리

전절연 동관 모선은 순도 높은 무산소 동관을 도체 주체로 하고, 외층은 차례대로 여러 층의 고성능 절연 재료를 포복하며, 사용 환경에 따라 차폐층과 보호대를 추가하여"동도체-내부차폐-주절연-외부차폐-보호대"의 전폐쇄 구조를 형성할 수 있다.

- 도체: T2 레벨 이상의 순도의 무봉동 파이프를 사용하여 저항률이 낮고 기계적 강도가 높으며 부식에 강하다는 장점이 있습니다.관상구조는 실심모선보다 더욱 큰 표면적을 갖고있어 전류의 피부집결효과분포에 유리하고 고주파재류능력을 제고함과 동시에 자중을 경감시킨다.

- 절연층: 일반적으로 교련 폴리에틸렌(XLPE) 또는 삼원 에틸렌 고무(EPDM) 등 양질의 절연재료를 사용하여 짜거나 감는 공정을 통해 동관 표면에 긴밀히 싸여 있으며, 절연 강도는 10kV/mm 이상에 달하여 장기 운행하의 전기 안전을 확보한다.

- 차폐층: 절연층 내외에 반도체 차폐층을 설치하여 전장 분포를 균일하게 하고 국부 방전을 방지하며 절연 수명을 연장한다.

- 외부 커버: 난연성, 내후성, 자외선 차단 커버 소재를 옵션으로 장착하여 열악한 환경에서 모선의 보호 등급을 높입니다 (IP68까지).

이 시스템은 절연자나 전용 지지대를 지탱하여 배전실이나 케이블 도랑에 고정함으로써 3상 독립 또는 공동 상자 배치를 실현하여 완전한 송전 회로를 구성한다.

2. 기술 우위와 성능 특징

1.높은 적재량과 낮은 손실

동관 모선 도체는 단면적이 크고 열 방출 면적이 넓으며 절연 재료의 열 전도 성능이 양호하여 장기 운행 온도가 90 ℃ ~105 ℃ 에 달할 수 있도록 허용하여 적재 능력을 현저하게 향상시킨다.같은 단면 케이블보다 30% 이상 더 많은 로드가 가능합니다.

2. 안전하고 신뢰할 수 있는 완전 절연 설계

완전 폐쇄 절연 구조는 인원 오촉, 이물질 연결, 작은 동물 침입 등으로 인한 합선 사고를 피하고 배전 시스템의 본질적인 안전 수준을 크게 향상시켰다.특히 공간이 좁고 사람이 많이 모이거나 환경이 복잡한 장소에 적합합니다.

3.우수한 동열 안정성

동관 모선은 기계의 강도가 높아 단락 전류의 충격으로 쉽게 변형되지 않는다.그 열용량이 크고 단시간과부하능력이 강하여 IEC, GB 등 표준의 동열안정에 대한 엄격한 요구에 부합된다.

4. 간편한 설치와 간단한 유지 관리

모듈식 설계로 현장에서 플러그식 또는 볼트로 연결할 수 있으며 설치 속도가 빠르고 시공 주기가 짧다.전체 절연 구조는 전통적인 모선 슬롯의 청소 및 절연 검사 빈도를 면제하고 후기 유지 보수 비용이 낮습니다.

5.전자기 호환성이 좋다

차폐층은 전자기 복사를 효과적으로 억제하고 주변 약전 시스템에 대한 교란을 감소시켜 전자기 환경에 대한 요구가 높은 데이터 센터, 병원, 실험실 등에 적용된다.

3. 전형적인 응용장면

- 발전소 및 변전소: 발전기 출구, 주 변압기 연결, 배전장치 간 주 회로 연결에 사용되며, 기존 직사각형 모선 대체 또는 폐쇄 모선 슬롯.

- 궤도교통: 지하철, 고속철 견인변전소에서 대전류 송전선로로서 견인급전의 연속성과 안전성을 보장한다.

- 데이터 센터: UPS, 배전 캐비닛과 같은 핵심 장치에 대한 신뢰성이 높고 손실이 적은 전력 전송 경로를 제공합니다.

- 야금, 화학공업, 대형 제조업체: 고부하 작업장의 배전 주간으로 큰 전류, 연속 운행의 수요를 만족시킨다.

4. 모델 선택 및 설치 주의사항

모델 선택 시 시스템 전압 등급 (흔한 10kV, 35kV), 정격 전류, 단락 용량, 환경 온도, 설치 방식 (수평/수직, 가정 내/옥외) 등을 종합적으로 고려해야 한다.설치 과정에서 지지 간격이 합리적인지 확인하고 기계 응력이 집중되지 않도록 해야 한다;연결 부위는 잘 접촉하여 국부적인 과열을 방지해야 한다.접지 차폐층은 반드시 믿을 수 있는 접지로 안전을 확보해야 한다.

전절연 동관 모선은 전력 전송 기술 발전의 중요한 성과로, 높은 전도성, 높은 절연성과 높은 기계 강도를 결합하여 대전류 배전 시스템이 고효율, 안전, 지능화로 발전하는 방향을 대표한다.우리 나라의 신형전력시스템건설과 도시기초시설승격이 지속적으로 추진됨에 따라 전절연동관모선은 전력공급안전을 보장하고 에너지리용효률을 제고하는 면에서 갈수록 중요한 역할을 발휘하여 현대전력네트워크중의"주동맥"으로 되였다.