채 균 정 , 태 인 장 , 지 원 강 
 The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers . 2014 . Sep , 63 ( 9 ) : 1180 - 1185 
 DOI : http : / / dx . doi . org / 10 . 5370 / KIEE . 2014 . 63 . 9 . 1180 
 태 인 장 
 Corresponding Author : KEPCO Research Institute , Korea . E - mail : chekyun @ kepri . re . kr 
 2 . 광 복합 케이블 구조 및 모델 링 
 3 . 정상운 전시 광 복합 케이블 광 유 니트 금속관 영향 분석 
 4 . 과 도 상태 시 광 복합 케이블 광 유 니트 금속관 영향 분석 
 지중 송전선 로 는 국가 적 경제 성장 과 국민 의식 수준 향상 등 으로 그 수요 는 증가 하 고 있 는 추세 이 다 . 아울러 전력 설비 의 지속 적 인 확충 과 함께 온라인 모니터링 시스템 등 설비 운용 의 효율 화 가 요구 되 고 있 는 시점 에 , 지중 케이블 분야 에 있 어서 는 케이블 선로 의 효율 적 인 운전 을 위해 광 복합 기술 을 응용 한 광 복합 전력 케이블 의 적용 이 점차 확대 되 고 있 는 추세 이 다 . 특히 , 광 복합 전력 케이블 은 광 분포 온도 측정 시스템 과 연계 하 여 케이블 선로 에서 분포 온도 를 측정 하 고 , 이 를 통한 케이블 선로 의 최고 온도 지점 관리 와 더불 어 실시간 송전 용량 산정 시스템 ( DRS - Dynamic Rating System ) 으로 활용 되 는 등 케이블 운영 의 효율 성 을 극대 화 하 기 위한 방 안 으로 평가 받 고 있 다 [ 1 - 2 ] 
 광 복합 케이블 은 SUS 304 재질 로 되 어 있 는 광 유 니트 와 동선 직입 포 및 알루미늄 시스 등 절연체 외부 에 일반 케이블 과 는 달리 복잡 한 구조 를 가지 고 있 으며 , 광 유 니트 금속관 ( SUS Tube ) 및 동선 직입 포 간 공극 및 광 유 니트 금속관 ( SUS Tube ) 접 지 , 외부 반 도 전 층 과 알루미늄 시스 사이 의 불 규칙 적 인 접촉 단면적 에 의한 일정 하 지 않 는 접촉 저항 이 발생 할 경우 유도 및 충전 전류 에 의해 전기 적 인 이상 현상 이 발생 할 수 도 있 다 [ 3 ] . 그러나 , 현재 까지 이러 한 광 복합 케이블 의 구조 상 의 특성 을 고려 한 시스템 적 인 해석 은 이루어지 지 못했 다 . 
 따라서 , 본 논문 에서 는 광 복합 케이블 구조 에 따른 시스템 검토 를 위해 먼저 정상 운전 시 광 유 니트 금속관 접지 유무 에 따른 영향 , 광 유 니트 금속관 과 동선 직입 포간 공극 의 영향 , 외부 반 도전 층 과 알루미늄 시스 사이 의 접촉 저항 에 따른 충전 전류 의 영향 뿐 아니 라 1 선 지락 고장 시 공극 , 고장 전류 및 접촉 저항 에 따를 영향 을 EMTP 를 이용 해 다양 하 게 분석 하 였 다 . 
 - 2 . 1 광 복합 케이블 의 구조 
 광 복합 전력 케이블 은 금속관 및 광섬유 를 포함 하 는 광 유 니트 및 운전 중 절연체 팽창 에 의한 외경 증가 로 광 유 니트 에 스트레스 를 완화 하 기 위한 쿠션 층 이 있 는 특성 이 있 다 . 그림 1 은 광 유 니트 금속관 을 포함 한 광 복합 케이블 사진 이 며 , 그림 2 에서 는 내부 구조 를 더욱 상세 하 게 나타내 었 다 . 
 광 복합 전력 케이블 Fig . 1 Optical fiber power cables 
 광 복합 전력 케이블 상세 구조 Fig . 2 Detail structure of optical fiber power cables 
 SUS 304 재질 의 금속관 은 냉각 압연 스테인리스 스틸 재질 로서 케이블 제조 시 가해 지 는 열 및 기계 적 응력 으로 광섬유 를 보호 하 는 역할 을 하 며 , 광 복합 케이블 에 유해 한 영향 을 미치 지 않 도록 동심 원통형 구조 로 되 어 있 다 . 광 유 니트 금속관 의 구조 및 기계 적 특성 은 표 1 과 같 다 [ 4 - 5 ] . 
 광 유 니트 금속관 구조 및 기계 적 특성 Table 1 Structure and mechanical characteristics of SUS tube 
 광 유 니트 금속관 구조 및 기계 적 특성 Table 1 Structure and mechanical characteristics of SUS tube 
 - 2 . 2 . EMTP 모델링 
 광 복합 케이블 의 EMTP 모델 링 시 EMTP 구조 상 동선 직입 포 모의 가 불 가능 하 여 광 유 니트 금속관 - 금속 시스 간 공극 으로 모의 하 여 시뮬레이션 을 수행 하 여 검토 . 하 였 다 . 또한 , 정상운 전시 광 유 니트 금속관 - 동선 직입 포 ( 금속 시스 ) 간 접지 유무 에 따른 영향 과 1 선 지락 고장 발생 시 고장 전류 의 영향 을 검토 하 도록 한다 . 시뮬레이션 및 영향 검토 에 사용 한 선로 의 EMTP 모델링 계통도 는 그림 3 과 같 다 . 그림 3 의 계통도 는 154 kV XLPE 2 , 000 ㎟ 케이블 로 긍장 은 1 km 이 며 현재 국내 전력 회사 에서 운전 중 인 실선 로 이 다 . 그림 3 의 계통도 에서 는 1 선 지락 고장 은 B S / S 로부터 20 m 지점 C 상 에서 발생 하 는 것 으로 가정 하 였 다 . 
 154 kV 광 복합 케이블 선로 계통 도 Fig . 3 System diagram of 154 kV Optical fiber power cable 
 정상운 전시 광 복합 케이블 의 광 유 니트 금속관 이 시스템 에 미치 는 영향 검토 를 위해 광 유 니트 금속관 접지 유무 에 따른 영향 , 광 유 니트 금속관 과 동선 직입 포간 공극 의 영향 , 외부 반 도전 층 과 알루미늄 시스 사이 의 접촉 저항 에 따른 충전 전류 의 영향 등 을 EMTP 를 이용 해 다양 하 게 분석 하 였 다 . 분석 을 위해 공극 은 0 . 1 mm 와 1 . 4 mm 의 공극 을 발생 시켰으며 , 접촉 저항 은 각각 100 Ω 과 200 Ω , 1000 Ω 을 적용 하 였 다 . 아울러 , 접촉 저항 이 일정 간격 으로 규칙 적 으로 발생 하 는 경우 와 비 접촉 , 불 규칙 적 인 접촉 을 구분 하 여 분석 을 시행 하 였 다 . 이 를 바탕 으로 표 2 와 같이 10 개 의 검토 케이스 를 설정 하 였으며 검토 조건 을 요약 하 면 아래 와 같 다 . 
 ❍ 광 유 니트 금속관 - 동선 직입 포 ( A 1 시스 ) 간 공극 크기 : 0 . 1 mm , 1 . 4 mm 
 ❍ 광 유 니트 금속관 - 동선 직입 포 ( Al 시스 ) 간 접지 유무 
 ❍ 광 유 니트 금속관 - 동선 직입 포 ( Al 시스 ) 간 접촉 저항 : 200 Ω , 1 , 000 Ω 
 ※ 접촉 저항 은 접촉 단면적 에 따라 변화 하 므로 저항 변화 에 따른 영향 검토 
 정상 운전 시 검토 케이스 Table 2 Study cases in normal operating conditions 
 정상운 전시 검토 케이스 Table 2 Study cases in normal operating conditions 
 표 3 에서 는 각 케이스 별 공극 의 크기 에 따라 공극 에서 발생 하 는 전위차 의 영향 을 분석 하 여 나타내 었 다 . 표 에서 처럼 , 동일 조건 에서 접 지 및 접촉 저항 이 있 는 경우 공극 에 따른 영향 은 없 는 것 으로 나타났 다 . 단 , 접 지 및 접촉 저항 이 없 는 Case 2 의 경우 에서 는 공극 의 증가 에 따라 전위차 가 급격히 상승 함 을 보였 다 . 그러나 , 실 계통 에서 는 구조 적 인 특성 상 케이블 구간 내 에 일정 부분 접촉 이 이루어지 고 있 으므로 정상운 전시 공극 의 크기 에 따라 나타나 는 전위 가 시스템 에 미치 는 영향 은 미미 함 을 알 수 있 다 . 
 공극 에서 발생 하 는 전위차 분석 Table 3 Analysis of potential difference in air gap 
 공극 에서 발생 하 는 전위차 분석 Table 3 Analysis of potential difference in air gap 
 그림 3 에서 는 Case 3 ∼ Case 8 에서 접촉 저항 에 따른 충전 전류 영향 검토 결과 를 그래프 로 나타내 었 다 . 참고 로 정상운 전시 알루미늄 시스 로 흐르 는 최대 충전 전류 는 6 A 이 며 , 광 유 니트 금속관 으로 흐르 는 충전 전류 는 3 A 로 계산 되 었 다 . 그림 4 에서 처럼 , 정상운 전시 접촉 저항 에 따른 영향 검토 결과 , 동일 접촉 저항 에서 광 유 니트 금속관 - 동선 직입 포간 접지 개방 시 접촉면 으로 흐르 는 증가 하 고 있 는 것 을 알 수 있 으며 , 접촉 저항 크기 에 따라 접촉면 으로 흐르 는 전류 는 반비례 하 는 특성 을 보인다 . 아울러 광 유 니트 금속관 의 접지 시 행시 접촉면 으로 흐르 는 전류 는 감소 하 는 특성 을 보인다 . 또 한 Case 9 와 Case 10 과 같이 일정 하 지 않 은 접촉면 에 의한 불 규칙 적 인 접촉 저항 을 고려 시 , 광 유 니트 금속관 과 알루미늄 시스 간 접 지가 개방 되 어 있 는 경우 , 불 규칙 적 인 접촉면 이 발생 한 지점 에서 접촉면 으로 흐르 는 전류 가 급격히 증가 하 는 특성 을 보였 다 . 그러나 , 광 유 니트 금속관 과 알루미늄 시스 간 접지 를 시행 한 경우 에 는 접 지점 으로 충전 전류 가 귀로 하 게 되 므로 전류 는 급격히 감소 한다 . 그림 5 와 그림 6 에서 는 각각 Case 3 ∼ Case 9 에서 의 충전 전류 특성 및 Case 9 ∼ Case 10 에서 의 충전 전류 특성 을 비교 하 여 나타내 었 다 . 
 접촉 저항 에 따른 충전 전류 영향 검토 ( Case 3 - Case 8 ) Fig . 4 Effects of charging current by contact resistance 
 접촉면 에 발생 하 는 충전 전류 특성 ( Case 3 - Case 9 ) Fig . 5 Charging current generated in interface ( Case 3 - Case 9 ) 
 접촉면 에 발생 하 는 충전 전류 특성 ( Case 9 - Case 10 ) Fig . 6 Charging current generated in interface ( Case 9 - Case 10 ) 
 또한 그림 7 은 Case 9 에서 나타나 는 알루미늄 시스 및 접촉면 , 광 유 니트 금속관 의 전류 분포 를 보여준다 . 그림 에서 처럼 , 전류 는 알루미늄 시스 , 접촉면 , 광 유 니트 금속관 순 으로 분포 된다 . 그러나 그림 8 의 주울 열 분석 결과 는 접촉면 , 광 유 니트 금속관 , 알루미늄 시스 순 이 다 . 즉 , 불 규칙 적 인 접촉면 이 발생 할 경우 알루미늄 시스 의 전류 는 상대 적 으로 크 지만 저항 에 의한 발열 가능 성 은 낮 으며 , 상대 적 으로 전류 는 작 지만 접촉면 및 접촉면 주변 의 발열 가능 성 은 높 은 것 으로 나타났 다 . 
 Case 9 의 전류 Fig . 7 Current of Case 9 
 Case 9 의 주 울열 계산 결과 Fig . 8 Joule ' s heat calculation result of Case 9 
 정상운 전시 광 유 니트 금속관 접 지 및 광 유 니트 금속관 과 동선 직입 포 간 공극 , 접촉 저항 에 따른 충전 전류 의 영향 등 을 다양 하 게 분석 하 였 다 . 분석 결과 , 접지 미시 행시 접촉 저항 의 크기 에 따라 차이 는 있 으나 접촉면 으로 흐르 는 전류 가 증가 하 는 경향 이 있 으며 , 특히 특정 구간 에서 낮 은 접촉 저항 을 가지 는 접촉면 이 불 규칙 적 으로 발생 한 경우 는 ( Case 9 ) 접촉면 으로 흐르 는 전류 의 크기 는 급격히 증가 함 을 알 수 있 었 다 . 따라서 , 광유 니트 금속관 의 접지 는 말단 에서 반드시 시행 해야 하 며 , 광유 니트 금속관 과 동선 직입 포간 접촉면 이 발생 할 경우 그 간격 은 일정 한 것 이 유리 한 것 으로 사료 된다 . 
 과 도 상태 시 광 복합 케이블 의 광 유 니트 금속관 의 시스템 영향 검토 를 위해 다음 과 같 은 검토 조건 을 추가 하 여 광 유 니트 금속관 접지 유무 에 따른 영향 , 광 유 니트 금속관 과 동선 직입 포간 공극 의 영향 , 외부 반 도전 층 과 알루미늄 시스 사이 의 접촉 저항 에 따른 충전 전류 의 영향 등 을 분석 하 였 다 . 
 광 유 니트 금속관 - 동선 직입 포 ( 금속 시스 ) 간 공극 의 크기 는 정상운 전시 와 동일 한 0 . 1 mm , 1 . 4 mm 이 고 , 광 유 니트 금속관 - 동선 직입 포 ( 금속 시스 ) 간 접지 유무 ( Case 9 , 10 ) 도 정상운 전시 와 같 다 . 각 상 접촉 저항 은 ( A 상 , B 상 , C 상 : 100 Ω ) 및 ( A 상 : 2 , 000 Ω , B 상 : 300 Ω , C 상 : 100 Ω ) 이 며 , 이 값 들 은 정상 상태 분석 결과 에 영향 을 미치 지 않 는다 . 본 논문 에서 는 과 도 상태 시 검토 를 위해 도체 - 광 유 니트 금속관 - 금속 시스 간 1 선 지락 고장 과 도체 - 금속 시스 간 1 선 지락 고장 이 C 상 에서 발생 하 는 것 으로 가정 하 였으며 상세 한 검토 케이스 는 표 4 와 같 다 . 
 과 도 상태 시 검토 케이스 Table 4 Study cases in transient state 
 과 도 상태 시 검토 케이스 Table 4 Study cases in transient state 
 표 5 에서 는 공극 간격 에 따른 광 유 니트 금속관 - 금속 시스 간 최대 전위차 검토 결과 를 나타내 었 다 . 표 에서 처럼 동일 조건 에서 광 유 니트 금속관 - 금속 시스 간 접지 유무 에 따라 공극 에서 발생 하 는 전위차 의 차이 는 크 며 , 접지 를 미 시행 한 경우 ( Case 9 - 1 , Case 9 - 2 ) 는 공기 절연 내력 2 . 1 kV / mm ( AC 기준 ) 을 초과 하 는 과전압 이 발생 할 가능 성 이 높 다 . 접촉 저항 의 분포 에 따라 과전압 의 차이 는 있 으나 , 광 유 니트 금속관 - 금속 시스 간 접지 를 시행 할 경우 ( Case 10 - 1 , Case 10 - 2 ) 차이 는 미미 하 다 . 따라서 , 광 유 니트 금속관 - 동선 직입 포 ( 금속 시스 ) 간 접촉 이 이루어진다 하 더라도 광 유 니트 금속관 - 금속 시스 간 접지 는 말단 및 접속 부 에서 반드시 시행 해야 한다 . 
 공극 간격 에 따른 광 유 니트 금속관 - A 1 시스 간 최대 전위차 Table 5 Max . potential difference between SUS Tube and Al sheath in air gap 
 공극 간격 에 따른 광 유 니트 금속관 - A 1 시스 간 최대 전위차 Table 5 Max . potential difference between SUS Tube and Al sheath in air gap 
 표 6 에서 는 C 상 에서 발생 한 1 선 지락 고장 시 고장 상 광 유 니트 금속관 의 최대 전류 를 나타내 었 다 . 표 에서 처럼 광 유 니트 금속관 에 흐르 는 최대 고장 전류 는 도체 - 광 유 니트 금속관 - 시스 간 지락 시 546 A - 555 A , 도체 - 시스 간 지락 시 230 A - 340 A 로 나타났 다 . 또한 표 7 에서 는 광 유 니트 금속관 에 흐르 는 고장 전류 에 때 는 온도 상승 을 계산 하 여 제시 하 였 다 . 온도 상승 은 식 ( 1 ) 과 같이 IEC 60949 [ 6 ] 에 의해 계산 되 었 다 . 광 유 니트 금속관 재질 의 온도 계수 는 0 . 001 , 단면적 은 4 . 775 ㎟, 체적 비열 은 4 × 10 6 J / K · ㎥, 저항 율 은 7 . 3 × 10 - 7 Ω · m 를 적용 하 였으며 초기 온도 는 20 ℃, 고장 지속 시간 은 차단기 동작 시간 을 고려 4 Cycle 로 하 였 다 . 계산 결과 도체 - 시스 간 지락 고장 시 각 Case 별 온도 는 47 . 4 ℃ - 81 ℃ 인 반면 도체 - 광 유 니트 금속관 - 시스 간 지락 시 는 184 . 7 ℃ - 190 ℃ 로 매우 높 았 으며 Case 10 - 1 , Case 10 - 2 가 Case 9 - 1 , Case 9 - 2 에 비해 높 은 값 을 보였 다 . 특히 도체 - 시스 간 지락 시 는 Case 10 - 2 에서 외부 반 도전 층 Melting 온도 에 근접 한 반면 도체 - 광 유 니트 금속관 - 시스 간 지락 시 는 모든 조건 에서 외부 반 도전 층 Melting 온도 를 초과 함 을 알 수 있 다 . 또한 그림 9 의 고장점 주변 광 유 니트 금속관 주변 온도 상승 그래프 에서 도 알 수 있 듯이 Case 10 - 1 , Case 10 - 2 는 고장점 주변 10 m 내 에서 도 Melting 온도 를 초과 하 는 것 으로 나타났 다 . 
 1 선 지락 고장 시 고장 상 광 유 니트 금속관 의 최대 전류 Table 6 Maximum current of SUS Tube in single line to ground fault 
 1 선 지락 고장 시 고장 상 광 유 니트 금속관 의 최대 전류 Table 6 Maximum current of SUS Tube in single line to ground fault 
 1 선 지락 고장 시 고장 상 광 유 니트 금속관 의 최대 온도 Table 7 Maximum temperature of SUS Tube in single line to ground fault 
 1 선 지락 고장 시 고장 상 광 유 니트 금속관 의 최대 온도 Table 7 Maximum temperature of SUS Tube in single line to ground fault 
 여기 서 , θ f : 최종 온도 [ ℃], θ f : 초기 온도 [ ℃], β : 온도 계수 역수 , A : 단면 적 , I : Sus - Tub 전류 [ A ] , σ c : 체적 비열 [ J / K · ㎥], ρ 20 : 저항 율 [ Ω · m ] , t : 시간 [ s ] 이 다 . 
 고장점 주변 광 유 니트 금속관 온도 ( Case 10 - 1 , 10 - 2 ) Fig . 9 SUS Tube temperature surrounding fault point ( Case 10 - 1 , 10 - 2 ) 
 표 8 에서 는 C 상 1 선 지락 고장 시 건전 상 광 유 니트 금속관 의 최대 전류 및 온도 상승 을 나타내 었 다 . 표 에서 처럼 C 상 지락 고장 시 건전 상 광 유 니트 금속관 에 흐르 는 전류 는 광유 니트 금속관 - 시스 간 접지 를 시행 한 경우 전류 분포 가 크 며 , 접촉면 의 저항 크기 가 상이 하 면서 접지 를 시행 하 지 않 은 Case 9 - 2 의 경우 는 A 와 B 상간 의 전류 분포 차 가 크 게 나타났 다 . 아울러 , 케이블 배치 에 따른 상호 임피던스 의 영향 으로 B 상 이 A 상 보다 높 은 전류 를 보이 는 경향 이 있 다 . 그러나 , 차단기 동작 시간 내 에 일시 적 으로 건전 상 의 광 유 니트 금속관 으로 전류 가 흐를 때 최대 온도 는 0 . 94 ℃ 상승 에 불과 하 여 영향 은 미미 할 것 으로 판단 된다 . 
 1 선 지락 고장 시 건전 상 광 유 니트 금속관 의 최대 전류 및 온도 Table 8 SUS tube maximum current and temperature of sound phase in single line to ground fault 
 1 선 지락 고장 시 건전 상 광 유 니트 금속관 의 최대 전류 및 온도 Table 8 SUS tube maximum current and temperature of sound phase in single line to ground fault 
 그림 10 에서 는 접촉 저항 에 따른 건 전상 고장 전류 영향 을 고장 지점 과 40 m 지점 을 비교 하 여 나타내 었 다 . 광 유 니트 금속관 - 시스 간 접지 개방 시 광 유 니트 금속관 - 특정 구간 의 접촉면 발생 시 건전 상 접촉면 으로 흐르 는 고장 전류 의 영향 은 크 게 나타난다 . 특히 , 광 유 니트 금속관 - 시스 간 접지 개방 시 각 상간 ( A , B 상 ) 의 접촉 저항 이 상이 할 경우 ( Case 9 - 2 ) 접촉 저항 이 클수록 접촉면 으로 흐르 는 고장 전류 의 영향 은 작아지 며 , 각 상간 의 전류 크기 는 접촉 저항 에 반비례 하 여 불 평형 이 발생 한다 . 그러나 , 광 유 니트 금속관 - 시스 간 접지 시행 시 에 는 상간 불평 형 뿐 아니 라 고장 전류 의 영향 이 급격히 감소 한다 . 이 는 접촉면 보다 는 접 지점 으로 고장 전류 가 귀로 하 기 때문 으로 사료 된다 . 또한 , 건전 상 의 접촉면 으로 흐르 는 전류 는 고장 지점 에서 멀 어 질수록 급격히 감소 한다 . 따라서 , 접촉면 으로 흐르 는 고장 전류 의 영향 을 최소 화 하 기 위해 광 유 니트 금속관 - 시스 간 접지 는 말단 및 접속 부 에 서 반드시 시행 해야 한다 . 
 접촉 저항 에 따른 건 전상 고장 전류 영향 Fig . 10 Effect of fault current in sound phase according to contact resistance 
 본 논문 에서 는 정상 운전 및 과 도 상태 시 EMTP 를 이용 한 광 복합 지중 송전 케이블 광 유 니트 금속관 의 시스템 영향 을 다양 하 게 분석 하 였 다 . 먼저 정상운 전시 결과 를 요약 하 면 다음 과 같 다 . 
 1 ) SUS Tube - 금속 시스 간 접지 시행 및 SUS Tube - 동선 직입 포 ( 금속 시스 ) 간 접촉면 이 있 을 경우 공극 에 따른 정상운 전시 특이 사항 없 음 
 2 ) SUS Tube - 금속 시스 간 접지 유무 및 접촉 저항 에 따 른 영향 분석 결과 접지 미시 행시 접촉 저항 의 크기 에 따 라 차이 는 있 으나 접촉면 으로 흐르 는 전류 가 증가 하 는 경향 이 있 으며 , 특히 특정 구간 에서 낮 은 접촉 저항 을 가지 는 접촉면 이 불 규칙 적 으로 발생 한 경우 는 ( Case 9 ) 접촉면 으로 흐르 는 전류 의 크기 는 급격히 증가 한다 . 이 경우 , 접촉면 을 중심 으로 주울 열 에 의한 과열 이 발 생 할 가능 성 이 타 경우 에 비해 높 을 것 으로 예상 되 나 SUS Tube - 금속 시스 간 접지 시행 시 에 는 모든 경우 에서 접촉면 에서 발생 하 는 전류 의 영향 은 없 는 것 으로 검토 됨 다음 으로 과 도 상태 시 검토 결과 를 요약 하 면 다음 과 같 다 . 
 3 ) SUS Tube - 동선 직입 포 ( 금속 시스 ) 간 접촉 이 이루 어 진다 하 더라도 SUS Tube - 금속 시스 간 접지 가 미시 행 된 경우 ( 말단 및 접속 부 ) 공기 절연 내력 2 . 1 kV / mm ( AC 기준 ) 을 초과 하 는 과전압 이 발생 할 가 능성 이 높 음 
 4 ) C 상 지락 고장 시 건전 상 SUS Tube 에 흐르 는 전류 는 접촉면 의 저항 크기 가 상이 하 면서 SUS Tube - 금속 시 스 간 접지 를 시행 하 지 않 은 경우 는 건전 상간 의 전류 분 포차 가 작 게 나타났으나 , 접지 를 시행 한 경우 는 전류 분포 가 커짐 
 5 ) 그러나 , 차단기 동작 시간 내 에 일시 적 으로 건전 상 의 SUS Tube 로 전류 가 흐를 때 최대 온도 는 0 . 94 [ ℃] 상 승 에 불과 하 여 영향 은 미미 할 것 으로 판단 됨 . 
 6 ) SUS Tube - 금속 시스 간 접지 개방 시 각 건전 상간 의 접촉 저항 이 상이 할 경우 ( Case 9 - 2 ) 접촉 저항 이 클수록 접촉면 으로 흐르 는 고장 전류 의 영향 은 작아지 며 , 각 상간 의 전류 크기 는 접촉 저항 에 반비례 하 여 불 평형 이 발생 할 뿐 아니 라 고장 지점 에서 멀 어 질수록 급격히 감 소함 
 7 ) 그러나 , SUS Tube - 금속 시스 간 접지 시행 시 에 는 접 촉 면 보다 는 접 지점 으로 고장 전류 가 귀로 하 기 때문 에 상간 불평 형 뿐 아니 라 고장 전류 의 영향 이 급격히 감소 하 는 것 으로 검토 됨 
 결론 적 으로 , SUS Tube - 금속 시스 간 말단 에서 접지 는 반드시 시행 해야 하 며 , SUS Tube - 동선 직입 포간 접촉면 이 발생 할 경우 그 간격 은 일정 한 것 이 유리 한 것 으로 검토 되 었 다 . 본 논문 의 연구 결과 는 향후 광 복합 지중 케이블 광유 니트 금속관 의 접지 및 운영 기준 명확 화 에 기여 할 것 으로 사료 된다 . 
 정 채 균 ( 鄭 彩 均 ) 
 1999 년 원광 대 공 대 전기 공학 과 졸업 . 2002 년 동 대학원 전기 공학 과 졸업 ( 석사 ) . 2006 년 동 대학원 전기 공학 과 졸업 ( 공박 ) . 2006 년 ~ 2007 년 독일 University of Siegen , Post - doc 연구원 . 2007 년 ~ 현재 한전 전력 연구원 송변 전 연구소 선임 연구원 
 E - mail : chekyun @ kepri . re . kr 
 장 태 인 ( 張 太 因 ) 
 1990 년 한양대 전기 공학 과 졸업 . 1994 년 한양대 대학원 전기 공학 과 졸업 ( 석사 ) . 1994 년 ~ 1996 년 삼성 SDS 근무 . 1996 년 ~ 현재 한전 전력 연구원 송변 전 연구소 선임 연구원 
 E - mail : angeljti @ kepri . re . kr 
 강 지 원 ( 姜 地 原 ) 
 1987 년 한양대 공대 전기 공학 과 졸업 . 1993 년 동 대학원 전기 공학 과 졸업 ( 석 사 ) . 2003 년 동 대학원 기전 공학 과 졸업 ( 공박 ) . 1993 년 ~ 현재 한전 전력 연구원 송변 전 연구소 책임 연구원 
 E - mail : jwkang @ kepri . re . kr 
 Nam S . H , Lee C . H , Lee S . K , Back J . H 2002 “ The Dynamic Rating System ( 1 ) - Real Time Conductor Temperature Monitering System ” 2002 KIEE Summer Annual Conference Proceedings 
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 Jung C . K , Park H . S , Jang T . I , Kang J . W , Kim J . C , Lee D . I 2011 “ Characteristic Analysis of Power Optical Fiber Composite Cable System on Underground Transmission Lines ” Proceedings of the KIEE Conference http : / / koix . ksci . re . kr / KISTI 1 . 1013 / PCD . CFKO 201133254117426 531 - 532 
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 AU - 장 , 태 인 
 TI - Analysis on System Effects of SUS Tube in Optical Fiber Composite Power Cable Systems Using EMTP 
 DO - 10 . 5370 / KIEE . 2014 . 63 . 9 . 1180 
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 정 , 채 . 균 . , 장 , 태 . 인 . , & 강 , 지 . 원 . ( 2014 ) . Analysis on System Effects of SUS Tube in Optical Fiber Composite Power Cable Systems Using EMTP . The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers , 63 ( 9 ) The Korean Institute of Electrical Engineers . doi : 10 . 5370 / KIEE . 2014 . 63 . 9 . 1180 
 정 , 채 균 , 장 , 태인 , & 강 , 지원 2014 , Analysis on System Effects of SUS Tube in Optical Fiber Composite Power Cable Systems Using EMTP , The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers , vol . 9 , no . 9 , Retrieved from http : / / dx . doi . org / 10 . 5370 / KIEE . 2014 . 63 . 9 . 1180 
 [ 1 ] 채 균 정 , 태인 장 , and 지원 강 , “ Analysis on System Effects of SUS Tube in Optical Fiber Composite Power Cable Systems Using EMTP ” , The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers , vol . 9 , no . 9 , Sep 2014 . 
 정 , 채 균 and , 장 , 태 인 and , 강 , 지 원 and , “ Analysis on System Effects of SUS Tube in Optical Fiber Composite Power Cable Systems Using EMTP ” The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers , 9 . 9 2014 : 
 정 , 채 균 , 장 , 태 인 , and 강 , 지 원 , “ Analysis on System Effects of SUS Tube in Optical Fiber Composite Power Cable Systems Using EMTP . ” The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers 9 no . 9 ( ) Sep , 2014 ) : http : / / dx . doi . org / 10 . 5370 / KIEE . 2014 . 63 . 9 . 1180