전봇대
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
전봇대는 전력선과 통신선을 지지하는 구조물로, 배전선과 부송전선 등 다양한 전력선을 운반하는 데 사용된다. 나무, 강철, 콘크리트 등 다양한 재료로 만들어지며, 가로등, 신호등, 통신 안테나 등 다른 장비를 지지하기도 한다. 전봇대는 설치 목적, 재질, 형태에 따라 종류가 다양하며, 한국에서는 전력 및 통신 사업자들이 설치한다. 전봇대는 도시 미관을 해치고 안전 문제를 야기한다는 지적이 있어 지중화 사업이 추진되고 있으며, 자연재해 시 붕괴 위험, 감전 사고 위험, 환경 문제 등의 문제점도 존재한다.
더 읽어볼만한 페이지
- 전력 시설 - 가공 전차선
가공 전차선은 전기 철도 차량에 전력을 공급하는 상부 전선 시스템으로, 트롤리선, 조가선, 행어 등으로 구성되며 다양한 가선 방식과 장력 조절 장치가 존재하고 외부 요인에 의한 고장 위험과 시각 공해 등의 문제도 고려되어야 한다. - 전력 시설 - 변전소
변전소는 전압을 변환하여 전력의 효율적인 송배전을 가능하게 하는 시설로, 다양한 종류와 설비를 갖추고 있으며 전력 시스템의 안정적인 운영에 기여한다. - 배전 - 가공 전차선
가공 전차선은 전기 철도 차량에 전력을 공급하는 상부 전선 시스템으로, 트롤리선, 조가선, 행어 등으로 구성되며 다양한 가선 방식과 장력 조절 장치가 존재하고 외부 요인에 의한 고장 위험과 시각 공해 등의 문제도 고려되어야 한다. - 배전 - 무선 전력 전송
무선 전력 전송은 전선 없이 전기 에너지를 전송하는 기술로, 전자기 유도, 자기 공진, 전자기파 등의 방식을 활용하여 전동 칫솔, 전기 자동차, 무선 통신 기기 충전 등 다양한 분야에서 사용되며 장거리 전송 연구가 진행 중이나 효율성과 안전성 확보가 필요하다. - 도로 구조물 - 볼라드
볼라드는 본래 선박 계류용 말뚝이었으나, 현대에는 보행자 및 차량 안전 확보와 교통 흐름 제어를 위한 차량 방지턱으로 널리 사용되며, 다양한 재질과 형태로 제작되어 기능과 디자인을 고려하고, 충격 흡수 기능이 추가된 제품도 개발되고 있으며, 건물 보호, 주차 공간 확보, 교통 유도, 예술 작품 등 다양한 용도로 활용된다. - 도로 구조물 - 소화전
소화전은 화재 시 소방 활동에 필요한 물을 공급하는 시설로, 설치 위치에 따라 지상식, 지하식, 옥내식, 옥외식 등 다양한 종류가 있으며, 소방법 및 상수도법에 따라 수도사업 관리자가 설치, 유지 및 관리하고 급수 능력 기준을 충족해야 하며, 효율적인 소방 활동을 위해 정기적인 검사와 유지보수가 필수적이다.
| 전봇대 |
|---|
2. 용도 및 역할
전봇대는 기본적으로 전력선과 통신선을 지지하는 역할을 수행하며, 다음과 같은 다양한 용도로 활용된다.
전봇대는 일반적으로 두 종류의 전력선을 운반한다.[3]
- '''배전선(distribution lines)''' (또는 "피더"): 지역 변전소에서 고객에게 전력을 공급하며, 일반적으로 4.6kV ~ 33kV의 전압을 약 48.28km까지 전달한다. 1차 전압에서 고객이 사용하는 낮은 2차 전압으로 전압을 낮추는 변압기를 포함하며, 인입선(service drop)은 이 낮은 전압을 고객의 건물로 전달한다.
- '''부송전선''': 지역 변전소에서 지역 변전소로 더 높은 전압의 전력을 운반하며, 일반적으로 약 96.56km까지 46kV, 69kV 또는 115kV를 운반한다. 230kV 전선은 종종 두 개 또는 세 개의 전봇대로 만들어진 H자형 철탑에 지지된다. 230kV 이상의 전압을 전달하는 송전선로는 일반적으로 전봇대가 아닌 금속 철탑(미국에서는 송전 철탑으로 알려짐)에 의해 지지된다.
경제적 또는 실용적인 이유로, 배전선은 종종 더 높은 전압 선 아래에 설치되어 부송전선과 같은 전봇대에 실리기도 한다. 이를 "언더빌드"라고 한다. 통신 케이블은 일반적으로 전력선을 지지하는 전봇대에 함께 설치되는데, 이러한 전봇대를 공동 사용 전봇대라고 부르지만, 자체 전용 전봇대가 있을 수도 있다.
전력선과 통신선이 모두 설치된 전봇대에서는 안전을 위해 전기 전력 배전선 및 관련 장비가 통신 케이블 위에 전봇대 상단에 설치된다. 이 장비를 위해 전봇대에 할당된 수직 공간을 '공급 공간'이라고 한다.[4] 전선 자체는 일반적으로 절연되지 않으며, 애자에 의해 지지된다. 전력은 3상 시스템을 사용하여 전송되며, "A", "B", "C"로 표시된다.
송전선은 3개의 전선과 때로는 그 위에 매달린 가공 접지선(OGW), 즉 "정전선" 또는 "중성선"으로 구성된다. OGW는 피뢰침처럼 작용하여 낮은 저항 경로를 제공하여 상 도체를 낙뢰로부터 보호한다.
배전선은 접지 와이("Y" on 전기 회로도) 또는 델타(그리스 문자 "Δ" on 전기 회로도)의 두 가지 시스템을 사용한다. 델타 시스템은 세 상 각각에 대해 도체 하나만 필요로 한다. 접지 와이 시스템은 "Y"의 중심에서 발생하여 접지되는 중성선인 네 번째 도체가 필요하다.
인입선 근처의 전봇대에는 높은 배전 전압을 고객에게 제공되는 낮은 2차 전압으로 변환하는 전봇대 장착형 강압 배전 변압기가 있다. 북미에서는 원통형 단상 변압기를 사용하여 주거용 및 경상업용으로 240/120 V 분상 전력을 제공한다. 유럽 및 대부분의 다른 국가에서는 230 V 3상 (230Y400) 인입선이 사용된다. 변압기의 1차 측은 퓨즈 차단기를 통해 배전선에 연결된다. 과부하가 발생하면 퓨즈가 녹고 장치가 열려 문제의 시각적 표시를 제공한다. 또한 전선 기술자가 활선(hot stick)이라고 하는 긴 절연 막대를 사용하여 수동으로 열어 변압기를 라인에서 분리할 수도 있다.
전봇대는 각 애자를 지지하는 금속 핀에 부착되어 전봇대 아래로 내려가 지면에 박힌 금속 막대에 연결된 무거운 노출된 구리 또는 구리 피복 강철 전선으로 접지될 수 있다. 일부 국가에서는 모든 전봇대를 접지하는 반면, 다른 국가에서는 5번째 전봇대마다 그리고 변압기가 있는 전봇대만 접지한다. 이것은 애자 표면을 가로질러 접지로 누설 전류가 흐를 수 있는 경로를 제공하여 전기가 나무 전봇대를 통해 흐르지 않도록 하여 화재나 감전 위험을 방지한다.[3][4] 이는 섬락 및 낙뢰의 경우에도 유사한 보호 기능을 제공한다. 서지 보호기(피뢰기라고도 함)는 낙뢰 보호를 위해 라인(차단기 앞)과 접지선 사이에 설치될 수도 있다.
절연되지 않은 도체가 바람이나 쓰러진 나무로 인해 서로 닿으면 산불을 일으킬 수 있다. 이 문제를 줄이기 위해 묶음 전선이 도입되고 있다.
통신 케이블은 전력선 아래, 전봇대 세로 공간 중 ''통신 공간''으로 지정된 곳에 부착된다.[4] 통신 공간은 최하위 전도체로부터 ''통신 작업자 안전 구역''에 의해 분리되어 있으며, 이 구역은 작업자가 통신 케이블을 수리하는 동안 안전하게 이동하고 전력선과의 접촉을 피할 수 있는 공간을 제공한다.[4]
전봇대에서 가장 흔히 발견되는 통신 케이블은 전화선용 구리선 또는 광섬유 케이블(FOC)과 케이블 텔레비전(CATV)용 동축 케이블이다. 컴퓨터 네트워크를 연결하는 동축 케이블 또는 광섬유 케이블 또한 도시 지역의 전봇대에서 점점 더 많이 발견되고 있다.
전봇대는 가로등, 신호등 지지대, 전선 (전기 전차) 및 이동 통신 안테나와 같은 다른 장비를 운반할 수 있다. 또한 특정 휴일이나 해당 도시의 특정 행사를 위한 설비 및 장식을 운반할 수 있다.
유틸리티 폴에 장착된 태양광 패널은 전력선 연결 비용이 불필요한 보조 장비에 전력을 공급할 수 있다.
가로등 및 휴일 설비는 2차 배전에서 직접 전원을 공급받는다.
'''전주 노선''' (미국에서는 '''전주 선'''이라고 함)은 여러 개의 절연되지 않은 전선이 나무 전신주 사이에 매달려 두 개 이상의 위치를 연결하는 전화 회선 또는 전력선이다.
; 전봇대의 역할
전봇대의 주요 설치 목적, 역할, 기능은 다음과 같다.
- 송전선·배전선의 지지 (및 그것들에 의한 전력 공급)
- 통신선로의 지지 (현대에는 예를 들어 전화선, 광케이블, 케이블 TV용 케이블 등의 지지.)
- 가로등 설치
- 신호등 설치
- 교통 표지 설치
- 무선, 휴대 전화, PHS의 중계국, 기지국 설치
- 피뢰침
- 노면 전차나 전철화된 철도의 가선·가공 전차선 지지
- 전봇대 광고 설치
다만, 전선과 함께 경관에 미치는 영향이 크고, 전선 지중화에 의해 파리나 런던 등 서구 도시부에서는 전봇대가 거의 보이지 않게 되었으며[41], 일본에서도 수도권 등의 중심 시가지나 역사 지구·미관 지구에서는 철거 작업이 진행되고 있다.
3. 종류 및 구성
전봇대는 설치 목적과 사용되는 재료에 따라 여러 종류로 나뉜다. 설치 목적에 따라 전력선, 통신선, 가선 등으로, 재료에 따라 나무, 콘크리트, 강철, 섬유 강화 복합재 등으로 다양하다.
전봇대는 주로 배전선(distribution lines)과 부송전선, 두 종류의 전력선을 운반하는 데 사용된다.[3] 배전선은 지역 변전소에서 각 가정으로 전력을 공급하며, 보통 4.6kV에서 33kV 사이의 전압을 사용한다. 부송전선은 더 높은 전압(46kV, 69kV, 115kV 등)을 지역 변전소 간에 전달한다. 230kV 이상의 전압을 전달하는 송전선로는 대개 금속 철탑(송전 철탑)을 사용한다.
경제적 또는 공간 절약 등의 이유로, 배전선이 더 높은 전압 선 아래에 설치되어 부송전선과 같은 전봇대를 사용하기도 한다. 이를 "언더빌드"라고 한다. 통신 케이블도 전력선을 지지하는 전봇대에 함께 설치되는 경우가 많으며, 이러한 전봇대를 공동 사용 전봇대라고 한다.
미국에서는 표준적인 전봇대가 약 약 10.67m 높이에 약 1.83m 깊이로 땅에 묻힌다.[4] 안전 규정에 따라 전봇대 높이는 최대 약 36.58m까지 될 수 있다. 설치 간격은 도심 지역에서는 약 약 38.10m, 농촌 지역에서는 약 약 91.44m이지만, 지형에 따라 달라진다.
대부분의 전봇대는 나무로 만들어지며, 방부 처리된다. 남부 황색 소나무가 미국에서 가장 많이 사용되지만, 더글라스 전나무, 잭 소나무, 로지폴 소나무, 서부 붉은 삼나무, 태평양 은색 전나무 등도 사용된다.
전통적으로 크레오소트가 방부제로 사용되었으나, 환경 문제로 펜타클로로페놀, 구리 나프테네이트, 붕산염 등이 사용된다. 목재 방부 표준은 ANSI, ASTM, 미국 목재 방호 협회(AWPA)에서 정한다. 방부 처리에도 불구하고 목재 전봇대는 부패하며, 수명은 25~50년 정도이다.[5][6][7] 딱따구리는 미국에서 전봇대 열화의 주요 원인 중 하나이다.[8]
나무 외에도 알루미늄, 강철, 콘크리트, 섬유 유리 복합 재료 등이 사용된다.[9] 호주에서는 스토비 폴이라는 특허받은 전봇대가 사용되는데, 두 개의 강철 기둥 사이에 콘크리트 슬래브가 있는 형태이다.
전력선과 통신선이 모두 설치된 전봇대에서는, 안전을 위해 전기 전력 배전선과 관련 장비가 통신 케이블 위에 설치된다. 전선은 애자에 의해 지지된다. 전력은 3상 시스템으로 전송되며, "A", "B", "C"로 표시된다.
배전선은 접지 와이("Y") 또는 델타("Δ") 시스템을 사용한다. 델타 시스템은 각 상에 하나의 도체만 필요로 하고, 접지 와이 시스템은 중성선을 포함한 네 번째 도체가 필요하다. 인입선 근처의 전봇대에는 높은 배전 전압을 낮은 2차 전압으로 변환하는 강압 배전 변압기가 설치된다. 북미에서는 단상 변압기를 사용하여 240/120V 분상 전력을 제공하고, 유럽 등에서는 230V 3상 (230Y400) 인입선을 사용한다. 변압기는 퓨즈 차단기를 통해 배전선에 연결된다.
전봇대는 금속 핀에 부착된 구리 또는 구리 피복 강철 전선으로 접지된다. 일부 국가에서는 모든 전봇대를 접지하고, 다른 국가에서는 5번째 전봇대마다, 그리고 변압기가 있는 전봇대만 접지한다. 이는 누설 전류가 나무 전봇대를 통해 흐르는 것을 방지하여 화재나 감전 위험을 줄인다.[3][4] 서지 보호기(피뢰기)는 낙뢰 보호를 위해 설치될 수 있다.
절연되지 않은 도체가 서로 닿으면 스파크가 발생하여 산불을 일으킬 수 있으므로, 묶음 전선이 도입되고 있다.
통신 케이블은 전력선 아래의 ''통신 공간''에 부착된다.[4] 통신 공간은 최하위 전도체로부터 ''통신 작업자 안전 구역''으로 분리되어 작업자가 안전하게 작업할 수 있다.[4]
전봇대에는 전화선용 구리선, 광섬유 케이블(FOC), 케이블 텔레비전(CATV)용 동축 케이블 등이 설치된다. 컴퓨터 네트워크 연결용 케이블도 도시 지역에서 늘어나고 있다. 전화 케이블은 수백 개의 꼬임쌍선 가입자 회선을 포함하며, 각 쌍은 고객에게 단일 전화 회선을 제공한다.
전봇대 부착 하드웨어는 케이블 및 관련 설비를 전봇대에 고정하고, 설비 재배치를 용이하게 한다.
목재, 강철, 콘크리트, 섬유 강화 복합재(FRC) 전봇대용 하드웨어 부착 장치에 대한 요구 사항은 Telcordia GR-3174에 포함되어 있다.[10]
- '''목재 전봇대'''
: 전통적인 목재 전봇대는 부착 하드웨어 및 케이블 장치 배치에 유연성을 제공한다. 구멍을 쉽게 뚫을 수 있고, 래그와 나사 같은 체결구를 쉽게 적용할 수 있다.
- '''비목재 전봇대'''
: 콘크리트, 강철, 섬유 강화 복합재(FRC)가 있으며, 각 재료는 고유한 특성을 가진다.
::*'''콘크리트 전봇대'''
::: 콘크리트 전봇대는 해양성 기후 환경 및 연안 지역에서 내식성이 뛰어나며, 무게가 많이 나가 강한 바람에도 잘 견딘다.
::: 테이퍼 구조, 원형 전봇대, 프리스트레스 콘크리트, 콘크리트와 강철의 하이브리드 등 다양한 설계가 있다.
::: 설치된 콘크리트 전봇대에 구멍을 뚫는 것은 불가능하므로, 제조 중에 부착 하드웨어를 콘크리트에 주조하는 것을 선호할 수 있다. 밴드형 하드웨어가 콘크리트 전봇대에 케이블 설비를 부착하는 일반적인 수단이다.
::: 콘크리트 전봇대 설계 기준은 ASCE-111, ACI-318, ASTM C935, ASTM C1089 등에서 파생될 수 있다.
::*'''강철 전봇대'''
::: 강철 전봇대는 더 높은 간격 및 경간 요구 사항을 위해 더 높은 전봇대가 필요한 고전압선에 유용하다. 일반적으로 11 게이지 아연 도금 강철로 만들어지며, 더 두꺼운 재료가 사용되기도 한다.
::: 강철 전봇대는 현장에서 구멍을 뚫을 수 있지만, 권장되지는 않는다. 볼트 구멍은 제조 중에 내장될 수 있다.
::: 강철 전봇대에 부착 하드웨어를 용접하는 것은 실행 가능한 대안이지만, 현장 용접의 위험으로 인해 바람직하지 않을 수 있다.
::: 강철 전봇대는 TIA/EIA-222-G, TIA/EIA-222, TIA/EIA-RS-222 등의 산업 사양을 충족해야 한다.
::*'''섬유 강화 복합재(FRC) 전봇대'''
::: FRC 전봇대는 유리 섬유 강도 부재를 가교 폴리에스터 수지 및 화학 첨가제와 결합하여 만든다. 속이 비어 있으며, 관형 강철 전봇대와 유사하다.
::: FRC 전봇대는 갈고리 및 가프와 같은 등반 하드웨어로 장착할 수 없다. 미리 구멍을 뚫거나 현장에서 구멍을 뚫을 수 있다. 래그 볼트 대신 관통 볼트가 사용된다.
::: FRC 전봇대 관련 산업 문서는 ASTM D4923, ANSI C136.20, OPCS-03-02, Telcordia GR-3159 등이 있다.[11]
전봇대는 전력 회사가 설치하는 '''전주'''(電柱) 또는 '''전력주'''(電力柱), 통신 회사가 설치하는 '''전주'''(電柱) 또는 '''전화주'''(電話柱) 혹은 '''전신주'''(電信柱), 트롤리 버스를 포함한 전기 철도에서 가선을 걸기 위한 '''가선주''' 등으로 나뉜다. 철로 된 탑 모양은 철탑이라고 한다.[33]
전봇대는 조명주(가로등)나 신호주 등과 함께 유틸리티 폴로 묶이기도 한다.[34] 공동으로 사용하는 것은 '''공용주'''(共用柱) 또는 '''공가주'''(共架柱)라고도 한다.
;전력 공급용 전봇대의 부속 설비
전력 공급용 전봇대에는 다음과 같은 기기가 설치된다.
전기 통신용 전선 지지용으로 일본 전국에 보급되었기 때문에 '''전신주'''라고 불리는 경우도 많다. 도카이·킨키 지방에서는 전신봉이라는 호칭도 있다.
전력 회사나 전기 통신용 이외의 통신 회사 소유 전주를 전신주라고 부르는 것은 부적절하지만, 일반 호칭으로 불리는 경우가 있다.
철도에서는 전철화 구간에서 가선을 지지하는 데 사용되는 것을 '''가선주'''라고 부른다.
- 분류
- * 목주 (폐지)
- * 콘크리트주 (콘주)
- * 강관주 (판저 마스트, 강판주)
- * 복합주 (콘크리트 받침대 위에 여러 개의 강관주 조립)
- * 강판 조립주 (원통형 강판 조립)
전봇대는 전통적으로 목재가 많았으며, 도야마현에서는 "보카스기" 재배가 활발했다. 쇼와 시대 초부터 콘크리트 전봇대가 생산되기 시작했으며, 현재는 이것이 주류이다.
콘크리트주는 '''콘주'''라고 약칭된다. 현존하는 가장 오래된 콘크리트 전봇대는 1923년 10월 하코다테 수전(현재의 홋카이도 전력)이 세운 사각뿔 형태의 것이다. 강관주나 강판 조립주 등도 있다.[49]
일본의 목제 전봇대는 목재 방부 특별 조치법 (1953년-1994년)에 따라 목재 방부제를 사용한 방부 처리가 필수였다. 사용된 목제 전봇대를 회수하여 가드닝이나 오브제 용으로 판매하는 업체가 있다.
전봇대에는 발판 역할을 하는 볼트(발판 볼트)가 설치되어 있다. 전봇대를 통해 고층에 침입하는 도둑도 적지 않다고 하지만, 전력 회사 등에 의뢰하면 발판 볼트를 제거할 수 있다.
콘크리트주는 철근을 사용한 중공 구조이며, 형틀에 철골을 세팅하고 콘크리트를 주입하여 제작한다. 원심력을 가하여 중공 구조를 형성한다 (원심 성형). 콘크리트주는 약 1.2톤의 횡 굽힘 강도에 파괴되지 않도록 설계되어 있다.
콘크리트주에는 "일체형"과 상하로 분할된 전봇대를 중앙부의 플랜지 부분으로 고정하는 "이음주" 또는 "2개 연결"이 있다. 길이는 7m~17m 사이이며, 같은 길이에서도 굵기 차이 등을 알파벳으로 구분한다. 이음주는 운반이 어려운 장소에 사용되며, 현장에서 연결된다. 18m 이상의 특별한 전봇대가 사용되는 경우에도 운반 편의상 이음주가 사용된다.
4. 설치 및 유지보수
전봇대는 일반적으로 전력선을 운반하는 데 사용된다.[3] ''배전선''과 ''부송전선''으로 나뉜다. 배전선은 지역 변전소에서 고객에게 전력을 공급하며, 4.6kV ~ 33kV의 전압을 약 48.28km까지 전달하고, 변압기를 통해 고객이 사용하는 낮은 2차 전압으로 낮춘다. 인입선(service drop)은 이 낮은 전압을 고객의 건물로 전달한다. 부송전선은 지역 변전소 간에 더 높은 전압의 전력을 운반하며, 약 96.56km까지 46kV, 69kV 또는 115kV를 운반한다. 230kV 전선은 H자형 철탑에 지지되는 경우가 많고, 그 이상의 전압을 전달하는 송전선로는 전봇대가 아닌 금속 송전 철탑에 의해 지지된다.
경제적 또는 실용적인 이유로 배전선은 종종 더 높은 전압 선 아래에 설치되어 부송전선과 같은 전봇대에 실리는데, 이를 "언더빌드"라고 한다. 통신 케이블은 일반적으로 전력선을 지지하는 전봇대에 실리며, 이러한 전봇대를 공동 사용 전봇대라고 한다.
미국에서 표준적인 전봇대는 대략 약 10.67m 높이에 땅속 약 1.83m 깊이로 묻힌다.[4] 하지만 안전 규정을 충족하기 위해 전봇대의 높이는 최소 약 36.58m에 달할 수 있다. 일반적으로 도심 지역에서는 약 약 38.10m 간격으로, 농촌 지역에서는 약 약 91.44m 간격으로 설치되지만, 지형에 따라 거리가 달라진다. 공동 사용 전봇대는 일반적으로 하나의 유틸리티 회사가 소유하며, 다른 케이블을 위해 공간을 임대한다. 미국에서는 전기 및 전자 기술자 협회(IEEE)에서 발행한 전국 전기 안전 규정(전국 화재 방지 협회(NFPA)에서 발행한 전국 전기 규정과 혼동하지 말 것)이 전봇대 및 관련 장비의 건설 및 유지 관리에 대한 표준을 설정한다.
영국과 같은 일부 국가에서는 전력선 유지 보수 및 수리 작업자가 전선을 점검하기 위해 전봇대를 오를 수 있도록 손잡이와 발판 역할을 하는 브래킷 세트가 전봇대에 부착되어 있다. 미국에서는 이러한 발판이 공공의 위험으로 간주되어 새로운 전봇대에는 더 이상 허용되지 않는다. 전기 기술자는 계단이 없는 나무 전봇대를 오르기 위해 갈고리라고 불리는 등산용 스파이크를 사용할 수 있다. 영국에서는 전봇대를 감싸는 강철 루프가 장착된 부츠("스칸디나비아 등반기")도 전봇대 등반에 사용된다. 미국에서는 전기 기술자가 차량 접근이 가능한 대부분의 전봇대에 버킷 트럭을 사용한다.
4. 1. 설치
전봇대는 전체 길이의 1/6 정도를 땅에 묻어 설치한다[50]. 설치 간격은 일반적으로 약 30미터이지만, 이는 기준일 뿐이며 지형, 토지 소유자의 의향, 매설물 유무 등에 따라 결정된다. 설치 후 이설되는 경우도 있어 설치 간격이 일정하지 않다. 전봇대에는 작업용 철제 발판(볼트)이 설치되어 있다.전봇대의 소유권은 부설자인 전력 회사, 통신 회사 등에 있다. 소유자는 플레이트(전주 번호札, 현지 번호札) 등으로 표시되어 있다. 같은 전주에 여러 사업자의 관리 번호 표시가 있는 경우, 설치 지역에 따라 소유자 판별 방법이 다르다[51]. 도쿄전력 및 주부 전력 관내에서는 가장 지면에 가까운 곳에 표시된 사업자가, 간사이 전력 관내에서는 상부에 표시된 사업자가 소유자이다. 도호쿠 지방에서는 NTT 전주 번호札가 전력 회사 번호札보다 위에 있으면 NTT 소유이다[51]. 관리 번호 표시에 '공가' 또는 '공'이라고 기재된 사업자는 자사 소유가 아닌 전주이다. 주상 변압기가 설치된 전주는 전력 회사 소유인 경우가 많다.
공도에 설치된 전봇대는 해당 도로 관리자로부터 도로 점용 허가를 받아 설치한다. 사유지에 설치된 경우에는 원칙적으로 사유지 소유자에게 점용 요금을 지불한다[52].
4. 2. 유지보수
대부분의 전봇대는 나무로 만들어지며, 부패, 곰팡이, 해충으로부터 보호하기 위해 방부제로 가압 처리된다.[5][6][7] 남부 황색 소나무가 미국에서 가장 널리 사용되지만, 더글라스 전나무, 잭 소나무, 로지폴 소나무, 서부 붉은 삼나무, 태평양 은색 전나무 등 다양한 나무 종이 사용된다. 전통적으로 크레오소트가 방부제로 사용되었지만, 환경 문제로 펜타클로로페놀, 구리 나프테네이트, 붕산염 등이 대체제로 사용된다. 목재 방부 재료 및 공정 표준은 ANSI, ASTM, 미국 목재 방호 협회(AWPA)에서 정한다.[5][6][7] 방부 처리에도 불구하고 목재 전봇대는 부패하며, 기후 및 토양 조건에 따라 25~50년의 수명을 가진다. 따라서 정기적인 검사와 보수 방부 처리가 필요하다.[5][6][7] 딱따구리는 미국에서 전봇대 열화의 주요 원인이다.[8]미국 전봇대에는 제조업체, 높이, ANSI 강도 등급, 목재 종류, 방부제, 제조 연도 등의 정보가 ANSI 표준 O5.1.2008에 따라 표시된다.[24] 이를 '브랜딩'이라고 하며, 때로는 '출생 마크'라고도 한다. 브랜드 위치는 ANSI 사양에 따라 설치 후 '눈높이' 바로 아래에 위치한다. 일반적으로 제조업체 이름/로고, 제조 연도, 목재 종류 약자, 방부제 약자, ANSI 등급, 전봇대 높이 순으로 표시된다.
| 항목 | 내용 | 예시 |
|---|---|---|
| 제조업체 이름/로고 | 전봇대 제조 회사 | |
| 제조 연도 | 전봇대가 제조된 연도 | |
| 목재 종류 약자 | 전봇대에 사용된 나무 종류 | 남부 소나무: "SP", 서부 삼나무: "WC", 더글라스 전나무: "DF" |
| 방부제 약자 | 전봇대 방부에 사용된 방부제 | 크레오소트: "C", 펜타클로로페놀: "P", 크롬산구리비소: "SK" |
| ANSI 등급 | 전봇대의 강도 등급 (최대 하중) | 10 ~ H6 (숫자가 작을수록 강함) |
| 전봇대 높이 | 전봇대의 높이 (피트 단위) |
브리티시 텔레콤(British Telecom) 전봇대에도 유사한 정보가 표시된다.[21]
| 항목 | 내용 | 예시 |
|---|---|---|
| BT 마크 | 영국 전봇대임을 나타냄 (PO 또는 GPO로 표시될 수 있음) | |
| 수평선 | 전봇대 밑에서 3미터를 나타내는 표시 | |
| 길이 및 크기 | 전봇대의 길이 (미터) 및 크기 | 9L (9미터, 가벼움), M (중간), S (튼튼함) |
| 처리 연도 | 전봇대가 방부 처리된 연도 (일반적으로 설치 연도) | |
| 나무 종류 및 배치 | 사용된 나무의 종류와 배치 | |
| 마지막 검사 날짜 | 전봇대의 마지막 공식 검사 날짜 | |
| 영숫자 지정 | 배전반 약자 등 | DP 242 (DP는 배전반 약자) |
| D 플레이트 | 위험을 의미하며, 구조적 안전 문제 또는 기타 위험 요소 존재 |
전봇대 날짜는 제조업체에서 표시하며, 전봇대가 방부 처리된 날짜를 의미한다.
5. 역학적 특징
전봇대는 전선 자체의 무게, 강한 바람에 의한 풍압, 그리고 진동으로 인해 손상될 수 있다. 특히 전선 케이블의 끝부분이나 굽은 구간에 설치된 전봇대는 전선 케이블의 장력으로 인해 넘어질 위험이 크다.[35] 이러한 문제를 방지하기 위해 다음과 같은 보강 설비가 사용된다.
- 지선: 전봇대가 힘을 받는 반대쪽 땅에 앵커라는 금속 부품을 묻고, 와이어로 비스듬히 또는 암(arm)을 거쳐 수직으로 당겨 전봇대를 지지한다.
- 지주: 힘이 가해지는 방향으로 비스듬히 기둥을 설치하여 전봇대를 받쳐준다.
- 지선주: 지선이나 지주를 설치하기 어려운 경우, 힘을 받는 반대쪽 땅에 앵커 대신 기둥을 세우고 와이어로 당겨 전봇대를 지지한다.
미국에서는 전력선이 끝나거나 다른 방향으로 꺾이는 직선 구간의 끝에 있는 전봇대를 "데드엔드(dead-end)" 전봇대라고 부른다. 다른 곳에서는 앵커 전봇대 또는 종단 전봇대라고도 한다. 이러한 전봇대는 길게 뻗은 직선 전선의 측면 장력을 지탱해야 하므로, 일반적으로 더 튼튼하게 제작된다. 전력선은 수평형 인장 애자를 사용하여 전봇대에 연결되며, 이 애자는 가로대에 장착되거나(가로대는 2중, 3중으로 설치되거나 텐션에 더 강하게 견디도록 강철 가로대로 대체됨) 전봇대에 직접 부착된다.
지지선에는 항상 애자가 삽입되어 전기적 고장으로 인한 고전압이 일반인에게 접근 가능한 케이블의 하단 부분에 도달하지 않도록 한다. 인구 밀집 지역에서는 지지선이 노란색 플라스틱이나 나무 튜브로 덮여 있고 하단에 반사판이 부착되어 있어 더 쉽게 볼 수 있으며, 사람이나 동물이 걸려 넘어지거나 차량이 충돌할 위험을 줄인다.
측면 하중을 지지하는 또 다른 방법은 푸시 브레이스 전봇대인데, 이는 첫 번째 전봇대 측면에 부착되어 땅을 향해 비스듬히 뻗어 있는 두 번째의 더 짧은 전봇대이다. 측면 지지대를 설치할 공간이 없는 경우에는 콘크리트나 철재 구조와 같이 더 튼튼한 전봇대를 사용한다.
전선 설치 시에는 현수선 이론을 바탕으로 전선의 길이, 장력, 처짐 등을 계산하여 안전성을 확보해야 한다. 전선의 단위 길이 무게를 w (N/m), 전주 간 거리를 B (m), 최저점의 장력을 T (N), 중앙의 처짐을 H (m)라고 할 때, 다음과 같은 공식이 적용된다.
:
이때 전선의 길이를 S (m)라고 하면,
:
6. 전봇대 관련 문제 및 논란
전봇대는 여러 가지 문제점과 논란을 야기한다.
전봇대는 새들의 둥지나 휴식 공간으로 사용되기도 한다.[29][30] 그러나 전봇대와 관련 구조물은 일종의 시각 공해로 간주되기도 한다. 이러한 이유로 인구 밀도가 높거나 경관이 수려하여 비용을 정당화할 수 있는 지역에서는 많은 전선이 지중화되고 있다. 건축가들은 시각 공해를 피하기 위해 일부 철탑을 아름답게 설계하기도 한다.
목재 전봇대 방부 처리에 사용되는 크레오소트와 펜타클로로페놀 등의 화학 물질은 유독하며, 환경에서 발견되기도 한다. 크레오소트 주입은 내후성을 개선하지만, 장기적으로는 단점이 있다. 최근 크레오소트 처리 목재 폐기물의 독성에 대한 우려가 제기되었는데, 이는 생분해 과정에서 토양에 유독한 페놀 화합물을 방출할 수 있기 때문이다. 이러한 폐기물의 안전한 처리 방법을 찾기 위한 연구가 계속 진행 중이다.[31]
과거 전봇대에 장착된 변압기에는 폴리염화 바이페닐(PCB) 액체가 채워져 있었다. PCB는 환경에 잔류하며 동물에게 유해한 영향을 미치는 물질이다.
6. 1. 경관 문제
전봇대와 전선은 시각 공해의 일종으로 여겨져 도시 미관을 해치는 요소로 지적되어 왔다. 이러한 이유로 인구 밀도가 높거나 경관이 아름다운 지역에서는 전선 지중화를 통해 미관을 개선하고 있다. 파리나 런던에서는 전선 지중화가 거의 100% 완료되었으며,[40][41] 뉴욕에서도 약 70%가 지중화되었다.[41]길가를 따라 전봇대를 설치하는 대신 건물의 뒷면에 배치하여 도로, 보도 및 머리 위 공간을 확보하고 경관을 보호하는 방법도 있다.
일본에서는 도로를 따라 전봇대가 늘어선 풍경을 각지에서 볼 수 있다.[41] 도쿄 23구의 전봇대 지중화율은 약 7%이며,[41] 일본 전국 전봇대 지중화율은 약 2%이다.[41]
2011년 동일본 대지진에서는 전봇대 붕괴와 전선 늘어짐이 문제가 되었고, 2019년 9월 레이와 원년 보소반도 태풍(태풍 15호)에 따른 지바현 내 대규모 정전에서는 나무가 쓰러지면서 전력 복구 및 부흥을 방해하는 사태가 발생했다. 이에 따라 전선 지중화를 통한 안전성 및 사회 인프라 신뢰성 향상이 과제로 떠올랐다.[41][57]
2016년 12월에는 전봇대 신설 억제 및 철거를 통해 무전주화(無電柱化)를 추진하는 것을 정책 목표로 하는 "무전주화 추진에 관한 법률"이 제정되었다.[58]
6. 2. 안전 문제
전봇대는 강풍, 지진, 태풍 등 자연재해 발생 시 붕괴될 위험이 있으며, 이로 인해 정전, 통신 두절 등 2차 피해가 발생할 수 있다. 특히 해양성 기후 환경 및 연안 지역에서 콘크리트 전봇대는 해수, 염분 안개 및 부식성 토양 조건에 대한 내식성이 우수하지만, 무게가 많이 나가 강한 바람에 견딜 수 있다는 장점이 있는 반면, 설치 후 구멍을 뚫는 것이 불가능하여 전봇대 제조 시 부착 하드웨어를 콘크리트에 주조해야 하는 어려움이 있다.[11] 낡은 전봇대는 안전 문제가 더욱 심각하다.또한 전봇대는 새들의 둥지 틀기와 휴식을 위해 사용되기도 한다.[29][30]
6. 3. 무단 이용 문제
과거 한국에서는 일부 기업들이 전봇대를 무단으로 이용하여 통신 케이블을 설치하는 행위가 사회적 문제로 대두되기도 했다.USEN 창업자인 우노 모토타다는 케이블을 일단 설치해 놓으면 행정에서도 쉽게 철거할 수 없다는 점을 이용하여 전봇대를 무단으로 사용하는 행위를 조직적으로 자행하여 사회 문제화했다.[11] 이 사건은 1970년대 역대 내각의 인수인계 사항이 되었다.[11] 또한 유선 라디오 방송에 대해서도 계약 후 공사를 신속하게 진행하기 위해 법령을 무시하고 공사를 진행했으며, 심한 경우에는 기존 전선을 절단하고 자사의 케이블 가설을 우선시하기도 했다.[11]
국회에서도 "파리를 쫓아내고 잠시 그 주변에 파리가 없어진 듯하더니, 다시 파리가 꼬이는 것과 같은, 게릴라적이라고 해야 할지 뭐라고 해야 할지, 정말 언어도단인 상황입니다." (1977년 4월 27일 중의원 체신위원회)라는 언급이 나올 정도였다.[11] 이 때문에 1985년 8월 20일 유선 라디오법 위반으로 우노 모토타다 사장 등 간부가 체포되었다.[11]
1994년에 동사는 관계 정상화 선언을 하고 신규로 부설하는 케이블의 전봇대 사용에 대해 사전에 허가를 받는 방향으로 전환했지만, 이후에도 과거에 부설한 케이블의 전봇대 사용료 지불 등을 둘러싼 문제는 차기 사장 우노 야스히데가 취임할 때까지 해결되지 않은 채 남았다.[11] 그 후, 야스히데가 사장으로 취임한 후에는 비합법적인 상태로는 전기통신사업자로서 인가하지 않겠다는 감독 관청의 움직임에 따라 본격적으로 사태 수습이 시도되었고, 2000년 4월에는 전력 회사 NTT 등과의 사이에 과거로 거슬러 올라가는 정산이 완료되었다.[11]
7. 한국의 전봇대 현황 및 정책
한국은 도시 곳곳에 설치된 전봇대로 인해 도시 미관이 저해되고 안전 문제가 발생한다는 지적이 꾸준히 제기되어 왔다. 더불어민주당을 비롯한 진보 진영에서는 전봇대 지중화 사업을 적극 추진하여 도시 경관을 개선하고 안전을 확보하기 위해 노력하고 있다.
2016년에는 "무전주화 추진에 관한 법률"이 제정되어 전봇대 신설을 억제하고 철거하기 위한 법적 근거가 마련되었다.[58] 그러나 전선 지중화 사업에는 막대한 예산이 소요되므로, 재정 자립도가 낮은 지방 자치 단체는 사업 추진에 어려움을 겪고 있다. 특히 농어촌 지역이나 구도심에서는 전봇대 지중화율이 낮아 관련 문제가 계속 발생하고 있으며, 이에 대한 대책 마련이 시급한 실정이다.
2018년 말 기준 한국의 전봇대 수는 약 3,592만 본이며, 이 중 약 2/3를 일반 송배전 사업자가 소유하고 있다(나머지는 통신).[42] 한편, 일본의 경우 2016년부터 2021년까지 5년간 평균 약 7.4만 본이 증설되었고, 무전주화로 인해 연평균 약 0.5만 본이 철거되어 총 연간 7만 본 정도가 증가하고 있다.[42]
8. 기타
전봇대는 새들의 둥지나 휴식 공간으로 활용되기도 한다. 전봇대에는 주소 확인을 위한 가로구획 표시판이 부착되어 있어 긴급 상황 시 위치 파악에 도움을 줄 수 있다.[26][27][28]
일부 지역에서는 전봇대에 격자 좌표를 표시하여 위치 정보를 제공하기도 한다. 예를 들어, 미국 메릴랜드주의 시골 지역에 위치한 델마바 파워(Delmarva Power) 전봇대의 경우, 아래쪽 두 개의 태그는 해당 격자의 "X" 및 "Y" 좌표를 나타낸다. 이는 좌표 평면과 유사하게 X는 동쪽으로, Y는 북쪽으로 갈수록 증가하는 방식이다. 위쪽 두 개의 태그는 전봇대의 하위 전송 섹션과 관련이 있는데, 첫 번째는 경로 번호, 두 번째는 해당 경로의 특정 전봇대를 나타낸다.[26][27][28]
영국의 이스트 앵글리아 지역에서는 EDF 에너지(EDF Energy) 네트워크가 전봇대 또는 변전소의 영국 측량국(Ordnance Survey) 격자 좌표를 이름 표지판에 추가하기도 한다. 이러한 전주 명판은 유용한 좌표 정보를 제공하여, 일종의 '가난한 사람들을 위한 GPS' 역할을 수행하기도 한다.[26][27][28]
9. 갤러리
참조
[1]
웹사이트
Why are overhead transmission lines not insulated?
https://www.electric[...]
2024-02-21
[2]
웹사이트
Choosing the Right Materials for Pole Upgrades
https://web.archive.[...]
2024-02-21
[3]
서적
The Electric Power Engineering Handbook
https://books.google[...]
CRC Press
[4]
웹사이트
What's on a utility pole?
http://www.psc.state[...]
Florida Public Service Commission
2008-10-24
[5]
웹사이트
PMCPOLE.COM
http://www.pmcpole.c[...]
[6]
웹사이트
PMCPOLE.COM
http://www.pmcpole.c[...]
[7]
웹사이트
PMCPOLE.COM
http://www.pmcpole.c[...]
[8]
웹사이트
Resilient Woodpeckers hard to knock – or stop
https://web.archive.[...]
2014-07-25
[9]
간행물
Eco-sustainability analysis of precast-concrete utility poles manufacturing–A case study from Pakistan
2023-04
[10]
문서
"Generic Requirements for Hardware Attachments for Utility Poles"
http://telecom-info.[...]
[11]
문서
"Generic Requirements for Fiber-Reinforced Composite (FRC), Concrete, and Steel Utility Poles"
http://telecom-info.[...]
[12]
서적
The Electric Telegraph: A Social and Economic History
David and Charles
[13]
웹사이트
Nomination for Engineering Heritage Recognition: The Overland Telegraph Line 'Joining Point', Frews Pond, Northern Territory
https://www.engineer[...]
Engineers Australia
2012-06
[14]
문서
The Overland Telegraph
http://w1tp.com/mron[...]
[15]
서적
ETSA – The Story of Electricity in South Australia
[16]
웹사이트
"Treated to refusal" does not meet the requirements of the international building codes
http://www.wwpinstit[...]
Western Wood Preserver's Institute
2016-10-13
[17]
웹사이트
Pole Maintenance-Its Need and Its Effectiveness
http://www.pmcpole.c[...]
American Wood Preservers' Association
[18]
문서
Standard specifications for wood poles
http://www.fpl.fs.fe[...]
US Department of Agriculture, Forest Products Laboratory
[19]
웹사이트
USDA Rural Development's Electric Programs - Bulletins
https://web.archive.[...]
2009-01-02
[20]
웹사이트
PMCPOLE.COM
http://www.pmcpole.c[...]
[21]
뉴스
Every telegraph pole across UK now a potential outdoor small cell site
https://www.thinksma[...]
ThinkSmallCell
2014-10-23
[22]
웹사이트
GPO / British Telecom Telephone poles
http://www.britishte[...]
2016-11-27
[23]
웹사이트
PMCPOLE.COM
http://www.pmcpole.c[...]
[24]
웹사이트
ANSI-American National Standards Institute
http://www.ansi.org/
[25]
웹사이트
Malicious Injuries to Railroad Bridges, Highways, Bridges, and Telegraphs
http://leginfo.legis[...]
2019-10-11
[26]
웹사이트
Taiwan Power Company grid – OSGeo
http://wiki.osgeo.or[...]
[27]
웹사이트
Understanding coordinates on utility pole numbers
http://jidanni.org/g[...]
Taiwan Power Company
[28]
웹사이트
How to read those little metal plates on Hydro pol
http://www.zoklet.ne[...]
British Columbia
[29]
웹사이트
Bird Nests on Power Poles
https://www.aplic.or[...]
2024-02-21
[30]
웹사이트
Why Do Birds Sit On Power Lines? (Everything Explained)
https://birdfact.com[...]
2024-02-21
[31]
간행물
Electrokinetic removal of creosote from treated timber waste: a comprehensive gas chromatographic view
2010
[32]
웹사이트
電柱（でんちゅう）の意味
https://dictionary.g[...]
goo国語辞書
2019-11-24
[33]
웹사이트
鉄塔 利用のご案内
https://www.tepco.co[...]
東京電力パワーグリッド
2020-11-29
[34]
웹사이트
"「土木学会西部支部沖縄会 第5回技術研究発表会」琉球大学研究者交流会館・50周年記念会館"
http://www.jsce-oki.[...]
2021-01-07
[35]
웹사이트
電柱の上にカラスの巣を見つけたらご連絡ください
http://www.rikuden.c[...]
北陸電力送配電
2020-11-29
[36]
서적
The Electric Telegraph: A Social and Economic History
https://www.worldcat[...]
David and Charles
1973
[37]
웹사이트
The telegraphic age dawns
http://www.connected[...]
2010-12
[38]
서적
Cooke and Wheatstone and the Invention of the Electric Telegraph
Routledge & Kegan Paul
1965
[39]
웹사이트
Pole Maintenance-Its Need and Its Effectiveness
http://www.pmcpole.c[...]
American Wood Preservers' Association
1978
[40]
웹사이트
なぜ東京には電柱があるのに、ロンドンには一本もないのか？
https://nponpc.net/2[...]
NPO法人 電柱のない街づくり支援ネットワーク
2021-04-30
[41]
서적
図解入門よくわかる最新発電・送電の基本と仕組み
秀和システム
2011
[42]
간행물
電力レジリエンス強化の観点からの無電柱化の推進について
https://www.meti.go.[...]
経済産業省・資源エネルギー庁
2021-05-25
[43]
논문
近代日本の道路と通信 - 電信電話の道路占用 -
関西大学
2008-03
[44]
문서
2극 진공관, 3극 진공관, 코히러 검파기, 필터, 에밀 보도, 데이비드 에드워드 휴즈, 시분할 다중화, 토머스 에디슨, 사중전신기, 아날로그 필터, AT&T, 다중화 통신
[45]
웹사이트
函館市観光情報 はこぶら＞箱館はじめて物語 日本最古のコンクリート電柱
https://www.hakobura[...]
2018-08-30
[46]
웹사이트
電柱税の税収が多い道府県｜税の歴史クイズ｜税務大学校｜国税庁
https://www.nta.go.j[...]
2022-08-29
[47]
웹사이트
電柱を活用した携帯電話向け位置情報提供サービス「ここデンチュ」サービスの試行について
https://www.chuden.c[...]
中部電力
[48]
뉴스
電柱が宅配ボックスに 関電系が実験／物流の人手不足 解消に一役
2020-11-23
[49]
서적
電気設備技術基準・解釈 平成22/23年版
[50]
문서
토공
[51]
간행물
記入例（防犯灯・街路灯・道路反射鏡・標識等の申請書類等）
https://www.ntt-east[...]
NTT동일본
[52]
문서
전봇대 설치 조건
[53]
웹사이트
自販機や電信柱を探せ!? 現在地の住所を把握する方法
https://car-me.jp/ar[...]
[54]
웹사이트
安全対策
https://www.jvma.or.[...]
日本自動販売システム機械工業会
[55]
웹사이트
自販機にある住所表示ステッカー。どのような経緯で？またいつから掲示されていますか？
http://www.j-sda.or.[...]
[56]
웹사이트
「電信柱の広告」1890年5月30日時事新報『新聞集成明治編年史. 第七卷』
http://dl.ndl.go.jp/[...]
국립국회도서관
[57]
웹사이트
「千葉・大規模停電 見えてきた課題」（時論公論）
https://www.nhk.or.j[...]
日本放送協会
2019-09-17
[58]
웹사이트
無電柱化の推進に関する法律
https://laws.e-gov.g[...]
e-Gov
2019-04-11
[59]
웹사이트
人材教育・研修 採用情報
http://www.toenec.co[...]
トーエネック
[60]
지도
航空写真
[61]
뉴스
"어머, 나무전봇대가 아직도 있었어?"
http://www.ohmynews.[...]
2012-08-18
[62]
웹인용
What's on a utility pole?
http://www.psc.state[...]
Florida Public Service Commission
2008-10-24
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com