코로나 현상

전기기사 필기 2004년 3회 21번

복도체 사용 시 전선의 등가 반지름($r_e$)이 커지게 됩니다. 인덕턴스 계산식에서 $r_e$는 분모에 위치하므로, 등가 반지름이 커질수록 전체 인덕턴스 값은 작아집니다.

Q문제

송전선에 복도체를 사용할 경우, 같은 단면적의 단도체를 사용하였을 경우와 비교할 때 옳지 않은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

전선의 인덕턴스는 감소되고 정전용량은 증가된다.

복도체 채용 시 등가 반지름이 커지므로 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가하는 것이 물리적으로 타당한 설명입니다.

고유 송전용량이 증대되고 정태안정도가 증대된다.

선로 정수의 변화(L 감소, C 증가)로 인해 송전 용량이 커지고 계통의 정태안정도가 향상되는 것은 복도체의 주요 장점입니다.

전선 표면의 전위경도가 증가한다.

복도체 사용 시 전선 표면의 전위경도는 감소하며, 문제에서 제시한 '증가한다'는 설명은 옳지 않습니다.

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Step 1: 복도체(Bundle Conductor)는 여러 가닥의 전선을 배치하여 전선의 등가 반지름(

r_{e}

)을 크게 만드는 효과를 가집니다.

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Step 2: 전선 표면의 전위경도(

E

)는 전선의 반지름에 반비례하는 특성을 가집니다. 따라서 등가 반지름이 커지면 전위경도는 낮아지게 됩니다.

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Step 3: 전위경도가 낮아짐에 따라 공기의 절연 파괴 가능성이 줄어들고, 이는 코로나 임계전압을 상승시켜 코로나 현상을 억제하는 결과로 이어집니다.

전선의 코로나 개시전압이 높아진다.

전위경도가 감소하면 코로나가 발생하기 시작하는 임계전압(개시전압)이 높아지므로 이는 복도체의 올바른 특징입니다.

복도체를 사용하면 왜 인덕턴스가 감소하나요?

복도체 사용 시 전선의 등가 반지름(

r_{e}

)이 커지게 됩니다. 인덕턴스 계산식에서

r_{e}

는 분모에 위치하므로, 등가 반지름이 커질수록 전체 인덕턴스 값은 작아집니다.

전위경도가 낮아지면 어떤 이점이 있나요?

전위경도가 낮아지면 전선 주위의 공기가 이온화되는 현상이 억제됩니다. 이로 인해 코로나 임계전압이 높아져 코로나 손실, 잡음, 통신선 유도장해 등을 방지할 수 있습니다.