1선 1km당의 코로나 손실 $P[kW/km]$를 나타내는 Peek식은? (단, $\delta$ : 상대 공기밀도, $D$ : 선간거리 $[cm]$, $d$ : 전선의 지름 $[cm]$, $f$ : 주파수 $[Hz]$, $E$ : 전선에 걸리는 대지전압 $[kV]$, $E_0$ : 코로나 임계전압 $[kV]$)

$P = \frac{241}{\delta}(f+25)\sqrt{\frac{d}{2D}}(E-E_0)^2 \times 10^{-5}$

$P = \frac{241}{\delta}(f+25)\sqrt{\frac{2D}{d}}(E-E_0)^2 \times 10^{-5}$

$P = \frac{241}{\delta}(f+25)\sqrt{\frac{d}{2D}}(E-E_0)^2 \times 10^{-3}$

$P = \frac{241}{\delta}(f+25)\sqrt{\frac{2D}{d}}(E-E_0)^2 \times 10^{-3}$

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코로나 현상

전기기사 필기 2012년 1회 22번

Q: 코로나 손실은 주파수와 어떤 관계가 있나요?

Peek식에 따르면 코로나 손실은 $(f+25)$에 비례합니다. 따라서 주파수가 높을수록 코로나 손실은 증가하게 됩니다.

Q: 상대 공기밀도가 낮아지면 코로나 손실은 어떻게 되나요?

상대 공기밀도($\delta$)는 공식의 분모에 위치합니다. 따라서 기압이 낮거나 온도가 높은 곳에서 공기밀도가 낮아지면 코로나 손실은 오히려 증가합니다.

Q: 공식에서 $E$와 $E_0$는 무엇을 의미하나요?

$E$는 전선에 실제로 걸리는 대지전압을 의미하며, $E_0$는 코로나 현상이 발생하기 시작하는 최저 전압인 코로나 임계전압을 의미합니다.

과목 / 챕터	전력공학 / 송·배전선로의 전기적 특성
인지 유형	memory
난이도	Level 3

Q문제

1선 1km당의 코로나 손실

P [k W / k m]

를 나타내는 Peek식은? (단,

δ

: 상대 공기밀도,

D

: 선간거리

[c m]

d

: 전선의 지름

[c m]

f

: 주파수

[H z]

E

: 전선에 걸리는 대지전압

[k V]

E_{0}

: 코로나 임계전압

[k V]

)

유사 문제 링크

2012-1-q25 2012-1-q24 2022-1-q28 2022-1-q31 2022-1-q25

선택지 분석

P = \frac{241}{δ} (f + 25) \frac{d}{2 D} (E - E_{0})^{2} \times 1 0^{- 5}

정답 상세 해설

Step 1: 코로나 손실을 계산하는 Peek식의 기본 구조를 확인합니다. 코로나 손실

P

는 전선 주위의 공기 절연 파괴로 발생하는 전력 손실을 실험적으로 공식화한 것입니다.

•

Step 2: 공식 내 각 인자들의 상관관계를 분석합니다. 손실

P

는 주파수 항인

(f + 25)

에 비례하고, 전압 차의 제곱인

(E - E_{0})^{2}

에 비례하며, 상대 공기밀도

δ

에 반비례합니다.

•

Step 3: 기하학적 계수와 상수를 검토합니다. 전선의 지름

d

와 선간거리

D

의 관계는

d /2 D

로 정의되며, 전체적인 단위 환산을 위한 상수는

241 \times 1 0^{- 5}

를 사용합니다. 따라서 모든 조건을 만족하는 식은 1번입니다.

P = \frac{241}{δ} (f + 25) \frac{2 D}{d} (E - E_{0})^{2} \times 1 0^{- 5}

오답 함정 분석

기하학적 계수 부분이

d /2 D

가 아닌

2 D / d

로 분모와 분자가 바뀌어 있습니다.

P = \frac{241}{δ} (f + 25) \frac{d}{2 D} (E - E_{0})^{2} \times 1 0^{- 3}

오답 함정 분석

단위 환산을 위한 승수가

1 0^{- 5}

가 아닌

1 0^{- 3}

으로 잘못 표기되었습니다.

P = \frac{241}{δ} (f + 25) \frac{2 D}{d} (E - E_{0})^{2} \times 1 0^{- 3}

오답 함정 분석

기하학적 계수의 위치가 반대이며, 단위 환산 승수 또한

1 0^{- 3}

으로 오표기되었습니다.

자주 묻는 질문

코로나 손실은 주파수와 어떤 관계가 있나요?

Peek식에 따르면 코로나 손실은

(f + 25)

에 비례합니다. 따라서 주파수가 높을수록 코로나 손실은 증가하게 됩니다.

상대 공기밀도가 낮아지면 코로나 손실은 어떻게 되나요?

상대 공기밀도(

δ

)는 공식의 분모에 위치합니다. 따라서 기압이 낮거나 온도가 높은 곳에서 공기밀도가 낮아지면 코로나 손실은 오히려 증가합니다.

공식에서

E

와

E_{0}

는 무엇을 의미하나요?

E

는 전선에 실제로 걸리는 대지전압을 의미하며,

E_{0}

는 코로나 현상이 발생하기 시작하는 최저 전압인 코로나 임계전압을 의미합니다.

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