코로나 현상

전기기사 필기 2013년 3회 35번

코로나 방전 시 발생하는 질소산화물이 공기 중의 수분과 결합하여 질산($HNO_3$)을 형성하며, 이 또한 전선을 부식시키는 원인이 됩니다.

Q문제

송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다. 무엇에 의하여 부식되는가?

유사 문제 링크

선택지 분석

산소

산소는 공기 중에 상존하는 기체이나, 코로나 방전으로 인해 생성되는 강력한 산화제인 오존에 비해 부식의 직접적인 원인으로 보지 않습니다.

오존

코로나 방전에 의해 생성된 오존(

O_{3}

)의 강력한 산화 작용이 전선을 부식시킵니다.

•

Step 1: 송전선로 주변의 전계 강도가 공기의 절연 내력을 초과하면 국부적인 절연 파괴 현상인 코로나 방전이 발생합니다.

•

Step 2: 코로나 방전 과정에서 공기 중의 산소(

O_{2}

) 분자가 화학 반응을 일으켜 강력한 산화력을 가진 오존(

O_{3}

)을 생성합니다.

•

Step 3: 생성된 오존은 전선의 금속 재료와 반응하여 산화물을 형성하며, 이로 인해 전선 표면이 부식되고 기계적 강도가 저하됩니다.

수소

수소는 코로나 방전 과정에서 발생하는 주요 생성물이 아니며 전선 부식의 직접적인 원인과 거리가 멉니다.

질소

질소 자체는 불활성 기체에 가까워 부식을 일으키지 않으며, 방전 시 생성된 질소산화물이 수분과 결합하여 생성된 질산이 부식을 유발할 수는 있으나 주된 원인은 오존으로 간주합니다.

코로나 현상이 발생하면 전선 부식 외에 어떤 문제가 생기나요?

코로나 손실에 의한 전력 손실, 통신선에 대한 유도 장해, 라디오 잡음 및 소음 발생 등의 장해가 나타납니다.

오존 외에 부식을 일으키는 다른 화학 물질은 없나요?

코로나 방전 시 발생하는 질소산화물이 공기 중의 수분과 결합하여 질산(

H N O_{3}

)을 형성하며, 이 또한 전선을 부식시키는 원인이 됩니다.