코로나 현상

전기기사 필기 2021년 3회 35번

Q문제

송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용하는 경우에 나타나는 현상으로 틀린 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다.

복도체 사용 시 전선의 등가 반지름이 증가하여 인덕턴스(L)가 감소하는 것은 물리적으로 옳은 현상입니다.

선로의 작용정전용량을 증가시킨다.

복도체 사용 시 등가 반지름이 커짐에 따라 정전용량(C)이 증가하는 것은 옳은 설명입니다.

전선 표면의 전위경도를 저감시킨다.

복도체는 전하를 분산시켜 전선 표면의 전위경도를 낮추고 코로나 발생을 억제하므로 옳은 설명입니다.

전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다.

복도체 사용 시 코로나 임계전압은 저감되는 것이 아니라 오히려 상승하게 됩니다.

•

Step 1: 복도체 채택 시 전선의 등가 반지름(

r_{e}

)이 단도체에 비해 크게 증가합니다.

•

Step 2: 코로나 임계전압(

E_{0}

) 공식

E_{0} = 24.3 \cdot m_{0} \cdot m_{1} \cdot δ \cdot d \cdot lo g_{10} \frac{D}{r}

[kV]에 따라, 전선의 반지름(

r

)이 커지면 임계전압도 함께 높아집니다.

•

Step 3: 임계전압이 높아진다는 것은 코로나가 발생하기 더 어려워진다는 의미이므로, 임계전압을 저감시킨다는 표현은 잘못된 설명입니다.

복도체를 사용하면 왜 코로나 현상이 줄어드나요?

복도체를 사용하면 전선의 실질적인 굵기(등가 반지름)가 굵어지는 효과가 있어 전선 표면의 전위경도가 낮아지고, 코로나 임계전압이 높아져 코로나가 잘 발생하지 않게 됩니다.

복도체 사용 시 인덕턴스와 정전용량은 어떻게 변하나요?

단도체에 비해 작용인덕턴스는 감소하고, 작용정전용량은 증가합니다. 이로 인해 선로의 송전 용량이 증대되는 이점이 있습니다.