송전에서 코로나 효과는 무엇인가?
정의: 코로나 효과는 도체 주변의 공기가 이온화되어 빛나는 광택과 함께 윙윙거리는 소음을 발생시키는 현상을 말합니다.
공기는 전송선 사이의 유전질입니다. 즉, 전류를 운반하는 도체 사이의 절연체 역할을 합니다. 도체 사이에 유도된 전압이 교류인 경우, 도체 사이를 통해 충전 전류가 흐릅니다. 이 충전 전류는 전송선의 전압을 증가시킵니다.
충전 전류로 인해 전기장 강도도 증가합니다. 전기장 강도가 30 kV 미만인 경우, 도체 사이에 유도되는 전류는 무시할 수 있습니다. 그러나 전압이 30 kV를 초과하면, 도체 사이의 공기가 전하를 받아 전도되기 시작하고, 도체의 절연 특성이 완전히 붕괴될 때까지 도체 사이에서 스파킹이 발생합니다.
내용
코로나 효과
코로나 형성
코로나에 영향을 미치는 요인
코로나 방전의 단점
코로나 최소화
중요 사항
코로나 형성
공기는 완벽한 절연체가 아닙니다. 일반적인 조건에서도 많은 자유 전자와 이온을 포함하고 있습니다. 도체 사이에 전기장이 형성되면, 이러한 이온과 자유 전자는 힘을 받습니다. 그 결과, 가속되어 서로 반대 방향으로 움직입니다.
움직이는 동안, 전하 입자는 서로와 느리게 움직이는 무전하 분자와 충돌합니다. 따라서, 전하 입자의 수가 급격히 증가하여, 도체 사이의 공기의 전도도가 증가하여 결국 파괴가 발생합니다. 이 시점에서, 도체 사이에 아크가 형성됩니다.
코로나에 영향을 미치는 요인
다음은 코로나에 영향을 미치는 요인들입니다:
공급 전압의 영향: 더 높은 공급 전압은 선로의 코로나 손실을 증가시킵니다. 저전압 전송선에서는 전기장이 이온화를 유지하기에 충분하지 않아 코로나는 무시할 수 있습니다. 도체 표면 상태: 매끄러운 도체는 거친 도체보다 더 균일한 전기장을 생성합니다. 먼지, 먼지 침착, 긁힘 등으로 인한 도체의 거칠기는 전송선의 코로나 손실을 줄입니다.
공기 밀도 요인: 코로나 손실은 공기 밀도 요인과 반비례합니다. 즉, 공기 밀도가 감소할수록 코로나 손실이 증가합니다. 산악 지역의 전송선은 평야 지역보다 공기 밀도가 낮아 코로나 손실이 더 클 수 있습니다.
시스템 전압의 영향: 도체 주변의 전기장 강도는 도체 간의 전위 차에 따라 달라집니다. 더 높은 전위 차는 더 높은 전기장 강도를 가져오며, 그 결과 더 두드러진 코로나가 발생합니다. 전압이 증가할수록 코로나 손실도 증가합니다.
도체 간 간격: 두 도체 사이의 거리가 도체 직경보다 훨씬 크다면, 코로나 손실이 발생합니다. 이 거리를 특정 한도 이상으로 늘릴 경우, 그 사이의 유전질이 감소하여 코로나 손실이 줄어듭니다.
코로나 방전의 단점
코로나의 부정적인 영향은 다음과 같습니다:
코로나 최소화
코로나가 전송선의 효율성을 감소시키므로, 이를 최소화하는 것이 중요합니다. 다음 방법들을 고려하여 코로나를 제어할 수 있습니다:
중요 사항
