전력공학
유도장해
전자유도
기출유사
전력선이 통신선에 일으키는 전자유도장해의 주된 원인은?
- ① 지락고장시 영상전류(3I₀)에 의한 자속 정답
- ② 정상분 부하전류
- ③ 역상분 전압
- ④ 부하 역률
📖 해설
전자유도장해 (電磁誘導障害)
전력선과 통신선이 나란히 있을 때 두 선 사이의 상호인덕턴스 M을 통해 전력선 전류가 만드는 자속이 통신선과 쇄교하여 통신선에 전압을 유도하는 현상이다.\[ E_m=-j\omega M\,(3I_0)\,l\;[\text{V}] \](\(l\): 병행 길이, \(3I_0\): 영상전류의 3배 = 잔류 지락전류)
왜 "지락 시 영상전류"가 주원인인가
정상 운전 시 3상 전류는 평형이라 \(I_a+I_b+I_c\approx0\)이 되어 통신선을 지나는 합성 자속이 거의 상쇄된다. 그러나 1선 지락 등 사고가 나면 평형이 깨져 영상전류 \(3I_0\)가 대지로 흐르고, 이 전류는 상쇄되지 않고 큰 잔류 자속을 만들어 통신선에 큰 유도전압을 일으킨다. 그래서 주원인은 ① 지락고장 시 영상전류(3I₀)에 의한 자속이다.
정전유도와 구분
• 전자유도: 전류(영상전류)·상호인덕턴스가 원인, 주로 사고 시 발생
• 정전유도: 전압(영상전압)·정전용량이 원인, 평상시에도 지속
보기 검토
• ② 정상분 부하전류: 평형이라 자속이 상쇄되어 장해가 거의 없음
• ③ 역상분 전압: 전압에 의한 것은 정전유도 계열이며 주원인이 아님
• ④ 부하 역률: 유도장해와 직접 관련 없음
대책 — 이격거리 확대, 연가(transposition), 차폐선 설치, 중성점 저항접지(지락전류 억제), 고속 차단.
전력선과 통신선이 나란히 있을 때 두 선 사이의 상호인덕턴스 M을 통해 전력선 전류가 만드는 자속이 통신선과 쇄교하여 통신선에 전압을 유도하는 현상이다.\[ E_m=-j\omega M\,(3I_0)\,l\;[\text{V}] \](\(l\): 병행 길이, \(3I_0\): 영상전류의 3배 = 잔류 지락전류)
왜 "지락 시 영상전류"가 주원인인가
정상 운전 시 3상 전류는 평형이라 \(I_a+I_b+I_c\approx0\)이 되어 통신선을 지나는 합성 자속이 거의 상쇄된다. 그러나 1선 지락 등 사고가 나면 평형이 깨져 영상전류 \(3I_0\)가 대지로 흐르고, 이 전류는 상쇄되지 않고 큰 잔류 자속을 만들어 통신선에 큰 유도전압을 일으킨다. 그래서 주원인은 ① 지락고장 시 영상전류(3I₀)에 의한 자속이다.
정전유도와 구분
• 전자유도: 전류(영상전류)·상호인덕턴스가 원인, 주로 사고 시 발생
• 정전유도: 전압(영상전압)·정전용량이 원인, 평상시에도 지속
보기 검토
• ② 정상분 부하전류: 평형이라 자속이 상쇄되어 장해가 거의 없음
• ③ 역상분 전압: 전압에 의한 것은 정전유도 계열이며 주원인이 아님
• ④ 부하 역률: 유도장해와 직접 관련 없음
대책 — 이격거리 확대, 연가(transposition), 차폐선 설치, 중성점 저항접지(지락전류 억제), 고속 차단.