2023. 10. 28. 08:00ㆍ전기자료/전기궁금증.정보
페란티 현상에 대하여 알아보기
1. 의문사항
수전단전압이 송전단전압보다 높아지게된다면 어떠한 영향이 나타나는지?
(페란티현상 : 선로의 진상 전류(충전전류) 혹은 자기 인덕턴스에 의한 기전력 때문에 수전단의 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상이다.)
- Ferranti effect
2. 수전단전압이 송전단 전압보다 높아지면 영향
장거리 송전선로에서는 정전용량의 영향이 크게 나타납니다.
특히 무부하 송전선을 충전할 경우에는 문제가 더욱 커지죠..
일반적으로 부하의 역률은 지상역률이기 때문에 비교적 큰 부하가 걸려 있을 때에는
전류가 전압보다 위상이 뒤져 있는 것이 보통인데, 지상전류가 송전선이나 변압기에 흐르게 되면
송전단 전압은 수전단 전압보다 높아져요.
그러나 부하가 아주 적을 경우, 특히 무부하의 경우에는 선로의 정전용량 때문에
전압보다 위상이 90도 앞선 충전전류의 영향이 커져서 선로를 흐르는 전류가 진상으로 되는 수가 있죠.
이러한 경우에는 진상전류와 선로의 자기 인덕턴스에 의한 기전력 때문에 수전단의 전압은 송전단의 전압보다 높아지며,
이러한 현상을 페란티현상(페란티효과)라고 합니다.
수전단 전압이 높아지게 되면 여러 부하에 영향을 미치게 됩니다. 부하를 많이 사용하는 공장을 예로 들어보겠습니다.
부하의 특성은 제 각기 다르며 부하에는 부하가 받을 수 있는 정격전압이라는 것이 존재합니다.
이 정격을 넘거나 정격에 미치지 못하는 경우 부하는 멈추거나 고장을 일으키게 됩니다. 화학공장의 경우 다양한 부하가 존재하기 때문에 정격이 일정하지 못한 경우 전동기와 같은 부하가 계전기 트립에 의해 정지하게 될 수 있습니다.
그 예시로 정격 전압을 통해 일정 전력을 출력하는 부하도 있습니다. (팬과 같은 동력기가 이에 해당합니다.)
전압이 상승하거나 감소할 경우 이 부하의 출력은 항상 일정하기 때문에 전류가 전압과 반대로 하락하거나 상승하게 되어 문제를 일으키게 됩니다. (전동기가 낮은 전류에 의해 멈추거나 높은 전류에 의해 타버리는 경우)
이런 문제들 때문에 페란티 현상을 방지하기 위해 분로 리액터를 시설하게 됩니다.
페란티현상 자체로 송전이 안되는경우는 수전단측설비에서 과전압시 차단하는 차단기가 달려있으면 그럴수 있어요.
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