송전선로의 코로나 임계전압이 높아지는 경우가 아닌 것은?
- 상대 공기밀도가 적다.
- 전선의 반지름과 선간거리가 크다.
- 날씨가 맑다.
- 낡은 전선을 새 전선으로 교체하였다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 코로나 임계전압은 공기 밀도·전선 표면 상태·전선 반지름·선간거리 및 습도 등에 의해 결정된다. 공기 밀도가 작아지면 방전이 더 쉽게 일어나므로 임계전압은 낮아진다(즉 높아지지 않는다).
개념 한 쪽
전기기사 코로나 현상 및 임계전압 — 높아지는 조건·무관한 인자
송전선로 표면의 전계가 공기의 절연 한계를 넘으면 코로나가 발생한다. 임계전압은 전선의 굵기·선간 거리·공기 밀도·기상·표면 상태로 정해지며, 애자의 강도는 관계가 없다. 조건 판별 문제가 반복된다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「코로나 현상 및 임계전압」의 공개 문제 5개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 임계전압 변화 조건 고르기 | 4 | 높이는·낮추는 인자의 방향 판별 |
| 관계 없는 인자 고르기 | 1 | 애자 강도 등 무관 요인 판별 |
가장 자주 묻는 것은 임계전압 변화 조건 고르기입니다.
뜻
코로나 임계전압을 높이는 인자는 넷으로 정리된다. 첫째 전선의 반지름(굵기)이 클수록, 둘째 선간 거리가 클수록 표면 전계가 낮아져 임계전압이 올라간다. 셋째 기압이 높고 상대 공기밀도가 클수록 공기의 절연 능력이 커져 임계전압이 올라간다. 넷째 날씨가 맑을수록, 전선 표면이 매끈할수록(낡은 전선을 새 전선으로 갈수록) 임계전압이 올라간다.
반대 방향도 같은 인자다. 기압이 낮거나 온도가 높거나 상대 공기밀도가 작으면 절연 능력이 떨어져 임계전압이 낮아지고, 날씨가 흐리면(습하면) 이온화가 쉬워져 낮아진다. '상대 공기밀도가 적다'는 임계전압을 높이는 경우가 아니라 낮추는 경우라는 점이 가장 자주 나오는 틀린 보기다. '전선 표면이 매끈할수록 임계전압이 낮아진다'도 방향을 뒤집은 서술이다.
임계전압과 직접 관계 없는 인자도 구분한다. 전선의 굵기, 기상 조건, 선간 거리는 직접 관련되지만 애자의 강도는 절연물의 파괴전압·누설 경로 문제일 뿐 도체 표면의 코로나 발생과는 직접 관련이 없다.
예제
조건 문제는 두 묶음으로 가른다. 올림 = 굵은 전선 · 넓은 선간 거리 · 높은 기압·공기밀도 · 맑은 날 · 매끈한(새) 전선. 내림 = 낮은 기압 · 높은 온도 · 작은 공기밀도 · 흐린 날 · 낡은 전선. '애자의 강도'를 보기에 섞어 관계 없음을 묻는 유형도 함께 나온다.
대표 기출 3문항
다음 중 코로나 임계전압에 직접 관계가 없는 것은?
- 전선의 굵기
- 기상 조건
- 애자의 강도
- 선간 거리
정답과 해설 보기
정답 ③ · 코로나 임계전압은 도체의 반지름(전선 굵기), 주변 공기 상태(기상 조건, 기압·온도 등), 전선 배열(선간 거리) 등과 직접 관련된다. 애자의 강도는 절연체의 파괴전압이나 누설 경로와 관련되지만 코로나 발생 임계전압은 도체 표면에서의 전계강도와 공기절연 특성이 주된 인자이므로 애자(절연체)의 강도는 직접적인 영향요인이 아니다.
송전선로의 코로나 임계전압이 높아지는 경우는?
- 기압이 낮아지는 경우
- 전선의 지름이 큰 경우
- 온도가 높아지는 경우
- 상대 공기밀도가 작은 경우
정답과 해설 보기
정답 ② · 문제는 코로나 임계전압이 높아지는 조건을 묻는다. 코로나 임계전압은 도체 표면 전계가 임계값을 넘지 않도록 하는데, 도체 지름이 클수록 표면 전계가 낮아져 같은 전압에서 코로나가 덜 발생하므로 임계전압이 증가한다.
자주 묻는 물음
- 코로나 임계전압을 높이는 조건은 무엇인가요?
- 전선의 굵기와 선간 거리가 크고, 기압·상대 공기밀도가 높고, 날씨가 맑으며, 전선 표면이 매끈할 때입니다.
- 임계전압을 낮추는 조건은 무엇인가요?
- 기압이 낮거나 온도가 높거나 상대 공기밀도가 작아 공기 절연 능력이 떨어질 때, 날씨가 흐릴 때, 전선 표면이 낡았을 때입니다.
- 코로나 임계전압과 직접 관계 없는 것은 무엇인가요?
- 애자의 강도입니다. 코로나는 도체 표면의 전계와 공기 절연 특성으로 정해지고 애자는 절연·누설 문제입니다.
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