개념 한 쪽
페란티 현상은 무부하·경부하의 장거리 송전선로에서 선로 정전용량 때문에 충전전류(진상전류)가 흘러 받는 쪽 전압이 보내는 쪽보다 높아지는 현상이다. 문항은 이름 맞히기, 원인 고르기(정전용량), 방지대책(분로리액터·조상기 부족여자), 그리고 연가의 목적(선로정수 평형)로 나뉜다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「페란티 현상」의 공개 문제 9개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 현상 이름 맞히기 | 3 | 전압 상승 현상·원인 짝 고르기 |
| 발생 원인 | 4 | 정전용량 외 오답 소거 |
| 방지대책 | 1 | 분로리액터 등 적합하지 않은 것 |
| 연가의 목적 | 1 | 선로정수 평형 고르기 |
가장 자주 묻는 것은 발생 원인입니다.
장거리 송전선로나 케이블에서는 선로의 대지 정전용량이 커서 무부하·경부하 때 충전전류(진상전류)가 흐른다. 이 진상전류가 선로 인덕턴스에 생기는 전압강하를 반대 방향으로 작용시켜 받는 쪽(수전단) 전압이 보내는 쪽(송전단)보다 오히려 올라가는 현상이 페란티 현상이다 — 심야 경부하 시의 장거리 선로에서 두드러진다. 표피 효과·근접 효과·도플러 효과 같은 다른 이름이 보기에 섞여 나온다.
원인을 묻는 보기의 정답은 언제나 선로의 정전용량이다 — 인덕턴스·저항·누설컨덕턴스는 오답. 「현상과 원인을 짝지어 고르기」 꼴에서도 페란티 효과와 정전용량의 쌍이 정답이고 근접 효과는 페란티와 무관하다.
방지대책은 진상(충전) 전류를 상쇄하는 방향 — 수전단에 분로리액터를 설치하거나, 동기조상기를 부족여자로 운전해 지상 무효전력을 공급하거나, 선로전류가 지상이 되도록(뒤진 역률이 되도록) 하는 것. 「부하를 차단해 무부하로 만든다」는 오히려 페란티를 키우므로 적합하지 않은 대책의 정답이다. 함께 물리는 연가는 송전선 위치를 일정 구간마다 순환 교체해 각 상의 인덕턴스·정전용량 등 선로정수를 균등화하는 것이 주된 목적 — 페란티 방지·직격뢰 방지·유도뢰 방지는 연가의 목적이 아니다(통신선 유도장해 감소는 부수 효과).
① 현상: 무부하·경부하 장거리 선로 → 수전단 쪽 전압 상승. ② 원인: 선로의 정전용량(충전전류·진상전류). ③ 대책: 분로리액터 · 조상기 부족여자 · 지상 역률. ④ 연가: 선로정수 평형(페란티·뢰 방지 아님).
수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상과 관련된 것은?
정답 ① · 정답 근거: 페란티 효과(현상)는 장거리 송전선이나 케이블에서 경부하·무부하 시 선로의 대지 정전용량에 의한 진상 충전전류가 흐르면서 수전단 전압이 송전단 전압보다 오히려 높아지는 현상이다. 따라서 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 것과 관련된 것은 페란티 효과이다.
경·무부하 시 진상 충전전류로 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 것이 페란티 효과이다.
페란티현상이 발생하는 원인은?
정답 ② · 페란티현상은 장거리 송전선로에서 선로의 정전용량(충전전류)에 의해 무부하 또는 경부하 시 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상이다. 페란티현상은 진상전류(충전전류)가 선로 인덕턴스에 걸리는 전압강하를 오히려 전압상승으로 작용시키기 때문에 발생하며, 방지책으로 분로리액터를 설치해 정전용량의 영향을 상쇄한다.
페란티현상은 선로 정전용량(충전전류) 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상이다.
송전선로를 연가하는 주된 목적은?
정답 ③ · 연가는 송전선로의 위치를 일정 구간마다 순환 교체하여 각 상의 인덕턴스와 정전용량 등 선로정수를 균등화(평형)시키는 것이 주된 목적이다. 이를 통해 부수적으로 통신선 유도장해 감소, 직렬공진 방지 등의 효과도 얻을 수 있지만, 페란티효과·직격뢰·유도뢰 방지와는 직접적인 관련이 없다.
연가는 각 상의 위치를 순환 교체해 인덕턴스·정전용량 등 선로정수를 균등화(평형)하는 것이 목적이다.
전기산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.