목차 (유도장해 원인과 대책 QNI)
유도장해(원인과 대책)
1️⃣유도장해의 원인
1)유도장해 종류
- 정전유도 : 전력선과 통신선과의 상호 정전용량에 의해 발생
- 전자유도 : 전력선과 통신선과의 상호 인덕턴스에 의해 발생
- 고조파유도 : 고조파의 유도에 의한 잡음장해
2)정전유도
정전유도 전압은 송전선과 통신선과의 상호 정전용량을 통하여 전력선의 전압에 의하여 통신선에 유도되는 전압

\[I_a=j\omega C_a(E_a=E_s), I_b=j\omega C_b(E_b=E_s)\]
\[I_c=j\omega C_c(E_c=E_s), I_{cs}=jwC_sE_s\]
\[I_a+I_b+I_c=I_{cs}\]
\[j\omega C_a(E_a-E_s)+j\omega C_b(E_b-E_s)+j\omega C_c(E_c-E_s)=j\omega C_sE_s\]
\[E_s=\frac{\sqrt{C_a(C_a-C_b)+C_b(C_b-C_c)+C_c(C_c-C_a)}}{C_a+C_b+C_c+C_s}\times E\]
- 정전유도전압은 고장뿐만 아니라 평상시에도 발생한다.
- 또한, 정전유도전압은 주파수 및 양 선로의 평행길이와는 관계가 없고, 전력선의 대지전압 E(V/√3)에만 비례한다.
- 따라서 연가를 충분히 하여 Ca=Cb=Cc가되면 정전유도 전압을 0 으로 할 수 있다
3)전자유도
- 전자유도전압은 송전선에서 발생한 자속이 통신선에 쇄교함으로써 통신선에 전압을 유도하는 작용으로 평상시에는 송전선의 3상평형전류에 의하여 발생하는 자속이 대부분 상쇄되므로 매우 적다.
- 그러나 송전선에 1선 지락사고가 발생해서 큰 영상전류가 흐르면 통신선과의 전자적인 결합에 의해서 통신선에 커다란 전압, 전류를 유도하게 되어 통신용기기나 통신종사자에게 손상 또는 위해를 끼칠 수 있다

2️⃣유도장해 경감대책
1)전력선 측 대책
- 송전전로를 통신선으로부터 멀리 이격시킨다
- 중성점의 접지저항값을 크게 한다 (기유도전류의 억제)
- 고속도 지락보호 계전기 채택 (고장 지속시간 단축)
- 송전선과 통신선 사이에 차폐선 가설
- 철탑의 정상부분에 가공지선을 시설한다
2)통신선 측 대책
- 통신선의 도중에 중계코일 설치(병행길이의 단축)
- 연피 통신케이블 사용(M의 저감)
- 통신선에 우수한 피뢰기 설치(유도전압을 강제적으로 저감)
- 배류코일, 중화코일 등으로 통신선을 접지해서 저주파수의 유도전류를 대지로 흘려준다(통신 잡음의 저감)
- 통신선에 광섬유()케이블을 설치한다
3)실제적용
- 수전설비
- 피뢰기 : 지락, 스위치 개폐 등의 피크값을 방류하여 큰 전원잡음 방지
- 차단기 : 개폐 서지가 작은 것 사용
- 비상전원설비
- 자가발전설비 : 같은 용량의 경우 과도 리액턴스가 작고 단시간 과전류 내력, 허용 역상전류가 큰 것 사용
- UPS : 출력의 고조파 성분이 작은 것으로 부하 중심에 설치
- 전력용 변압기 : 통신, 약전용 변압기 별도 분리 설치
- 정보기기의 전원용 간선설비
- 회로 : 별도 간선회로 사용
- 전선 : 가급적 굵은 것을 사용, 케이블은 다심케이블 사용, 버스덕트는 낮은 임피던스 사용
- 관로 : 금속관로 사용
- 배선경로 : 일반 간선과 이격하여 설치
- 정보기기의 전원용 분기회로
- 전원선 : 신호선에 TwistPair 선 사용
- Common Mode Choke설치
- NoiseCutTrans설치
- 전원선의 노이즈는 변압기 1차,2차 권선 정전용량을 통하여 2차 권선에 침입한다
- 1차2차 권선간을 정전 Shield설치
- NoiseFilter설치 : 전원선과 접지선으로 구성된 3선식이 적합하다
- 과전압 보호소자 설치
- 병렬소자 : 전원회로에 사용하고, Varister, ZenerDiode, Arrestor 설치
- 직력소자 : 신호선에 사용하고, 인덕터, 저항기 사용
- 고조파 발생기기
- 방전등기구 : 고조파 발생이 적은 것 사용
- VVVF, 정류기, 변환기 등은 별도의 간선으로 분리 구성
- 유도전동기
- 감전압 기동설비를 사용하여 기동전류값을 억제시킨다.
목차 (유도장해 원인과 대책 QNI)
유도장해(원인과 대책)
💯기출문제
●I02 통신선 유도장를 최소화하기 위한 효율적 지락보호방안을 계통접지 방식별로 구분하여 설명하시오
모범답안(통신선 유도장해 계통접지별 QNI02)
계통 접지 방식별 지락 보호 방안
1. 직접 접지 방식
- 특징: 변압기 중성점을 직접 대지에 연결하는 방식
- 장점:
- 지락 사고 시 큰 지락 전류가 발생하여 보호 계전기의 동작이 확실
- 고장점 파악 용이
- 단점:
- 지락 전류가 커서 통신선 유도 장애 유발 가능성 높음
- 과전압 발생으로 인한 기기 손상 우려
2. 저항 접지 방식
- 특징: 변압기 중성점과 대지 사이에 적절한 저항을 연결하는 방식
- 장점:
- 지락 전류를 제한하여 통신선 유도 장애 감소
- 과전압 발생 억제
- 단점:
- 지락 전류가 작아 보호 계전기의 동작이 불확실할 수 있음
- 고장점 파악 어려움
3. 리액터 접지 방식
- 특징: 변압기 중성점과 대지 사이에 리액터를 연결하는 방식
- 장점:
- 지락 전류를 제한하여 통신선 유도 장애 감소
- 과전압 발생 억제
- 저항 접지 방식에 비해 보호 계전기 동작 확실
- 단점:
- 리액터 설치 공간 필요
- 리액터 고장 시 문제 발생 가능성
4. 비접지 방식
- 특징: 변압기 중성점을 대지에 연결하지 않는 방식
- 장점:
- 지락 전류가 흐르지 않아 통신선 유도 장애 없음
- 단점:
- 지락 사고 시 과전압 발생 가능성 높음
- 보호 계전기 동작 불확실
통신선 유도 장애 최소화 방안 (공통)
- 전력선과 통신선 간 이격 거리 확보: 이격 거리가 멀수록 유도 장애 감소
- 차폐선 설치: 통신선 주변에 차폐선을 설치하여 유도 전압 흡수
- 접지 강화: 통신선 접지 저항을 낮춰 유도 전류를 대지로 흘려보냄
- 고속도 지락 보호 계전 방식 채용: 지락 사고 발생 시 신속하게 고장 구간 차단
- 통신선로의 절연 강화: 통신선로의 절연 내력을 높여 유도 전압에 대한 내성 강화
○I10 전기잡음중에서 정전유도잡음과 전자유도 잡음을 설명하시오
모범답안(정전유도 전자유도 QNI10)
2)정전유도
정전유도 전압은 송전선과 통신선과의 상호 정전용량을 통하여 전력선의 전압에 의하여 통신선에 유도되는 전압

\[I_a=j\omega C_a(E_a=E_s), I_b=j\omega C_b(E_b=E_s)\]
\[I_c=j\omega C_c(E_c=E_s), I_{cs}=jwC_sE_s\]
\[I_a+I_b+I_c=I_{cs}\]
\[j\omega C_a(E_a-E_s)+j\omega C_b(E_b-E_s)+j\omega C_c(E_c-E_s)=j\omega C_sE_s\]
\[E_s=\frac{\sqrt{C_a(C_a-C_b)+C_b(C_b-C_c)+C_c(C_c-C_a)}}{C_a+C_b+C_c+C_s}\times E\]
- 정전유도전압은 고장뿐만 아니라 평상시에도 발생한다.
- 또한, 정전유도전압은 주파수 및 양 선로의 평행길이와는 관계가 없고, 전력선의 대지전압 E(V/√3)에만 비례한다.
- 따라서 연가를 충분히 하여 Ca=Cb=Cc가되면 정전유도 전압을 0 으로 할 수 있다
3)전자유도
- 전자유도전압은 송전선에서 발생한 자속이 통신선에 쇄교함으로써 통신선에 전압을 유도하는 작용으로 평상시에는 송전선의 3상평형전류에 의하여 발생하는 자속이 대부분 상쇄되므로 매우 적다.
- 그러나 송전선에 1선 지락사고가 발생해서 큰 영상전류가 흐르면 통신선과의 전자적인 결합에 의해서 통신선에 커다란 전압, 전류를 유도하게 되어 통신용기기나 통신종사자에게 손상 또는 위해를 끼칠 수 있다

●I13전력선에 의한 통신유도장해의 발생원인과 대책에 대하여 설명하시오
모범답안(정전유도 전자유도 QNI10)
2)정전유도
정전유도 전압은 송전선과 통신선과의 상호 정전용량을 통하여 전력선의 전압에 의하여 통신선에 유도되는 전압

\[I_a=j\omega C_a(E_a=E_s), I_b=j\omega C_b(E_b=E_s)\]
\[I_c=j\omega C_c(E_c=E_s), I_{cs}=jwC_sE_s\]
\[I_a+I_b+I_c=I_{cs}\]
\[j\omega C_a(E_a-E_s)+j\omega C_b(E_b-E_s)+j\omega C_c(E_c-E_s)=j\omega C_sE_s\]
\[E_s=\frac{\sqrt{C_a(C_a-C_b)+C_b(C_b-C_c)+C_c(C_c-C_a)}}{C_a+C_b+C_c+C_s}\times E\]
- 정전유도전압은 고장뿐만 아니라 평상시에도 발생한다.
- 또한, 정전유도전압은 주파수 및 양 선로의 평행길이와는 관계가 없고, 전력선의 대지전압 E(V/√3)에만 비례한다.
- 따라서 연가를 충분히 하여 Ca=Cb=Cc가되면 정전유도 전압을 0 으로 할 수 있다
3)전자유도
- 전자유도전압은 송전선에서 발생한 자속이 통신선에 쇄교함으로써 통신선에 전압을 유도하는 작용으로 평상시에는 송전선의 3상평형전류에 의하여 발생하는 자속이 대부분 상쇄되므로 매우 적다.
- 그러나 송전선에 1선 지락사고가 발생해서 큰 영상전류가 흐르면 통신선과의 전자적인 결합에 의해서 통신선에 커다란 전압, 전류를 유도하게 되어 통신용기기나 통신종사자에게 손상 또는 위해를 끼칠 수 있다

모범답안(통신선 유도장해 경감대책 QNI13)
유도장해 경감대책
1)전력선 측 대책
- 송전전로를 통신선으로부터 멀리 이격시킨다
- 중성점의 접지저항값을 크게 한다 (기유도전류의 억제)
- 고속도 지락보호 계전기 채택 (고장 지속시간 단축)
- 송전선과 통신선 사이에 차폐선 가설
- 철탑의 정상부분에 가공지선을 시설한다
2)통신선 측 대책
- 통신선의 도중에 중계코일 설치(병행길이의 단축)
- 연피 통신케이블 사용(M의 저감)
- 통신선에 우수한 피뢰기 설치(유도전압을 강제적으로 저감)
- 배류코일, 중화코일 등으로 통신선을 접지해서 저주파수의 유도전류를 대지로 흘려준다(통신 잡음의 저감)
- 통신선에 광섬유()케이블을 설치한다
3)실제적용
- 수전설비
- 피뢰기 : 지락, 스위치 개폐 등의 피크값을 방류하여 큰 전원잡음 방지
- 차단기 : 개폐 서지가 작은 것 사용
- 비상전원설비
- 자가발전설비 : 같은 용량의 경우 과도 리액턴스가 작고 단시간 과전류 내력, 허용 역상전류가 큰 것 사용
- UPS : 출력의 고조파 성분이 작은 것으로 부하 중심에 설치
- 전력용 변압기 : 통신, 약전용 변압기 별도 분리 설치
- 정보기기의 전원용 간선설비
- 회로 : 별도 간선회로 사용
- 전선 : 가급적 굵은 것을 사용, 케이블은 다심케이블 사용, 버스덕트는 낮은 임피던스 사용
- 관로 : 금속관로 사용
- 배선경로 : 일반 간선과 이격하여 설치
- 정보기기의 전원용 분기회로
- 전원선 : 신호선에 TwistPair 선 사용
- Common Mode Choke설치
- NoiseCutTrans설치
- 전원선의 노이즈는 변압기 1차,2차 권선 정전용량을 통하여 2차 권선에 침입한다
- 1차2차 권선간을 정전 Shield설치
- NoiseFilter설치 : 전원선과 접지선으로 구성된 3선식이 적합하다
- 과전압 보호소자 설치
- 병렬소자 : 전원회로에 사용하고, Varister, ZenerDiode, Arrestor 설치
- 직력소자 : 신호선에 사용하고, 인덕터, 저항기 사용
- 고조파 발생기기
- 방전등기구 : 고조파 발생이 적은 것 사용
- VVVF, 정류기, 변환기 등은 별도의 간선으로 분리 구성
- 유도전동기
- 감전압 기동설비를 사용하여 기동전류값을 억제시킨다.
목차 (유도장해 원인과 대책 QNI)
유도장해(원인과 대책)
🌐V1006Z24
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