유도장해(원인과 대책)

❗개요

• 송전선 또는 전기철도의 트롤리선 등에 생기는 통신선 및 인체에 끼치는 장해로, 정전유도와 전자유도의 2종류
• 어느 경우나 통신선 등에 기전력이 생겨 잡음을 발생시키거나 작업원이 감전될 위험성이 있다

❓정전유도는

• 고전압에 의한 정전기장해에 원인이 있으며, 전력선과 통신선 간의 상호 정전용량에 의해 발생

❓전자유도는

• 대전류에 의한 자기력선속의 변화가 원인이고,
  전력선과 통신선간의 상호 인덕턴스에 의해 발생

1️⃣유도장해의 원인

1)유도장해에는 정전유도, 전자유도 및 고조파유도

• 정전유도 : 전력선과 통신선과의 상호 정전용량에 의해 발생
• 전자유도 : 전력선과 통신선과의 상호 인덕턴스에 의해 발생
• 고조파유도 : 고조파의 유도에 의한 잡음장해

2)정전유도

전전유도 전압은 송전선과 통신선과의 상호 정전용량을 통하여 전력선의 전압에 의하여 통신선에 유도되는 전압

• 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.

★전자파 및 유도장해
전자파
통신선로 유도장해(원인과 대책)

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