페란티 현상

수전단에 큰 부하가 걸려 있을때는 문제가 없으나 경부하 또는 무부하인 경우에는 수전단전압이 송전단 전압보다 높아지는데, 이를 페란티현상이라 한다

발생 원인

• 송전선의 단위 길이당 정전용량이 큰 경우
• 송전선로의 길이가 긴 경우
• 경부하 상태:
  • 부하가 적은 상태에서는 송전선의 정전용량에 의해 진상 전류가 흐르게 되고, 이 진상 전류가 송전선의 인덕턴스와 상호작용하여 전압을 상승시킵니다.
• 주파수:
  • 주파수가 높을수록 정전용량의 영향이 커져 페란티 현상이 심해질 수 있습니다.

문제점

• 설비 손상: 과도한 전압 상승은 변압기, 차단기 등 전력 설비의 절연 파괴를 유발할 수 있습니다.
• 보호계전기 오동작: 과전압으로 인해 보호계전기가 오동작하여 정상적인 시스템 운전을 방해할 수 있습니다.
• 전력 손실 증가: 페란티 현상으로 인해 전력 손실이 증가할 수 있습니다.
• 전압 조절 곤란: 전압을 일정하게 유지하기 어려워 전력 시스템의 안정성을 저해합니다.

대책

• 분로 리액터 설치: 수전단에 분로 리액터를 설치하여 진상 전류를 상쇄시켜 전압 상승을 억제합니다.
• 발전기 부족 여자 운전: 발전기를 부족 여자 운전하여 역률을 개선하고 진상 전류를 줄입니다.
• 동기 조상기 운전: 동기 조상기를 지상 운전하여 진상 무효 전력을 공급하고 전압을 낮춥니다.
• 송전선로 방식 변경: 가공선로를 지중선로로 변경하거나, 다회선 송전 방식을 채택하여 정전용량을 줄일 수 있습니다.
• 송전 전압 조정: 송전 전압을 조정하여 페란티 현상의 영향을 줄일 수 있습니다.