QVF
1)페란티 현상(Ferranti Effect)
수전단에 큰 부하가 걸려 있을때는 문제가 없으나 경부하 또는 무부하인 경우에는 수전단전압이 송전단 전압보다 높아지는데, 이를 페란티현상이라 한다
다음 그림에서 Ic는 충전전류로, 수전단 전압 Er보다 거의 90°앞서게 되고 Ic, R은 ic에 평행하게, 그리고 Ic X는 Ic R에 수직으로 되어 결국 Es<Er이 된다.
2)페란티 현상의 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.
3)페란티 현상의 문제점
- 피상전력이 증가
- 수전설비 이용량 감소
- 선로 손실 발생
- 송전용량이 감소하게 되고 심한 경우에는 송전이 불가
- 하게 되어 전력 붕괴를 유발
- 보호계전기 오동작
- 콘덴서의 부속기구인 직렬 리액터 과열
- 차단기 용량 증대
4)페란티 현상의 대책
- 전력계통에서의 대책
콘덴서, 분로리액터,동기조상기를 사용하여 무효전력을 일정 범위로 유지 - 수전설비의 대책
콘덴서의 자동제어를 통한 진상 전류 제어
전기기초(소자) AB
전압, 전류 (AC1)
기준충격절연강도(BIL)
전압강하 (LMD)
변위전류 (AE)
패란티 현상 (QVF)
단락전자력 (LMMS)
이상전압 및 대책 (BS)
코로나 (AG)(LP)
코로나(임계전압식 유도⁕)
전력계통의 안정도 (AG)
저항 임피던스 리액턴()
특성임피던스 ()
전력 역률
무효전력
최대전력전달
💯기출문제
●F02페란티 현상의 발생원인 및 문제점과 대책에 대하여 설명하시오
모범답안(페란티 현상 QVF02)
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.
🌐V1013P24 / QVF
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