선로정수와 코로나

선로정수

1. 인덕턴스
   1. 단도체: $L=0.05+0.4605\log_{10}{\dfrac{D}{r}} [\textsf{mH/km}]$ ($D$: 선간 거리, $r$: 전선의 반지름)
   2. 다도체: $L=\dfrac{0.05}{n}+0.4605\log_{10}{\dfrac{D}{r_{e}}}[\textsf{mH/km}]$ ($r_{e}=\sqrt[n]{r\cdot s^{n-1}}$)
   3. 작용 인덕턴스: (자기 인덕턴스) + (상호 인덕턴스)
2. 정전 용량
   1. 정전 용량
      • 단도체: $C=\dfrac{0.02413}{\log_{10}{\dfrac{D}{r}}} [\mu\textsf{F/km}]$
      • 다도체: $C=\dfrac{0.02413}{\log_{10}{\dfrac{D}{r_{e}}}} [\mu\textsf{F/km}]$
   2. 작용 정전 용량(1선당) = (대지 정전 용량) + (상호 정전 용량)
      • 단상 2선식: $C=C_{s}+2C_{m}$
      • 3상 3선식: $C=C_{s}+3C_{m}$
      • 연가(Transposition)
        • 목적: 선로정수 평형
        • 효과: 선로정수 평형, 정전 유도 장해 방지, 직렬 공진에 의한 이상 전압 상승 방지
   3. 충전전류: $I_{c}=2\pi fC_{w}\dfrac{V}{\sqrt{3}} [\textsf{A}]$ ($C_{w}$: 작용 정전 용량)

코로나

전선 주위 공기에 부분적인 절연 파괴가 일어나 빛과 소리가 발생하는 현상

1. 임계전압
   $E=24.3m_{0}m_{1}\delta d\log_{10}{\dfrac{D}{r}} [\textsf{kV}]$
   [$m_{0}$: 전선의 표면 상태(단선: 1, 연선: 0.8), $m_{1}$: 날씨 계수(맑은 날: 1, 우천 시: 0.8), $\delta$: 상대공기밀도$\left(\dfrac{0.386b}{273+t}\right)$ $b$: 기압, $t$: 온도, $d$: 전선의 지름, $r$: 전선의 반지름, $D$: 선간 거리]
2. 코로나의 영향과 대책
   1. 영향
      • 통신선 유도 장해
      • 코로나 손실 송전 손실 송전효율 저하
      • 코로나 잡음 및 소음
      • 오존($O_{3}$)에 의한 전선의 부식
      • 소호 리액터에 대한 영향(소호 불능의 원인)
      • 진행파의 파고값 감소
   2. 대책
      • 전선의 지름을 크게 한다.
      • 복도체(다도체)를 사용한다.
3. 코로나 손실
   $P_{c}=\left(f+25\right)\sqrt{\dfrac{d}{2D}}\left(E-E_{0}\right)^{2}\times 10^{-5} [\textsf{kW/km/line}]$
   ($\delta$: 상대공기밀도, $f$: 주파수, $D$: 선간 거리, $d$: 전선의 지름, $E_{0}$: 코로나 임계전압, $E$: 전선의 대지전압)