연가-정의,원인,문제,영향,해결방안 (전력공학)

 

 

연가

연가(연간)는 3상 송전 선로에서 전선의 배치와 높이 불균형으로 인해 발생하는 전기적 불평형 현상입니다. 이 현상은 송전 선로의 전선 높이와 상호 간의 거리 차이로 인해 각 상의 인덕턴스와 정전 용량이 불균형해지는 현상을 말합니다.

 

1. 연가의 정의

연가는 3상 송전 선로에서 각 상의 전선이 대지로부터의 높이가 다르거나, 전선 간의 선간 거리가 동일하지 않을 때 발생하는 전기적 불평형 현상입니다. 이로 인해 각 상의 인덕턴스, 정전 용량 등 전기적 특성이 불균형해집니다.

 

2. 연가의 원인

• 전선 높이 불균형: 각 상의 전선이 대지로부터 다른 높이에 위치할 때, 전기장과 자기장이 불균형하게 분포되어 인덕턴스와 정전 용량에 차이가 발생합니다.
• 선간 거리 불균형: 전선 간의 거리 차이가 있을 때, 전기적 상호작용이 비대칭적으로 이루어져 불균형한 전기적 특성이 나타납니다.

 

3. 연가로 인한 문제

• 인덕턴스 불평형: 각 상의 인덕턴스가 서로 다르게 되어, 전류의 흐름과 전압 분포에 불균형을 초래할 수 있습니다.
• 정전 용량 불평형: 전선 간의 정전 용량이 서로 다르게 되어, 송전 선로의 전기적 성능과 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 전압 불평형: 각 상의 전압이 다르게 되어, 전력 시스템의 균형이 깨질 수 있으며, 이로 인해 시스템의 전력 품질이 저하됩니다.

 

4. 연가의 영향

• 전력 손실 증가: 불균형한 인덕턴스와 정전 용량으로 인해 전력 손실이 증가할 수 있습니다.
• 전력 품질 저하: 전압 불평형이 발생하면 전력 품질이 저하되며, 전력 공급의 신뢰성이 떨어질 수 있습니다.
• 설비 과부하: 불평형 상태가 지속되면 송전 선로 및 관련 설비에 과부하가 발생할 수 있습니다.

 

5. 연가의 해결 방안

• 전선 높이 조절: 각 상의 전선 높이를 균일하게 조정하여 전기장과 자기장 분포를 균형 있게 맞출 수 있습니다.
• 선간 거리 조절: 전선 간의 거리를 조절하여 정전 용량과 인덕턴스를 균등하게 분포시킬 수 있습니다.
• 설계 및 시공 시 고려: 송전 선로의 설계 및 시공 시 연가를 최소화하기 위해 주의 깊게 계획하고 조정합니다.