외부 이상 전압과 내부 이상 전압 (전력공학)

 

 

외부 이상 전압

1. 직격뢰에 의한 이상 전압
   • 정의: 직격뢰는 낙뢰가 송전선이나 변압기 등 전력 설비에 직접적으로 떨어지는 현상입니다. 직격뢰로 인해 전력 시스템에 강한 전압이 순간적으로 발생하여, 전력 장비에 손상을 줄 수 있습니다.
   • 특징:
     • 전력 설비에 직접적으로 떨어지기 때문에 매우 높은 전압이 발생합니다.
     • 낙뢰의 전류가 설비를 통해 흐르면서 과도한 전압과 전류를 발생시켜 장비에 손상을 줄 수 있습니다.
     • 이러한 전압은 매우 짧은 시간 동안 발생하므로, 전력 시스템이 이러한 전압에 견딜 수 있도록 설계되어야 합니다.
   • 저감 대책:
     • 피뢰기 설치: 전력 설비에 피뢰기를 설치하여 직격뢰로부터 보호합니다.
     • 접지 시스템 개선: 접지 시스템을 통해 낙뢰 전류를 효과적으로 지면으로 유도합니다.
2. 유도뢰에 의한 이상 전압
   • 정의: 유도뢰는 낙뢰가 송전선이나 전력 설비 주변에 떨어지면서 발생하는 전자기 유도에 의해 발생하는 전압입니다. 낙뢰로 인한 강한 전자기장이 전력선에 유도 전압을 발생시킵니다.
   • 특징:
     • 낙뢰가 전력 설비와 직접적으로 접촉하지 않더라도 주변 전자기장에 의해 유도 전압이 발생할 수 있습니다.
     • 이 전압은 직접적으로 전력 장비에 떨어지지는 않지만, 전력 설비에 유도되어 이상 전압을 발생시킵니다.
     • 전력 설비의 절연이 약할 경우 유도 전압으로 인해 장비가 손상될 수 있습니다.
   • 저감 대책:
     • 전선의 지중 배치: 전선이 지중에 매설되면 유도뢰로 인한 전압 피해를 줄일 수 있습니다.
     • 피뢰기와 차단기 설치: 피뢰기와 차단기를 통해 유도 전압의 영향을 최소화합니다.

 

내부 이상 전압

1. 내부 이상 전압
   • 정의: 내부 이상 전압은 전력 계통의 내부에서 발생하는 비정상적인 전압입니다. 이는 계통의 과부하, 전력 설비의 고장, 계통의 변동 등으로 인해 발생할 수 있습니다.
   • 특징:
     • 전력 설비 내부에서 발생하므로 외부 요인보다는 내부 문제에 기인합니다.
     • 과도한 부하나 고장으로 인해 발생하는 전압으로, 설비의 설계나 운영 방식에 영향을 미칠 수 있습니다.
     • 지속적으로 발생할 경우 전력 설비의 수명을 단축시키고 장비의 고장을 초래할 수 있습니다.
   • 저감 대책:
     • 보호 장치 설치: 과부하나 고장 발생 시 자동으로 차단하는 보호 장치를 설치합니다.
     • 정기적인 점검 및 유지보수: 전력 설비의 상태를 주기적으로 점검하고 유지보수하여 내부 이상 전압의 발생 가능성을 줄입니다.