조상설비(동기조상기·콘덴서) 비교

조상설비는 무효전력을 조절해 송수전단의 전압을 일정하게 유지하고, 역률을 개선해 송전 손실을 줄이며, 전압이 안정되므로 전력 계통의 안정도 향상에도 기여한다. 반면 번개 같은 이상전압으로부터 선로와 기기를 지키는 일은 피뢰기의 역할이어서 조상설비의 역할이 아니다. 자동고장구분개폐기도 고장 구간을 떼어 내는 보호용 개폐기라서 조상설비가 아니다.

동기조상기는 부하 없이 돌리는 동기전동기이다. 계자(여자) 전류를 조절해 무효전력을 주고받으며, 이 특성을 V 곡선이라 하고 이를 이용해 송전계통의 전압을 일정하게 유지한다. 계자전류를 크게 하는 과여자에서는 콘덴서처럼 앞선(진상) 전류를 취해 선로 전압을 올리므로 중부하에서 쓰고, 계자전류를 작게 하는 부족여자에서는 리액터처럼 뒤진(지상) 전류를 취해 선로 전압을 내리므로 경부하에서 쓴다. 부족여자는 리액터 역할이므로 「부족여자로 하여 컨덕턴스로 사용한다」는 설명은 틀렸다. 계자전류를 조금씩 바꿀 수 있어 전압 조정이 연속적이다. 또 동기조상기는 전압을 낮은 값에서부터 서서히 올릴 수 있어, 새로 만든 송전선로에 처음 전압을 걸어 충전하는 시충전에 쓸 수 있다. 그래서 「시충전이 불가능하다」는 틀린 설명이다.

전력용 콘덴서는 회전부가 없는 정지형 설비로, 진상 무효전력만 공급하고 지상 무효전력분은 내지 못한다. 용량 단위로 투입하고 개방하므로 전압 조정이 계단적으로만 되고, 회전부가 없어 전력손실이 작으며 구조가 간단하고 저렴하다. 시충전에는 쓸 수 없고, 단락 고장이 나도 고장 전류를 공급하지 않는다. 분로리액터는 진상 전류를 흡수하는 코일 설비로, 전압이 높을 때 무효전력을 흡수해 전압을 내린다. 병렬리액터는 지상 무효전력을 흡수하는 코일이라 진상능력이 없으며, 경부하 때 오르는 계통 전압을 억제하려고 초고압송전선 등에 설치한다. 콘덴서와 리액터는 몇 대를 붙이느냐에 따라 단계적으로 조정된다.

동기조상기와 전력용 콘덴서를 비교하는 보기는 조정 방식·전력손실·무효전력의 종류·시충전을 하나씩 대어 보면 된다(시송전 — 정전된 계통을 처음부터 다시 송전하는 일 — 을 묻는 문항도 동기조상기 가능·콘덴서 불가로 같다). 동기조상기는 연속 조정, 진상·지상 양용, 손실 큼(회전기), 시충전 가능이고, 전력용 콘덴서는 계단 조정, 진상 전용, 손실 작음, 시충전 불가이다. 이 항목들이 거꾸로 적힌 보기는 틀린 보기이다. 이점으로 따지면, 콘덴서와 비교한 동기조상기의 이점은 진상전류 이외에 지상전류도 취할 수 있다는 점이고(소음·전력손실·유지보수는 회전기라 콘덴서보다 불리하다), 동기조상기와 비교한 콘덴서의 이점은 단락 고장 때 고장 전류를 공급하지 않는다는 점이다.