전기기사 송전선로 해석과 송전전력 · 2011년 1차 23번 문제와 정답

쉬운 설명

정답은 ③ 선로의 정전용량이다. 부하가 가벼운 긴 선로에서는 정전용량으로 흐르는 앞선 충전전류가 수전단 전압을 송전단보다 높이기 때문이다. 이 문제는 받는 쪽 전압이 보내는 쪽 전압보다 오히려 높아지는 페란티 효과가 왜 생기는지 묻는다. 바탕 개념은 선로의 정전용량이다. 전선과 대지 사이에는 눈에 보이지 않는 작은 콘덴서가 길게 이어져 있다고 볼 수 있고, 이 콘덴서를 채우는 전류가 충전전류다. 부하가 거의 없으면 선로에는 이 충전전류가 대부분이다. 이 전류는 전압보다 위상이 앞서 흐르며 선로의 인덕턴스를 지나면서 수전단 전압을 끌어올린다. 선로가 길수록 정전용량이 커지므로 효과가 뚜렷하다. 충전전류가 상대적으로 커지는 것은 부하가 가벼울 때이므로, 부하가 무거우면 이 효과는 눈에 띄지 않는다. 결국 이 현상의 바탕에는 선로가 가진 정전용량이 있다.