페란티 현상(Ferranti Effect)

이번챕터는 페란티 현상에 대해 알아보려고 합니다.

직&병렬리액터 챕터를 하면서 페란티 현상에 대해 간략히 언급한 바가 있습니다. 

하지만 이번 페란티 현상에 대한 장에서는 페이저를 이용하여

어떻게 수전단 전압이 송전단전압보다 높아질 수 있는 지에 대해 알아 보는 시간을 갖도록 하겠습니다.

 

직&병렬 리액터 챕터를 먼저 보고 오신분들은 페란티 현상의 의미를 이해하셨을 것이라 생각되지만, 이번 챕터만을 숙지하는 분들을 위해 처음부터 작성을 하도록 하겠습니다.

 

1. 페란티 현상의 의미

 

페란티 현상은 선로의 진상 전류(충전전류)나 자기 인덕턴스에 의한 기전력 때문에 수전단의 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 의미합니다. 일반적으로 장거리 송전 선로에서의 경우 이 페란티 현상을 쉽게 관찰 하실 수 있습니다.

그 이유는 다음과 같습니다.

 먼저 무부하 송전선로를 충전할 경우 문제가 생기게 됩니다. 이는 선로를 설계할때 부하의 지상역률에 의한 것을 보상하기위해 선로 자체를 진상으로 설계하기 때문입니다. (전동기에 사용되는 팬이나 압착기의 경우 비교적 큰 부하가 필요하기 때문에 전류의 위상이 전압보다 뒤쳐져 있는 경우가 일반적입니다. 그렇기 때문에 진상 설계를 하여 보상을 하게 됩니다.)

 

일반적인 관측에서 보면 지상전류가 송전선과 변압기를 따라 흐를 때 송전단의 전압이(보내는 측 전압) 수전단의 전압(받는 측 전압)보다 높은 것이 당연하지만, 부하를 설치하지 않거나 주말 경부하 운전과 같은 특이한 Case가 발생하게 되면 수전단의 전압이 송전단의 전압보다 높아지게 됩니다. 이 경우 아래의 페이저도를 보면 다음과 같습니다.

 

2. 페란티 현상시 페이저도

두 번째 그림은 경부하시의 페이저 그림입니다.

위와 같은 현상들 특히 장거리 송전선로나 부하가 캐패시터 뱅크가 많은 선로일 수록 크게 나타나게 되어 송전전압과 수전전압의 차이를 더욱 더 크게 만들게 됩니다.

 

3. 페란티 현상 방지법 

 

분로리액터 부분은 아래 링크에서 설명을 마친 상태이므로 생략하도록 하겠습니다.

(전기기사를 공부하시는 분들이라면 이번  챕터보다 직렬리액터 챕터를 이용하여 간략히 알아가시는 것을 추천드립니다.)

https://retriever12.tistory.com/24

직렬리액터 & 분로리액터(병렬리액터)-페란티 현상 & 소호리액터 Part 2 (Series Reactor & Shunt Reactor & A

 

이상 글을 마칩니다.

 

긴글 읽어 주셔서 감사합니다.