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154 [kV] 3상 2회선 수전 중 한 회선 휴전, 한 회선만 운전 … | 전기기사 실기 2020년 3회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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154 [kV] 3상 2회선 수전 중 한 회선 휴전, 한 회선만 운전 중이다. 운전 회선과 휴전 회선 사이 정전용량 Cₐ = 0.0001 [μF/km], C_b = 0.0006 [μF/km], C_c = 0.0004 [μF/km], 대지 정전용량 C_s = 0.0048 [μF/km] 이다. 정전유도전압을 구하시오.
해설
병행 2회선에서 휴전선의 정전유도전압(상전압 기준):
En=Ca(CaCb)+Cb(CbCc)+Cc(CcCa)Ca+Cb+Cc+Cs×V3E_n = \dfrac{\sqrt{C_a(C_a - C_b) + C_b(C_b - C_c) + C_c(C_c - C_a)}}{C_a + C_b + C_c + C_s} \times \dfrac{V}{\sqrt{3}}
=0.0001(0.00010.0006)+0.0006(0.00060.0004)+0.0004(0.00040.0001)0.0001+0.0006+0.0004+0.0048×154,0003= \dfrac{\sqrt{0.0001(0.0001 - 0.0006) + 0.0006(0.0006 - 0.0004) + 0.0004(0.0004 - 0.0001)}}{0.0001 + 0.0006 + 0.0004 + 0.0048} \times \dfrac{154{,}000}{\sqrt{3}}
=6,568.72= 6{,}568.72 [V]
답: 6,568.72 [V]


[해설]

병행 2회선 송전선에서 휴전 중인 선로에는 운전 중인 선로와의 상호 정전용량 결합 때문에 대지전위와 다른 정전유도전압이 나타나며, 이 값은 각 상 정전용량의 불평형 정도와 대지 정전용량의 비로 결정된다.

세 상 정전용량이 완전히 평형이면 분자의 근호 안이 0이 되어 유도전압도 0이 되므로, 근호 항은 불평형 성분을 나타내는 핵심 채점 포인트다. 분모의 Ca+Cb+Cc+CsC_a+C_b+C_c+C_s는 휴전선-대지 간 전체 정전용량으로, 대지 정전용량 CsC_s가 클수록 유도전압은 낮아진다.

계산은 상전압(선간전압을 3\sqrt3로 나눈 값) 기준으로 수행해야 하며, 선간전압을 그대로 대입하는 것은 흔한 오류다.

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