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1[전기공사기사 필기] 19년 2회차

일반 회로정수가 A, B, C, D 이고 송전단 전압이 E_S 인 경우 무부하시 수전단 전압은?

해설

4단자 정수로 표현한 송전선로의 기본식은  $E_s=AE_r+BI_r$ ,  $I_s=CE_r+DI_r$ 이다.
무부하 상태에서는 수전단에 부하전류가 흐르지 않으므로  $I_r=0$ 이다. 이를 첫 식에 대입하면  $E_s=AE_r$ 이 되고, 따라서 수전단 전압은  $E_r=\dfrac{E_s}{A}$ 이다.
선로가 대체로  $Z\fallingdotseq jX$ ,  $Y\fallingdotseq jB$ 이므로  $ZY=-XB$ 로 음의 실수가 되어  $A=1+\dfrac{ZY}{2}<1$ 이다. 그 결과  $E_r=E_s/A>E_s$ 가 되어 무부하 시 수전단 전압이 송전단보다 높아지는데, 이것이 페란티 현상이다.
이때 송전단에는  $I_s=CE_r$ 인 충전전류(진상전류)만 흐르며, 대책으로 분로 리액터를 설치해 진상 무효전력을 흡수한다.

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