강의노트 전자 유도

전자 유도의 개요

전자 유도 현상은 다음과 같은 특성을 가집니다.

• 전자 유도는 송전선에서 발생한 자속이 통신선에 쇄교됨으로써 통신선에 전압을 유도하는 작용을 의미한다.
• 연가가 충분하게 되면 각 상에 의한 정전 유도 전압이 상쇄되어 전자 유도 전압이 거의 나타나지 않는다.
• 1선 지락 사고 등으로 선로에 영상 전류가 흐르게 되면 통신선과의 전자 유도 현상이 문제가 된다.
• 전자 유도 현상은 전력선과 통신선이 평행하게 배치되어 있는 구간의 길이에 의해 영향을 받으므로, 이를 경감하기 위헤서는 병행 구간을 줄이는 것이 중요하다.

전자 유도 전압

전자 유도 현상에 의해 통신선에 유기된 전압을 전자 유도 전압이라고 합니다.

다음 관계를 이용합니다.

$$\mathbf I_a + \mathbf I_b + \mathbf I_c = 3 \mathbf I_0$$

위 식을 이용하면 전자 유도 전압 $\mathbf E_m$ 은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

$$\mathbf E_m = -j \omega M \ell \left( \mathbf I_a + \mathbf I_b + \mathbf I_c \right) = - 3 j\omega M \ell \mathbf I_0$$

따라서 최종적으로 다음과 같은 전자 유도 전압에 관한 식을 구할 수 있습니다.

$$\color{red} \mathbf E_m = - 3 j\omega M \ell \mathbf I_0$$

위 식에서 각 기호의 의미는 다음과 같습니다.

• $M$ : 전력선과 통신선 사이의 상호 인덕턴스 $([\mathrm{H/km}])$
• $\ell$ : 전력선과 통신선 사이의 병행 길이 $([\mathrm{km}])$
• $I_0$ : 영상 전류 $([\mathrm{A}])$