선로정수 4가지 | 저항 인덕턴스 정전용량 누설컨덕턴스

선로정수는 송전선로의 전압, 전류 관계, 전압 강하, 송수전단 전력 등의 특성을 계산하는 데 중요한 역할을 합니다. 본 글에서는 선로정수와 그 특성에 대해 간략히 살펴보고자 합니다.

송전선로는 저항, 인덕턴스, 정전용량, 누설콘덕턴스라는 네 가지 선로정수(Line Constants)로 구성된 전기회로입니다. 이 선로정수는 송전선로의 전압, 전류 관계, 전압 강하, 송수전단 전력 등의 특성을 계산하는 데 중요한 역할을 합니다. 선로정수는 전선의 종류, 굵기, 배치에 따라 정해지며, 일반적으로 전압, 전류, 역률, 기온 등의 영향을 받지 않습니다. 

 

선로정수(Line Constants)와 그 특성

Resistance, Inductance, Capacitance

 

저항 (Resistance, R)

저항은 전선의 전기적 저항을 나타내며, 다음과 같은 수식으로 표현됩니다

R=ρ (A / ℓ ​)

 

R [Ω]: 저항

ρ [Ω㎟/m]: 저항률

ℓ [m]: 전선 길이

A [㎟]: 단면적

 

인덕턴스 (Inductance, L)

인덕턴스는 전선의 자기적 성질을 나타내며, 다음과 같은 수식으로 표현됩니다

 

L=0.05+0.4605 log₁₀(D/r)

 

L [mH/㎞]: 전선 1조당 인덕턴스

D [m]: 등가 선간거리

r [m]: 전선 반지름

 

정전용량 (Capacitance, C)

정전용량은 전선의 전기적 용량을 나타내며, 다음과 같은 수식으로 표현됩니다

C= 0.02413 log₁₀ ​ (D/r) ​

 

C [μF/㎞]: 전선 1조당 정전용량

D [m]: 등가선간 거리

r [m]: 전선 반지름

 

누설콘덕턴스 (Leakage Conductance)

선로의 누설콘덕턴스는 주로 애자련의 누설저항에 기인합니다. 애자의 누설저항은 건조 시에는 매우 커서 그 역수인 누설콘덕턴스는 매우 적은 값을 나타냅니다. 따라서 송전선로의 특성을 검토할 때는 특별한 경우를 제외하고는 누설콘덕턴스를 무시할 수 있습니다.

 

결론

송전선로의 네 가지 선로정수는 전력계통의 효율적이고 안정적인 운용을 위해 반드시 이해하고 계산해야 하는 중요한 요소입니다. 저항, 인덕턴스, 정전용량, 누설콘덕턴스 각각의 특성과 수식을 통해 전력 송전의 특성을 파악하고 최적화할 수 있습니다. 이를 통해 전력계통의 신뢰성과 효율성을 높일 수 있으며, 안정적인 전력 공급을 보장할 수 있습니다.