유도뢰 (Induced Lightning)

유도뢰 (Induced Lightning)

유도뢰는 뇌운(구름 속의 전하집합)이 송전선로 근처에 있을 때 발생하는 현상으로, 뇌운과 대지 사이 또는 뇌운 상호간의 방전에 의해 송전선로에 유도된 이상전압을 의미합니다. 이는 주로 정전 유도에 의해 발생합니다.

 

발생 원리

유도뢰가 발생하는 과정은 다음과 같습니다:

• 구속전하의 형성: 뇌운이 송전선에 가까이 접근하면, 뇌운의 강한 전기장이 송전선에 반대 극성의 전하를 유도합니다. 이를 "구속전하"라고 합니다.
• 자유전하의 분포: 구속전하와 반대 극성의 전하는 송전선의 다른 부분에 분포하며, 이를 '자유전하'라고 부릅니다.
• 방전과 이상전압 발생: 뇌운이 방전되면, 구속전하가 자유전하로 변하며 송전선에 고전압을 유도합니다. 이를 유도뢰 전압이라고 합니다.
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특성 및 측정

• 파고치: 유도뢰 전압은 보통 100kV에서 200kV 사이이며, 최대 400kV까지 측정된 사례도 있습니다.
• 파형 특성: 유도뢰의 전압 파형은 파두장이 20～30㎲, 파미장은 500～200㎲로 완만하게 감소하며, 단방향 정극성을 띱니다.
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문제점과 대책

유도뢰는 송전선로의 절연 파괴나 전력 기기에 손상을 줄 수 있으며, 특히 가공지선이 없는 송전선로에서 더 크게 나타날 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 절연 성능 향상, 가공지선 설치, 정기적인 유지보수 등이 필요합니다.