차폐계수 | 가공지선 차폐계수와 분류계수

차폐계수 (K)

통신케이블의 외피, 케이블 수, 주변의 도체 등에 의해 전력선에 의해 발생되는 유도전압은 차폐되고 상쇄되어 저감되는 것이 일반적입니다. 이러한 유도전압 저감효과를 차폐계수 (K : Screening factor)로 수치화하여 유도전압 계산에 적용하고 있습니다. 차폐요소가 없을 때의 유도전압을 V₁, 차폐요소가 있을 때의 유도전압을 V₂ 라 하면 차폐계수 K는 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

 

K = (V₁ / V₂) × 100

 

예측계산식의 주요 차폐계수는 아래와 같습니다:

• 가공지선 차폐계수 (K₁₁) 및 분류계수 (K₁₂)
• 가공배전선의 중성선 차폐계수 (K₂₁)
• 통신선 외피의 피복도체에 의한 차폐계수 (K₃, K₃ₙ)
• 통신선 조수에 의한 유도경감계수 (K₇)

 

가공지선 차폐계수 (K₁₁)

가공 송전선에 흐르는 전류에 의해 발생한 가공지선의 유도전류는 통신선에 2차 유도전류를 유기하고, 2차 유도 전류에 의해 통신선의 유도전류를 저감시키는 효과를 가공지선의 차폐효과라 하며 이 차폐효과를 계수화한 것을 가공지선의 차폐계수 (K₁₁)라 합니다. 가공지선의 차폐계수 K₁₁은 철탑종별 및 대지도전율에 따라 다음 계산식에 의하여 산정된 값으로 합니다.

 

K₁₁ = 1 - (Zₛ / Zₘ)

 

Zₘ: 전력선과 가공지선 간의 대지귀로 상호임피던스 (Ω/㎞)
Zₛ: 가공지선의 대지귀로 자기임피던스 (Ω/㎞)

 

가공지선 차폐

 

가공지선 분류계수 (K₁₂)

가공 송전선 지락고장 시 가공지선으로 유입되는 고장전류에 의해 통신선에 유기된 유도전압을 감쇄시키는 효과를 가공지선의 분류효과라 하며 계수화한 것을 가공지선의 분류계수 (K₁₂)라 합니다. 일반적으로 철탑의 접지저항이 크고 대지로 유입되는 전류가 적을수록 가공지선으로 흐르는 전류가 크게 되어 분류효과가 큽니다. 발․변전소 근처에서 지락고장이 발생했을 때에도 가공지선을 통해 거의 대부분의 고장전류가 되돌아가므로 분류효과가 크다고 할 수 있습니다.

 

결론

차폐계수는 통신케이블과 전력선 간의 유도전압을 저감하는 데 중요한 역할을 하며, 다양한 차폐계수가 적용됩니다. 이를 통해 유도전압을 효과적으로 관리하고, 전력 시스템의 안정성을 유지하는 데 기여합니다. 각 차폐계수의 정확한 산정과 적용은 전력계통의 신뢰성과 통신의 품질을 보장하는 데 필수적입니다.