연가

연가의 정의

연가는 송전선로의 선로정수를 평형시키는 방법이다.

전체 길이를 3의 정수배 구간으로 나누고, 구간마다 각 상의 전선 위치를 바꾼다.

목적은 선로정수 평형, 유도장해 감소, 직렬공진 방지의 세 가지다.

필요한 이유

연가가 필요한 이유는 송전선로의 상별 불평형이다.

상마다 전선 간격과 높이가 달라 인덕턴스와 정전용량이 다르다.

그 결과 수전단 전압이 비대칭이 되고 중성점에 잔류전압이 생긴다.

잔류전압은 직렬공진을 일으키고, 통신선에는 유도장해를 준다.

원리와 구성

연가는 선로 구간을 3의 정수배로 등분하고 구간마다 상 위치를 바꾼다.

연가철탑에서 전선을 옮겨 달면, 각 상이 세 위치를 같은 길이만큼 지난다.

그러면 상별 인덕턴스 L의 평균이 같아져 선로정수가 평형을 이룬다.

정전용량 C도 상별 평균이 같아진다. 연가 방식에는 점퍼식과 회전식이 있다.

선로정수 식

선로정수는 전선 간격과 도체 반지름으로 계산한다.

상마다 간격과 높이가 다르면 L과 C가 상마다 달라진다.

연가로 각 상의 L과 C 평균을 맞추면 이 차이가 상쇄된다.

완전연가와 불완전연가

연가는 구간을 나누는 방식에 따라 완전연가와 불완전연가로 나뉜다.

완전연가는 각 상이 세 위치를 같은 길이만큼 점유해 평형을 달성한다.

불완전연가는 일부 구간의 불평형이 남아 잔류전압 억제 효과가 낮다.

완전연가는 장거리 송전선로에, 불완전연가는 단거리나 설비 제약 시 적용된다.

정리와 정답

정답은 완전연가다. 장거리 선로에서는 세 상의 위치를 같은 길이만큼 맞춘다.

연가의 정의부터 다시 정리한다. 전선 위치를 구간마다 바꿔 선로정수를 평형시킨다.

목적은 선로정수 평형, 유도장해 감소, 직렬공진 방지의 세 가지다.

방식은 3의 정수배 구간 등분이며, 장거리 3상 3선식 선로에 적용한다.