송전선에서 복도체 방식의 특징

▣ 일반적으로 3상 3선식 송전선로에서 복도체 방식을 사용하고 있는데

    복도체 방식은 어떤 특징과 장점이 있는지 알아 보자.

  ⊙ 우선 3상 3선식에서 한상을 기준으로 알아 보자.

복도체의 구성

⊙ 단도체 방식은 전선 한가닥을 사용하는 것이고 복도체(다도체)방식은 소선 2가닥 이상

    을 꼬아서 사용하는 것이다. 이는 단선과 연선의 개념과 유사한 개념이다.

⊙ 위 그림에서 소선 중심과 다른 소선의 중심까지의 거리를 선간거리라고 하며

   복도체 전체의 반지름을 등가반지름이라고 한다.

  ※ 복도체의 등가 반지름은 단순히 단도체의 반지름에 소도체 수를 곱한 것보다 클 수 있다.

     이는 소도체간에 공간이 있거나 절연물로 피복되어 있는 경우에는 피복까지 포함되므로

     복도체의 등가반지름이 커질 수 있다.

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【 복도체 방식의 특징】

  ① 복도체 방식은 3상 송전선로에서 한상의 전선을 2본 이상으로 분할한 전선이다.

  ② 복도체 방식은 전선 단면적을 증가시키지 않으면서 직경을 크게 한다.

     여기서 전선의 직경은 복도체에서는 등가반지름(Re)을 말한다.

  ③ 단도체 방식에 비해서 작용인덕턴스는 작게 하면서 작용정전용량은 크게 한다.

다도체 작용정전용량

  ※ 복도체는 소선이 같은 방향으로 전류가 흐르게 되므로 전선에는 전류의 흐름을

     방해하는 방향으로 회전하는 자속이 발생하게 되는데 이 회전하는 자속은 소선과

     소선사이에서는 상호 교차하여 자속이 상쇄되어 없어지므로 복도체는 단도체에

     비해 작용 인덕턴스는 작아진다. 한편 작용정전용량은 복도체는 단도체에 비해

     전선의 단면적이 크므로 단도체에 비해 복도체가 작용정전용량은 커진다.  

④ 코로나 현상을 방지할 수 있다.

   ※ 코로나 현상의 원인 : 전압이 높기 때문이다.

   ◈ 초고압 : 200[kV] 이상 ⇒ 345[kV], 765[kV]

       초고압 송전선에서는 코로나 현상방지를 위하여 복도체 방식을 사용한다.

⑤ 전위경도를 경감시킬 수 있다.

⑥ 임계전압을 높일 수 있다.

⑦ 복도체를 사용하면 계통에 안정도를 높이고 송전용량을 증가시킨다.

   ※ 안정도 = 송전용량 P

   ※ 복도체를 사용하면 인덕턴스가 감소하고 정전용량이 증가하므로

      송전용량이 증가하고 안정도가 향상된다.

⑧ 같은 전류용량에 대하여 단도체보다 전선의 단면적을 작게 할 수 있다.

복도체 전선 단면적

   ※ 복도체를 사용하면 같은 단면적으로 많은 전류를 흘릴 수 있기 때문에

      같은 전류를 작은 단면적으로 송전할 수 있다. 다른 말로 같은 허용전류라면

      전선의 굵기를 작게 할 수 있다는 의미이다.

⑨ 복도체의 경우 소도체 사이에 같은 방향으로 전류가 흐르게 되므로 소도체간에는

    흡인력(당기는 힘)이 발생한다.

  ※ 전류가 흐르는 도체에는 힘이 작용한다 : 자속밀도 大 ⇒ 小 방향으로

      플레밍의 왼손법칙​

소도체간 충돌현상