직렬 콘덴서

■. 장거리 송전 선로 전압 강하 개선의 조치 일환으로 

   송전 계통의 안정도 향상을 위해서

   또한 루프 계통의 조류 분포 제어를 위해 아래 그림과 같이 송전 선로에 콘덴서를 직렬 설치하여 사용한다.

   병렬 콘덴서 역시 전압 강하 개선 효과가 있지만 효과 면에서 직렬 콘덴서를 따라갈 수 없다.

   직렬 콘덴서를 선로에 설치하게 되면 다음과 같은 장점과 단점이 있다.

 

   참고로 국토 면적이 좁은 대한민국에선 현재 사용하고 있지 않으며

   미국, 스웨덴, 뉴질랜드 등의 초고압 송전선로에 적용하고 있다.

 

  ◆. 직렬 콘덴서의 장점.

• 선로의 유도성 리액턴스를 보상하므호 선로의 전압 강하를 줄이게 된다.
• 전압 강하가 개선 되므로 수전단의 전압 변동율이 줄어 든다.
• 정태 안정도가 향상되므로 최대 송전 전력이 늘어난다.
• 부하 역률이 나쁜 선로일 수록 효과가 좋다. 즉, 시동이 빈번한 부하가 연결된 선로에 적용하는 것이 좋다.

 

 ◆. 직렬 콘덴서의 단점.

• 효과가 부하의 역률에 좌우 되므로 역률 변동이 큰 선로에는 적당하지 않다.
• 변압기의 자기포화 관련 철공진, 선로개폐기 단락고장 시 과전압 발생, 유도기와 동기기의 자기여자 및 난조 등의 이상 현상이 발생할 수 있다.
• 차동기 공진(SSR : Subsynchronous Resonance)이 일어날 수 있다.
   

여기에선 특별한 예로 흑연화로의 직렬 콘덴서 사용에 대해 살펴본다.

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