선로 4정수(R, L, C, G)와 교류 도체 실효 저항

선로는 저항, 인덕턴스, 정전용량, 누설 콘덕턴스가 균일하게 분포되어 있는 전기회로이다.

선로정수는 계전기 설정, 유도전압 발생 설계, 이상 전압, 전력 안정도 계산에 쓰인다.

1) 저항

교류 도체 실효 저항 식

r = r(0) x k(1) x k(2)

r(0) : 20℃ 에서 직류 도체 저항 (Ω/㎝)

k(1) : 온도 환산 계수 = 상시 허용 온도에서의 도체 저항과 20℃에서의 도체 저항의 비

k(2) : : 교류 도체 저항과 직류도체 저항과 비

* 직류시 k(2) =1 , 즉 k(1) 만 고려

k(1) = 1+ a (T(1) - 20)

a : 저항 온도 계수

T(1) : 도체 최고 허용 온도

K(2)  = 1+∧(s) + ∧(p)

∧(s)  : 표피 효과 계수

∧(p) : 근접 효과 계수

일반적인 전선이나 단심 케이블인 경우 표피효과만 고려 하고 다심케이블인경우 근접효과도 고려

※ 도체의 굵기가 100㎟미만인 경우 표피와 근접효과가 작아 K(2)  = 1로 간주

 

2) 인덕턴스(L) 

L 단위 (mH/km)

n : 복도체수(=소도체 수)    D : 도체간 등가 선간거리(m)    r : 소도체 반지름(m)    s : 소도체 간격(m)

단도체인 경우

 D : 도체간 등가 선간거리(m)    r : 소도체 반지름

 

3) 정전용량 (C) 

C 단위 (uF/㎞)

n : 복도체수(=소도체 수)    D : 절연체 바깥 지름(m) <- 도전층을 포함하지 않음    d : 도체 지름(m) <- 도전층 포함    s : 소도체 간격(m)  e : 절연체 유전율

단도체인 경우

D : 절연체 바깥 지름(m) <- 도전층을 포함하지 않음    d : 도체 지름(m) <- 도전층 포함   

정전용량은 대지 전압에 비례 하며 주파수에 영향이 없음.

저압에서는 정전용량 무시 그러나 3.3kV이상이 고려

복도체 사용시 정전용량 증가

 

4) 콘덕턴스

평상시(건조시) 애자 누설 저항이 대단히 크므로 누설 콘덕턴스가 매우 적어 무시하나, 송전 선로 특성시 고려하며 일반 수용가시 무시