페란티 현상이란? 전압 상승의 원인과 대책

페란티 현상과 조상설비

기본적으로는 송전단의 전압이 수전단의 전압보다 커야함, 어떠한 원인에 의해서

송전단 전압이 수전단의 전압보다 작아지는 현상을 "페란티 현상" 이라고 함.

1) 원인

ㄱ. 부하 : 중부하 → 경부하, 무부하

ㄴ. 선로 : 장거리

※"C"의 병렬은 저항의 직렬처럼 더함 → 장거리의 경우 "C" 증가

"C"는 전하를 충전해서 충전전압이 생성

2) 대책

페란티 현상의 대표적인 대책으로는 분로리액터(병렬)이 있다.

분로리액터 : 변압기와 구조는 같으나 2차에 권선이 없어서 무효전력만 제공

1. 콘덴서 : 지상역률 → 역률이 1에 가까운 지상으로 만든다

2. Reactor : 진상 → 역률이 높은 지상

3. 동기조상기 : 기계부하를 붙이지 않은 동기전동기

동기전동기 구성

구분	전력용 콘덴서 (C)	리액터 (L)	동기조상기 (Synchronous Condenser)
주 기능	진상 무효전력 공급 (역률 개선)	지상 무효전력 소비 (전압상승 억제)	지상/진상 무효전력 모두 조정 가능
설비 형태	정지기기 (고정형, 무회전)	정지기기	회전기기 (동기전동기 무부하 운전)
무효전력 조정	단계적 (계단식 투입)	고정값 혹은 제한적 조정 가능	연속적 조정 가능 (계자전류 제어)
전압 제어	전압상승 효과 있음	전압강하 완화	전압상승 또는 전압강하 조절 가능 (유연함)
응답 특성	빠름 (투입 즉시 반응)	빠름	비교적 느림 (기계적 관성 존재)
설치 위치	배전계통 (부하 측)	송배전계통	송전계통 (변전소 측)
설비 규모	비교적 소형	소~중형	대형 (설치 공간 및 유지관리 비용 큼)
기타 특성	고조파 발생 가능성 있음 (필터 필요)	경부하시 유효함	시동전압 충전, 계통 시험전원으로도 활용 가능