안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.
결론부터 말씀드리면 코로나 현상은 고전압 송전선 주변의 전계가 공기의 절연강도를 초과할 때 공기가 부분적으로 이온화되어 발생하는 방전 현상입니다. 송전선에 매우 높은 전압이 걸리면 도체 주변에 강한 전계가 형성됩니다. 이 전계가 일정 수준을 넘으면 주변 공기 분자가 이온화되고, 이때 희미한 빛, 지직거리는 소음, 오존 냄새 등이 발생할 수 있습니다. 코로나는 전압이 높을수록, 도체 반지름이 작을수록, 도체 표면이 거칠수록, 기압이 낮거나 습도가 높을수록 더 잘 발생합니다. 비나 안개가 낀 날 송전선에서 소리가 더 잘 들리는 이유도 물방울이나 표면 불균일이 전계 집중을 일으키기 때문입니다. 코로나가 발생하면 에너지가 빛, 열, 소리, 화학반응으로 소모되어 전력 손실이 생깁니다. 또한 잡음 전파가 발생하여 통신선에 영향을 주고, 오존과 질소산화물로 인해 절연물 열화가 빨라질 수도 있습니다. 이를 줄이기 위해 도체 굵기를 키우거나 복도체를 사용합니다. 복도체는 여러 가닥의 도체를 일정 간격으로 배치하여 전체적으로 도체 반지름이 커진 것처럼 효과를 내고, 도체 표면의 전계 집중을 완화합니다. 그 결과 코로나 개시전압이 높아져 방전이 줄어듭니다. 따라서 코로나 현상은 고전압 송전에서 피할 수 없는 중요한 문제이며, 송전선 설계 시 손실, 소음, 환경, 절연 성능을 고려해 반드시 검토해야 합니다.