전력공학에서 송전선 코로나 현상은 왜 비 오는 날 더 심해지나요?

Question

송전선 코로나 현상은 고전압 때문에 공기가 부분적으로 방전되는 현상이라고 배우긴 했는데, 유독 비 오는 날이나 습도가 높은 날 더 심해진다고 해서 이유가 궁금합니다. 단순히 물 때문인지, 아니면 전계 분포 자체가 달라지는 것인지 알고 싶습니다. 또한 코로나 현상이 발생하면 단순 빛만 나는 게 아니라 전력 손실이나 소음, 통신장애도 생긴다고 하는데 실제로 어떤 영향이 있는지도 설명 부탁드립니다.

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

비가 오면은 송전성 표면에 메친 물방울이 도체 역할을 합니다. 그래서 주변 전개를 불균이라고 강하게 왜곡시킵니다. 그래서 코로나 방전이 더 쉽게 일어나죠. 이렇게 코로나가 심해지면 단순히 빛 뿐만 아니라 지지직 커리는 소음이랑 불꽃 방전도 일어납니다. 그래서 전력 손실이 일어나죠. 심하면은 주변에 무선 통신망의 유도창에도 일으켜서 목통을 만들기도 합니다. 결국에는 물방울 때문에 전압을 견디는 공기의 절연 능력이 떨어지는 게 핵심이라고 생각하시면 될 것 같네요.

Answer 2

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

코로나 현상은 송전선 주변 공기 절연이 부분적으로 깨지면서 미세 방전이 반복되는 현상입니다. 정상 상태에서는 공기가 절연체 역할을 하지만, 전압이 매우 높아지면 공기 분자가 이온화되면서 방전이 발생할 수 있습니다.

비 오는 날 코로나가 심해지는 이유는 송전선 표면에 물방울이 생기기 때문입니다. 물방울은 표면을 울퉁불퉁하게 만들고 전계 집중을 발생시킵니다. 즉 특정 부분 전계가 더 강해지면서 공기 절연이 쉽게 깨질 수 있습니다.

코로나가 발생하면 자주색 빛과 지지직 소리가 날 수 있고, 반복 방전 때문에 전력 손실도 생깁니다. 또 고주파 성분이 발생해 통신장애 원인이 되기도 합니다.

초고압 송전선에서 도체를 여러 가닥으로 묶는 복도체 방식을 사용하는 이유 중 하나도 코로나 감소 때문입니다. 결국 코로나는 단순 시각적 현상이 아니라 송전효율과 환경 문제까지 연결되는 중요한 현상입니다.