다음은 발송배전기술사 송전공학 문제 중 특성임피던스와 전파정수에 대한 설명입니다.
송전선로 미소부분 등가회로도, 무부하시험, 단락시험, 특성임피던스, 전파정수 순으로 서술하겠습니다.

[문제] 송전선로에서 무부하시험, 단락시험을 실시하여 특성임피던스Zω와 전파정수 γ를 구하는 방법을 설명하시오.
[답]
1. 송전선로 미소부분 등가회로도

· 그림에서 전파방정식은
· ˙Es=˙Er·coshγl+˙Ir·˙Zω·sinhγl
· ˙Is=˙Er·1˙Zω·sinhγl+˙Ir·coshγl
2. 무부하시험(수전단 개방, ˙Ir=0)
· ˙Eso=˙Ero·coshγl
· ˙Iso=˙Ero·1˙Zω·sinhγl
· 송전단에서 본 무부하 어드미턴스는
· ˙Yso=˙Iso˙Eso=˙Ero·1˙Zω·sinhγl˙Ero·coshγl=1˙Zω·tanhγl
3. 단락시험(수전단 단락, ˙Er=0)
· ˙Ess=˙Irs·˙Zω·sinhγl
· ˙Iss=˙Irs·coshγl
· 송전단에서 본 단락 임피던스는
· ˙Zss=˙Ess˙Iss=˙Irs·˙Zω·sinhγl˙Irs·coshγl=˙Zω·tanhγl
4. 특성임피던스(˙Zω)
1) ˙Zω → √˙Zss˙Yso=√˙Zω·tanhγl1˙Zω·tanhγl=√˙Zω2=˙Zω[Ω]
2) 단위는 [Ω]으로서 순수한 저항값이다.
3) 가공선의 특성임피던스 Zω=138log102hr[Ω]
(1) 단도체 : 300~500[Ω]
(2) 가공 2도체 : 230~380[Ω]
4) 지중 Cable의 특성임피던스 Zω=138√εslog10Rr[Ω] : 20~60[Ω]
5) 변압기 : 800~8,000[Ω]
6) 회전기 : 600~1,000[Ω]
5. 전파정수(γ)
1) γl → √˙Zss·˙Yso=√˙Zω·tanhγl·1˙Zω·tanhγl=tanhγl
∴ γ=1l·tanh−1√˙Zss·˙Yso[rad/km]
2) 가공선의 전파속도 v=3×105[km/s]
3) 지중 Cable의 전파속도 v=1√εs×3×105[km/s]
오늘은 발송배전기술사 송전공학 문제로 나올 법한 특성임피던스와 전파정수에 대하여 알아보았습니다.
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