<이달의 전기기술 용어>

전기안전의 시작은 전기에 대한 정확한 지식이다. 전기를 자유롭게 다루기 위한 첫걸음으로 인식하고 알아야 할 전기기술 용어에 대해 싣는다.

■ 이상 전압

낙뢰와 같이 외부적 원인에 의한 고전압을 외부 이상 전압, 전력 계통 내부에서 발생되는 고전압을 내부 이상 전압이라고 한다.

■ 이용률

최대 출력으로 연속 운전 시 생산 가능한 전력량에 대한 실제 전력 생산량의 비율을 말한다. 발전소는 평균출력을 설비의 정격용량으로, 변전소는 평균전력을 변압기용량으로 나누어서 이것을 백분율로 표시한 것을 말한다.

■ 일반발전기

기저발전기를 제외한 발전기를 의미하며 중간부하 및 첨두부하를 담당하는 발전기로서, 시장운영 규칙상에서는 기저발전기(원자력 및 석탄)가 아닌 유류, 가스 및 복합 등의 발전기로 정의된다.

■ 임계경간

장경간에서 하중의 영향은 크고 온도변화에 의한 전선실장의 변화가 이도장력에 미치는 영향은 적으나 단경간에서는 온도변화에 따른 전선실장의 변화가 이도장력에 미치는 영향이 크므로 어느 경간을 경계선으로 하여 이보다 작은 경간에서는 저온계, 큰 경간에서는 고온계가 최악조건이 되는 경간을 임계경간이라 한다.

■ 임피던스

전류의 흐름을 방해하는 요소 또는 그 정도. 교류회로에 전압 V를 가할 때 I의 전류가 흘렀다고 하면 이 전압과 전류의 비 V/I를 임피던스 Z라 하고 단위는 ohm(Ω)을 사용한다. (Z=V/I)

■ 잉여 전력

수력 발전에 있어서 계통의 부하가 감소되어 발전에 있어서 계통의 부하가 감소되어 발전용의 물을 방류하지 않으면 안되는 경우 이 수량을 전력으로 환산한 것을 말한다.

■ 자기 누설 변압기

1차 권선과 2차 권선과의 사이에 자기 분로를 설치하여 누설 리액턴스가 크게 되도록 설계한 변압기.

■ 자기(自己)임피던스

전류의 흐름을 방해하는 전기회로의 물리적 특성을 말하며, 저항의 일종에 속한다. 어떤 전기회로에 전류 I가 흐르면 전류 주위에는 자계(Magnetic Field)가 형성되고, 전류에 의해서 생긴 자속(Magnetic Flux)과 항상 반대방향으로 교차(이를 “쇄교”라고 한다)하게 된다. 이러한 경우에 회로에 흐르는 전류를 변화시키면 쇄교수에 변화가 생겨서 회로 내에는 자속의 변화를 방해하는 방향으로 기전력이 유도된다. 이때 자속ψ와 전류I와의 비를 회로의 자기임피던스라 한다. 식으로 표시하면 L＝dψ/dI [H], 이것을 Impedance로 환산한 값을 Self Impedance라 한다.

■ 자기여자현상

발전기에 여자(勵磁)전류가 공급되지 않더라도 발전기와 연결된 송전선로의 충전전류의 영향으로 발전기에 전압이 발생하거나 발전기 전압이 이상(異常) 상승하는 현상을 말한다. 운전중인 발전기에 무부하(無負荷) 또는 경부하(輕負荷) 상태의 송전선로를 연결하면 송전선로에 충전전류가 흐르게 된다. 이 충전전류는 정전용량이라는 특성으로 인해 발전기 전압보다 위상이 90°앞선 진상(進相) 전류이므로 교류발전기의 전기자(電氣磁) 반작용(增磁 작용)을 일으켜 발전기 단자전압의 상승의 원인이 된다. 이때 발전기의 용량이 충분히 크지 않으면 발전기의 여자회로를 개방하여도 발전기 단자전압이 순식간에 이상 상승할 수 있다. 이 현상을 발전기의 자기여자라고 한다.

■ 자동급전시스템

전력계통의 감시 및 제어, 경제급전 및 자동발전력제어, 전력계통 해석, 자료의 기록 및 저장, 급전원 모의훈련 등의 기능을 수행하는 중앙급전시스템을 말하며, 우리나라 전력계통을 종합적으로 감시·제어하는 설비이다. 현재 자동급전시스템에서는 전국의 중앙급전발전기(250여기)에 대한 발전출력 제어와, 154㎸ 이상 송전선로의 운전상태, 차단기 등 계통보호설비의 동작상태, 전력계통의 이상상태 및 고장발생 상황, 전압 및 주파수 등을 종합적으로 감시·제어하고 있다.

■ 자동발전제어

중앙급전시스템(EMS)에서 전력계통에 연결되어 있는 각 발전기의 출력을 조정하는 발전제어방식. 전력계통에서의 수요는 항상 변화하기 때문에 발전량도 이에 맞게 조정되어야 한다. 이러한 발전량 조정 기능을 중앙급전시스템을 통해 종합적으로 수행하기 위한 것이 자동발전제어 기능이다. 자동발전제어 과정은 다음과 같다. EMS의 자동발전제어(AGC) 기능을 통해 각 발전기에 대한 발전량 정보가 전달되면 해당 발전기의 조속기(속도조정기)가 동작하고, 조속기는 제어대상이 되는 발전용 터빈의 속도를 자동발전제어 시스템에서 전달된 정보와 일치시키도록 함으로써 각 발전기의 출력이 제어된다.

■ 자동전압조정기

부하변동과 전원전압의 변동시에도 변압기 2차측의 송출전압을 일정하게 유지하기 위하여 OLTC의 탭을 조정하는 장치로서 변압기 2차 측 CT와 2차 측 모선PT에서 부하전류의 크기와 모선전압을 감지하고, 설정된 내부의 기준전압과 비교하여 기준전압을 유지하기 위해 변압기의 탭을 조정하는 신호를 OLTC 구동장치로 송출한다. AVR에는 AVR의 동작범위를 설정하는 기능, 부하선로의 임피던스에 따라 선로전압강하의 크기를 정하는 기능, 송출전압의 조정을 위한 동작시간 조정기능(시간 지연), 송출전압 설정기능 등이 포함된다. 종류로서 MK-20, MK30, VC100-BU, YVC-01 등이 있다.