19년 3회 전력공학 16번

16. 가공선 계통은 지중선 계통보다 인덕턴스 및 정전용량이 어떠한가?
    ① 인덕턴스, 정전용량이 모두 작다.
    ② 인덕턴스, 정전용량이 모두 크다.
    ③ 인덕턴스는 크고, 정전용량은 작다.
    ④ 인덕턴스는 작고, 정전용량은 크다.

(풀이) 가공선과 지중선을 비교해 보겠습니다.
가공선은 공중에 가설되어 있고, 지중선은 땅 아래 설치가 된 것 입니다.
아래 식에서 D는 등가선간거리라고 하는데요.
꼭 외우시지는 않아도 형태는 익숙해지셔야 하세요.
선과 선 사이의 거리를 평균낸 것이라고 보심 됩니다.
그런데, 이 등가선간거리가 가공선이 지중선보다 훨씬 큽니다.
공간적 제약이  아무래도 적으니까 더 크게 시설이 가능한 거예요.
다시 아래 그림으로 돌아와서 인던턱스 L은 등가선가거리와 비례 관계입니다.
즉, 등가선간거리가 클수록 인덕턴스도 커진다.
그런데 등가선간거리가 가공선이 크다.
결국, 가공선이 인덕턴스가 지중선 대비 크다.
소크라테스 3단 논법 같네요.
반면, 정전용량C와 등가선간거리가 반비례관계 입니다.
즉, 등가선간거리가 클수록 정전용량은 작아진다.
그런데 등가선간거리가 가공선이 크다.
결국, 가공선이 정전용량이 지중선 대비 작다.
정답은 3번이 되겠습니다.
문제를 자주 풀다보면, L과 C는 반대개념 입니다.
이것을 쌍대성의 원리라고 하는데요.
남자와 여자, 하늘과 땅, 양과 음 이런 느낌 입니다.
상식적으로 알아두세요.