코로나 현상(Corona Discharge)

전기설비를 다루다 보면 고전압이 인가되는 부분에서 예상치 못한 이상 현상이 나타나는 경우가 있습니다. 그 중 하나가 바로 코로나 현상입니다.

 

 

코로나 현상이란?

코로나 현상은 고전압이 인가된 도체 주변에서 공기의 절연이 국소적으로 파괴되면서 발생하는 부분 방전 현상을 의미합니다. 주로 송전선이나 개폐기, 변압기 등 고전압 설비 주변에서 나타납니다.

 

왜 발생하는가?

코로나 현상은 도체 주변의 전기장이 일정 수준 이상으로 강해졌을 때 발생합니다. 특히 도체 표면이 날카롭거나 오염된 경우, 또는 습도와 기압 조건이 특정 수준에 도달했을 때 공기 분자가 이온화되어 방전이 일어납니다. 이로 인해 공기 중에 존재하는 분자들이 전하를 띠게 되며, 이 과정에서 방전이 발생합니다.

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발생 시 증상

• 도체 표면에서 **푸르스름한 빛(자외선)**이 관찰되기도 합니다. (특히 야간)
• 윙~ 또는 찌직찌직하는 고주파 잡음이 들릴 수 있습니다.
• 오존(O₃) 특유의 냄새가 느껴질 수 있으며, 이는 인체에 유해할 수 있습니다.
• 장기간 반복되면 절연 파괴 또는 설비 열화로 이어질 수 있습니다.
• 송전 효율 저하, 에너지 손실, 전자파 장애 등의 문제도 유발됩니다.

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주로 언제 발생하는가?

• 고전압이 인가될 때
• 도체의 표면이 거칠거나 이물질이 부착되었을 때
• 습도가 높고 기온이 낮은 날씨 조건일 때 더 쉽게 발생합니다.
• 특히 도체가 뾰족하거나 곡률 반경이 작은 부위에서 집중적으로 발생하는 경향이 있습니다.

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코로나 현상 방지 방법

1. 도체 표면을 매끄럽게 유지하고, 이물질이 끼지 않도록 정기적으로 점검합니다.
2. 도체의 끝단을 둥글게 설계하여 전기장이 집중되지 않도록 합니다.
3. **코로나 링(Corona Ring)**을 설치하여 전기장을 분산시켜줍니다.
4. 절연거리 확보 및 적정 기상조건 고려하여 설계를 진행합니다.

 

코로나 현상은 눈에 잘 띄지 않지만, 전기설비의 수명과 안전성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
따라서 정기적인 점검과 함께 예방 설계가 반드시 동반되어야 합니다.
특히 고전압 설비를 다루는 현장에서는 코로나 현상에 대한 이해와 대응책 마련이 필수입니다.