직류 케이블과 교류 케이블의 차이점

기술 전문지

직류 케이블과 교류 케이블의 차이점

电缆

1. 다양한 활용 시스템:

DC 케이블직류 송전 시스템에서는 정류 과정을 거친 후 사용되는 반면, 교류 케이블은 일반적으로 산업용 주파수(50Hz)에서 작동하는 전력 시스템에 사용됩니다.

2. 전송 과정에서의 에너지 손실 감소:

교류(AC) 케이블과 비교했을 때, 직류(DC) 케이블은 전송 과정에서 에너지 손실이 더 적습니다. DC 케이블의 에너지 손실은 주로 도체의 직류 저항 때문이며, 절연 손실은 상대적으로 작습니다(정류 후 전류 변동 크기에 따라 달라짐). 반면, 저전압 교류 케이블의 교류 저항은 직류 저항보다 약간 크고, 고전압 케이블의 경우 근접 효과와 표피 효과로 인해 손실이 상당합니다. 특히 절연 저항 손실이 주요 원인이며, 이는 주로 정전 용량과 인덕턴스로 인한 임피던스에 의해 발생합니다.

3. 높은 전송 효율 및 낮은 선로 손실:

DC 케이블은 높은 전송 효율과 최소한의 선로 손실을 제공합니다.

4. 전류 조절 및 전력 전송 방향 변경이 편리합니다.

5. 변압기에 비해 변환 장비 비용이 더 높음에도 불구하고, 직류 케이블을 사용하는 전체적인 비용은 교류 케이블을 사용하는 것보다 훨씬 저렴합니다. 직류 케이블은 양극성으로 구조가 간단한 반면, 교류 케이블은 3상 4선식 또는 5선식 시스템으로 높은 절연 안전 요구 사항을 충족해야 하며 구조가 더 복잡합니다. 교류 케이블의 가격은 직류 케이블의 세 배 이상입니다.

6. DC 케이블 사용 시 높은 안전성:

- 직류 송전의 고유한 특성으로 인해 유도 전류 및 누설 전류가 발생하기 어렵고, 다른 동시 설치 케이블과의 전자기 간섭을 방지할 수 있습니다.

- 단심 케이블은 강철 구조 케이블 트레이로 인한 자기 이력 손실이 발생하지 않아 케이블 전송 성능이 유지됩니다.

- DC 케이블은 단락 및 과전류 보호 기능이 더 뛰어납니다.

- 절연체에 동일한 전압의 전기장을 가할 때, 직류 전기장이 교류 전기장보다 훨씬 안전합니다.

7. DC 케이블은 설치가 간편하고 유지보수가 용이하며 비용이 저렴합니다.

 

격리교류 및 직류 전압과 전류가 동일해야 하는 요건:

절연체에 동일한 전압을 가했을 때, 직류 케이블의 전기장은 교류 케이블보다 훨씬 작습니다. 두 전기장의 구조적 차이가 크기 때문에, 교류 케이블은 전원이 공급될 때 최대 전기장이 도체 근처에 집중되는 반면, 직류 케이블은 주로 절연층 내부에 집중됩니다. 결과적으로, 동일한 전압을 절연체에 가했을 때 직류 케이블이 교류 케이블보다 2.4배 더 안전합니다.

 


게시 시간: 2023년 11월 10일