보호계전기 및 보호계전방식

전기기사 필기 2003년 2회 36번

과목 / 챕터전력공학 / 배전반 및 제어기기
인지 유형memory
난이도Level 3
Q문제
발전기 보호용 비율차동계전기의 특성이 아닌 것은?

선택지 분석

1
외부 단락시 오동작을 방지하고 내부고장시에만 예민하게 동작한다.

오답 함정 분석

비율차동계전기는 외부 사고 시 오동작을 방지하기 위해 억제력을 갖도록 설계된 계전기이므로 이는 옳은 설명입니다.
2
계전기의 최소동작전류를 일정치로 고정시켜 비율에 의해 동작한다.

오답 함정 분석

기본적인 최소동작전류(Pick-up current)를 설정하고 그 이상의 전류 영역에서 일정 비율에 따라 동작하는 것은 일반적인 특성입니다.
발전자 전류와 계전기의 차전류의 비율에 의해 동작 한다.

정답 상세 해설

비율차동계전기는 단순히 발전기 전류가 아닌, 양측 CT에서 유입되는 전류의 합(억제전류)과 차(동작전류)의 비율에 의해 동작합니다.
Step 1: 계전기의 동작 원리를 파악합니다. 비율차동계전기는 동작코일에 흐르는 차전류(I1 - I2)와 억제코일에 흐르는 평균전류 또는 관통전류((I1 + I2) / 2)의 비율을 감시합니다.
Step 2: 동작 조건을 확인합니다. 동작전류가 억제전류의 일정 비율(%) 이상이 될 때 계전기가 동작하도록 설계되어 있습니다.
Step 3: 선지의 오류를 분석합니다. 선지에서 언급한 '발전자 전류'는 정의가 모호하며, 정확하게는 억제코일에 흐르는 억제전류와 동작코일에 흐르는 차전류의 비율로 표현해야 합니다.
4
외부 단락으로 인한 전기자 전류의 격증시 계전기의 최소동작전류도 증대된다.

오답 함정 분석

외부 사고로 인해 큰 전류가 흐를수록 억제력이 커져 동작에 필요한 최소 차전류(동작전류)의 임계치도 함께 높아지는 것이 비율 특성의 핵심입니다.

자주 묻는 질문

Q.
비율차동계전기는 왜 발전기 보호에 사용되나요?
발전기 내부 권선의 층간 단락이나 지락 사고를 신속하게 검출하기 위해 사용하며, 외부 사고 시 발생하는 오동작을 방지할 수 있는 장점이 있기 때문입니다.
Q.
억제전류란 무엇을 의미하나요?
계전기의 오동작을 막기 위해 억제코일에 흐르게 하는 전류로, 보통 양단 CT 전류의 합 또는 평균값을 사용하여 외부 사고 시 계전기가 동작하지 않도록 억제력을 제공합니다.
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