중성점접지방식

전기기사 필기 2003년 3회 37번

지락 고장은 1선과 대지 사이에서 발생하므로, 대지전압인 상전압($E = V/\sqrt{3}$)을 기준으로 고장전류를 산출해야 합니다.

Q문제

6.6 k V, 60 H z

, 3상3선식 비접지식에서 선로의 길이가

10 k m

이고 1선의 대지정전용량이

0.005 μ F / k m

일 때 1선 지락시의 고장전류

I_{g} [A]

의 범위로 옳은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

I_{g} < 1

비접지 3상 3선식 선로에서 1선 지락전류를 계산하면 약 0.215A가 도출되므로 1A 미만입니다.

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Step 1: 비접지 3상 3선식 선로에서 1선 지락전류

I_{g}

는 대지정전용량을 통해 흐르는 충전전류이며, 공식은

I_{g} = 3 ω C_{s} L E = 3 ω C_{s} L V

입니다.

•

Step 2: 문제에서 주어진 값을 공식에 대입하기 위해 단위를 변환합니다. 주파수

f = 60 H z

, 선간전압

V = 6600 V

, 1선당 대지정전용량

C_{s} = 0.005 \times 1 0^{- 6} F / k m

, 선로 길이

L = 10 k m

입니다.

•

Step 3: 지락전류를 계산합니다.

I_{g} = 3 \times 2 π \times 60 \times (0.005 \times 1 0^{- 6}) \times 10 \times 6600 \approx 1.732 \times 377 \times 0.05 \times 1 0^{- 6} \times 6600 \approx 0.215 [A]

입니다. 따라서

I_{g} < 1

범위에 속합니다.

1 \leq I_{g} < 2

계산된 지락전류는 약 0.215A로 1A 미만이므로 해당 범위에 속하지 않습니다.

2 \leq I_{g} < 3

계산된 지락전류는 약 0.215A로 1A 미만이므로 해당 범위에 속하지 않습니다.

3 \leq I_{g} < 4

계산된 지락전류는 약 0.215A로 1A 미만이므로 해당 범위에 속하지 않습니다.

비접지 방식에서 1선 지락전류는 왜 대지정전용량에 의해 결정되나요?

비접지 방식은 중성점이 대지와 직접 연결되어 있지 않으므로, 지락 고장 시 고장 전류가 귀환할 수 있는 유일한 경로는 건전상의 대지정전용량뿐이기 때문입니다.

지락전류 공식에서 전압은 왜 선간전압이 아닌 상전압을 기준으로 하나요?

지락 고장은 1선과 대지 사이에서 발생하므로, 대지전압인 상전압(

E = V / 3

)을 기준으로 고장전류를 산출해야 합니다.