가공전선로 및 지중전선로
전기기사 필기 2004년 1회 23번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 송·배전선로의 전기적 특성 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
케이블을 부설한 후 현장에서 절연내력시험을 할 때 직류를 사용하는 이유로 가장 적당한 것은?
선택지 분석
1
절연 파괴시까지의 피해가 적다.
오답 함정 분석
직류 시험 시에도 케이블에 축적된 정전 에너지가 방전될 경우 절연 파괴 부위에 상당한 물리적 손상을 입힐 수 있습니다.
2
절연내력은 직류가 크다.
오답 함정 분석
일반적으로 동일한 절연체에 대해 직류 절연내력이 교류보다 높게 나타나지만, 이것이 현장에서 직류를 사용하는 본질적인 이유는 아닙니다.
시험용 전원의 용량이 적다.
정답 상세 해설
지중 케이블은 가공 전선로에 비해 대지와 선로 간의 정전용량(C)이 매우 큽니다.
•
교류로 절연내력시험을 수행할 경우 충전 전류(I = ωCV)가 매우 커지게 되어, 이를 감당하기 위한 시험용 변압기의 용량이 비대해지는 문제가 발생합니다.
•
직류를 사용하면 초기 충전 시에만 전류가 흐르고 이후에는 미세한 누설 전류만 공급하면 되므로, 시험 장치의 용량과 크기를 대폭 줄일 수 있어 현장 이동 및 시험이 용이합니다.
4
케이블의 유전체손이 없다.
오답 함정 분석
직류에서는 유전체손이 발생하지 않는 것이 사실이나, 이는 시험 결과의 정밀도와 관련된 사항일 뿐 시험 전원 방식을 결정하는 주된 경제적 이유는 아닙니다.
자주 묻는 질문
Q.
케이블 시험에서 정전용량이 왜 중요한가요?
케이블은 구조상 대지와의 거리가 가깝고 유전율이 높은 절연체를 사용하므로 정전용량이 매우 큽니다. 교류 시험 시 이 용량 때문에 과도한 충전 전류가 발생하여 대용량 전원이 필요하게 됩니다.
Q.
직류 절연내력시험의 전압 기준은 어떻게 되나요?
일반적으로 직류 시험 전압은 교류 시험 전압의 2배를 적용하여 시험을 수행합니다.
Q.
현장에서 직류 시험을 선호하는 가장 큰 실무적 이유는 무엇인가요?
시험 장비의 소형화와 경량화가 가능하여 좁은 현장이나 맨홀 등에서도 전력 케이블의 건전성을 경제적으로 확인할 수 있기 때문입니다.