보호계전기 및 보호계전방식

전기기사 필기 2005년 1회 28번

Q문제

전원이 양단에 있는 환상선로의 단락 보호에 사용되는 계전기는?

유사 문제 링크

선택지 분석

방향거리계전기

전원이 양단에 있는 환상선로(Loop Line)의 단락 보호에는 고장 지점의 방향과 거리를 동시에 판별할 수 있는 방향거리계전기가 사용됩니다.

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Step 1: 환상선로의 특성 이해. 환상선로는 전원이 양단에 존재하므로 고장 발생 시 양방향에서 고장 전류가 유입되는 특성을 가집니다.

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Step 2: 방향성 판별의 필요성. 단순 과전류 계전기만으로는 고장 구간을 선택적으로 차단하기 어려우므로, 전류의 유입 방향을 감지하는 방향 계전기 기능이 필수적입니다.

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Step 3: 거리 측정 기능의 결합. 고장 지점까지의 임피던스를 측정하여 보호 구간 내의 사고인지 판별하는 거리 계전기 기능이 결합된 방향거리계전기를 사용하여 정확한 사고 구간을 분리합니다.

부족전압계전기

부족전압계전기(UVR)는 전압이 일정치 이하로 떨어졌을 때 동작하며, 주로 전동기 보호나 정전 검출에 사용되므로 선로의 단락 보호용으로는 부적합합니다.

선택접지계전기

선택접지계전기(SGR)는 병행 2회선 선로에서 지락 사고가 발생했을 때 사고 회선을 선택하여 차단하는 계전기로, 단락 보호와는 직접적인 관련이 없습니다.

부족전류계전기

부족전류계전기(UCR)는 전류가 일정치 이하로 감소했을 때 동작하며, 주로 무부하 운전 방지 등에 사용되므로 단락 사고 시 발생하는 대전류 보호에는 사용되지 않습니다.

환상선로에서 왜 방향성이 중요한가요?

환상선로는 루프 구조로 되어 있어 고장 시 양쪽 방향에서 전류가 흐를 수 있기 때문에, 고장 구간을 정확히 분리하기 위해서는 전류의 방향을 반드시 식별해야 합니다.

방향거리계전기 대신 방향과전류계전기를 사용할 수 있나요?

방향과전류계전기도 사용 가능하지만, 선로의 임피던스 변화에 따라 더 정밀한 보호가 필요한 경우 거리 측정 기능이 포함된 방향거리계전기가 더 효과적입니다.