동기발전기의 병렬운전
전기기사 필기 2005년 1회 41번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 동기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
동기 발전기 권선의 층간 단락 보호에 가장 적합한 계전기는?
선택지 분석
1
온도 계전기
오답 함정 분석
온도 계전기는 권선의 과열 상태를 감시하여 기기를 보호하는 장치로, 단락 사고의 즉각적인 검출에는 적합하지 않습니다.
2
접지 계전기
오답 함정 분석
접지 계전기는 전로의 지락(대지와의 단락) 사고를 검출하는 용도이며, 권선 내부의 층간 단락을 보호하는 것과는 목적이 다릅니다.
차동 계전기
정답 상세 해설
동기 발전기 권선의 내부 고장인 상간 단락이나 층간 단락을 보호하기 위해서는 차동 계전기를 사용하는 것이 가장 적합합니다.
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Step 1: 차동 계전기는 보호 구간의 유입 전류와 유출 전류의 벡터 차를 이용합니다. 정상 상태에서는 두 전류의 차가 거의 없으나, 내부 고장이 발생하면 전류의 평형이 깨지게 됩니다.
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Step 2: 특히 발전기 권선이 병렬로 연결된 경우, 횡류 차동 계전기(Transverse Differential Relay)를 적용하여 동일 상 내의 층간 단락을 효과적으로 검출할 수 있습니다.
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Step 3: 이 방식은 고장 발생 시 매우 신속하게 동작하여 발전기의 소손 확대를 방지하는 핵심적인 보호 방식입니다.
4
과부하 계전기
오답 함정 분석
과부하 계전기는 정격 이상의 부하 전류가 지속적으로 흐를 때 기기를 보호하기 위한 장치이며, 내부 권선 고장을 직접 검출하지는 않습니다.
자주 묻는 질문
Q.
차동 계전기가 층간 단락을 어떻게 감지하나요?
권선 내부에서 층간 단락이 발생하면 병렬 회로 간의 전류 균형이 깨지게 되며, 차동 계전기는 이 전류의 차이를 감지하여 차단기에 동작 신호를 보냅니다.
Q.
비율 차동 계전기와 차동 계전기의 차이는 무엇인가요?
비율 차동 계전기는 외부 고장 시 오동작을 방지하기 위해 통과 전류의 크기에 비례하여 동작 감도를 조절하는 기능을 추가한 발전된 형태의 차동 계전기입니다.