이상전압과 방호

전기기사 필기 2007년 1회 36번

과목 / 챕터전력공학 / 계통보호방식 및 설비
인지 유형memory
난이도Level 2
Q문제
이상 전압에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

선택지 분석

1
송전선로의 개폐 조작에 따른 과도현상 때문에 발생하는 이상 전압을 개폐 서지라 부른다.

오답 함정 분석

개폐 서지는 내부 이상 전압의 일종으로 선로 조작 시 발생하는 과도 현상을 의미하므로 옳은 설명입니다.
2
충격파를 서지라 부르기도 하며 극히 짧은 시간에 파고값에 도달하고 극히 짧은 시간에 소멸한다.

오답 함정 분석

충격파는 매우 짧은 시간에 정점에 도달하고 소멸하는 서지의 물리적 특성을 올바르게 기술하고 있습니다.
일반적으로 선로에 차단기를 투입할 때가 개방할 때보다 더 높은 이상 전압을 발생한다.

정답 상세 해설

차단기를 개방할 때 발생하는 이상 전압이 투입할 때보다 일반적으로 더 높습니다.
Step 1: 개폐 서지의 정의와 발생 원인을 검토합니다. 개폐 서지는 차단기나 단로기의 개폐 조작 시 계통의 회로 정수인 인덕턴스와 정전용량에 의해 발생하는 과도적인 내부 이상 전압을 의미합니다.
Step 2: 투입 시와 개방 시의 전압 크기를 비교 분석합니다. 차단기를 투입할 때도 이상 전압이 발생하지만, 무부하 선로를 개방(차단)할 때는 차단기 접점 사이의 절연 파괴로 인한 재점호 현상이 발생할 수 있으며 이때 발생하는 전압이 투입 시보다 훨씬 높습니다.
Step 3: 따라서 투입 시가 개방 시보다 더 높은 이상 전압을 발생한다는 설명은 계통의 일반적인 과도 현상 특성과 일치하지 않는 오답입니다.
4
충격파는 보통 파고값과 파두 길이와 파미 길이로 나타낸다.

오답 함정 분석

충격파의 파형은 국제 표준에 따라 파고값, 파두 길이, 파미 길이로 규정하여 나타냅니다.

자주 묻는 질문

Q.
무부하 선로 차단 시 이상 전압이 발생하는 이유는 무엇인가요?
차단기 개방 시 접점 간의 절연 회복보다 전압 상승이 빨라 재점호가 발생하며, 이때 잔류 전하와 전원 전압이 중첩되기 때문입니다.
Q.
개폐 서지를 방지하기 위한 대책에는 어떤 것이 있나요?
차단기에 저항기를 설치하여 투입 또는 차단 시 전압 급변을 억제하는 저항 개폐 방식을 주로 사용합니다.
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