송전방식
전기기사 필기 2008년 3회 34번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 송·배전방식과 설비 및 운용 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
교류 송전방식에 비교하여 직류 송전방식을 설명할 때 옳지 않은 것은?
선택지 분석
1
선로의 리액턴스가 없으므로 안정도가 높다.
오답 함정 분석
직류는 주파수가 0이므로 유도 리액턴스와 용량 리액턴스가 발생하지 않아 위상각에 의한 안정도 제약이 없습니다.
유전체손은 없지만 충전용량이 커지게 된다.
정답 상세 해설
직류 송전방식은 주파수가 0이므로 충전전류와 충전용량이 발생하지 않습니다.
•
Step 1: 유전체손의 발생 원리를 검토합니다. 직류는 전압의 극성이 일정하여 유전체 내 분자 진동이 없으므로 유전체손이 발생하지 않는 것이 맞습니다.
•
Step 2: 충전용량의 특성을 분석합니다. 충전용량(Q)은 주파수(f)에 비례하는 값(Q=2πfCV²)인데, 직류는 주파수가 0이므로 정상 상태에서 충전전류가 흐르지 않으며 충전용량 또한 존재하지 않습니다.
•
Step 3: 결론을 도출합니다. 충전용량이 커진다는 설명은 교류 송전의 특징이거나 직류의 장점을 잘못 설명한 것이므로 해당 선지가 옳지 않은 설명입니다.
3
코로나손 및 전력손실이 적다.
오답 함정 분석
직류는 교류의 최댓값보다 낮은 실효 전압으로 송전이 가능하며, 코로나 임계 전압이 높아 코로나 손실과 전력 손실이 교류보다 적습니다.
4
표피효과나 근접효과가 없으므로 실효저항의 증대가 없다.
오답 함정 분석
표피효과와 근접효과는 주파수에 의존하는 현상입니다. 직류는 주파수가 0이므로 전류가 도체 단면에 균일하게 흐르며 실효저항이 증가하지 않습니다.
자주 묻는 질문
Q.
직류 송전에서 충전용량이 발생하지 않는 이유는 무엇인가요?
충전용량은 전압의 극성이 주기적으로 변하는 교류에서 정전용량에 의해 지속적으로 발생하는 에너지입니다. 직류는 주파수가 0이므로 선로를 처음 충전할 때를 제외하면 지속적인 충전전류가 흐르지 않아 충전용량이 발생하지 않습니다.
Q.
직류 송전이 교류 송전보다 안정도가 높은 이유는 무엇인가요?
교류 송전은 선로의 리액턴스 성분 때문에 송전 용량과 안정도에 한계가 발생하지만, 직류는 리액턴스에 의한 전압 강하나 위상각 문제가 없으므로 계통 안정도가 매우 높습니다.