이상전압과 방호

전기기사 필기 2009년 2회 35번

Q문제

전력용 피뢰기에서 직렬 갭(gap)의 주된 사용 목적은?

유사 문제 링크

선택지 분석

방전내량을 크게 하고 장시간 사용하여도 열화를 적게 하기 위함

방전내량은 특성요소의 재질과 크기에 의해 결정되는 성능이며 직렬 갭의 주된 설치 목적이 아닙니다.

충격방전 개시전압을 높게하기 위함

피뢰기는 기기 보호를 위해 충격방전 개시전압을 낮게 유지해야 하므로 전압을 높이는 것은 목적에 어긋납니다.

상시는 누설전류를 방지하고 충격파 방전 종료 후에는 속류를 즉시 차단하기 위함

피뢰기의 직렬 갭은 평상시 절연 상태를 유지하고 이상전압 방전 후 속류를 차단하는 역할을 수행합니다.

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Step 1: 평상시 상용 주파수 전압에 대해서는 선로와 대지 사이를 절연하여 누설전류가 흐르지 않도록 차단합니다.

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Step 2: 낙뢰와 같은 충격파가 침입하면 갭이 신속하게 방전하여 이상전압을 대지로 방출함으로써 기기를 보호합니다.

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Step 3: 충격파 방전이 종료된 후 계통 전압에 의해 계속 흐르려는 전류인 속류를 즉시 차단하여 계통을 정상 상태로 복구합니다.

충격파가 침입할 때 대지에 흐르는 방전전류를 크게 하여 제한전압을 낮게하기 위함

제한전압을 낮추는 것은 특성요소의 비직선 저항 특성에 의한 것이며 직렬 갭의 역할이 아닙니다.

피뢰기에서 속류(Follow current)란 무엇인가요?

방전 현상이 끝난 후에도 계통 전압에 의해 선로에서 대지로 계속 흐르려는 상용 주파수 전류를 의미합니다.

직렬 갭이 없는 피뢰기도 존재하나요?

네, 산화아연(ZnO) 소자를 사용하는 갭리스 피뢰기는 직렬 갭 없이도 우수한 비직선 특성을 통해 동일한 기능을 수행합니다.