고장계산과 대책
전기기사 필기 2009년 2회 38번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 송·배전방식과 설비 및 운용 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
3상송전선로의 고장에서 1선지락사고 등 3상 불평형 고장 시 사용되는 계산법은?
선택지 분석
1
옴 법에 의한 계산
오답 함정 분석
옴 법은 회로의 임피던스를 실제 옴[Ω] 단위로 계산하는 기초적인 방식이며, 불평형 성분을 분해하여 해석하는 특수 기법은 아닙니다.
2
%법에 의한 계산
오답 함정 분석
%법은 주로 평형 3상 단락 사고 시 단락 전류나 단락 용량을 구하는 데 사용되는 방식입니다.
3
단위(PU)법에 의한 계산
오답 함정 분석
단위(PU)법은 계통의 수치를 기준값에 대한 비율로 표현하는 수치 정규화 도구이며, 불평형 고장 해석의 핵심 알고리즘은 아닙니다.
대칭 좌표법
정답 상세 해설
대칭 좌표법은 불평형한 3상 회로를 영상, 정상, 역상 성분으로 분해하여 해석하는 가장 효율적인 계산법입니다.
•
Step 1: 불평형 벡터의 분해를 수행합니다. 비대칭인 3상 교류를 대칭적인 세 가지 성분(영상, 정상, 역상)으로 나누어 정의합니다.
•
Step 2: 고장 조건에 따른 회로 구성을 수행합니다. 1선 지락 사고와 같은 불평형 고장 시 각 성분별 임피던스 회로망을 직렬 또는 병렬로 연결하여 계산합니다.
•
Step 3: 최종 고장 전류를 합성합니다. 각 성분별로 구한 전류를 다시 합산하여 실제 선로에 흐르는 불평형 전류를 결정합니다.
자주 묻는 질문
Q.
대칭 좌표법이 불평형 고장 해석에 필수적인 이유는 무엇인가요?
일반적인 회로 해석으로는 3상의 상호 유도 작용 때문에 계산이 매우 복잡해지지만, 대칭 좌표법을 사용하면 독립된 성분으로 분리되어 계산이 단순해지기 때문입니다.
Q.
영상 성분은 어떤 경우에 발생하게 되나요?
영상 성분은 1선 지락 사고와 같이 중성점을 통해 전류가 흐를 수 있는 불평형 고장에서 발생합니다.