보호계전기 및 보호계전방식

전기기사 필기 2010년 1회 22번

Q문제

과전류 계전기는 그 용도에 따라 적절한 동작 시한(time limit)이 있는 것을 선정하여야 하는바 그림에서 반한시형으로 가장 알맞은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

①

동작 전류가 일정 값 이상이 되면 즉시 동작하는 순시 특성을 나타냅니다.

②

전류가 적을 때는 반한시, 클 때는 정한시 특성을 갖는 반한시 정한시 특성입니다.

③

동작 전류의 크기에 관계없이 설정된 일정 시간 후에 동작하는 정한시 특성입니다.

④

반한시형(Inverse Time) 특성은 동작 전류가 커질수록 동작 시간이 짧아지는 특성을 의미하며, 그래프 ④번 곡선이 이에 해당합니다.

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Step 1: 보호계전기의 시간 특성 이해. 보호계전기는 고장 전류의 크기와 동작 시간의 관계에 따라 순시, 정한시, 반한시, 반한시 정한시 특성으로 분류됩니다.

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Step 2: 반한시 특성의 정의. 반한시 특성은 입력 전류의 크기에 반비례하여 동작 시간이 결정되는 방식입니다. 즉, 사고 전류가 클수록 계통 보호를 위해 더 빠르게 차단기를 동작시킵니다.

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Step 3: 그래프 매칭 분석. 그래프에서 가로축인 동작 전류가 증가함에 따라 세로축인 동작 시간이 지속적으로 감소하는 반비례 곡선을 그리는 ④번이 전형적인 반한시 특성입니다.

반한시형 계전기를 사용하는 주된 이유는 무엇인가요?

고장 전류가 클수록 전력 계통에 가해지는 손상이 급격히 커지므로, 큰 전류일 때 더 빠르게 차단하여 사고 확산을 방지하고 설비를 보호하기 위함입니다.

그래프 ②번인 반한시 정한시 특성은 언제 사용되나요?

전류가 일정 범위 내일 때는 반한시 특성으로 동작하다가, 매우 큰 고장 전류가 흐를 때는 다른 보호 장치와의 협조를 위해 일정한 시간 후에 동작하도록 설계할 때 사용합니다.