보호계전기 및 보호계전방식

전기기사 필기 2011년 1회 21번

Q문제

발전기나 변압기의 내부고장 검출에 가장 많이 사용되는 계전기는?

유사 문제 링크

선택지 분석

역상 계전기

불평형 부하나 결상 시 발생하는 역상 전류를 검출하는 장치로, 내부 단락 고장을 직접 검출하는 주된 수단은 아닙니다.

비율차동 계전기

발전기 및 변압기의 내부 고장 보호를 위해 유입 전류와 유출 전류의 차이를 이용하는 비율차동 계전기가 가장 널리 사용됩니다.

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Step 1: 동작 원리 이해 - 보호 대상 기기의 양단에 변류기(CT)를 설치하여 유입되는 전류와 유출되는 전류의 차이를 감시합니다.

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Step 2: 내부 고장 판별 - 정상 상태나 외부 고장 시에는 양단 전류의 차이가 거의 없으나, 내부 고장 발생 시 전류의 평형이 깨지며 차전류가 발생합니다.

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Step 3: 비율 특성 적용 - 오동작을 방지하기 위해 단순히 전류의 차이뿐만 아니라 통과 전류에 비례하는 억제력을 부여하여 고장을 확실하게 검출합니다.

과전압 계전기

전압이 설정값 이상으로 상승했을 때 동작하며, 기기 내부의 권선 단락이나 지락 고장을 직접 검출하는 데는 적합하지 않습니다.

과전류 계전기

부하 전류가 일정 값 이상일 때 동작하는 계전기로, 주로 선로의 과부하 및 단락 보호에 사용되며 내부 고장 전용 보호로는 감도가 부족합니다.

비율차동 계전기가 일반 차동 계전기보다 좋은 이유는 무엇인가요?

외부 고장 시 변류기의 오차로 인해 발생할 수 있는 오동작을 방지하기 위해 억제 코일을 사용하여 동작의 안정성을 높였기 때문입니다.

변압기 보호 시 비율차동 계전기 사용 시 주의할 점은 무엇인가요?

변압기 1, 2차 측의 전압비와 결선 방식에 따른 위상차를 보정하기 위해 변류기의 결선 방식을 적절히 선정해야 합니다.