차단보호방식
전기기사 필기 2011년 3회 29번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 계통보호방식 및 설비 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
차단은 쉽게 가능하나 재점호가 발생하기 쉬운 차단은 어느 것인가?
선택지 분석
1
R-L 회로 차단
오답 함정 분석
R-L 회로는 위상차가 작아 전압 회복이 완만하므로 재점호 위험이 상대적으로 낮습니다.
2
단락 전류 차단
오답 함정 분석
단락 전류는 대전류이므로 차단 자체가 매우 어려우며, 재점호보다는 차단 용량 부족이 주된 문제입니다.
3
L회로 차단
오답 함정 분석
L회로(지상 전류)는 전류 영점에서 전압이 최대가 되어 과도 회복 전압이 발생하지만, C회로처럼 전하가 축적되어 전압이 배가되는 현상은 없습니다.
C회로 차단
정답 상세 해설
진상 전류(C회로) 차단 시에는 전류 영점에서 전압이 최대가 되어 전극 사이의 회복 전압이 매우 높게 형성되므로 재점호가 발생하기 쉽습니다.
•
Step 1: C회로(정전용량 회로)의 특성 이해. 진상 전류가 흐르는 회로에서는 전류가 전압보다 90도 앞서며, 전류가 0이 되는 시점에 전압은 최대치에 도달합니다.
•
Step 2: 차단 후 전압 거동 분석. 전류 영점에서 차단이 이루어지면 부하 측 커패시터에는 최대 전압이 충전된 상태로 남게 됩니다. 이후 전원 측 전압이 반전되면 차단기 양단에는 전원 전압과 충전 전압의 차인 최대 2배의 전압이 인가됩니다.
•
Step 3: 재점호 발생 원인. 차단기 전극 사이의 절연 회복 속도보다 전압 상승 속도가 더 빠를 경우, 절연이 파괴되면서 아크가 다시 발생하는 재점호 현상이 나타납니다.
자주 묻는 질문
Q.
재점호 현상이란 무엇인가요?
차단기가 전류를 차단한 후 전극 사이의 절연이 충분히 회복되기 전에 높은 전압이 인가되어 아크가 다시 발생하는 현상을 의미합니다.
Q.
왜 C회로에서 차단은 쉬운가요?
C회로에 흐르는 충전 전류는 크기가 매우 작기 때문에 아크 에너지가 낮아 초기 차단 자체는 용이하게 이루어집니다.