장거리 송전선로의 특성

전기기사 필기 2012년 3회 40번

무부하 상태란 수전단에 부하가 연결되지 않아 수전단 전류($I_r$)가 0인 상태를 의미합니다.

Q문제

일반 회로정수가

A, B, C, D

이고 송전단 상전압이

E_{s}

인 경우 무부하시 송전단의 충전전류(송전단 전류)는?

유사 문제 링크

선택지 분석

C E_{s}

수전단 전압(

E_{r}

)과 송전단 전압(

E_{s}

)이 같다고 잘못 가정하여

I_{s} = C E_{s}

로 도출한 오답입니다.

A C E_{s}

전압 관계식을 잘못 대입하여

E_{r} = A E_{s}

로 착각한 결과 도출된 오답입니다.

(A / C) E_{s}

전압과 전류의 4단자 정수 관계식에서 A와 C의 위치를 혼동하여 역수로 계산한 오답입니다.

(C / A) E_{s}

무부하 시 송전단의 충전전류는

(C / A) E_{s}

입니다.

•

Step 1: 4단자 정수(A, B, C, D)를 이용한 송전단 전압(

E_{s}

)과 전류(

I_{s}

)의 기본 방정식은 다음과 같습니다.

E_{s} = A E_{r} + B I_{r}

I_{s} = C E_{r} + D I_{r}

•

Step 2: 무부하 상태에서는 수전단 전류

I_{r} = 0

이 되므로, 위 방정식은 다음과 같이 간략화됩니다.

E_{s} = A E_{r}

I_{s} = C E_{r}

•

Step 3: 첫 번째 식에서 수전단 전압

E_{r}

을 구하면

E_{r} = E_{s} / A

가 됩니다. 이를 두 번째 식에 대입하여 송전단 전류

I_{s}

를 구합니다.

I_{s} = C (E_{s} / A) = (C / A) E_{s}

무부하 상태란 무엇을 의미하나요?

무부하 상태란 수전단에 부하가 연결되지 않아 수전단 전류(

I_{r}

)가 0인 상태를 의미합니다.

4단자 정수 A, B, C, D는 각각 어떤 물리적 의미를 가지나요?

A는 전압비, B는 임피던스, C는 어드미턴스, D는 전류비를 의미합니다. 무부하 시 송전단 전류를 구할 때는 전압비(A)와 어드미턴스(C)가 사용됩니다.