고장계산과 대책
전기기사 필기 2013년 2회 40번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 송·배전방식과 설비 및 운용 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
송배전선로의 고장전류 계산에서 영상 임피던스가 필요한 경우는?
선택지 분석
1
3상 단락 계산
오답 함정 분석
3상 단락은 평형 고장이므로 정상 임피던스만 고려하며 영상 및 역상 임피던스는 발생하지 않습니다.
2
선간 단락 계산
오답 함정 분석
선간 단락은 비대칭 고장이지만 지락을 포함하지 않아 대지 귀로가 없으므로 정상 및 역상 임피던스만 사용합니다.
1선 지락 계산
정답 상세 해설
1선 지락 고장은 대표적인 비대칭 지락 사고로, 대칭좌표법 적용 시 정상, 역상, 영상 임피던스가 모두 필요합니다.
•
Step 1: 1선 지락 시 고장 전류인 지락 전류(Ig)는 Ig = 3I0 = 3E / (Z1 + Z2 + Z0) 수식으로 계산됩니다.
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Step 2: 위 식에서 Z0는 영상 임피던스를 의미하며, 이는 지락 회로의 폐회로를 형성하는 필수 요소입니다.
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Step 3: 따라서 영상 임피던스는 지락 사고와 같이 전류가 대지로 흐르는 경로가 있는 경우에만 계산에 포함됩니다.
4
3선 단선 계산
오답 함정 분석
3선 단선은 선로가 개방된 상태를 의미하며, 고장 전류를 구하기 위해 영상 임피던스를 조합하는 일반적인 고장 계산과는 성격이 다릅니다.
자주 묻는 질문
Q.
영상 임피던스가 고장 계산에 포함되는 기준은 무엇인가요?
고장 지점에서 대지로 흐르는 전류 경로(지락)가 존재하는지 여부에 따라 결정됩니다.
Q.
3상 단락 사고에서는 왜 영상 임피던스를 사용하지 않나요?
3상 단락은 각 상의 전류 합이 0이 되는 평형 고장이므로 영상분 전류가 존재하지 않기 때문입니다.