이상전압과 방호

전기기사 필기 2014년 2회 25번

Q문제

변전소, 발전소 등에 설치하는 피뢰기에 대한 설명 중 틀린 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

정격전압은 상용주파 정현파 전압의 최고 한도를 규정한 순시값이다.

피뢰기의 정격전압은 순시값이 아닌 실효값으로 규정합니다.

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Step 1: 피뢰기 정격전압의 정의를 검토합니다. 정격전압이란 피뢰기가 속류를 확실하게 차단할 수 있는 상용주파 최고의 교류 전압을 의미합니다.

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Step 2: 전압의 표현 방식을 확인합니다. 전력 계통에서 상용주파 전압의 한도를 정할 때는 일반적으로 순시값(Peak value)이 아닌 실효값(RMS value)을 기준으로 합니다.

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Step 3: 결론을 도출합니다. 따라서 정격전압을 순시값이라고 설명한 해당 선지는 피뢰기의 표준 규격 정의에 어긋나는 틀린 설명입니다.

피뢰기의 직렬갭은 일반적으로 저항으로 되어있다.

직렬갭은 방전 시에만 전류를 통과시키는 간극이며, 특성요소(비직선 저항체)와 함께 구성됩니다.

방전전류는 뇌충격전류의 파고값으로 표시한다.

피뢰기를 통해 흐르는 방전전류는 뇌충격전류의 최대 크기인 파고값으로 나타내는 것이 정석입니다.

속류란 방전현상이 실질적으로 끝난 후에도 전력계통에서 피뢰기에 공급되어 흐르는 전류를 말한다.

속류(Follow current)의 정의는 방전 종료 후 계통 전압에 의해 계속 흐르는 전류를 정확히 설명하고 있습니다.

피뢰기의 정격전압을 왜 실효값으로 표시하나요?

전력계통의 운용 전압이 실효값을 기준으로 관리되기 때문에, 피뢰기가 속류를 차단할 수 있는 능력 또한 계통 전압과 직접 비교가 가능하도록 실효값으로 규정합니다.

피뢰기에서 속류 차단이 중요한 이유는 무엇인가요?

속류가 차단되지 않으면 피뢰기가 계속 도통 상태를 유지하게 되어 소자가 과열로 파손되거나, 계통에 지속적인 지락 전류를 흘려 보호계전기가 동작하는 등 사고로 이어질 수 있기 때문입니다.

피뢰기의 구성 요소 중 특성요소의 역할은 무엇인가요?

특성요소는 비직선 저항체로, 뇌전류와 같은 대전류가 흐를 때는 저항이 작아져 전압 상승을 억제하고, 방전 후 상용 전압에서는 저항이 커져 속류를 제한하는 역할을 합니다.