이상전압과 방호

전기기사 필기 2015년 1회 36번

Q문제

피뢰기의 직렬 갭(gap)의 작용으로 가장 옳은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

이상전압의 진행파를 증가시킨다.

직렬 갭은 이상전압을 대지로 방전하여 전압을 낮추는 역할을 수행하며 진행파를 증가시키지 않습니다.

상용주파수의 전류를 방전시킨다.

상용주파수의 전류(속류)는 방전시키는 것이 아니라 계통의 안전을 위해 신속히 차단해야 하는 대상입니다.

이상전압이 내습하면 뇌전류를 방전하고, 상용주파수의 속류를 차단하는 역할을 한다.

피뢰기의 직렬 갭은 이상전압 내습 시 방전을 개시하고 방전 종료 후 속류를 차단하는 핵심적인 역할을 수행합니다.

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Step 1: 평상시에는 상용주파 전압에 대하여 선로와 대지 사이의 절연을 유지하여 전류가 흐르지 않게 합니다.

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Step 2: 낙뢰 등으로 인한 이상전압이 내습하면 갭의 공극이 절연 파괴되면서 뇌전류를 대지로 신속하게 방전시킵니다.

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Step 3: 뇌전류 방전이 완료된 후에도 상용 전압에 의해 계속 흐르려는 전류인 속류(Follow current)를 차단하여 계통을 원래의 절연 상태로 복구합니다.

뇌전류 방전시의 전위상승을 억제하여 절연파괴를 방지한다.

뇌전류 방전 시 전위상승을 억제하고 제한전압을 일정하게 유지하는 것은 주로 특성 요소(비직선 저항체)의 역할입니다.

피뢰기에서 속류(Follow current)란 무엇인가요?

뇌전류의 방전이 끝난 후에도 상용주파수의 전압에 의해 선로에서 피뢰기를 통해 대지로 계속 흐르려는 전류를 의미합니다.

직렬 갭이 없는 피뢰기도 있나요?

네, 최근에는 산화아연(ZnO) 소자의 우수한 비직선 저항 특성을 이용한 갭리스(Gapless)형 피뢰기가 널리 사용되고 있습니다.

직렬 갭과 특성 요소의 차이는 무엇인가요?

직렬 갭은 방전 개시와 속류 차단을 담당하며, 특성 요소는 방전 시 전압을 일정 수준(제한전압) 이하로 억제하는 역할을 합니다.