변전방식 및 변전설비
전기기사 필기 2015년 3회 23번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 발·변전 일반 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
송전선로에서 변압기의 유기 기전력에 의해 발생하는 고조파 중 제 3고조파를 제거하기 위한 방법으로 가장 적당한 것은?
선택지 분석
변압기를 결선한다.
정답 상세 해설
변압기를 결선하면 제3고조파 전류가 결선 내를 순환하여 선로로 흐르는 것을 방지할 수 있습니다. 변압기 여자전류에 포함된 제3고조파는 각 상의 위상이 같으므로, 결선 내에서 폐회로를 형성하여 외부로 유출되지 않습니다.
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Step 1: 변압기 여자전류의 성분 확인. 변압기 철심의 자기포화 현상으로 인해 여자전류에는 제3고조파가 다량 포함됩니다.
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Step 2: 결선의 위상 특성 적용. 제3고조파는 각 상의 위상이 동일한 동상 성분입니다.
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Step 3: 폐회로 형성 및 제거. 결선은 폐회로를 구성하므로 동상인 제3고조파 전류는 선로로 나가지 못하고 결선 내부를 순환하며 소멸됩니다.
2
동기 조상기를 설치한다.
오답 함정 분석
동기 조상기는 무효전력을 조절하여 전압을 일정하게 유지하거나 역률을 개선하는 장치이며, 고조파 제거와는 직접적인 관련이 없습니다.
3
직렬 리액터를 설치한다.
오답 함정 분석
직렬 리액터는 전력용 콘덴서 투입 시 발생하는 제5고조파를 억제하여 파형을 개선하는 장치입니다.
4
전력용 콘덴서를 설치한다.
오답 함정 분석
전력용 콘덴서는 부하의 역률을 개선하기 위해 설치하는 설비로, 고조파를 제거하는 기능은 없습니다.
자주 묻는 질문
Q.
제3고조파가 발생하는 근본적인 원인은 무엇인가요?
변압기 철심의 자기포화 및 히스테리시스 현상으로 인해 여자전류가 비사인파(왜형파)가 되기 때문입니다.
Q.
결선 외에 제3고조파를 억제하는 다른 방법이 있나요?
변압기의 중성점을 접지하지 않거나, 3권선 변압기를 사용하여 3차 권선을 결선하는 방법 등이 있습니다.