송전방식

전기기사 필기 2017년 2회 36번

Q문제

교류 송전 방식과 비교하여 직류 송전 방식의 설명이 아닌 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

전압 변동률이 양호하고 무효전력에 기인하는 전력 손실이 생기지 않는다.

직류는 주파수가 없어 무효전력이 발생하지 않으므로 전압 변동과 손실 측면에서 유리한 것이 맞습니다.

안정도의 한계가 없으므로 송전용량을 높일 수 있다.

직류는 위상각에 의한 안정도 제약이 없으므로 장거리 대용량 송전에 적합한 방식입니다.

전력 변환기에서 고조파가 발생한다.

교류와 직류를 변환하는 과정에서 전력전자 소자의 스위칭 작용으로 인해 고조파가 발생하는 것은 직류 송전의 단점입니다.

고전압, 대전류의 차단이 용이하다.

직류는 전류의 크기와 방향이 일정하여 교류와 달리 자연적인 영점(Zero Point)이 존재하지 않기 때문에 차단이 매우 어렵습니다.

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Step 1: 차단기의 원리를 이해합니다. 일반적으로 차단기는 전류가 영점이 되는 지점에서 발생하는 아크를 소멸시켜 회로를 차단합니다.

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Step 2: 직류의 특성을 분석합니다. 직류는 시간의 흐름에 따라 전류값이 변하지 않으므로 자연적으로 전류가 0이 되는 지점이 없습니다.

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Step 3: 결론을 도출합니다. 직류 회로를 차단하기 위해서는 강제로 영점을 만들어주는 복잡한 장치가 필요하며, 이는 교류에 비해 고전압 및 대전류 차단이 매우 어렵다는 것을 의미합니다.

직류 송전에서 고조파가 발생하는 이유는 무엇인가요?

교류를 직류로 바꾸거나 직류를 교류로 바꾸는 전력 변환 장치(컨버터, 인버터) 내의 반도체 소자들이 빠르게 온/오프 스위칭을 반복하는 과정에서 고조파가 발생하게 됩니다.

직류 송전이 교류보다 안정도가 높은 이유는 무엇인가요?

교류 송전은 송전단과 수전단 사이의 전압 위상차에 의해 안정도가 결정되지만, 직류는 위상각의 개념이 없고 주파수가 존재하지 않아 동기 탈조 현상이 일어나지 않기 때문입니다.