소내전원설비 및 보호계전방식

전기기사 필기 2018년 3회 24번

과목 / 챕터전력공학 / 발·변전 일반
인지 유형memory
난이도Level 2
Q문제
발전기 또는 주변압기의 내부고장 보호용으로 가장 널리 쓰이는 것은?

선택지 분석

1
거리계전기

오답 함정 분석

거리계전기는 주로 송전선로의 고장 지점까지의 임피던스를 측정하여 보호하는 용도로 사용됩니다.
2
과전류계전기

오답 함정 분석

과전류계전기는 설정된 값 이상의 전류가 흐를 때 동작하며, 기기 내부 고장만을 정밀하게 판별하기에는 한계가 있습니다.
비율차동계전기

정답 상세 해설

비율차동계전기는 발전기나 변압기 내부에서 발생하는 층간 단락이나 지락 고장을 검출하는 데 가장 효과적인 보호 장치입니다.
Step 1: 보호 대상의 유입 전류와 유출 전류의 차이를 감시하여, 내부 고장 시 발생하는 전류 차가 일정 비율 이상이 되면 동작하는 원리를 가집니다.
Step 2: 외부 고장 시 발생하는 변류기(CT)의 오차에 의한 오동작을 방지하기 위해 억제 코일을 사용하여 안정성을 높인 것이 특징입니다.
Step 3: 따라서 발전기 및 변압기의 내부 고장 보호를 위한 주보호 계전기로 가장 널리 채택되어 사용됩니다.
4
방향단락계전기

오답 함정 분석

방향단락계전기는 전류의 크기뿐만 아니라 방향을 고려하여 고장을 판별하며, 주로 배전 선로의 단락 보호에 사용됩니다.

자주 묻는 질문

Q.
차동계전기와 비율차동계전기의 차이점은 무엇인가요?
차동계전기는 단순히 양단 전류의 차이로 동작하지만, 비율차동계전기는 외부 고장 시 오차에 의한 오동작을 막기 위해 전류 차가 유입 전류의 일정 비율 이상일 때만 동작하도록 설계되었습니다.
Q.
왜 발전기 보호에 비율차동계전기가 필수적인가요?
발전기 내부 권선의 단락이나 지락은 기기에 막대한 피해를 줄 수 있으므로, 고장 구간을 신속하고 정확하게 분리하기 위해 신뢰성이 가장 높은 비율차동계전기를 사용합니다.
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