고장계산과 대책

전기기사 필기 2019년 3회 25번

Q문제

3상 무부하 발전기의 1선 지락 고장 시에 흐르는 지락 전류는? (단,

E

는 접지된 상의 무부하 기전력이고,

Z_{0}, Z_{1}, Z_{2}

는 발전기의 영상, 정상, 역상 임피던스이다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

\frac{E}{Z _{0} + Z _{1} + Z _{2}}

지락 전류가 아닌 영상 전류의 크기를 나타낸 수식입니다.

\frac{3 E}{Z _{0} + Z _{1} + Z _{2}}

지락 전류 계산 시 영상 전류에 루트 3이 아닌 3을 곱해야 합니다.

\frac{3 E}{Z _{0} + Z _{1} + Z _{2}}

1선 지락 고장 시 지락 전류는 영상 전류의 3배가 됩니다.

•

Step 1: 대칭좌표법에 의해 1선 지락 고장 시 영상, 정상, 역상 전류는 모두 같으며, 그 크기는

I_{0} = I_{1} = I_{2} = \frac{E}{Z _{0} + Z _{1} + Z _{2}}

입니다.

•

Step 2: 지락 전류

I_{g}

는 영상 전류

I_{0}

의 3배이므로

I_{g} = 3 I_{0}

입니다.

•

Step 3: 따라서 지락 전류는

I_{g} = \frac{3 E}{Z _{0} + Z _{1} + Z _{2}}

가 됩니다.

\frac{E ^{2}}{Z _{0} + Z _{1} + Z _{2}}

분자에 기전력의 제곱이 들어간 잘못된 수식입니다.

1선 지락 고장 시 왜 지락 전류가 영상 전류의 3배가 되나요?

대칭좌표법에서 고장 상의 전류는 영상, 정상, 역상 전류의 합으로 표현됩니다. 1선 지락 시 세 전류의 크기와 위상이 같아지므로, 전체 지락 전류는 영상 전류의 3배가 됩니다.