보호계전기 및 보호계전방식
전기기사 필기 2020년 3회 29번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 배전반 및 제어기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
전원이 양단에 있는 환상선로의 단락보호에 사용되는 계전기는?
선택지 분석
방향거리 계전기
정답 상세 해설
방향거리 계전기는 전원이 양단에 있는 환상선로의 단락 사고를 보호하는 데 가장 적합한 장치입니다.
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Step 1: 환상선로의 특성 이해. 환상선로는 루프 형태로 연결되어 있어 고장 시 양방향에서 전류가 유입되므로 단순 과전류 계전기만으로는 사고 구간을 선택적으로 차단하기 어렵습니다.
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Step 2: 방향성 및 거리 판별의 필요성. 사고 구간만을 정확히 분리하기 위해서는 전류의 방향을 감지하는 기능과 고장점까지의 임피던스를 측정하는 거리 판별 기능이 결합되어야 합니다.
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Step 3: 계전기 동작 원리. 방향거리 계전기는 전압과 전류의 위상차를 통해 사고 전류의 방향을 정하고, 측정된 임피던스 크기로 사고 지점까지의 거리를 파악하여 환상선로의 단락 보호를 수행합니다.
2
부족전압 계전기
오답 함정 분석
부족전압 계전기(UVR)는 전압이 일정치 이하로 떨어졌을 때 동작하는 계전기로, 주로 전동기 보호나 정전 검출에 사용되며 단락 사고의 방향성 판별은 불가능합니다.
3
선택접지 계전기
오답 함정 분석
선택접지 계전기(SGR)는 병행 2회선 선로에서 지락 사고가 발생한 회선을 선택하여 차단하는 계전기이며, 환상선로의 단락 보호와는 직접적인 관련이 없습니다.
4
부족전류 계전기
오답 함정 분석
부족전류 계전기(UCR)는 전류가 일정치 이하로 감소했을 때 동작하는 계전기로, 주로 펌프의 무부하 운전 방지 등에 사용되며 단락 사고 보호용이 아닙니다.
자주 묻는 질문
Q.
환상선로 보호에서 방향성이 왜 필수적인가요?
양단에 전원이 있는 환상선로는 고장 지점으로 양쪽에서 전류가 흐르기 때문에, 어느 구간에서 사고가 발생했는지 정확히 판별하여 해당 구간만 분리하려면 전류의 방향을 반드시 감지해야 합니다.
Q.
방향거리 계전기 대신 방향 과전류 계전기를 사용할 수 있나요?
방향 과전류 계전기를 조합하여 사용할 수도 있으나, 선로의 임피던스를 직접 측정하여 동작하는 방향거리 계전기가 더 정밀하고 신뢰성 높은 보호가 가능합니다.