중성점접지방식
전기기사 필기 2021년 2회 39번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 송·배전방식과 설비 및 운용 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
선로, 기기 등의 절연 수준 저감 및 전력용 변압기의 단절연을 모두 행할 수 있는 중성점 접지방식은?
선택지 분석
직접접지방식
정답 상세 해설
직접접지방식은 중성점을 대지에 직접 연결하여 지락 사고 시 건전상의 전위 상승을 최소화하는 방식입니다.
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Step 1: 직접접지방식은 지락 고장 시 건전상의 전위 상승이 선간전압의 약 1.3배 이하로 억제되어 계통의 절연 수준을 낮추는 저감 절연이 가능합니다.
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Step 2: 중성점의 전위가 항상 0에 가깝게 유지되므로 변압기의 중성점으로 갈수록 절연 강도를 낮게 설계하는 단절연(Graded Insulation)을 적용할 수 있습니다.
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Step 3: 이러한 특성 덕분에 변압기 및 부속 설비의 크기와 중량을 줄일 수 있어 경제적인 설비 운용이 가능해집니다.
2
소호리액터접지방식
오답 함정 분석
소호리액터접지방식은 지락 전류를 최소화하여 과도 안정도를 높이는 데 유리하지만, 건전상의 전위 상승이 커서 절연 저감이나 단절연을 적용하기 어렵습니다.
3
고저항접지방식
오답 함정 분석
고저항접지방식은 지락 전류를 일정 수준으로 제한하지만, 직접접지방식만큼 전위 상승을 완벽하게 억제하지 못하므로 단절연 적용이 불가능합니다.
4
비접지방식
오답 함정 분석
비접지방식은 지락 사고 시 건전상의 전위가 상전압의 루트 3배까지 상승하므로, 기기의 절연 수준을 오히려 높게 유지해야 합니다.
자주 묻는 질문
Q.
단절연(Graded Insulation)이란 무엇인가요?
변압기 권선의 절연 강도를 중성점으로 갈수록 점차 낮게 설계하는 방식입니다. 중성점 전위가 0에 가까운 직접접지계통에서만 경제성을 위해 적용합니다.
Q.
직접접지방식에서 절연 저감이 가능한 이유는 무엇인가요?
지락 사고 시 발생하는 이상 전압(건전상 전위 상승)이 다른 접지 방식에 비해 매우 낮기 때문에 기기의 절연 내력을 낮게 설계할 수 있습니다.
Q.
직접접지방식의 주요 단점은 무엇인가요?
지락 전류가 매우 크기 때문에 인근 통신선에 강력한 유도 장해를 일으키며, 차단기가 차단해야 할 전류의 크기가 커져 계통에 큰 충격을 줄 수 있습니다.