전기기사 필기 · 전력공학 과목
전기기사 보호 장치와 이상 전압 핵심정리
- 중요도
- ★★★★★ (5 / 5)
- 출제 비중
- 전력공학 20문항 중 약 6문항 (30%)
차단기와 단로기, 보호 계전기, 피뢰기와 가공지선, 단락 전류 계산을 다룹니다.
보호 장치와 이상 전압, 이것만은 꼭 외우세요
- 차단기는 부하 전류와 고장 전류를 끊고, 단로기는 전류가 흐르지 않을 때만 여닫습니다.
- 끊을 때는 차단기 → 단로기, 넣을 때는 단로기 → 차단기 순서입니다.
- 차단기의 소호 매질: 진공 차단기(VCB)는 진공, 가스 차단기(GCB)는 SF₆, 유입 차단기(OCB)는 절연유.
- 단락 전류 Is = 100 ÷ %Z × 정격 전류
- 피뢰기는 이상 전압을 대지로 방전하고 속류를 차단합니다. 가공지선은 직격뢰를 막습니다.
보호 장치와 이상 전압 대표 문제 3개
AI 예상문제검수 전전력공학 › 보호 장치와 이상 전압★★★★★
문제 1. 변전소에서 전원을 끊을 때(정전 조작) 차단기(CB)와 단로기(DS)의 조작 순서로 옳은 것은?
- ① 차단기를 먼저 열고, 단로기를 나중에 연다.
- ② 단로기를 먼저 열고, 차단기를 나중에 연다.
- ③ 둘을 동시에 연다.
- ④ 순서는 상관없다.
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정답: ① 차단기를 먼저 열고, 단로기를 나중에 연다.
핵심: 끊을 때: 차단기 → 단로기, 넣을 때: 단로기 → 차단기
단로기는 전류가 흐르는 상태에서 열면 아크가 생겨 큰 사고가 납니다. 그래서 먼저 차단기로 전류를 끊은 뒤 단로기를 엽니다.
틀린 선지
- ② 단로기를 먼저 열고, 차단기를 나중에 연다.: 부하 전류가 흐르는 채로 단로기를 열게 되어 위험합니다.
- ③ 둘을 동시에 연다.: 순서를 지켜야 합니다.
- ④ 순서는 상관없다.: 순서를 지켜야 합니다.
AI 예상문제검수 전전력공학 › 보호 장치와 이상 전압★★★★★
문제 2. 정격 전류가 100A 이고 %임피던스가 5% 인 변압기의 2차 측에서 3상 단락이 일어났을 때 단락 전류는 몇 A 인가?
- ① 500A
- ② 1,000A
- ③ 2,000A
- ④ 5,000A
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정답: ③ 2,000A
핵심: 단락 전류 Is = 100 ÷ %Z × 정격 전류
- 공식: Is = (100 ÷ %Z) × In
- 숫자 대입: Is = (100 ÷ 5) × 100
- Is = 20 × 100 = 2,000A
틀린 선지
- ① 500A: 정격 전류에 5 를 곱한 값입니다.
- ② 1,000A: 계산이 틀린 값입니다.
- ④ 5,000A: 계산이 틀린 값입니다.
AI 예상문제검수 전전력공학 › 보호 장치와 이상 전압★★★★★
문제 3. 피뢰기가 갖추어야 할 조건으로 옳지 않은 것은?
- ① 충격 방전 개시 전압이 낮을 것
- ② 제한 전압이 높을 것
- ③ 상용 주파 방전 개시 전압이 높을 것
- ④ 속류 차단 능력이 클 것
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정답: ② 제한 전압이 높을 것
핵심: 피뢰기: 제한 전압은 낮을수록 좋다
제한 전압은 피뢰기가 동작하고 있을 때 기기에 걸리는 전압입니다. 이 값이 낮아야 기기를 보호할 수 있습니다.
틀린 선지
- ① 충격 방전 개시 전압이 낮을 것: 맞는 조건입니다. 벼락 같은 충격파에는 빨리 동작해야 합니다.
- ③ 상용 주파 방전 개시 전압이 높을 것: 맞는 조건입니다. 평상시 전압에서는 동작하지 않아야 합니다.
- ④ 속류 차단 능력이 클 것: 맞는 조건입니다. 방전이 끝난 뒤 따라 흐르는 전류를 빨리 끊어야 합니다.
직접 풀어서 확인해 보세요.