전기기사 필기 · 전력공학 과목
전기기사 송전 선로 핵심정리
- 중요도
- ★★★★★ (5 / 5)
- 출제 비중
- 전력공학 20문항 중 약 7문항 (35%)
송전 방식과 선로 정수, 코로나, 페란티 현상, 중성점 접지 방식을 다룹니다.
송전 선로, 이것만은 꼭 외우세요
- 송전 전압을 n 배로 높이면 전력 손실과 전압 강하율은 1/n² 배, 송전 전력은 n² 배가 됩니다.
- 복도체를 쓰면 코로나가 줄고, 인덕턴스는 줄며 정전용량은 늘어 송전 용량이 커집니다.
- 연가는 3상 선로의 선로 정수를 평형시켜 통신선 유도 장해를 줄입니다.
- 페란티 현상은 무부하·경부하일 때 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상이며 분로 리액터로 막습니다.
- 직접 접지 방식은 지락 전류가 가장 크고 건전상의 전위 상승이 가장 작습니다.
송전 선로 대표 문제 4개
AI 예상문제검수 전전력공학 › 송전 선로★★★★★
문제 1. 송전 전력과 역률이 같을 때, 송전 전압을 2배로 높이면 선로의 전력 손실은 어떻게 되는가?
- ① 1/4 배
- ② 1/2 배
- ③ 2배
- ④ 4배
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정답: ① 1/4 배
핵심: 전력 손실은 송전 전압의 제곱에 반비례한다
- 같은 전력을 보낼 때 전압이 2배면 전류는 1/2 배가 됩니다.
- 전력 손실 = I² × R 이므로 (1/2)² = 1/4 배가 됩니다.
이것이 전기를 높은 전압으로 보내는 이유입니다.
틀린 선지
- ② 1/2 배: 전류가 줄어드는 비율입니다. 손실은 전류의 제곱에 비례합니다.
- ③ 2배: 전압을 높이면 손실은 줄어듭니다.
- ④ 4배: 송전할 수 있는 전력이 늘어나는 비율입니다.
AI 예상문제검수 전전력공학 › 송전 선로★★★★★
문제 2. 송전 선로에 복도체(다도체)를 쓸 때의 특징으로 옳지 않은 것은?
- ① 코로나 발생이 줄어든다.
- ② 선로의 인덕턴스가 감소한다.
- ③ 선로의 정전용량이 감소한다.
- ④ 송전 용량이 증가한다.
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정답: ③ 선로의 정전용량이 감소한다.
핵심: 복도체: 인덕턴스 감소, 정전용량 증가, 코로나 억제
복도체는 전선을 여러 가닥으로 나눠 겉보기 굵기를 키운 것과 같습니다. 그래서 인덕턴스는 줄고 정전용량은 늘어납니다.
틀린 선지
- ① 코로나 발생이 줄어든다.: 맞는 특징입니다. 전선 표면의 전위 경도가 낮아집니다.
- ② 선로의 인덕턴스가 감소한다.: 맞는 특징입니다.
- ④ 송전 용량이 증가한다.: 맞는 특징입니다.
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문제 3. 무부하 또는 경부하 상태의 장거리 송전 선로에서 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상과, 그 방지 대책을 옳게 짝지은 것은?
- ① 표피 효과 – 직렬 콘덴서 설치
- ② 페란티 현상 – 전력용 콘덴서 설치
- ③ 코로나 현상 – 분로 리액터 설치
- ④ 페란티 현상 – 분로 리액터 설치
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정답: ④ 페란티 현상 – 분로 리액터 설치
핵심: 페란티 현상은 선로의 정전용량 때문에 생기며 분로 리액터로 막는다
부하가 적으면 선로의 정전용량 때문에 앞선(진상) 전류가 흘러 수전단 전압이 올라갑니다. 뒤진 전류를 흘리는 분로 리액터를 달아 이를 상쇄합니다.
틀린 선지
- ① 표피 효과 – 직렬 콘덴서 설치: 표피 효과는 전류가 전선의 겉쪽으로 몰리는 현상입니다.
- ② 페란티 현상 – 전력용 콘덴서 설치: 콘덴서는 진상 전류를 더 늘려 현상을 키웁니다.
- ③ 코로나 현상 – 분로 리액터 설치: 코로나는 전선 주위의 공기가 부분적으로 방전하는 현상입니다.
AI 예상문제검수 전전력공학 › 송전 선로★★★★★
문제 4. 중성점 직접 접지 방식의 특징으로 옳지 않은 것은?
- ① 1선 지락 때 건전상의 전위 상승이 작다.
- ② 지락 전류가 작아 통신선 유도 장해가 작다.
- ③ 기기의 절연 수준을 낮출 수 있다.
- ④ 보호 계전기의 동작이 확실하다.
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정답: ② 지락 전류가 작아 통신선 유도 장해가 작다.
핵심: 직접 접지: 지락 전류가 가장 커서 통신선 유도 장해가 크다
직접 접지 방식은 지락 사고 때 큰 전류가 흐릅니다. 그래서 계전기는 확실히 동작하지만, 근처 통신선에 유도 장해를 크게 줍니다.
틀린 선지
- ① 1선 지락 때 건전상의 전위 상승이 작다.: 맞는 특징입니다.
- ③ 기기의 절연 수준을 낮출 수 있다.: 맞는 특징입니다. 전위 상승이 작기 때문입니다.
- ④ 보호 계전기의 동작이 확실하다.: 맞는 특징입니다.
직접 풀어서 확인해 보세요.