[전기철도기사 필기] 14년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

곡선로의 건축한계는 차량과 구조물 사이 이격거리를 규정하는 별도 기준이며, 전차선 편위를 정하는 직접 요소가 아니다.
전기차 동요에 따른 집전장치의 편위는 편위량 산정에 반영되는 요소다.
풍압에 의한 전차선의 편위도 편위를 정하는 실제 요소다.
곡선로에 의한 전차선의 편위도 곡선 반경에 따라 정하는 요소다.

교류 강체가선의 컨덕터 레일 구간에서 온도변화로 인한 리지드바(강체 전차선)의 신축을 흡수해 상쇄시키는 장치는 확장장치이다.
강체는 일반 가공전차선과 달리 자체 처짐으로 신축을 흡수할 수 없으므로, 일정 구간마다 확장장치를 두어 온도 변화에 따른 팽창·수축을 기계적으로 받아들인다.

직류강체방식(T-bar)에서 지상 구간의 가공 전차선이 터널 내부의 강체 전차선으로 전환되는 지점에 설치해 팬터그래프가 자연스럽게 옮겨가도록 하는 장치는 지상부 이행장치이다.
가공전차선과 강체전차선은 높이·강성이 달라 접속부에서 팬터그래프가 급격히 충격을 받을 수 있으므로, 이행장치가 완만한 경사로 두 구간을 연결해 원활한 운행을 돕는다.

가공전차선로의 자동장력조정장치는 온도변화에 따른 전차선의 신축을 흡수해 항상 일정한 장력을 유지시키는 장치로, 실제로 쓰이는 방식은 활차(도르래)식과 스프링식이다.
도르래에 추를 걸어 장력을 유지하는 방식과 스프링의 탄성으로 장력을 유지하는 방식이 대표적이며, 조정스트랩식은 자동장력조정장치의 실제 종류에 해당하지 않는다.

회로에 고장이 계속되거나 투입(폐로)되는 순간에 고장이 있으면 차단기가 즉시 동작해 차단하는 특성을 트립자유(trip-free)라 한다.
투입 조작 신호가 유지되고 있더라도 내부 트립기구가 이에 구속받지 않고 고장을 검출하면 즉시 개방되므로, 재투입 중 발생한 고장에도 안전하게 차단할 수 있다.

궤도회로의 특성저항(특성임피던스)은 궤조의 직렬저항과 누설저항의 곱의 제곱근으로 구한다.
$Z_0=\sqrt{r\times r_l}=\sqrt{0.01627\times0.9}=\sqrt{0.014643}\approx0.121\,\Omega$이다.

허용장력은 전차선의 파괴강도에 잔존단면적을 곱한 값을 안전율로 나눈 것이므로, 이 관계를 잔존단면적에 대해 정리한다.
허용장력을 $T_a$, 안전율을 $S$, 파괴강도를 $\sigma_b$라 하면 $A=\dfrac{T_a\times S}{\sigma_b}=\dfrac{1200\times2.2}{35}=\dfrac{2640}{35}\approx75.42\,\mathrm{mm^2}$이다.

강체전차선은 지지점마다 강체로 고정되어 있어, 양단이 고정된 보로 보고 등분포하중에 의한 최대처짐 공식을 적용한다.
단위를 mm·N으로 맞추면 하중 $w=67.7\,\mathrm{N/m}=0.0677\,\mathrm{N/mm}$, 경간 $L=10\,\mathrm{m}=10000\,\mathrm{mm}$, 탄성계수 $E=69000\,\mathrm{N/mm^2}$, 관성모멘트 $I=339\,\mathrm{cm^4}=3.39\times10^{6}\,\mathrm{mm^4}$이다.
양단고정보의 최대처짐 $\delta=\dfrac{wL^4}{384EI}=\dfrac{0.0677\times10000^4}{384\times69000\times3.39\times10^{6}}\approx7.5\,\mathrm{mm}$이다.

곡선구간에서 열차의 원심력을 상쇄하기 위해 외측 궤조를 내측 궤조보다 높이는 것을 캔트(cant)라 한다.
슬랙은 곡선에서 궤간을 넓히는 것, 제3레일은 직류 전력공급용 별도 레일, 고저차는 두 지점 사이의 높이 차이를 뜻하는 일반적인 용어이므로 캔트와는 구별된다.

전차선 또는 팬터그래프 습판의 미세한 진동으로 인해 수십분의 1초 정도의 짧은 시간 동안 접촉이 떨어지는 현상을 소이선이라 한다.
이선시간이 더 길게 이어지는 경우는 대이선으로 구분하며, 소이선은 순간적인 미세 접촉 불량에 해당한다.

곡선에서 낼 수 있는 최대 속도는 캔트(고도), 궤간, 곡선반경의 관계식으로 구한다.
$C=\dfrac{G\,V^2}{127R}$에서 $V=\sqrt{\dfrac{C\times127\times R}{G}}=\sqrt{\dfrac{10\times127\times1000}{1435}}=\sqrt{885.02}\approx29.75\,\mathrm{km/h}$이다.

교류 25kV 급전방식에서 작업이나 사고 시 정전구간을 최소한으로 줄이는 것을 주목적으로 하는 설비는 보조급전구분소이다.
변전소 사이의 급전구간을 세분해 구분개폐기로 나누어 두면, 사고나 보수작업이 발생해도 해당 구간만 정전시키고 나머지 구간은 정상 급전을 유지할 수 있다.

전차선 높이는 구배를 따라 경간 길이만큼 변하므로, 높이 변화량은 경간에 구배를 곱해 구한다.
$\Delta h=50\times\dfrac{3}{1000}=0.15\,\mathrm{m}$이다.
따라서 다음 전주에서의 전차선 높이는 $5.2-0.15=5.05\,\mathrm{m}$이다.

단독접지방식은 이중절연방식, AT보호방식, 섬락보호지선방식을 적용할 수 없는 경우에 해당 설비를 개별적으로 제1종 접지하여 보호하는 방식이다.
다른 보호방식을 쓸 수 없는 구조물에 대해 별도로 접지를 시행한다는 점에서, 여러 금속체를 공동으로 접속해 대지전위 상승을 처리하는 다른 접지방식과 구별된다.

교류전기방식 전차선로에서 애자섬락사고 등으로 부급전선에 이상전압이 발생했을 때 동작하는 보안기는 지표상 3.5m 이상의 높이에 설치한다.
사람의 접촉을 방지하기 위해 충분한 이격 높이를 확보해야 하므로 이러한 설치 높이 기준이 정해져 있다.

원격감시제어장치, 연락차단장치 등의 전송회선을 전력계통 사고 시 이상전압으로부터 보호하는 기기는 보안기이다.
피뢰기는 주로 전력설비의 뇌격·개폐서지 보호에 쓰이고, 정류기·계전기는 각각 정류·보호검출 기능을 담당하므로 통신·제어용 전송회선 보호 목적과는 구별된다.

구조물의 신축량은 길이에 열팽창계수와 온도변화량을 곱해 구한다.
$\Delta L=L\alpha\Delta T=12\times1.0\times10^{-5}\times(50-15)=12\times1.0\times10^{-5}\times35=4.2\times10^{-3}\,\mathrm{m}=4.2\,\mathrm{mm}$이다.

이 현상을 설명하는 이론은 라미의 정리이다.
한 점에서 평형을 이루는 세 힘은 반드시 동일 평면 위에서 만나며, 각 힘의 크기는 나머지 두 힘이 이루는 사잇각의 $\sin$값에 정비례한다는 정역학의 기본 정리이다.
힘의 삼각형(사인법칙)을 응용한 것으로, 구조물의 지지력 해석에서 세 방향 장력의 균형을 구할 때 쓰인다.

이러한 용도로 쓰이는 것은 크로스 빔이다.
인접한 선로의 지지물 사이를 가로질러 연결하는 구조로, 단선구간에서 전차선의 진동을 억제해야 하는 개소와 복선구간의 역간·역구내처럼 여러 선로의 전차선을 일괄 지지해야 하는 구간에 적용된다.
강관 빔과 V형 빔은 형상과 적용 개소가 다른 별개의 빔 구조이고, 고정 브래킷은 빔이 아니라 지지물에 직접 취부하여 전차선을 지지하는 설비이다.

풍압하중은 83.25kgf이다.
선로와 직각방향 풍압하중은 전선의 수직투영면적에 단위면적당 하중을 곱해 구하며, 수직투영면적은 지름과 경간의 곱이다.
$A = 0.0185 \times 45 = 0.8325\ \mathrm{m^2}$
$P = 0.8325 \times 100 = 83.25\ \mathrm{kgf}$

허용 저항모멘트는 113kN·m이다.
기초 바닥면의 허용 저항모멘트는 유효지지력과 단면계수를 곱해 구한다.
$M = 100 \times 1.13 = 113\ \mathrm{kN \cdot m}$

지선 기초에 적용하는 안전율은 2 이상이다.
지선은 지지물을 반대 방향으로 잡아당겨 지탱하므로, 지선 기초에는 지반에서 뽑히는 방향의 힘인 인상력(인발력)이 작용한다. 인발력은 지반의 저항이 압축에 비해 불확실하므로, 출제 당시 철도 설계기준에서는 지지물 기초의 인상력에 대한 안전도를 고려하여 지선 기초의 안전율을 2 이상으로 적용하도록 정하고 있었다.

이 부재의 회전반지름은 13.0cm이다.
회전반지름은 단면2차모멘트를 단면적으로 나눈 값의 제곱근으로 구한다.
$r = \sqrt{\dfrac{I}{A}} = \sqrt{\dfrac{8613}{50.76}} = \sqrt{169.68} \approx 13.0\ \mathrm{cm}$

이 전주의 압축응력은 100kgf/cm²이다.
압축응력은 압축력을 단면적으로 나눈 값이다. 40tf는 40,000kgf, 단면적은 20×20=400cm²이므로 다음과 같다.
$\sigma = \dfrac{40000}{400} = 100\ \mathrm{kgf/cm^2}$

특수기초에 해당하지 않는 것은 쇄석기초이다.
쇄석기초는 굴착한 지반에 쇄석을 채워 다진 뒤 하중을 지반에 직접 전달하는 방식으로, 일반적인 직접(보통)기초에 속한다.
앵커기초는 인발력에 저항하도록 지반에 앵커를 정착시키는 특수기초이다.
우물통기초는 케이슨을 지중에 침하시켜 시공하는 특수기초이다.
푸싱기초는 지반 조건과 시공 여건에 따라 별도 공법으로 시공하는 특수기초로 분류된다.

이 강관주에 발생하는 압축응력은 32.6MPa이다.
두께가 5mm이므로 안지름은 $200 - 2 \times 5 = 190\ \mathrm{mm}$이고, 단면적은 바깥지름과 안지름으로 이루어진 환형 단면적으로 구한다. 압축응력은 하중을 이 단면적으로 나눈 값이다.
$A = \dfrac{\pi}{4}(200^2 - 190^2) \approx 3063.1\ \mathrm{mm^2}$
$\sigma = \dfrac{100 \times 10^3}{3063.1} \approx 32.6\ \mathrm{MPa}$

좌굴 위험도가 가장 작은 세장비는 50이다.
세장비는 부재의 유효좌굴길이를 단면 회전반지름으로 나눈 값으로, 세장비가 작을수록 좌굴에 대한 위험도가 낮고 구조적으로 안정하다.
따라서 보기 중 가장 작은 값이 좌굴 위험도가 가장 작은 경우에 해당한다.

지선이 받는 최대장력은 3000kgf이다.
지선은 전선의 장력을 취부각도 방향으로 지지하므로, 지선장력은 전선의 장력을 취부각의 $\sin$값으로 나누어 구한다.
$T = \dfrac{1500}{\sin 30^\circ} = \dfrac{1500}{0.5} = 3000\ \mathrm{kgf}$

이러한 지점은 힌지지점이다.
힌지(핀)지점은 이동은 구속되고 회전만 자유로운 지점으로, 반력으로 수평반력과 수직반력 두 성분이 생긴다.
이동지점(롤러)은 수평 이동과 회전이 모두 자유로워 수직반력 1개만 생기고, 고정지점은 이동과 회전을 모두 구속하여 반력이 3개(수평·수직·모멘트) 생긴다는 점에서 구분된다.

지면과의 경계점에서의 모멘트는 11,340이다.
단독지지주에 균등한 수평분포하중이 작용할 때, 기초 지점의 모멘트는 분포하중과 높이의 제곱을 곱한 값의 절반으로 구한다(분포하중의 합력은 전체 하중에 해당하고, 그 작용점은 높이의 중앙이기 때문이다).
$M = \dfrac{w h^2}{2} = \dfrac{280 \times 9^2}{2} = 11340$

종탄성계수는 208GPa이다.
횡탄성계수(전단탄성계수) G, 종탄성계수(영률) E, 푸아송비 ν 사이에는 다음 관계가 성립한다.
$E = 2G(1+\nu) = 2 \times 80 \times (1+0.3) = 208\ \mathrm{GPa}$

지면으로부터 3.2m 지점의 모멘트는 509.6kgf·m이다.
전차선의 수평집중하중은 지지점 높이(6.7m)에서 작용하므로, 임의 지점에서의 모멘트는 하중에 그 지점부터 하중 작용점까지의 수직거리를 곱해 구한다.
$M = 145.6 \times (6.7 - 3.2) = 145.6 \times 3.5 = 509.6\ \mathrm{kgf \cdot m}$

이 철심의 비투자율은 426이다.
자속밀도는 자속을 단면적으로 나누고, 투자율은 자속밀도를 자계의 세기로 나눈 뒤 진공의 투자율로 나누면 비투자율이 된다.
$B = \dfrac{6 \times 10^{-4}}{4 \times 10^{-4}} = 1.5\ \mathrm{T}$
$\mu_r = \dfrac{B}{\mu_0 H} = \dfrac{1.5}{4\pi \times 10^{-7} \times 2800} \approx 426$

자기차폐에 가장 좋은 것은 강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질이다.
자기차폐는 투자율이 큰 재료로 내부 공간을 둘러싸 자속을 그 재료 쪽으로 유도함으로써 내부로 침투하는 자계를 줄이는 원리이다.
비투자율이 1보다 작은 역자성체나 비투자율이 작은 강자성체는 자속을 효과적으로 흡수하지 못해 차폐 효과가 떨어지며, 차폐 성능은 두께만이 아니라 재료의 투자율에 크게 좌우된다.

이때 전하가 받는 힘은 evB이다.
자계 속에서 전하가 자계와 수직 방향으로 운동할 때 받는 힘(로런츠 힘)은 전하량, 자속밀도, 속도의 곱으로 구해진다.
$F = evB$

도체의 정전용량은 5μF이다.
정전용량은 전하량을 전위로 나눈 값이다.
$C = \dfrac{Q}{V} = \dfrac{50}{10} = 5\ \mu\mathrm{F}$

맥스웰의 기본 이론이 아닌 것은 변위전류는 자계를 발생하지 않는다는 설명이다.
맥스웰은 시간에 따라 변하는 전계, 즉 변위전류도 전도전류와 마찬가지로 자계를 발생시킨다고 확장하여 앙페르의 법칙을 수정하였다.
전하에서 전속선이 발산한다는 것은 가우스 법칙에 해당한다.
고립된 자극이 존재하지 않는다는 것은 자계에 대한 가우스 법칙이다.
자계의 시간적 변화로 전계의 회전이 생긴다는 것은 패러데이의 전자유도 법칙이다.

코일에 축적되는 에너지 W와 전류 I의 관계 그래프는 포물선 모양이 된다.
코일에 축적되는 에너지는 $W=\dfrac{1}{2}LI^2$으로 전류의 제곱에 비례하므로, 가로축을 I, 세로축을 W로 하면 그래프는 포물선 형태로 나타난다.

무한장 솔레노이드의 외부에는 자계가 존재하지 않는다.
무한히 긴 솔레노이드의 경우 내부 자계는 균일하게 형성되지만, 외부에서는 전류에 의한 자계가 서로 상쇄되어 0이 된다.

맥스웰의 방정식과 연관이 없는 것은 쿨롱의 법칙이다.
맥스웰의 방정식은 가우스 정리(발산정리)와 스토크스 정리를 이용해 전자기 현상의 적분형을 미분형으로 변환하여 구성되며, 패러데이 법칙은 그 자체로 네 방정식 중 하나이다.
쿨롱의 법칙은 두 전하 사이에 작용하는 힘을 나타내는 별개의 실험 법칙으로, 맥스웰 방정식의 구성이나 유도 과정에 직접 포함되지 않는다.

옳은 설명은 전계가 경계면에 수직으로 입사할 때, 정전력은 유전율이 큰 쪽에서 작은 쪽으로 작용한다는 것이다.
전계가 경계면에 수직으로 입사하면 전속밀도 D는 양쪽에서 같게 유지되지만 전계의 세기는 유전율이 작은 쪽에서 더 커지며, 이로 인한 맥스웰 응력은 유전율이 큰 매질에서 작은 매질 쪽으로 작용한다.
전계가 수직으로 입사해도 유전율이 다르면 두 매질의 전계 세기는 서로 다르다.
유전율이 작은 쪽에서 큰 쪽으로 입사할 때는 입사각이 굴절각보다 오히려 작다.
유전율이 큰 쪽에서 작은 쪽으로 수직 입사할 때 작은 쪽의 전계 세기는 오히려 커진다.

도체에 유기되는 기전력은 15V이다.
자계 속에서 운동하는 도체의 유기기전력은 자속밀도, 도체 길이, 속도, 그리고 운동방향과 자계 사이 각의 $\sin$값을 곱해 구한다.
$e = Blv\sin\theta = 10 \times 0.1 \times 30 \times \sin 30^\circ = 15\ \mathrm{V}$

구도체에 유도된 총 전하량은 -1μC이다.
접지된 구도체 밖에 점전하가 놓이면, 구도체에는 영상전하법에 따라 전하가 유도되며 그 총량은 구의 반지름과 점전하까지의 거리 비에 점전하를 곱한 값에 음(-)의 부호를 붙인 값이다.
$Q' = -\dfrac{a}{d}Q = -\dfrac{0.01}{0.1} \times 10 = -1\ \mu\mathrm{C}$

새로운 콘덴서의 정전용량은 0.1μF이다.
간격을 반으로 나누면 각 층의 두께가 절반이 되어 정전용량은 2배가 된다. 공기층의 정전용량은 $2 \times 0.06 = 0.12\ \mu\mathrm{F}$이고, 유리층은 비유전율 5가 곱해져 $2 \times 5 \times 0.06 = 0.6\ \mu\mathrm{F}$이다.
이 두 콘덴서가 직렬로 접속되므로 합성 정전용량은 다음과 같다.
$\dfrac{1}{C} = \dfrac{1}{0.12} + \dfrac{1}{0.6} = 10,\ C = 0.1\ \mu\mathrm{F}$

r만큼 떨어진 점의 자계는 2r만큼 떨어진 점의 자계보다 2배 크다.
무한 직선도체 주위의 자계 세기는 도체로부터의 거리에 반비례한다.
$H \propto \dfrac{1}{r}$이므로 $\dfrac{H(r)}{H(2r)} = \dfrac{1/r}{1/(2r)} = 2$이다.

자심재료로 좋은 특성은 히스테리시스 곡선의 면적이 작은 것이다.
히스테리시스 곡선의 면적은 자화와 감자를 반복할 때 발생하는 히스테리시스손에 해당하므로, 면적이 작을수록 손실이 적어 변압기나 전동기의 철심 재료로 적합하다.
보자력과 잔류자기가 큰 재료는 곡선의 면적이 넓어 손실이 커지므로 영구자석용에는 적합해도 자심재료로는 부적합하다.

점 (1/2, 2)에서의 전하밀도는 약 -320pC/m³이다.
포아송 방정식에 따라 전하밀도는 전위의 라플라시안에 유전율을 곱한 값에 음의 부호를 붙여 구한다.
$\nabla^2 V = \dfrac{\partial^2 V}{\partial x^2} + \dfrac{\partial^2 V}{\partial y^2} = \dfrac{2}{x^3} + 4x$
점 (1/2, 2)를 대입하면 $\dfrac{2}{(1/2)^3} + 4 \times \dfrac{1}{2} = 16 + 2 = 18$이므로
$\rho = -\varepsilon_0\varepsilon_s \nabla^2 V = -(8.855 \times 10^{-12}) \times 2 \times 18 \approx -3.2 \times 10^{-10}\ \mathrm{C/m^3} = -320\ \mathrm{pC/m^3}$

전기력선의 성질로서 틀린 것은 전기력선이 도체 내부에 존재한다는 설명이다.
정전계에서 도체 내부의 전계는 0이므로 전기력선은 도체 내부에 존재하지 않고 도체 표면에서 수직으로 나온다.
전기력선은 전하가 없는 곳에서는 새로 생기거나 없어지지 않는다.
전기력선은 그 자체로 폐곡선을 이루지 않는다.
전기력선은 등전위면과 항상 수직으로 만난다.

수용률을 나타내는 식은 최대수용전력을 부하설비용량으로 나눈 값에 100%를 곱한 것이다.
수용률은 설비가 실제로 어느 정도 동시에 사용되는지를 나타내는 지표로, 최대수용전력이 부하설비용량 전체에서 차지하는 비율로 정의된다.
$\text{수용률} = \dfrac{\text{최대수용전력}}{\text{부하설비용량}} \times 100\%$

고압측과 저압측 중성선을 전기적으로 연결하는 목적은 고저압 혼촉 시 수용가에 침입하는 상승전압을 억제하기 위해서이다.
고압선과 저압선이 접촉하는 혼촉사고가 발생하면 저압측 전위가 비정상적으로 상승할 수 있는데, 양측 중성선을 연결해 공통 접지로 두면 이 상승전압을 낮춰 수용가 설비와 인체를 보호할 수 있다.

전력선과 통신선의 상호 인덕턴스에 의해 발생하는 유도장해는 전자유도이다.
전자유도장해는 전력선에 흐르는 영상전류(지락전류)와 통신선 사이의 상호 인덕턴스에 의해 통신선에 기전력이 유기되는 현상으로, 주로 지락 고장 시 큰 영상전류가 흐를 때 문제가 된다.
정전유도는 상호 인덕턴스가 아닌 상호 정전용량에 의한 장해라는 점에서 구분된다.

안정도 향상 대책이 아닌 것은 병렬 콘덴서 설치이다.
병렬 콘덴서는 부하와 병렬로 접속해 무효전력을 공급함으로써 역률을 개선하고 전압강하를 줄이는 설비로, 계통 안정도 향상 대책으로는 선로 리액턴스를 상쇄하는 직렬 콘덴서가 쓰인다.
병렬 회선수를 늘리면 계통의 리액턴스가 줄어 안정도가 향상된다.
속응여자방식은 고장 시 여자전압을 빠르게 높여 동기기의 탈조를 막아 안정도를 높인다.
기기의 리액턴스를 줄이면 전달할 수 있는 최대전력이 커져 안정도가 향상된다.

중성점 접지저항을 지나 흐르는 지락전류는 상전압을 저항값으로 나눈 값으로 결정되며, Y결선에서 상전압은 선간전압의 $1/\sqrt{3}$이다.
상전압은 $V_p=\dfrac{6600}{\sqrt{3}}=3810\,\mathrm{V}$이고, 지락전류를 100A로 제한하려면 저항값은 $R=\dfrac{V_p}{I_g}=\dfrac{3810}{100}=38.1\,\Omega$이 된다.
따라서 접지저항기의 저항값은 약 38Ω로 계산된다.

ACSR(강심알루미늄연선)은 알루미늄의 도전율이 구리보다 낮아 동일한 전기저항을 얻으려면 단면적을 더 크게 해야 하므로 바깥지름이 커진다.
반면 알루미늄은 구리보다 비중이 작아 같은 저항을 갖도록 굵게 만들어도 중량은 오히려 가벼워진다.
이 때문에 ACSR은 경동연선과 비교해 바깥지름은 크지만 중량은 작은 특성을 가진다.

재열기(reheater)는 고압터빈을 통과하며 온도와 압력이 낮아진 증기를 보일러로 되돌려 다시 가열한 뒤 저압터빈으로 보내는 설비다.
이를 통해 터빈 출구의 습도를 낮추고 재열사이클로 열효율을 높인다.
절탄기는 급수를 예열하고, 공기예열기는 연소용 공기를 예열하는 설비로 재열기와는 역할이 다르다.

동기조상기는 회전기이므로 전력용 콘덴서와 달리 진상전류뿐 아니라 지상전류도 연속적으로 공급할 수 있어 역률을 양방향으로 조정할 수 있다.
전력손실은 회전기 특성상 콘덴서보다 오히려 크다.
내부 기전력을 갖는 회전기이므로 단락고장이 발생하면 고장전류를 공급한다.
용량은 계단적이 아니라 여자전류 조정으로 연속적으로 변경된다.

파동임피던스 $Z_0=\sqrt{L/C}$와 전파속도 $v=\dfrac{1}{\sqrt{LC}}$의 관계에서 $L=\dfrac{Z_0}{v}$가 성립한다.
가공선로의 전파속도는 광속과 같은 $v \approx 3\times10^{5}\,\mathrm{km/s}$이므로 $L=\dfrac{300}{3\times10^{5}}=1.0\times10^{-3}\,\mathrm{H/km}=1.0\,\mathrm{mH/km}$이다.
따라서 1km당 인덕턴스는 약 1.0mH이다.

영상변류기(ZCT)는 3상 전류의 영상분(지락전류)을 검출해 지락계전기(GR·SGR 등)에 공급하는 변류기다.
PT·GPT는 전압을 검출하는 기기로 영상전류 공급과는 무관하다.
CT는 상전류를 검출하는 일반 변류기로 영상전류 검출용이 아니다.

한류리액터는 회로의 리액턴스를 인위적으로 증가시켜 단락전류를 제한함으로써 차단기의 차단용량을 경감시키는 목적으로 사용된다.
충전전류·누설전류·접지전류 제한은 각각 다른 목적의 설비가 담당하는 역할이다.

3상 차단기의 정격차단용량은 정격전압과 정격차단전류의 곱에 $\sqrt{3}$배를 취한 값으로 정의된다.
즉 $P_s=\sqrt{3}\,V_n I_s$의 형태로, 3상 회로의 피상전력 계산식과 같은 구조를 갖는다.

인터록은 소호능력이 없는 단로기가 부하전류나 고장전류를 개폐하지 않도록, 차단기가 열려 있는 상태에서만 단로기를 여닫을 수 있게 기계적·전기적으로 구속하는 장치다.
부하가 통전된 상태에서 단로기를 여는 것은 아크 사고로 이어지므로 금지된다.
차단기가 닫혀 있는 상태에서 단로기를 여는 것도 같은 이유로 금지된다.
부하 투입 시에는 단로기를 먼저 투입한 뒤 무부하 상태에서 차단기를 투입하는 순서를 따른다.

직류송전은 동기 운전이 필요 없어 교류방식보다 안정도가 우수하므로 "교류방식보다 안정도가 떨어진다"는 설명은 옳지 않다.
실효값이 낮아 절연계급을 낮출 수 있다는 설명은 직류송전의 실제 장점이다.
비동기 연계이므로 교류계통과 연계 시 단락용량 증가를 억제하는 효과가 있다.
표피효과와 무효전력에 따른 손실이 없어 송전손실이 작고 송전효율이 높다.

가공전선은 전력을 안정적으로 수송해야 하므로 허용전류가 커야 하며, "허용전류가 적어야 한다"는 설명은 구비조건과 반대되는 내용이다.
도전율이 높을수록 손실이 줄어들어 바람직한 조건이다.
기계적 강도가 커야 가섭·풍압 하중에 견딜 수 있다.
전압강하가 적어야 수전단 전압을 안정적으로 유지할 수 있다.

절탄기(economizer)는 배기가스의 남은 열을 이용해 보일러로 들어가는 급수를 예열하는 설비로, 보일러의 열효율을 높이는 역할을 한다.
증기를 과열하는 것은 과열기, 연소용 공기를 예열하는 것은 공기예열기의 역할로 절탄기와 구분된다.

피뢰기의 정격전압은 속류를 차단할 수 있는 상용주파 전압의 최고 한도를 규정한 값으로, 순시값이 아니라 실효값으로 표시된다. 따라서 "순시값이다"라는 설명이 옳지 않다.
방전전류를 뇌충격전류의 파고값으로 표시한다는 설명은 맞는 내용이다.
속류가 방전 종료 후에도 계통에서 피뢰기로 계속 흐르는 전류를 뜻한다는 정의도 맞는 내용이다.
나머지 보기도 피뢰기의 일반적인 구성·특성 설명에 해당하며, 표시값의 종류를 잘못 말한 정격전압 설명만 틀렸다.