24-1가공전선로와 케이블이 이어지는 지점에 피뢰기를 시설하였다. 다음… | 2024년 전기산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

88.89[kV]

[해설]

파동 임피던스가 다른 두 선로의 접속점에서는 진행파의 일부가 투과한다. 여기에 피뢰기가 이상전류를 흘리면 그만큼 전압이 더 낮아지므로, 제한전압은 투과 성분에서 방전전류에 의한 강하 성분을 뺀 값이 된다.

$e_{a} = \dfrac{2Z_{2}}{Z_{1} + Z_{2}}\,e - \dfrac{Z_{1} Z_{2}}{Z_{1} + Z_{2}}\,i$

주어진 값 $Z_{1} = 400\,[\Omega]$, $Z_{2} = 50\,[\Omega]$, $e = 600\times 10^{3}\,[\mathrm{V}]$, $i = 1000\,[\mathrm{A}]$ 을 넣는다.

$e_{a} = \dfrac{2\times 50}{400 + 50}\times 600\times 10^{3} - \dfrac{400\times 50}{400 + 50}\times 1000$

$e_{a} = 133333.33 - 44444.44 = 88888.89\,[\mathrm{V}]$

단위를 [kV]로 고치면 88.89[kV]이다.

두 항의 분모가 같은 $Z_{1} + Z_{2}$ 라는 점, 앞항은 투과계수 $2Z_{2}/(Z_{1}+Z_{2})$ 이고 뒤항은 두 임피던스의 병렬값 $Z_{1}Z_{2}/(Z_{1}+Z_{2})$ 에 방전전류를 곱한 전압 강하라는 점을 기억하면 식을 외우기 쉽다.