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머레이 루프(Murray loop)법으로 선로 고장점을 찾으려 한다. … | 전기기사 실기 2018년 2회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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머레이 루프(Murray loop)법으로 선로 고장점을 찾으려 한다. 단면적 500[mm²], 길이 3.6[km], 저항 0.3195[Ω/km]인 선로에 그림과 같이 접지 고장이 생겼을 때 고장점까지 거리 X는 몇 [km]인가? (단, 평형 시 브리지 비율저항 P=100[Ω], Q=20[Ω]에서 평형되었다.)
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해설
머레이 루프(휘트스톤 브리지 응용) 평형조건 P⋅Rx=Q⋅(R−Rx)P\cdot R_x=Q\cdot(R-R_x). R은 왕복선 합성저항, R_x는 고장점까지 왕복저항.

왕복선 합성저항 R=0.3195×3.6×2=2.3004R=0.3195\times 3.6\times 2=2.3004 [Ω]
고장점까지 저항 Rx=QP+QR=20120×2.3004=0.3834R_x=\dfrac{Q}{P+Q}R=\dfrac{20}{120}\times 2.3004=0.3834 [Ω]
고장점 거리 X=Rx0.3195=0.38340.3195=1.2X=\dfrac{R_x}{0.3195}=\dfrac{0.3834}{0.3195}=1.2 [km]
∴ X = 1.2 [km]


[해설]

머레이 루프법은 건전 도체와 고장 도체를 선로 끝에서 이어 휘트스톤 브리지를 만든다. 검류계 G의 지시가 0이 되는 평형조건으로 고장점까지의 저항을 구한다.

그림에서 Q 쪽 변은 고장 도체의 X[km] 구간 저항 Rx이다. P 쪽 변은 건전 도체 3.6[km]와 고장 도체의 나머지 구간을 합친 R−Rx이므로 평형식은 P⋅Rx=Q⋅(R−Rx)P\cdot R_x=Q\cdot(R-R_x)이다.

왕복 전체 저항
R=0.3195×3.6×2=2.3004R=0.3195\times3.6\times2=2.3004 [Ω]

고장점까지 저항
Rx=QP+QR=20120×2.3004=0.3834R_x=\dfrac{Q}{P+Q}R=\dfrac{20}{120}\times2.3004=0.3834 [Ω]

고장점 거리
X=Rx0.3195=0.38340.3195=1.2X=\dfrac{R_x}{0.3195}=\dfrac{0.3834}{0.3195}=1.2 [km]

혼동 주의: R은 왕복 저항이라 2배를 하지만, Rx는 편도 구간의 저항이므로 거리로 바꿀 때 다시 2로 나누지 않는다. 단면적 500[mm²]는 저항이 Ω/km로 주어졌으므로 계산에 쓰지 않는다.

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