모두CBT

머레이 루프(Murray loop)법으로 선로 고장점을 찾으려 한다. … | 전기기사 실기 2021년 3회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

13
머레이 루프(Murray loop)법으로 선로 고장점을 찾으려 한다. 길이 4[km](0.2[Ω/km]) 선로에 그림처럼 접지고장이 생겼을 때, 고장점까지 거리 X[km]를 구하시오. (단, G는 검류계, 170[Ω]과 90[Ω]에서 브리지가 평형.)
문제이미지
해설
머레이 루프는 휘트스톤 브리지 원리로, 평형 시 변 저항비가 고장점까지·왕복 도체저항비와 같다. 선로 1조 길이 4[km]이므로 루프 전체는 왕복 2L=2×4=82L = 2 \times 4 = 8 [km].
고장측 변 90[Ω], 건전측 변 170[Ω]에서 평형:
X=90170+90×2L=90260×8=2.77X = \dfrac{90}{170+90} \times 2L = \dfrac{90}{260} \times 8 = 2.77 [km]
(저항은 길이에 비례하므로 0.2[Ω/km]는 비에서 상쇄되어 결과에 영향 없다.)


[해설]

머레이 루프법은 건전 도체와 고장 도체를 끝에서 이어 루프로 만들고 휘트스톤 브리지 평형 조건으로 고장점을 찾는다. 그림에서 90[Ω] 변은 고장 도체의 X 구간 쪽, 170[Ω] 변은 건전 도체를 거쳐 돌아오는 나머지(2L−X) 쪽이다.

루프 전체는 왕복 2L = 2 × 4 = 8[km]이고, 평형 시 마주 보는 변의 곱이 같다.
P⋅X=Q(2L−X)P \cdot X = Q(2L - X)
X=QP+Q×2L=90170+90×8X = \dfrac{Q}{P+Q} \times 2L = \dfrac{90}{170+90} \times 8
X=2.77X = 2.77 [km]

도체 저항 0.2[Ω/km]는 양변에 똑같이 곱해져 상쇄되므로 결과에 영향이 없다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.