고압선로 지락사고 검출·경보장치를 그림과 같이 시설하였다. A선 지락사… | 전기기사 실기 2022년 3회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지
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고압선로 지락사고 검출·경보장치를 그림과 같이 시설하였다. A선 지락사고 시 답하시오. (전원 인가·경보벨 스위치 닫힘.) 전원은 3φ3W 6.6[kV]이고, 접지형 계기용변압기(GPT) 3대를 Y결선(중성점 직접접지)해 2차를 개방델타(broken delta)로 접속하였다. PT비는 6,600[V]:110[V]. 2차 개방델타 단자에 전압계 V와 경보벨 B(스위치 SW 직렬)가 접속되어 있다.
(1) 1차측 A선 대지전압이 0[V]일 때 B선·C선 대지전압[V]은?
① B선의 대지전압
② C선의 대지전압
(2) 2차측 전구 ⓐ의 전압이 0[V]일 때 ⓑ·ⓒ 전구의 전압, 전압계 Ⓥ의 지시전압, 경보벨 Ⓑ에 걸리는 전압[V]은?
① ⓑ 전구의 전압
② ⓒ 전구의 전압
③ 전압계 Ⓥ의 지시전압
④ 경보벨 Ⓑ에 걸리는 전압
(1) 1차측 A선 대지전압이 0[V]일 때 B선·C선 대지전압[V]은?
① B선의 대지전압
② C선의 대지전압
(2) 2차측 전구 ⓐ의 전압이 0[V]일 때 ⓑ·ⓒ 전구의 전압, 전압계 Ⓥ의 지시전압, 경보벨 Ⓑ에 걸리는 전압[V]은?
① ⓑ 전구의 전압
② ⓒ 전구의 전압
③ 전압계 Ⓥ의 지시전압
④ 경보벨 Ⓑ에 걸리는 전압
해설
정상 시 각 상 대지전압(상전압)은 [V].
(1) A선 완전 지락 시 A선 대지전압은 0, 건전상 B·C선 대지전압은 상전압의 배(=선간전압)로 상승한다.
① B선 대지전압 = [V]
② C선 대지전압 = 6,600 [V]
(2) PT 2차 정상 상전압 [V]. ⓐ전구 전압이 0이 되면 건전상 2차 전구 전압은 선간전압 상당으로 상승한다.
① ⓑ 전구 전압 = [V]
② ⓒ 전구 전압 = 110 [V]
③ 전압계 Ⓥ(개방델타 잔류전압): 완전 1선 지락 시 영상전압의 3배가 나타나므로
[V]
④ 경보벨 Ⓑ 전압 = 개방델타 잔류전압 = [V]
(1) A선 완전 지락 시 A선 대지전압은 0, 건전상 B·C선 대지전압은 상전압의 배(=선간전압)로 상승한다.
① B선 대지전압 = [V]
② C선 대지전압 = 6,600 [V]
(2) PT 2차 정상 상전압 [V]. ⓐ전구 전압이 0이 되면 건전상 2차 전구 전압은 선간전압 상당으로 상승한다.
① ⓑ 전구 전압 = [V]
② ⓒ 전구 전압 = 110 [V]
③ 전압계 Ⓥ(개방델타 잔류전압): 완전 1선 지락 시 영상전압의 3배가 나타나므로
[V]
④ 경보벨 Ⓑ 전압 = 개방델타 잔류전압 = [V]
[해설]
완전 지락(저항 0)이 나면 지락상의 대지전압은 0, 나머지 건전상의 대지전압은 상전압이 아니라 선간전압 수준(상전압의 √3배)으로 올라간다는 원리를 그대로 적용한 문제다.
1차측 정상 상전압은 [V]이며, A선 지락 시 B·C선 대지전압은 이 값의 √3배인 6,600[V]로 상승한다.
2차측도 같은 원리로, 정상 상전압 [V]가 지락 시 110[V]로 올라간다.
개방델타(broken delta)로 묶은 2차 3상 전압의 합은 정상 시 0이지만, 완전 1선 지락 시에는 영상전압의 3배인 [V]가 나타나며, 전압계와 경보벨은 이 잔류전압을 그대로 받는다.
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