보호계전기의 종류 및 특성

공개 문항 31개

1. 문항 1 전기기기 · 보호계전기

   낙뢰, 수목 접촉, 일시적인 섬락 등 순간적인 사고로 계통에서 분리된 구간을 신속히 계통에 투입시킴으로써 계통의 안정도를 향상시키고 정전 시간을 단축시키기 위해 사용되는 계전기는?

   1. 차동 계전기
   2. 과전류 계전기
   3. 거리 계전기
   4. 재폐로 계전기

   정답과 해설

   정답 4번

   번개나 나무 접촉 같은 순간 사고로 꺼진 차단기를 자동으로 다시 올려주는 것이 '재폐로 계전기'다.

   풀이

   정답 근거: 재폐로 계전기(Reclosing Relay)는 낙뢰·수목접촉 등 순간적 사고로 차단기가 트립된 후, 일정 시간 뒤 자동으로 차단기를 재투입시켜 정전시간을 최소화하고 계통 안정도를 향상시키는 계전기이다.

   오답 소거: 차동 계전기는 두 지점 전류 차로 내부고장 검출, 과전류 계전기는 과전류 발생 시 동작, 거리 계전기는 임피던스로 고장점까지의 거리를 판별하는 것으로 재투입 기능이 없다.

   핵심 개념: 순간 고장(일시적) → 트립 → 일정 시간 후 재폐로 시도 → 성공 시 정전 최소화.

   암기팁: '재폐로=재투입'으로 이름 그대로 기억.

   처음이라면

   가로수 가지가 순간적으로 전선에 닿아서 집 불이 깜빡였다가 다시 켜지는 경험, 해보셨죠? 이렇게 순간적인 사고(낙뢰, 나무 접촉 등)로 차단기(전기를 끊어주는 스위치)가 꺼졌을 때, 잠시 뒤 자동으로 다시 올려서(재투입해서) 정전 시간을 줄여주는 장치가 재폐로 계전기입니다.

   문제에서 힌트가 되는 말:

   '순간적인 사고', '신속히 계통에 재투입', '정전 시간 단축'

   → 이 세 가지 키워드가 보이면 무조건 재폐로 계전기입니다.

   이런 문제가 나오면 → '재폐로 = 다시 닫는다(재투입)'로 이름 그대로 기억하면 됩니다.

   한 걸음 더

   재폐로 계전기(Reclosing Relay): 순간 사고(낙뢰, 수목 접촉, 일시 섬락)로 차단기 트립 후 일정 시간 경과 시 자동 재투입 → 정전 시간 단축, 계통 안정도 향상.

   오답: 차동 계전기는 양단 전류차로 내부 고장 검출, 거리 계전기는 임피던스로 고장점 거리 판별, 과전류 계전기는 단순 과전류 검출 — 모두 '재투입' 기능 없음.

   이 유형 패턴: '재투입, 정전 시간 단축' 키워드 → 재폐로 계전기.

   꿀팁: 선택지에 재폐로 계전기가 있고 문제에 '순간적/재투입'이 보이면 바로 4번급 정답.

2. 문항 2 전기기기 · 보호계전기

   보호를 요하는 회로의 전류가 어떤 일정한 값(정정값) 이상으로 흘렀을 때 동작하는 계전기는?

   1. 과전류 계전기
   2. 과전압 계전기
   3. 차동 계전기
   4. 비율 차동 계전기

   정답과 해설

   정답 1번

   전류가 설정값(정정값)을 넘으면 동작하는 계전기는 과전류 계전기(OCR)다.

   풀이

   정답 근거: 과전류 계전기(OCR, Over Current Relay)는 회로에 흐르는 전류가 미리 설정한 정정값 이상이 되면 이를 검출하여 차단기를 동작시켜 회로를 보호하는 계전기이다.

   오답 소거: 과전압 계전기는 전압을 기준으로 동작하고, 차동 계전기·비율차동 계전기는 두 지점의 전류 차이를 비교하여 내부고장을 검출하는 방식으로 단순 정정값 초과와는 동작원리가 다르다.

   핵심 개념: OCR은 단락·과부하 보호의 가장 기본적인 계전기로 배전선로, 변압기 등에 폭넓게 사용된다.

   암기팁: '정정값(설정값) 넘으면 동작=과전류 계전기'로 정의를 그대로 기억.

   처음이라면

   멀티탭에 너무 많은 전자제품을 꽂으면 과부하로 위험하죠? 이때 '전류가 정해둔 값보다 많이 흐르니까 끊어야겠다!'라고 판단해서 차단기를 동작시키는 것이 바로 과전류 계전기(전류가 넘칠 때 작동하는 안전장치)입니다.

   문제에서 힌트를 찾아보면:

   • '전류가' 일정한 값(정정값, 즉 미리 설정해둔 값) 이상으로 흘렀을 때 동작한다고 했어요.
   • 전류 기준으로 동작하니까 → 과전류 계전기(OCR)가 정답!

   이런 문제가 나오면 → '전류 + 정정값 초과 동작'이라는 단어가 보이면 무조건 과전류 계전기(OCR)로 답하면 됩니다.

   한 걸음 더

   과전류 계전기(OCR)의 정의 그대로 묻는 문제: 전류가 정정값 이상이면 동작.

   오답 소거:

   • ② 과전압 계전기: 전류가 아닌 '전압' 기준 동작
   • ③④ 차동·비율차동 계전기: 두 지점의 전류 '차이'를 비교하여 내부고장 검출

   이 유형 패턴: '전류/전압/차이' 중 무엇을 기준으로 동작하는지가 핵심.

   시험 꿀팁: OCR(Over Current Relay) 약자로 기억하면 문제에 바로 연결된다.

3. 문항 3 전기기기 · 보호계전기

   보호계전기 시험을 하기 위한 유의사항이 아닌 것은?

   1. 시험회로 결선 시 교류와 직류 확인
   2. 시험회로 결선 시 교류의 극성 확인
   3. 계전기 시험 장비의 오차 확인
   4. 영점의 정확성 확인

   정답과 해설

   정답 2번

   교류(AC)는 극성이 계속 바뀌어 고정된 극성이 없으므로 '교류의 극성 확인'이라는 절차 자체가 성립하지 않는다.

   풀이

   정답 근거: 교류(AC)는 시간에 따라 극성이 계속 바뀌는 전원이므로 애초에 고정된 극성이 존재하지 않아, 시험회로 결선 시 '교류의 극성 확인'이라는 절차 자체가 의미가 없어 유의사항에 해당하지 않는다.

   오답 소거: 교류·직류 확인, 시험 장비의 오차 확인, 영점의 정확성 확인은 모두 보호계전기 시험 시 실제로 점검해야 하는 중요한 유의사항이다.

   핵심 개념: 직류(DC)는 극성 확인 필수, 교류(AC)는 극성 개념 없음(위상은 별도 확인 필요).

   암기팁: '교류엔 극성이 없다'로 직류와 명확히 구분해서 암기.

   처음이라면

   건전지를 리모컨에 넣을 때 +와 - 방향을 맞춰야 하죠? 그게 바로 직류(DC)의 극성(방향)입니다. 그런데 가정용 콘센트의 교류(AC)는 전기의 방향이 1초에 60번이나 앞뒤로 바뀌는 전원이에요.

   방향이 계속 바뀌는 교류에는 +, -가 정해져 있지 않습니다.

   그래서 '교류의 극성을 확인하라'는 말 자체가 성립하지 않아요.

   나머지 선택지들은 모두 실제 시험 전 점검해야 할 유의사항입니다.

   ① 교류/직류 구분 확인, ③ 장비의 오차 확인, ④ 영점 정확성 확인은 전부 필요한 절차입니다.

   이런 문제가 나오면 → '교류에는 극성이 없다'를 떠올리면 정답이 바로 보인다.

   한 걸음 더

   교류(AC)는 시간에 따라 극성이 주기적으로 반전되므로 고정 극성이 존재하지 않는다. 따라서 '교류의 극성 확인'은 유의사항이 될 수 없고, 극성 확인이 필요한 것은 직류(DC) 결선 시이다.

   ①③④는 모두 실제 점검 사항(전원 종류 확인, 계전기 시험기 오차, 영점 조정)이므로 옳다.

   이 유형 패턴: '유의사항이 아닌 것' 유형에서는 개념적으로 성립하지 않는 항목을 찾는다.

   꿀팁: 교류는 '극성' 없음, '위상'만 있음 — 이 둘을 섞은 보기가 나오면 무조건 오답 후보다.

4. 문항 4 전기기기 · 보호계전기

   전력용 변압기의 내부 고장 보호용 계전 방식은?

   1. 역상 계전기
   2. 차동 계전기
   3. 접지 계전기
   4. 과전류 계전기

   정답과 해설

   정답 2번

   변압기 내부 고장(층간 단락) 보호는 1·2차 전류 차이를 보는 차동 계전기가 기본이다.

   풀이

   정답 근거: 전력용 변압기의 내부 고장(권선 층간 단락 등)은 1차·2차 전류의 차이가 발생하는 원리를 이용한 차동 계전기로 검출·보호하는 것이 가장 적합하다.

   오답 소거: 역상 계전기는 상 순서 이상, 접지 계전기는 지락 사고, 과전류 계전기는 과부하·단락 시 과전류를 검출하는 용도로 변압기 내부 고장 전용 보호와는 다르다.

   핵심 공식: 없음(보호계전기 용도 분류 암기).

   암기팁: '내부 고장 보호=차동 계전기'라는 공식을 변압기·발전기 모두에 공통 적용한다.

   처음이라면

   변압기 내부 고장은 대표적으로 권선 층간 단락(감긴 도선끼리 맞닿는 고장)으로, 겉에서 쉽게 드러나지 않습니다. 이걸 잡으려면 1차측과 2차측 전류를 비교합니다.

   정상일 때는 두 전류(변압비로 환산한 값)가 같지만, 내부 고장이 나면 전류 일부가 새면서 두 전류에 '차'가 생깁니다. 이 차이를 감지해 동작하는 것이 차동 계전기입니다.

   접지 계전기(③)는 지락 사고, 과전류 계전기(④)는 과부하·단락용 범용 보호이므로 '내부 고장 전용'이 아니고, 역상 계전기(①)는 상 불평형용이라 관련이 없습니다.

   이런 문제가 나오면 → '내부 고장 = 차동 계전기' 공식처럼 바로 답을 고르세요.

   한 걸음 더

   차동 계전기는 변압기 1·2차측 CT 전류를 비교해, 내부 고장(층간 단락) 시 생기는 전류 차이로 동작하는 내부 고장 전용 보호계전기다.

   접지·과전류·역상 계전기는 각각 지락, 과부하·단락, 상 불평형용으로 내부 고장 전용이 아니다.

   이 유형은 보호계전기의 용도를 묻는 순수 암기 문제다.

   꿀팁: 발전기·변압기 '내부 고장 = 차동', 외부 사고 백업 = 과전류로 묶어 외우면 헷갈리지 않는다.

5. 문항 5 전기기기 · 보호계전기

   변압기 내부고장에 대한 보호용으로 가장 많이 사용되는 것은?

   1. 과전류 계전기
   2. 차동 임피던스
   3. 비율차동 계전기
   4. 임피던스 계전기

   정답과 해설

   정답 3번

   변압기 내부고장 보호의 표준은 비율차동 계전기(87T), 1·2차 CT 전류 비교로 동작한다.

   풀이

   변압기 내부 고장(권선 단락, 층간 단락 등)을 검출하는 대표적 보호 계전기는 비율차동 계전기(Percentage Differential Relay)이다.

   변압기의 1차측과 2차측 전류를 각각 변류기(CT)로 검출하여 그 차이(차동 전류)가 부하전류에 대해 일정 비율 이상일 때 동작하도록 하여, 외부 고장이나 여자돌입전류·CT 오차로 인한 오동작을 방지하면서 내부 고장에는 신속히 응동한다.

   과전류 계전기는 선로 과부하·단락 보호에, 임피던스 계전기는 송전선로 거리계전(지락·단락 위치 판별)에 주로 사용되며 변압기 내부 고장 검출에는 비율차동 계전기가 가장 대표적이다.

   암기: 변압기 내부고장 = 비율차동 계전기(87T).

   처음이라면

   변압기 내부에서 권선 단락·층간 단락 같은 고장이 나면 1차측과 2차측 전류의 균형이 깨집니다. 물이 들어온 만큼 나가야 정상인데 안에서 새는 것과 같습니다.

   비율차동 계전기는 1차·2차측에 각각 변류기(CT)를 달아 두 전류를 비교하고, 그 차가 부하전류 대비 일정 비율을 넘으면 내부 고장으로 판단해 동작합니다. '비율' 기준 덕분에 외부 고장이나 여자돌입전류(투입 순간 크게 흐르는 전류)에 오동작하지 않습니다.

   과전류 계전기는 선로 과부하·단락용, 임피던스 계전기는 송전선로 거리계전용이라 이 용도에는 맞지 않습니다. 정답은 ③입니다.

   이런 문제가 나오면 → '변압기 내부고장 = 비율차동 계전기' 한 줄로 외우세요.

   한 걸음 더

   변압기 내부고장(권선·층간 단락)의 대표 보호는 비율차동 계전기로, 1·2차 CT 전류의 차동전류가 부하전류 대비 일정 비율 이상일 때 동작한다(③).

   오답 소거: 과전류 계전기는 선로 과부하·단락용, 임피던스 계전기는 송전선로 거리계전용이다.

   패턴: '어떤 고장에 어떤 계전기?' 유형 — 기기 내부고장은 차동, 선로는 거리계전.

   꿀팁: '변압기 내부고장 = 87T 비율차동'으로 코드번호까지 묶어 외운다.

6. 문항 6 전기기기 · 보호계전기

   반송 보호 계전 방식의 이점을 설명한 것으로 맞지 않는 것은?

   1. 다른 방식에 비해 장치가 간단하다.
   2. 고장 구간의 고속도 동시 차단이 가능하다.
   3. 고장 구간의 선택이 확실하다.
   4. 동작을 예민하게 할 수 있다.

   정답과 해설

   정답 1번

   반송 보호 계전 방식은 통신 설비가 추가로 필요해 장치가 복잡한 대신, 고속 차단과 확실한 선택이 가능하므로 '장치가 간단하다'가 틀린 설명이다.

   풀이

   정답 근거: 반송 보호 계전 방식은 송전선 양단 정보를 반송파(전력선 반송통신)로 주고받아 보호하는 방식으로, 통신 설비가 추가로 필요하여 다른 방식보다 장치가 복잡하다는 것이 특징이다.

   '장치가 간단하다'는 설명은 틀렸다.

   오답 소거: ②고장구간의 고속도 동시차단, ③고장구간 선택의 확실성, ④예민한 동작 설정이 가능한 것은 반송 보호 계전 방식의 실제 장점이다.

   핵심 공식: 반송 보호계전 방식 = 거리계전+반송통신 결합, 고속·선택차단 지향.

   암기팁: '반송방식은 복잡한 대신 빠르고 정확하다'로 트레이드오프를 암기한다.

   처음이라면

   반송 보호 계전 방식을 '양 끝의 친구끼리 무전기로 연락해서 문제를 빨리 잡는 방식'이라고 생각해봐시오.

   송전선(전기를 실어 나르는 선)의 양쪽 끝에 있는 보호 장치들이 서로 반송파(무선 통신 같은 것)로 정보를 주고받아요.

   그래서 이 방식은:

   • 통신 설비가 따로 필요해서 장치가 오히려 복잡해요 → ①이 틀린 설명!
   • 양쪽이 동시에 빠르게 차단할 수 있어요 (② 맞음)
   • 어디가 고장 났는지 확실하게 찾아내요 (③ 맞음)
   • 민감하게 동작시킬 수 있어요 (④ 맞음)

   즉, '복잡한 대신 빠르고 정확하다'가 이 방식의 핵심이에요.

   이런 문제가 나오면 → '반송 = 통신 설비 필요 = 장치 복잡'을 떠올려 간단하다는 보기를 찾으시오.

   한 걸음 더

   반송 보호 계전 방식은 거리계전 + 반송통신(전력선 반송파)을 결합한 방식으로, 통신 설비가 추가되어 장치가 복잡하다.

   ②양단 동시 고속 차단, ③고장 구간 선택 확실, ④예민한 동작 설정은 모두 실제 장점이므로 ①이 틀린 설명이다.

   이 유형 패턴: 반송방식 장점 문제는 '복잡하지만 빠르고 확실하다'는 트레이드오프로 접근한다.

   시험 꿀팁: '반송 = 복잡 + 고속 + 확실' 세 단어만 암기하면 보기 소거가 바로 된다.

7. 문항 7 전기기기 · 보호계전기

   전하의 성질을 잘못 설명한 것은?

   1. 같은 종류의 전하는 흡인하고 다른 종류의 전하끼리는 반발한다.
   2. 대전체에 들어 있는 전하를 없애려면 접지시킨다.
   3. 대전체의 영향으로 비대전체에 전기가 유도된다.
   4. 전하는 가장 안정한 상태를 유지하려는 성질이 있다.

   정답과 해설

   정답 1번

   전하는 같은 극끼리는 밀어내고(반발) 다른 극끼리는 당긴다(흡인)가 정답 원리이므로, 이를 반대로 말한 ①이 잘못된 설명이다.

   풀이

   정답 근거: 전하는 같은 종류(+,+ 또는 -,-)끼리는 반발력이, 다른 종류(+,-)끼리는 흡인력이 작용한다(쿨롱의 법칙).

   따라서 '같은 종류가 흡인하고 다른 종류가 반발한다'는 설명은 정반대로 틀렸다.

   오답 소거: 접지로 전하를 제거할 수 있다는 것, 비대전체에 정전유도가 일어난다는 것, 전하가 안정 상태를 유지하려는 성질(정전차폐 등)은 모두 옳은 설명이다.

   핵심 개념: 쿨롱의 법칙 $F=\frac{Q_1Q_2}{4\pi\epsilon r^2}$, 같은 부호=반발(+), 다른 부호=흡인(-).

   암기팁: '같으면 밀고(반발), 다르면 당긴다(흡인)'로 기억.

   처음이라면

   자석을 떠올려 보세요. 자석도 같은 극(N과 N)을 붙이려 하면 밀어내고, 다른 극(N과 S)은 착 달라붙죠? 전하도 똑같습니다.

   전하(전기를 띤 것)에는 +와 -가 있는데, 쿨롱의 법칙에 따라:

   같은 종류(+와 +, -와 -) → 밀어냄(반발)

   다른 종류(+와 -) → 끌어당김(흡인)

   선택지 ①은 이것을 정반대로 말했으니 잘못된 설명이에요. 나머지는 모두 맞는 말입니다.

   ② 접지(땅에 연결)하면 전하가 땅으로 빠져나가 사라짐

   ③ 대전체를 가까이 대면 전하가 없던 물체에도 전기가 옮겨 생김(정전유도)

   ④ 전하는 안정한 상태를 유지하려는 성질이 있음

   이런 문제가 나오면 → "같으면 밀고, 다르면 당긴다"를 떠올려 반대로 쓴 보기를 찾으세요.

   한 걸음 더

   쿨롱의 법칙: 같은 부호(+,+ / -,-)는 반발, 다른 부호(+,-)는 흡인한다. 따라서 ①은 정반대로 서술된 오답이다.

   ②접지 시 전하 제거, ③정전유도, ④안정 상태 유지 성질은 모두 옳은 설명이라 소거된다.

   이 유형 패턴: '잘못 설명한 것' 문제는 정답 원리를 반대로 뒤집은 보기가 정답인 경우가 대부분이다.

   꿀팁: "같으면 밀고(반발), 다르면 당긴다(흡인)"으로 외우면 헷갈리지 않는다.

8. 문항 8 전기기기 · 보호계전기

   최소 동작값 이상의 구동 전기량이 주어지면 일정 시한으로 동작하는 계전기는?

   1. 반한시 계전기
   2. 정한시 계전기
   3. 역한시 계전기
   4. 반한시-정한시 계전기

   정답과 해설

   정답 2번

   정한시 계전기는 전기량(전류)의 크기와 상관없이 항상 정해진 일정한 시간 후에 동작하는 계전기이다.

   풀이

   정답 근거: 정한시 계전기는 동작값 이상의 전기량이 주어지면 그 크기와 관계없이 항상 일정한 시간이 지난 후 동작하는 계전기이다.

   오답 소거: 반한시 계전기는 전기량이 클수록 동작시간이 짧아지고, 역한시 계전기는 전기량 크기에 반비례하여 동작시간이 결정되며, 반한시-정한시 계전기는 두 특성을 혼합한 것으로 '일정 시한'만을 특징으로 하지 않는다.

   핵심 공식: 없음(계전기 동작특성 개념).

   암기팁: '정한시=시간이 정해져 있다(크기 무관)', '반한시=반비례하는 시한(크기가 클수록 빨리 동작)'으로 이름과 특성을 짝지어 암기한다.

   처음이라면

   계전기(스위치 역할을 하는 전기 장치)는 전기가 얼마나 흐르느냐에 따라 언제 동작할지가 달라져요. 그중 '정한시(定限時, 정해진 시간)' 계전기는 한마디로 "시간이 정해져 있는 계전기"예요.

   전기의 양이 최소 동작값만 넘으면, 그게 조금 넘든 많이 넘든 상관없이 항상 똑같은 시간이 지나면 동작해요.

   예를 들어 5초로 정해져 있으면, 전류가 조금 넘어도 5초, 많이 넘어도 5초 뒤에 딱 동작하는 거죠.

   반면 반한시 계전기는 전기량이 클수록 더 빨리 동작하고, 역한시 계전기는 전기량에 따라 반대로 시간이 정해져요.

   이런 문제가 나오면 → '일정 시한', '크기와 관계없이'라는 말이 보이면 정한시 계전기를 고르면 된다.

   한 걸음 더

   정한시 계전기: 동작값 이상의 전기량이면 크기와 무관하게 항상 일정한 시한 후 동작한다.

   오답: ① 반한시는 전기량이 클수록 동작시간이 짧아지는 특성, ③ 역한시는 전기량 증가에 따라 동작시간이 길어지는(역비례적) 특성, ④는 반한시+정한시 혼합 특성이므로 '일정 시한'에만 해당하지 않는다.

   이 유형 패턴: '일정 시한' 키워드 = 정한시.

   꿀팁: 이름 그대로 외우기 - 정한시는 '정해진 시간', 반한시는 전기량과 시간이 '반비례(클수록 빨리)'.

   • 한시 특성 계전기
9. 문항 9 전기기기 · 보호계전기

   선택 지락 계전기 (Selective Ground Relay)의 용도는?

   1. 단일회선에서의 지락전류의 방향의 선택
   2. 단일회선에서의 지락사고 지점의 선택
   3. 단일회선에서의 지락전류의 크기의 선택
   4. 다회선에서의 지락고장 회선의 선택

   정답과 해설

   정답 4번

   선택 지락 계전기(SGR)는 여러 선로 중 지락 사고가 난 회선만 골라서 차단하는 계전기다.

   풀이

   정답 근거: 선택 지락 계전기(SGR, Selective Ground Relay)는 다수의 배전선로(다회선)가 연결된 계통에서 지락(접지) 사고가 발생했을 때, 영상전류와 영상전압의 방향을 비교하여 사고가 발생한 회선만을 정확히 선택해 차단하는 역할을 한다.

   오답 소거: 단일회선에서의 지락전류 방향·크기·사고지점 선택은 SGR의 핵심 목적(다회선 중 고장회선 선택)과 다른 개념이다.

   핵심 개념: SGR = 다회선 중 지락 고장 회선 선택.

   암기팁: 'Selective(선택) = 여러 회선 중 골라낸다'로 암기한다.

   처음이라면

   아파트에 여러 세대(여러 회선)가 있는데 한 세대에서 불이 났다고 합시다. 전체 건물 전기를 다 끊으면 안 되겠죠? 불난 그 세대만 찾아서 딱 끊어야 합니다.

   선택 지락 계전기(SGR, Selective Ground Relay)가 바로 이 역할을 합니다.

   • '선택(Selective)'은 '여러 개 중에서 골라낸다'는 뜻
   • 지락(땅으로 전류가 새는 사고)이 나면
   • 여러 회선(선로) 중에서 사고가 난 회선만 골라 차단

   그래서 정답은 '다회선에서의 지락고장 회선의 선택'입니다.

   ①②③은 모두 '단일회선'이라고 했기 때문에 틀렸어요. SGR은 애초에 여러 회선이 있어야 '선택'할 게 있거든요.

   이런 문제가 나오면 → '선택 = 여러 개 중 하나를 고른다'로 다회선 관련 답을 고르세요.

   한 걸음 더

   선택 지락 계전기(SGR): 영상전류와 영상전압의 위상(방향)을 비교하여, 여러 회선이 병행하는 계통에서 지락 고장 발생 회선만을 선택 차단한다.

   오답: ①②③은 '단일회선'이 대상이라는 점에서 SGR의 목적(다회선 중 고장 회선 선택)과 맞지 않다.

   이 유형 패턴: 'Selective(선택)' → 다회선 중 고장 회선 선택.

   시험 꿀팁: 소전류 지락 계전기(소지)와 혼동 주의. 소지는 지락전류 '크기' 검출, SGR은 '방향 + 회선 선택'.

   • 영상변류기 (ZCT)
   • 선택 지락 계전기
10. 문항 10 전기기기 · 보호계전기

    회로의 지락 사고의 파급을 방지하기 위하여 지락 사고가 생겼을 때 흐르는 영상 전류를 검출하여 접지 계전기에 의하여 차단기를 동작시켜 사고를 예방하는 기기는?

    1. ZCT(zero-phase current transformer)
    2. MOF(metering outfit)
    3. CT(current transformer)
    4. PT(potential transformer)

    정답과 해설

    정답 1번

    지락 사고 시에만 흐르는 영상 전류를 검출해 접지 계전기로 차단기를 동작시키는 기기는 ZCT(영상변류기)다.

    풀이

    ZCT(영상변류기, zero-phase current transformer)는 3상 전류의 벡터 합(영상전류)을 검출하는 장치로, 정상 상태에서는 3상 전류의 합이 0이지만 지락사고 발생 시 영상전류가 흘러 이를 검출해 접지계전기(GR)를 통해 차단기를 동작시킨다.

    MOF는 전력량 계량용, CT는 부하전류 검출용, PT는 전압 검출용으로 목적이 다르므로 구분해서 기억해야 한다.

    처음이라면

    집에 있는 두꺼비집(차단기)을 생각해 보세요. 감전이나 누전이 생기면 알아서 전기를 끊어주죠?

    고압 회로에서도 비슷한 원리로 '누전(지락 사고)'을 잡아내는 기기가 필요한데, 그게 바로 ZCT입니다.

    ZCT(영상변류기: 3상 전류를 더해서 이상 유무를 확인하는 변압기)는 평소에는 3상 전류를 더하면 0이 되어 아무 신호도 안 납니다.

    그런데 지락 사고가 나면(전선이 땅에 닿으면) 영상 전류라는 이상한 전류가 흘러서 합이 0이 아니게 됩니다.

    이걸 ZCT가 잡아내서 접지 계전기(GR)에 알리고, 접지 계전기가 차단기를 끊어 사고를 막는 겁니다.

    다른 선택지는 목적이 달라요. MOF는 전기 요금 계량용, CT는 부하 전류 측정용, PT는 전압 측정용입니다.

    이런 문제가 나오면 → '영상 전류 검출, 접지 계전기'라는 단어가 보이면 무조건 ZCT!

    한 걸음 더

    ZCT(영상변류기)는 3상 전류의 벡터 합, 즉 영상 전류를 검출하는 기기다. 정상 시 합이 0이지만 지락 사고 시 영상 전류가 흘러 이를 검출 → 접지 계전기(GR) → 차단기 트립으로 사고를 예방한다.

    오답: MOF는 전력량 계량용, CT는 부하전류 검출용(과전류 보호), PT는 전압 변성용으로 지락 보호와는 무관하다.

    이 유형 패턴: '영상 전류 + 지락 + 접지 계전기' 키워드가 나오면 ZCT다.

    꿀팁: 지락 → 영상(零相)(0相, Zero phase) → ZCT로 연결해 외우면 헷갈리지 않는다.

    • 영상변류기 (ZCT)
    • 선택 지락 계전기
11. 문항 11 전기기기 · 보호계전기

    평행 2회선의 선로에서 단락 고장 회선을 선택하는 데 사용하는 계전기는?

    1. 선택 단락 계전기
    2. 방향 단락 계전기
    3. 차동 단락 계전기
    4. 거리 단락 계전기

    정답과 해설

    정답 1번

    평행 2회선에서 고장 난 회선만 골라서 차단하는 것이 '선택 단락 계전기'다.

    풀이

    정답 근거: 평행 2회선 송전선로에서 한쪽 회선에 단락 고장이 발생했을 때, 고장이 난 회선만 선택적으로 차단하기 위해 선택 단락 계전기(선택 계전기)를 사용한다.

    오답 소거: 방향 단락 계전기는 고장 방향 판별용, 차동 계전기는 두 지점 전류차 검출용, 거리 계전기는 고장점까지의 임피던스(거리)로 동작하는 계전기로 회선 선택 목적과 다르다.

    핵심 개념: 평행 2회선 보호 = 선택 단락 계전기(단락) + 선택 지락 계전기(지락).

    암기팁: '평행회선은 선택 계전기로 고장 회선만 골라낸다'로 기억한다.

    처음이라면

    두 줄로 나란히 깔린 철로에서 한쪽 선로에만 문제가 생기면, 문제된 그 선로만 골라서 막아야 하죠. 전기 송전선도 마찬가지예요.

    평행 2회선(나란히 놓인 두 개의 송전선로)에서 한쪽에 단락(합선, 전기가 지그재그로 흐르는 고장)이 나면, 고장 난 회선만 골라 차단해야 해요.

    이럴 때 쓰는 것이 '선택 단락 계전기(고장 회선을 골라내는 보호장치)'입니다.

    이런 문제가 나오면 → '평행 2회선 + 고장 회선 선택' = 선택 단락 계전기!

    한 걸음 더

    평행 2회선 선로의 고장 회선 선택 → 선택 단락 계전기.

    오답 소거: ② 방향 단락 계전기는 고장 전력의 방향 판별용, ③ 차동 계전기는 양단 전류차 검출용(변압기·발전기 보호), ④ 거리 계전기는 고장점까지의 임피던스 측정용이다.

    이 유형 패턴: '평행 2회선 + 선택'이라는 키워드가 나오면 무조건 선택 계전기(단락→선택 단락, 지락→선택 지락).

    꿀팁: 평행 2회선 보호는 '선택 단락 + 선택 지락' 한 쌍으로 암기하면 한 번에 해결된다.

    • 선택 지락 계전기
12. 문항 12 전기기기 · 보호계전기

    전동기의 온도 상승에 대한 보호는?

    1. 비율차동계전기
    2. 부족전압계전기
    3. 과전류계전기
    4. 열동 계전기

    정답과 해설

    정답 4번

    온도 상승(열)을 감지하는 것은 이름에 '열'이 들어간 열동 계전기다.

    풀이

    정답 근거: 열동 계전기(Thermal Relay, THR)는 전동기에 흐르는 과전류로 인한 발열을 감지해 온도 상승 시 회로를 차단, 전동기 소손을 방지하는 보호장치이다.

    오답 소거: 비율차동계전기는 변압기 등의 내부 고장 검출, 부족전압계전기는 전압 저하 검출, 과전류계전기는 순간 과전류 검출용으로 각각 열(온도) 자체를 감지하는 기능은 없다.

    핵심 개념: 열동 계전기는 바이메탈의 열팽창 원리를 이용해 온도 상승을 검출한다.

    암기팁: '열동=열+동작, 온도로 동작하는 계전기'로 기억한다.

    처음이라면

    전기밥솥이 너무 뜨거워지면 스스로 불을 꺼주듯이, 전동기도 열이 많아지면 끊어주는 장치가 필요합니다.

    이 문제의 핵심 단어는 '온도 상승'입니다.

    열동 계전기(열로 움직이는 스위치)는 바이메탈(열을 받면 휘어지는 금속판)이 전동기의 열을 느끼면 접점이 휘어서 회로를 끊어줍니다.

    ① 비율차동계전기 → 변압기 내부 고장 감지

    ② 부족전압계전기 → 전압이 낮아졌을 때 감지

    ③ 과전류계전기 → 전류가 순간적으로 너무 많을 때 감지

    ④ 열동 계전기 → 열(온도)을 직접 감지 ★

    이런 문제가 나오면 → '온도=열'이 들어간 열동 계전기를 골라라.

    한 걸음 더

    전동기의 과부하(overload)로 인한 온도 상승은 열동 계전기(THR)로 보호한다. 바이메탈의 열팽창 차이를 이용해 열을 직접 감지해 회로를 차단한다.

    ① 비율차동계전기: 변압기·발전기 내부 고장(층간短路) 검출, ② 부족전압계전기: 전압 저하 검출, ③ 과전류계전기: 단락 등 순간 과전류 검출 — 모두 열 자체를 감지하지 않는다.

    이 유형 패턴: '온도 상승·과부하·열' → 열동 계전기.

    꿀팁: 과전류계전기는 '순간', 열동 계전기는 '시간이 걸리는 열'이라고 구분하면 헷갈리지 않는다.

    • 반도체의 저항-온도 관계
13. 문항 13 전기기기 · 보호계전기

    접지 전극과 대지 사이의 저항은?

    1. 고유저항
    2. 대지전극저항
    3. 접지저항
    4. 접촉저항

    정답과 해설

    정답 3번

    접지 전극과 대지 사이에서 전류 흐름을 방해하는 전체 저항이 접지저항이다.

    풀이

    정답 근거: 접지저항은 접지 전극이 대지에 매설되었을 때 전극과 대지 사이에서 전류 흐름을 방해하는 저항으로, 전극 자체 저항과 접촉저항, 대지 저항률에 의한 저항의 합으로 구성된다.

    오답 소거: 고유저항은 재료 자체의 저항률(Ω·m), 대지전극저항이라는 용어는 사용되지 않으며, 접촉저항은 접지저항의 구성 요소 중 하나일 뿐 전체를 지칭하지 않는다.

    핵심 공식: $R_g = \frac{\rho}{2\pi L}\ln\frac{4L}{d}$ (봉상 접지극 근사식).

    암기팁: '접지저항=전극과 대지 사이 저항' 그대로 정의를 암기.

    처음이라면

    접지란 전기기계의 철부나 회로를 땅(대지)에 도선으로 연결하는 것입니다. 이때 전류는 접지 전극(땅에 묻는 금속봉·동판 등)을 거쳐 대지로 퍼져 나갑니다.

    이 '접지 전극 ↔ 대지' 구간에서 전류 흐름을 방해하는 저항이 바로 접지저항입니다. 전극 자체의 저항, 전극과 흙이 맞닿는 부분의 접촉저항, 흙 자체의 저항률에 의한 저항이 합쳐진 값입니다.

    보기에서 접촉저항은 접지저항을 이루는 '한 부분'일 뿐 전체를 부르는 이름이 아니고, 고유저항은 재료 고유의 저항률(Ω·m 단위)을 뜻하는 다른 개념입니다.

    이런 문제가 나오면 → '전극과 대지 사이의 저항 = 접지저항'이라는 정의 문장을 그대로만 외우면 됩니다.

    한 걸음 더

    접지 전극과 대지 사이의 전류 통로 저항이 접지저항의 정의 그 자체다.

    접촉저항은 구성 요소 중 하나일 뿐이고, 고유저항은 재료의 저항률 개념이라 정의와 다르다.

    표현 자체가 정의문인 선지를 고르는 용어 문제 패턴이다.

    꿀팁: '접지저항 = 전극 ↔ 대지 사이' 문구를 그대로 암기.

14. 문항 14 전기기기 · 보호계전기

    보호 계전기를 동작 원리에 따라 구분 할 때 해당 되지 않는 것은?

    1. 유도형
    2. 정지형
    3. 디지털형
    4. 저항형

    정답과 해설

    정답 4번

    보호 계전기는 동작 원리상 유도형·정지형·디지털형 3가지뿐이며, '저항형'이라는 분류는 존재하지 않는다.

    풀이

    정답 근거: 보호계전기는 동작원리에 따라 전자유도 원리를 이용하는 유도형, 반도체 소자로 구성된 정지형(스태틱형), 마이크로프로세서 기반의 디지털형으로 분류되며, '저항형'이라는 분류는 존재하지 않는다.

    오답 소거: 유도형·정지형·디지털형은 모두 실제로 사용되는 보호계전기의 동작원리별 분류에 해당한다.

    핵심 개념: 계전기 발전 순서 = 유도형(전자기)→정지형(아날로그 반도체)→디지털형(마이크로프로세서, 현재 주류).

    암기팁: '유도-정지-디지털' 3가지를 세트로 암기하고 저항형은 존재하지 않는 함정임을 기억.

    처음이라면

    계전기(릴레이, 스위치를 자동으로 켜고 끄는 장치)는 기술이 발전하면서 종류가 바뀌어 왔어요. 옛날에는 전자석과 코일을 이용한 '유도형', 그다음엔 반도체 부품으로 만든 '정지형', 요즘은 컴퓨터 칩(마이크로프로세서)을 쓰는 '디지털형'을 사용합니다.

    이렇게 딱 3가지가 공식 분류예요.

    '저항형'이라는 말은 교과서 어디에도 없는 없는 종류입니다. 그냥 함정으로 넣은 선지예요!

    이런 문제가 나오면 → '유도형-정지형-디지털형' 3단체를 떠올리고, 이 중에 없는 것을 골라라.

    한 걸음 더

    보호 계전기의 동작 원리별 분류는 유도형(전자유도 원리), 정지형(반도체 소자, 스태틱형), 디지털형(마이크로프로세서)의 3가지다. '저항형'은 존재하지 않는 분류이다.

    오답: ①②③은 모두 실제 사용되는 동작원리별 분류로, 발전 순서(유도→정지→디지털)로 암기하면 된다.

    이 유형 패턴: 계전기 분류 문제는 '동작원리별 3종' vs '측정량별(전류·전압·전력 등)'이 자주 혼용되어 출제된다.

    시험 꿀팁: 없는 단어(저항형, 전자파형 등)를 섞어내는 함정 선지가 많으니 3종 세트를 확실히 외울 것.

15. 문항 15 전기기기 · 보호계전기

    변압기 내부 고장 보호에 쓰이는 계전기로써 가장 알맞은 것은?

    1. 차동계전기
    2. 접지계전기
    3. 과전류계전기
    4. 역상계전기

    정답과 해설

    정답 1번

    변압기 내부 고장(권선 단락) 보호는 들어가는 전류와 나오는 전류의 차이를 보는 차동계전기의 몫이다.

    풀이

    차동계전기(비율차동계전기 포함)는 보호대상 설비(변압기)의 양단에 설치된 변류기(CT)의 전류 차이를 검출하여 내부고장 시에만 동작하는 계전기로, 변압기 내부 고장(권선 단락 등) 보호에 가장 적합합니다.

    접지계전기는 지락사고, 과전류계전기는 과부하·단락사고, 역상계전기는 결상·역상 사고 보호에 사용되어 목적이 다릅니다.

    처음이라면

    건물 출입구에 경비원이 서 있다고 상상해 봅시다. 들어가는 사람 수와 나오는 사람 수가 같으면 정상인데, 숫자가 다르면 '건물 안에서 무슨 일이 생겼다'고 판단하죠.

    차동계전기(전류 차이를 감지하는 보호장치)가 바로 이 경비원 역할을 합니다.

    변압기(전압을 바꿔주는 기계)의 입구와 출구에 변류기(전류를 재는 장치)를 달아서, 들어간 전류와 나온 전류를 비교합니다.

    정상일 때는 두 전류가 같지만, 내부에서 단락(줄이 서로 맞닿아 고장 나는 것)이 생기면 전류가 새어 나가서 두 값이 달라집니다.

    이 차이를 감지해서 차단기(전기를 끊는 스위치)를 작동시키는 게 차동계전기입니다.

    이런 문제가 나오면 → '변압기 내부 고장 = 차동계전기'라고 외워두면 바로 풀립니다.

    한 걸음 더

    차동계전기(비율차동계전기)는 변압기 1차측과 2차측에 설치된 CT의 전류를 비교하여, 내부 고장 시 양단 전류 차(차동 전류)가 발생하면 동작합니다. 권선 단락 등 내부 고장 보호의 대표 수단입니다.

    ② 접지계전기: 지락 사고 검출, ③ 과전류계전기: 과부하·외부 단락 보호, ④ 역상계전기: 결상·상 불평형 검출용으로 목적이 다릅니다.

    이 유형 패턴: '내부 고장 보호 → 차동계전기'는 거의 고정 출제 패턴입니다.

    꿀팁: 발전기·변압기 내부 보호 = 차동, 모터 결상 = 역상으로 묶어서 암기하세요.

16. 문항 16 전기기기 · 보호계전기

    기기의 내부 또는 회로에 지락사고가 생긴 경우 영상 전류를 검출하여 차단기를 동작시켜 사고 회로를 개방하든가 경보 신호를 내도록 하는 계전기는?

    1. 과전류 계전기(OCR)
    2. 지락 계전기(GR)
    3. 과전압 계전기(OVR)
    4. 부족전압 계전기(UVR)

    정답과 해설

    정답 2번

    영상전류(지락전류)를 검출해 차단기 트립·경보를 내는 계전기는 지락계전기(GR)이다.

    풀이

    지락사고 발생 시 영상전류(지락전류)를 검출하여 차단기를 동작시키거나 경보를 발하는 계전기는 지락계전기(GR, Ground Relay)입니다.

    과전류계전기(OCR)는 과전류, 과전압계전기(OVR)는 과전압, 부족전압계전기(UVR)는 전압 저하를 검출하는 계전기로 검출 대상이 다릅니다.

    처음이라면

    전선이나 기기 외함이 손상되어 전류가 대지로 새어 나가는 사고를 '지락(누전)'이라 합니다. 지락이 나면 평소 3상에서 서로 상쇄되던 전류의 균형이 깨지면서 '영상전류(零相電流)'가 흐릅니다.

    지락 계전기(GR)는 ZCT(영상변류기)로 이 영상전류를 검출해, 정해진 값 이상이면 차단기를 트립시켜 사고 회로를 끊거나 경보 신호를 냅니다. 문제의 '영상 전류 검출 → 차단기 동작/경보'라는 문구가 GR의 정의 그 자체입니다.

    ①OCR은 과전류(과부하·단락)를, ③OVR·④UVR은 과전압·전압 저하를 검출하는 것으로 검출 대상 자체가 다릅니다.

    이런 문제가 나오면 → '영상전류'라는 단어가 보이면 무조건 지락계전기(GR)로 확정하세요.

    한 걸음 더

    영상전류(지락전류) 검출 → 차단기 트립·경보가 임무인 계전기는 지락계전기 GR(Ground Relay).

    오답 소거: OCR은 과전류, OVR은 과전압, UVR은 전압 저하 검출로 영상전류와 무관.

    이 유형은 계전기 이름과 검출량 매칭 문제로, 수변전·배전반 파트에서 반복 출제되는 패턴이다.

    꿀팁: 'G는 Ground(땅), 지락은 땅으로 새는 전류'로 연결하면 GR이 저절로 기억된다.

    • 영상변류기 (ZCT)
17. 문항 17 전기기기 · 보호계전기

    동작 시한이 구동 전기량이 커질수록 짧아지고, 구동 전기량이 작을수록 시한이 길어지는 계전기는?

    1. 계단형 한시계전기
    2. 정한시 계전기
    3. 순한시 계전기
    4. 반한시 계전기

    정답과 해설

    정답 4번

    반한시 계전기는 구동 전기량이 클수록 동작 시간이 짧아지는 반비례 시한 특성 계전기이다.

    풀이

    정답 근거: 반한시 계전기는 구동 전기량(고장전류 등)이 클수록 동작 시간이 짧아지고, 전기량이 작을수록 동작 시간이 길어지는 특성(반비례 시한)을 가진 계전기이다.

    오답 소거: 정한시 계전기는 전기량과 무관하게 항상 일정한 시간에 동작, 계단형 한시계전기는 단계별로 고정된 시간에 동작, 순한시 계전기는 전기량과 무관하게 즉시 동작하는 것으로 반한시와 특성이 다르다.

    핵심 개념: 한시 특성 - 정한시(일정), 반한시(전류에 반비례), 반한시성 정한시(혼합형).

    암기팁: '반한시=반비례+한시(전류가 클수록 빨리 동작)'로 기억한다.

    처음이라면

    계전기(스위치 역할 장치)가 동작하기까지 걸리는 시간, 즉 '시한'이 전기량에 따라 어떻게 변하는지 묻는 문제입니다.

    정답인 반한시 계전기는 전기량(예: 고장 전류)이 클수록 빨리 동작하고, 작을수록 늦게 동작하는 '반비례' 특성을 가집니다. 큰 고장일수록 빨리 끊어야 피해가 적어 실제 보호 계전기로 널리 쓰입니다.

    반면 정한시 계전기는 전기량 크기와 상관없이 항상 일정한 시간 후 동작하고, 계단형 한시계전기는 단계별로 정해진 고정 시간에 동작하며, 순한시 계전기는 전기량과 무관하게 즉시 동작합니다. 나머지 셋 모두 '전류가 크면 빨라지는' 반비례 관계가 아니므로 답이 될 수 없습니다.

    이런 문제가 나오면 → '전류가 크면=빨리, 작으면=늦게'라는 반비례 관계가 보이면 반한시로 답하세요.

    한 걸음 더

    동작 시한이 구동 전기량과 반비례(전류↑→시간↓, 전류↓→시간↑)하는 것이 반한시 계전기이다(④).

    정한시는 전기량 무관 일정 시간, 계단형은 단계별 고정 시간, 순한시는 즉시 동작으로 모두 반비례 특성이 아니므로 소거된다.

    이 유형은 '전류 크기에 따른 동작 시간 변화 방향'만 묻는 패턴이다.

    꿀팁: '반한시=반(反)비례 한시, 전류가 세면 빨리 동작'으로 기억하라.

18. 문항 18 전기기기 · 보호계전기

    계전기가 설치된 위치에서 고장점까지의 임피던스에 비례하여 동작하는 보호계전기는?

    1. 방향단락 계전기
    2. 거리 계전기
    3. 단락회로 선택 계전기
    4. 과전압 계전기

    정답과 해설

    정답 2번

    거리 계전기는 Z=V/I를 구해 고장점까지의 임피던스(거리)에 비례해 동작한다.

    풀이

    정답 근거: 거리 계전기(Distance Relay)는 계전기 설치 지점의 전압과 전류를 측정하여 임피던스($Z=V/I$)를 계산하고, 이 임피던스가 고장점까지의 거리에 비례한다는 원리를 이용해 정정값보다 작은 임피던스(가까운 고장)일 때 동작하는 보호계전기이다.

    오답 소거: 방향단락 계전기는 고장전류의 방향 판별, 단락회로 선택 계전기는 다회선 중 고장회선 선택, 과전압 계전기는 전압 크기만으로 동작하여 임피던스(거리) 연산과는 무관하다.

    핵심 공식: $Z=\frac{V}{I} \propto$ 고장점까지 거리.

    암기팁: '거리 계전기=Z(임피던스)로 거리를 잰다'는 이름 그대로 암기.

    처음이라면

    송전선에 고장이 나면 계전기가 이를 감지해 차단기를 끊어야 하는데, 계전기마다 감지 방식이 다릅니다.

    거리 계전기는 설치 지점의 전압 V와 전류 I를 재서 임피던스 Z=V/I를 계산합니다. 이 Z 값은 설치 장소부터 고장점까지의 선로 길이에 비례하므로, 임피던스가 작으면(고장이 가까우면) 동작합니다. 이름 그대로 거리를 재는 계전기입니다.

    반면 방향단락 계전기는 고장전류의 '방향'을 판별하고, 과전압 계전기는 전압의 '크기'만 보므로 임피던스와는 무관합니다.

    이런 문제가 나오면 → '거리 계전기=Z로 거리를 잰다'는 이름 뜻만 연결하면 바로 풀립니다.

    한 걸음 더

    거리 계전기는 설치점의 V, I로 Z=V/I를 구하고, 이 임피던스가 고장점까지의 거리에 비례한다는 원리로 동작.

    오답 소거: 방향단락=전류 방향, 단락회로 선택=고장 회선 선택, 과전압=전압 크기 판정으로 모두 Z 연산과 무관하다.

    패턴: '임피던스에 비례'라는 문구가 나오면 무조건 거리 계전기.

    꿀팁: '거리 계전기 = Z로 거리를 잰다', 이름 그대로 암기.

    • 거리 계전기
19. 문항 19 전기기기 · 보호계전기

    보호 계전기의 배선 시험으로 옳지 않은 것은?

    1. 극성이 바르게 결선 되었는가를 확인한다.
    2. 내부 단자와 각부 나사 조임 상태를 점검한다.
    3. 회로의 배선이 정확하게 결선 되었는지 확인한다.
    4. 입력 배선 검사는 직류 전압으로 시험한다.

    정답과 해설

    정답 2번

    배선시험은 극성·결선 확인과 직류전압 입력검사이고, 나사조임 점검은 기계적 점검 항목이다.

    풀이

    정답 근거: 보호계전기의 배선시험은 극성 확인, 회로의 정확한 결선 여부 확인, 입력배선 검사(직류 전압 이용) 등을 포함합니다.

    내부 단자와 나사 조임 상태 점검은 배선 시험이 아니라 외관 및 기계적 점검 항목입니다.

    오답 소거: 극성, 결선, 직류전압 시험은 모두 배선시험의 정확한 항목입니다.

    핵심 공식: 없음(점검 항목 분류).

    암기팁: '배선시험=전기적 확인, 나사조임=기계적 점검(별개)'.

    처음이라면

    보호계전기(사고를 감지해 차단기를 끊어주는 장치)를 설치한 뒤에는 배선이 바르게 되었는지 확인하는 '배선 시험'을 합니다.

    배선 시험의 대표 항목은 CT 등의 극성(전류 방향)이 바르게 결선되었는가, 회로 배선이 도면대로 정확히 결선되었는가, 직류 전압을 가해 확인하는 입력 배선 검사 등입니다.

    반면 내부 단자와 나사의 조임 상태 점검은 배선 시험이 아니라 외관·기계적 점검에 해당하는 별개 항목입니다. 그래서 옳지 않은 것은 ②입니다.

    이런 문제가 나오면 → '전기적 확인(극성·결선·직류전압 검사)=배선시험, 나사조임=기계점검'으로 구분하세요.

    한 걸음 더

    배선시험 항목은 극성 확인, 회로 결선 확인, 직류 전압에 의한 입력 배선 검사이며, 나사 조임 점검은 기계적 점검이므로 옳지 않은 것은 ②

    ①③④는 모두 배선시험의 실제 항목이라 소거된다.

    이 유형은 '전기적 시험 vs 기계적 점검'의 분류를 묻는 패턴이다.

    꿀팁: '배선시험=전기적으로 확인, 조임·외관=기계적 점검'으로 나눠 외워라.

20. 문항 20 전기기기 · 보호계전기

    보호 구간에 유입하는 전류와 유출하는 전류의 차에 의해 동작하는 계전기는?

    1. 비율 차동 계전기
    2. 거리 계전기
    3. 방향 계전기
    4. 부족 전압 계전기

    정답과 해설

    정답 1번

    유입·유출 전류의 차(차전류)로 내부고장을 검출하는 것은 비율 차동 계전기이다.

    풀이

    정답 근거: 비율 차동 계전기는 보호구간(변압기, 발전기 등)에 유입하는 전류와 유출하는 전류의 벡터 차(차전류)와 억제전류(평균전류)의 비율이 일정 값 이상이 되면 동작하는 계전기로 내부고장 검출에 사용된다.

    오답 소거: 거리계전기는 고장점까지의 임피던스(거리)로 동작, 방향계전기는 고장전류의 방향으로 동작, 부족전압계전기는 전압이 기준치 이하로 떨어질 때 동작하는 계전기로 각각 원리가 다르다.

    핵심 개념: 유입-유출 전류차 검출=비율차동계전기(변압기·발전기 내부고장 보호 대표).

    암기팁: '들어온 것과 나간 것이 다르면 뭔가 샌다(고장)→차동계전기'로 기억한다.

    처음이라면

    비율 차동 계전기(보호 구간에 들어오는 전류와 나가는 전류를 비교하는 계전기)는 변압기, 발전기 등의 내부 고장을 잡아내는 대표적인 보호 계전기입니다.

    원리는 간단합니다. 보호 구간 양쪽 끝에 CT(변류기)를 달아 정상일 때는 유입 전류와 유출 전류가 같아 차가 거의 없습니다. 그런데 구간 내부에 고장이 생기면 전류 일부가 새어 나가 두 전류의 차(차전류)가 커지고, 이것이 억제 전류(부하 전류에 비례하는 기준값) 대비 일정 비율 이상이 되면 동작합니다.

    나머지 보기는 동작 원리가 다릅니다. 거리 계전기는 고장점까지의 임피던스(거리)를 재서 동작하고, 방향 계전기는 고장전류의 흐르는 방향으로 동작하며, 부족 전압 계전기는 전압이 기준 이하로 떨어질 때 동작하므로 모두 오답입니다.

    이런 문제가 나오면 → "들어온 전류와 나간 전류가 다르면 내부에서 샌다"라고 생각해 '차동'을 떠올리자.

    한 걸음 더

    유입전류와 유출전류의 벡터 차(차전류)를 억제전류(평균전류)와 비교해 일정 비율 이상이면 동작하는 것이 비율 차동 계전기로, 변압기·발전기 내부고장 보호용이다.

    거리계전기는 임피던스(거리), 방향계전기는 전류 방향, 부족전압계전기는 전압 저하가 동작원리라 모두 소거된다.

    이 유형은 '유입-유출 전류차' 키워드가 나오면 무조건 차동계전기를 고르는 패턴이다.

    꿀팁: '들어온 만큼 나가지 않으면 샌다(내부고장)'로 외우자.

21. 문항 21 전기기기 · 보호계전기

    다음 중 거리 계전기의 설명으로 틀린 것은?

    1. 전압과 전류의 크기 및 위상차를 이용한다.
    2. 154[kV] 계통 이상의 송전선로 후비 보호를 한다.
    3. 345[kV] 변압기의 후비 보호를 한다.
    4. 154[kV] 및 345[kV] 모선 보호에 주로 사용한다.

    정답과 해설

    정답 4번

    거리계전기는 전압·전류로 임피던스(거리)를 검출하는 선로 보호용 — 모선 보호 주력은 차동계전기다.

    풀이

    정답: ④ 154kV 및 345kV 모선 보호에 주로 사용한다.

    거리계전기(distance relay)는 전압과 전류(임피던스)를 이용해 고장점까지의 거리(임피던스)를 검출하여 송전선로 보호에 사용하는 계전기로, 154kV 이상 송전선로의 주보호 또는 후비보호, 변압기 후비보호 등에 사용된다.

    오답 소거: ①②③은 거리계전기의 정상적 특성/용도 설명으로 옳다.

    그러나 모선(bus) 보호는 통상 전류차동계전방식(비율차동계전기)을 주로 사용하며, 거리계전기는 모선 보호의 주력 방식이 아니다.

    핵심 암기팁: "거리계전기 = 선로(line) 보호용, 모선 보호 = 차동계전기가 주력".

    처음이라면

    거리계전기는 전압과 전류의 크기 및 위상차, 즉 임피던스를 이용해 고장점까지의 거리를 판단하는 계전기입니다. 주 용도는 송전선로 보호로, 154kV 이상 송전선로의 후비 보호나 345kV 변압기 후비 보호에 사용됩니다. ①②③은 모두 거리계전기의 올바른 원리와 용도 설명입니다.

    그런데 ④의 모선(버스, 여러 선로를 모아 접속하는 지점) 보호는 거리계전기가 주로 쓰는 분야가 아닙니다. 모선 보호의 주력은 전류차동계전방식, 즉 들어오는 전류와 나가는 전류의 차이로 고장을 검출하는 차동계전기입니다.

    "틀린 것"을 고르는 문제이므로 ④가 정답입니다.

    이런 문제가 나오면 → "거리계전기 = 선로, 모선 보호 = 차동계전기"로 구분하세요.

    한 걸음 더

    거리계전기는 전압·전류로 임피던스(고장 거리)를 검출하는 선로 보호용이며, 모선 보호 주력은 전류차동계전기이므로 ④가 틀린 설명 → ④

    오답 소거: ①②③은 임피던스 검출 원리와 154kV 이상 선로·변압기 후비 보호 용도로 모두 옳다.

    패턴: "거리=선로, 차동=모선" 대응 관계를 묻는 유형이 반복 출제된다.

    꿀팁: "모선 보호 = 차동계전기" 한 줄만 기억하면 틀린 것 찾기는 끝.

    • 거리 계전기
22. 문항 22 전기기기 · 보호계전기

    보호 계전기를 동작 원리에 따라 구분할 때 입력된 전기량에 의한 전자력으로 회전 원판을 이동시켜 출력된값을 얻는 계기는?

    1. 유도형
    2. 정지형
    3. 디지털형
    4. 저항형

    정답과 해설

    정답 1번

    입력 전기량의 전자력으로 회전 원판을 이동시켜 출력을 얻는 계전기는 유도형이다.

    풀이

    유도형 계전기는 입력된 전기량(전류·전압)에 의해 발생하는 회전자기장의 전자력으로 알루미늄 등의 회전 원판(디스크)을 이동(회전)시켜 접점을 동작시키는 방식입니다.

    원판의 회전각과 시간을 이용해 반한시 특성 등을 구현할 수 있어 과거 보호계전기에 많이 사용되었으며, 최근에는 정지형·디지털형 계전기로 대체되고 있습니다.

    처음이라면

    유도형 계전기는 집에 있는 전력량계(전기 사용량을 재는 계기)나 유도전동기와 같은 원리로 움직입니다.

    입력된 전류와 전압이 만드는 위상이 다른 두 자속이 회전 자기장을 이루고, 이것이 알루미늄 회전 원판(디스크)에 전자력을 일으켜 원판을 회전시킵니다. 원판이 일정 각도만큼 돌면 접점이 닿아 차단기를 트립시키는 구조입니다.

    원판이 돌아가는 데 시간이 걸리므로 전류가 클수록 빨리 동작하는 반한시 특성을 자연스럽게 얻을 수 있어, 과거 과전류 보호 계전기로 널리 쓰였고 최근에는 정지형·디지털형으로 대체되고 있습니다.

    오답 중 정지형(②)·디지털형(③)은 부품이 움직이지 않고 연산·프로그램으로 판단하는 방식이라 '회전 원판'이라는 표현과 어울리지 않습니다.

    이런 문제가 나오면 → '회전 원판(디스크) = 유도형'으로 바로 연결하세요.

    한 걸음 더

    전자력으로 알루미늄 원판을 회전시켜 접점을 동작시키는 방식은 유도형 계전기이며, 원리는 전력량계·유도전동기와 동일하다.

    오답 소거: 정지형·디지털형은 연산·프로그램 기반이고, '저항형'은 동작 원리상 존재하지 않는 분류이다.

    이 유형은 '회전 원판·반한시 특성·전자력' 키워드로 유도형을 묻는 패턴이며, 계전기의 원리별 분류가 빈출이다.

    꿀팁: '원판이 돌면 유도형' — 전력량계 디스크 그림으로 떠올리면 된다.

    • 한시 특성 계전기
23. 문항 23 전기기기 · 보호계전기

    자동제어의 기구 번호들 중 기구 이름이 틀린 것은?

    1. 52:교류차단기
    2. 49:회전기의 온도계전기
    3. 33:자동순서 제어기
    4. 89:단로기

    정답과 해설

    정답 3번

    기구번호 33은 위치 스위치이며, 52=교류차단기, 49=회전기 온도계전기, 89=단로기이다.

    풀이

    ANSI 기구번호(계전기 번호) 체계에서 52=교류차단기, 49=회전기 온도계전기, 89=단로기(디스커넥팅 스위치)는 올바른 명칭이다.

    그러나 33번은 위치 스위치(position switch)를 의미하며, 자동순서제어기는 별도의 번호(예: 48번 계전기의 시퀀스 관련 기능 등)에 해당하므로 "33:자동순서 제어기"는 틀린 설명이다.

    ANSI 기구번호는 발전소/변전소 도면 해석의 기본이므로 주요 번호(52, 49, 89, 27, 59, 51, 87 등)를 세트로 암기해두면 좋다.

    처음이라면

    자동제어·변전소 도면에는 각 기기를 번호로 표시하는 '기구 번호(ANSI 번호)' 규칙이 있습니다. 번호마다 정해진 기구 이름이 있어서, 잘못 짝지어진 것을 골라내는 문제입니다.

    ①52은 교류차단기, ②49는 회전기의 온도계전기, ④89는 단로기로 모두 올바른 짝입니다. 그런데 ③33번은 '위치 스위치'를 뜻하는 번호이지 자동순서 제어기가 아니므로 이것이 틀린 이름입니다.

    이런 문제가 나오면 → 자주 출제되는 번호(52 차단기, 89 단로기, 49 온도계전기, 33 위치스위치)를 세트로 암기하세요.

    한 걸음 더

    ANSI 기구번호에서 52=교류차단기, 49=회전기 온도계전기, 89=단로기는 정확한 짝이고, 33은 자동순서제어기가 아닌 위치 스위치이므로 틀렸습니다(③).

    나머지 선지는 모두 올바른 명칭이라 소거됩니다.

    기구번호-명칭의 짝이 맞는지 확인하는 단순 암기형입니다.

    꿀팁: '52 차단, 89 단로, 49 온도, 33 위치'로 묶어 외우세요.

24. 문항 24 전기기기 · 보호계전기

    계전기별 고유번호에서 37A 명칭은?

    1. 교류 부족전류계전기
    2. 직류 부족전류계전기
    3. Fuse 용단계전기
    4. 부족전류 계전기

    정답과 해설

    정답 1번

    계전기 고유번호 37은 부족전류계전기이고, 접미 A는 교류를 뜻해 37A=교류 부족전류계전기이다.

    풀이

    계전기 고유번호(ANSI Device Number) 37번은 부족전류계전기(Undercurrent Relay)를 나타내며, 전력계통 보호에서는 통상 교류회로에 적용되는 "교류 부족전류계전기"로 명명한다.

    직류회로용 부족전류계전기는 별도 체계로 구분되어 오답이며, Fuse 용단계전기(퓨즈 끊어짐 감지)나 단순 "부족전류계전기"라는 표현은 ANSI 번호와 직접 대응되는 정확한 명칭이 아니어서 제외한다.

    암기팁: IEEE C37.2 Device Function Number 기준 37=부족전류, 27=부족전압, 51=과전류, 59=과전압으로 짝지어 암기한다.

    처음이라면

    계전기(릴레이)에는 고유번호가 붙습니다. 숫자는 기능을 뜻하고, 뒤의 영문자는 전원 종류를 나타냅니다.

    37번은 부족전류계전기, 즉 전류가 기준값보다 지나치게 낮아지면 동작하는 계전기입니다. 뒤의 'A'는 교류(A.C.)를 뜻하므로 37A는 '교류 부족전류계전기'가 됩니다.

    보기에서 ② 직류는 접미 D가 붙어야 하므로 'A'와 맞지 않고, ③ Fuse 용단계전기는 퓨즈가 끊어짐을 감지하는 별도 기능입니다. ④는 교류·직류 구분이 없는 불완전한 표현이라 정식 명칭이 아닙니다.

    이런 문제가 나오면 → 숫자(기능)+영문자(전원: A=교류, D=직류)로 분해해서 읽으세요.

    한 걸음 더

    고유번호 37=부족전류계전기, 접미 A=교류(A.C.)이므로 37A=교류 부족전류계전기.

    ②직류는 D가 붙어야 하고 ③퓨즈 용단 감지, ④는 전원 구분 없는 부정확 명칭이라 모두 탈락한다.

    숫자+영문자 조합의 계전기 명칭은 기출 반복 유형이다.

    꿀팁: 37 부족전류-27 부족전압-51 과전류-59 과전압으로 묶고, A=교류·D=직류를 세트로 외운다.

25. 문항 25 전기기기 · 보호계전기

    22.9[KV]3상 4선 다중접지 배전선로에서 수전하는 설비의 피뢰기 정격전압은 몇[KV]인가?

    1. 5
    2. 9
    3. 18
    4. 24

    정답과 해설

    정답 3번

    22.9kV 3상 4선 다중접지 계통의 피뢰기 정격전압은 18kV가 표준이다.

    풀이

    $22.9\,\text{kV}$ 3상 4선식 다중접지 배전선로에서 수전하는 설비에 시설하는 피뢰기의 정격전압은 계통의 유효접지 특성을 고려하여 $18\,\text{kV}$를 표준으로 한다.

    5kV, 9kV는 정격전압이 지나치게 낮아 계통 이상전압에 대한 보호 여유가 부족하고, 24kV는 비접지 또는 저항접지 계통에 적용되는 값으로 다중접지 계통 기준과 다르다.

    암기팁: "22.9kV 다중접지 배전선로 피뢰기 정격전압 = 18kV"를 그대로 암기한다.

    처음이라면

    피뢰기는 낙뢰 등 이상전압(높아진 전압)이 들어와 설비 절연이 파괴되는 것을 막아주는 보호장치입니다. 피뢰기는 정격전압에 맞는 것을 골라야 하는데, 이 정격은 계통의 접지 방식에 따라 정해집니다.

    22.9kV 3상 4선식 다중접지 배전선로에서 수전하는 설비는 유효(다중)접지 계통이므로 피뢰기 정격전압 18kV가 표준입니다.

    ①5kV, ②9kV는 정격이 지나치게 낮아 계통 이상전압에 대한 보호 여유가 부족하고, ④24kV는 비접지·저항접지 계통에 적용되는 값이라 다중접지 기준과 맞지 않습니다.

    이런 문제가 나오면 → '22.9kV 다중접지 = 피뢰기 정격 18kV'를 숫자 세트로 통째로 암기하세요.

    한 걸음 더

    22.9kV 3상 4선 다중접지(유효접지) 계통 수전용 피뢰기 정격전압은 18kV가 표준 → ③

    5·9kV는 보호 여유가 부족하고 24kV는 비접지·저항접지 계통용 값이라 소거된다.

    이 유형은 접지 방식별 피뢰기 정격 숫자를 묻는 순환 암기형 문제다.

    꿀팁: '22.9 다중접지 → 18' 한 쌍만 외우면 변형 문제도 바로 풀린다.

    • 피뢰기 정격전압
26. 문항 26 전기기기 · 보호계전기

    보호계전기 중 선택 단락 계전기(선택 지락 계전기 포함)의 용도로 옳은 것은?

    1. 단일 회선에서 단락 고장의 방향을 선택
    2. 단일 회선에서 단락 고장의 지속시간을 선택
    3. 다회선에서 단락 고장의 크기를 선택
    4. 다회선에서 단락 고장이 발생한 회선을 선택

    정답과 해설

    정답 4번

    선택 단락 계전기는 병행 2회선 이상의 다회선에서 고장이 난 회선만 골라 선택 차단한다.

    풀이

    선택 단락 계전기는 병행 2회선 이상의 다회선 송전선로에서 어느 회선에 단락(또는 지락) 고장이 발생했는지를 판별하여, 고장이 난 회선만을 선택적으로 차단하기 위한 계전기이다.

    두 회선의 전류 크기나 방향을 비교하여 고장 회선을 가려낸다.

    이렇게 하면 정상 회선은 계속 급전하고 고장 회선만 분리하므로 정전 범위를 최소화하고 공급 신뢰도를 높일 수 있다.

    단일 회선의 방향이나 지속시간을 선택하는 것이 아니라, 여러 회선 중 고장이 난 회선을 선택하는 것이 핵심 기능이다.

    따라서 선택 단락 계전기의 용도는 다회선에서 단락 고장이 발생한 회선을 선택하는 것이다.

    지락에 대응하는 것은 선택 지락 계전기이다.

    처음이라면

    병행 2회선 송전로를 상상해 보세요. 두 줄 중 한 줄에서 단락 고장이 나면 두 줄을 모두 끊으면 정상 회선까지 정전됩니다. 대신 고장 난 줄만 찾아 끊으면 나머지 줄은 계속 전기를 보낼 수 있죠. 이렇게 '여러 회선 중 고장 회선을 골라내는' 계전기가 선택 단락 계전기입니다.

    선택 계전기는 두 회선의 전류 크기와 방향을 서로 비교하여 어느 회선에 고장이 났는지 판별하고, 고장 회선의 차단기만 동작시켜 정전 범위를 최소화하고 공급 신뢰도를 높입니다. 참고로 지락 고장 회선을 고르는 것은 선택 지락 계전기가 담당합니다.

    핵심은 '단일 회선'이 아니라 '다회선'에서 '회선을 선택'한다는 점입니다. ①(단일 회선에서 고장 방향 선택)과 ②(지속시간 선택)는 이 계전기의 기능이 아니고, ③(고장의 크기 선택)도 목적이 아닙니다. 다회선에서 단락 고장이 발생한 회선을 선택한다는 것이 정답입니다.

    이런 문제가 나오면 → '선택 계전기 = 다회선(병행 2회선)에서 고장 회선 선택'으로 외우면 됩니다.

    한 걸음 더

    선택 단락 계전기는 병행 2회선 이상의 다회선에서 고장 회선을 판별해 그 회선만 선택 차단하는 보호계전기이다. 지락용은 선택 지락 계전기가 담당한다.

    ①②(단일 회선의 방향·지속시간), ③(고장 크기)는 모두 기능·목적과 달라 한 번에 소거된다.

    패턴: '다회선(병행 2회선)'이라는 단어가 보이면 답은 언제나 '고장 회선 선택'으로 귀결된다.

    꿀팁: '선택(選擇) = 여러 개 중 하나를 고른다' → 선지에 '단일 회선'이 있으면 즉시 탈락시켜라.

    • 선택 지락 계전기
27. 문항 27 전기기기 · 보호계전기

    다음 중 거리계전기에 대하여 올바르게 설명한 것은?

    1. 보호설비에 유입되는 총전류와 유출되는 총전류간의 차이가 일정치 이상으로 되면 동작하는 계전기
    2. 전류의 크기가 일정치 이상으로 되었을 때 동작하는 계전기
    3. 전압과 전류를 입력량으로 하여 전압과 전류의 비가 일정값 이하로 되면 동작하는 계전기이다.
    4. 지락사고(1선지락, 2선지락 등) 검출을 주목적으로 하여 제작된 계전기

    정답과 해설

    정답 3번

    거리계전기는 전압과 전류의 비가 일정값 이하로 되면 동작하며, 그 비는 고장점까지의 임피던스를 나타낸다.

    풀이

    거리계전기는 전압과 전류의 비가 일정값 이하로 되면 동작하며, 그 비는 고장점까지의 임피던스를 나타낸다.

    풀이

    거리계전기는 전압과 전류의 비인 임피던스로 고장점까지의 전기적 거리를 잰다. 전압을 전류로 나눈 값이 일정치 이하이면 고장점이 가까운 것으로 보고 동작한다. 송전선로는 길이가 전기적 거리에 비례하므로 이 원리로 보호하기에 알맞다.

    나머지 보기

    · 「유입되는 총전류와 유출되는 총전류의 차이가 일정치 이상」 — 전류차동계전기(DCR)의 동작 원리이다.

    · 「전류의 크기가 일정치 이상」 — 과전류계전기(OCR)의 동작 조건이다.

    · 「지락사고 검출을 주목적으로」 — 지락계전기(GR)에 대한 설명이다.

    헷갈리는 점

    전기철도 교류 급전회로에서는 거리계전기가 지락 검출에 쓰이기도 한다. 그러나 지락 검출을 주목적으로 제작된 계전기는 지락계전기다.

    한 걸음 더

    거리계전기는 전압과 전류의 비가 일정값 이하로 되면 동작하며, 그 비는 고장점까지의 임피던스를 나타낸다.

    거리계전기는 $V/I$가 일정치 이하일 때 동작하며, $V/I$는 고장점까지의 임피던스다.

    전기철도 교류 급전회로에서는 거리계전기가 지락 검출에 쓰이기도 한다.

28. 문항 28 전기기기 · 보호계전기

    일정 값 이상의 전압이 되었을 때 동작하는 계전기의 영문 약호는?

    1. OCR
    2. OVR
    3. UVR
    4. GR

    정답과 해설

    정답 2번

    전압이 정정값 이상으로 오르면 동작하는 과전압 계전기이므로 약호는 OVR이다.

    풀이

    전압이 정정값 이상으로 오르면 동작하는 과전압 계전기이므로 약호는 OVR이다.

    풀이

    과전압 계전기는 전압의 크기가 정정값 이상이 되었을 때 동작하는 계전기이다.

    OVR은 Over Voltage Relay의 머리글자로, 과전압 보호에 쓰인다. 계기용 변압기 2차 전압을 받아 정정값과 비교한다. 전압이 정정값을 넘으면 접점이 차단기의 트립 코일을 여자하여 차단기를 개방한다. 전동기와 전력용 콘덴서가 동시에 개방될 때 생기는 지속성 과전압 등이 보호 대상이다.

    나머지 보기

    · OCR — 과전류 계전기로, 과부하·단락 때 전류로 동작한다.

    · UVR — 부족 전압 계전기로, 전압이 정정값 이하일 때 동작한다.

    · GR — 지락 계전기로, 지락 사고를 검출해 동작한다.

    헷갈리는 점

    OVR과 UVR은 둘 다 전압을 보지만 동작 방향이 반대다. 과전압 계전기는 정정값 이상에서, 부족 전압 계전기는 정정값 이하에서 동작한다.

    한 걸음 더

    전압이 정정값 이상으로 오르면 동작하는 과전압 계전기이므로 약호는 OVR이다.

    OCR 과전류 · OVR 과전압(정정값 이상) · UVR 부족 전압(정정값 이하) · GR 지락

    OVR과 UVR은 둘 다 전압을 보지만 동작 방향이 반대다.

29. 문항 29 전기기기 · 보호계전기

    보호계전기의 정확한 동작을 하기 위한 방법으로 옳지 않은 것은?

    1. 제어 케이블을 차폐한다.
    2. 차폐선을 접지한다.
    3. 습도를 일정하게 유지한다.
    4. 접지저항을 크게 한다.

    정답과 해설

    정답 4번

    접지저항을 크게 하면 유도된 전류가 대지로 잘 흐르지 못해 오동작 원인이 되므로 옳지 않다.

    풀이

    접지저항을 크게 하면 유도된 전류가 대지로 잘 흐르지 못해 오동작 원인이 되므로 옳지 않다.

    풀이

    보호계전기는 오동작 없이 정확하게 동작해야 한다. 그러려면 주변 환경이 동작 성능에 주는 영향을 줄여야 한다.

    제어 케이블에는 가까운 전력선에서 잡음 전압이 유도될 수 있다. 케이블을 차폐층으로 감싸고 그 차폐선을 접지하면 유도된 전류가 대지로 흐른다.

    이때 접지저항이 작아야 전류가 대지로 잘 흘러 차폐 효과가 난다. 접지저항이 크면 차폐선과 대지 사이에 전위차가 남는다. 그 잡음 전압이 계전기 회로로 들어간다.

    나머지 보기

    · 제어 케이블 차폐 — 옳다. 주변 전력선에서 유도되는 잡음을 막는다.

    · 차폐선 접지 — 옳다. 차폐층에 유도된 전류를 대지로 흘려 보낸다.

    · 습도 일정 유지 — 옳다. 계전기는 정해진 습도 범위 안에서 정상 작동한다.

    헷갈리는 점

    접지는 저항이 작을수록 전류가 대지로 잘 흐른다. 차폐와 접지를 묻는 보기가 옳으니 접지저항도 크게 해야 한다고 착각하기 쉽다.

    한 걸음 더

    접지저항을 크게 하면 유도된 전류가 대지로 잘 흐르지 못해 오동작 원인이 되므로 옳지 않다.

    계전기 오동작 방지: 제어 케이블 차폐, 차폐선 접지, 습도 유지, 접지저항은 작게

    접지는 저항이 작을수록 전류가 대지로 잘 흐른다.

30. 문항 30 전기기기 · 직류기

    대형 전동기의 토크를 측정하는 데 가장 적당한 방법은?

    1. 반환 부하법
    2. 전기 동력계
    3. 와전류 계전기
    4. 실부하법

    정답과 해설

    정답 2번

    대형 전동기 토크 측정에는 실부하 없이 정밀 측정이 가능한 전기 동력계가 가장 적합하다.

    풀이

    정답 근거: 대형 전동기의 토크(회전력)를 측정할 때는 실제 부하를 걸지 않고도 정밀하게 측정할 수 있는 전기 동력계(동력계, dynamometer)를 사용하는 것이 가장 적당하다.

    오답 소거: 반환부하법은 손실 측정법(변압기·전동기 효율시험), 와전류계전기는 보호계전기의 일종, 실부하법은 대형기에는 부하 준비가 어려워 비효율적이다.

    핵심 개념: 대형 전동기 토크 측정=전기 동력계.

    암기팁: '동력계=토크·동력 측정전용 계측기'로 이름 그대로 기억한다.

    처음이라면

    전동기의 토크(축을 비트는 회전력)를 재려면 축에 부하를 걸어 그 힘을 측정하는 장비가 필요해요. 그중 '동력계(dynamometer)'는 이름 그대로 동력·토크를 재는 전용 계측기입니다.

    전기 동력계는 부하를 조절하면서 토크를 직접 읽을 수 있어서, 대형 전동기처럼 실제 거대한 부하장치를 붙이기 어려운 경우에도 정밀하게 측정할 수 있습니다. 그래서 대형 전동기의 토크 측정에 가장 적당합니다.

    반면 실부하법은 실제 부하장치를 모두 갖춰야 해서 대형기에는 비용과 설비가 너무 큽니다. 반환 부하법은 효율 시험(손실 측정)용 방법이고, 와전류 계전기는 보호용 계전기라 토크 측정과 무관합니다.

    이런 문제가 나오면 → '토크 측정 = 전기 동력계'로 이름을 연결해 답하세요.

    한 걸음 더

    대형 전동기는 실부하를 마련하기 어려워, 부하를 직접 걸지 않고 토크를 정밀 측정하는 전기 동력계가 가장 적당(②).

    실부하법은 설비 과대, 반환부하법은 효율·손실 시험용, 와전류 계전기는 보호계전기로 소거된다.

    측정법 문제는 '측정 대상 ↔ 기기 이름'의 대응이 핵심 패턴이다.

    꿀팁: '동력계=동력·토크 측정기' 이름 그대로 외운다.

나머지 1문항은 모의고사에서 풀 수 있다.