개념 한 쪽
선로의 사고는 단락·지락·외부 이상전압으로 나뉘고, 각각에 맞는 계전기와 기기가 보호를 맡는다. 문항은 계전기의 약어·동작 조건 고르기, 한시 특성 설명 맞추기, 보호망 금속선 간격 수치 꼴로 나온다.
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출제기준 단원 「송·배전선로의 운용과 보호등」의 공개 문제 6개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 보호계전기 종류·동작 조건 | 3 | 약어 고르기(DOCR)·반한시 특성·지락용 계전기(SGR) |
| 보호·방지 기구와 기기 | 2 | 외뢰 주 보호장치(피뢰기)·진동 방지 기구 아닌 것(조임쇠) |
| 약전류전선 보호망 기준 | 1 | 금속선 간격 수치(1.5m 이하) 고르기 |
가장 자주 묻는 것은 보호계전기 종류·동작 조건입니다.
단락 보호의 대표 계전기는 방향성 과전류계전기(DOCR)다. 정해진 방향으로 일정 크기 이상의 전류가 흐를 때만 동작해, 환상 계통이나 병행 선로에서 고장이 난 방향을 가려 그 회선만 선택 차단한다. 거리계전기(ZR)·부족주파수계전기(UFR)·과전압계전기(OVR)는 저항·주파수·전압처럼 다른량을 보는 계전기라 약어 구별이 시험의 출발점이다.
계전기의 동작시간 특성, 그중 반한시형도 자주 나온다. 반한시형은 전류(입력)가 커질수록 동작 시간이 짧아진다 — 입력 크기에 상관없이 정해진 시간에 동작하는 정한시형과 대비된다. 지락 보호에는 선택지락계전기(SGR)를 쓴다. 지락 사고 때에만 생기는 영상전류(3상 전류의 벡터합)를 검출해 고장 회선만 골라 끊으며, 전류차동·과전압·거리계전기는 이 자리의 오답으로 나온다.
외부 이상전압(외뢰)에 대한 주 보호장치는 피뢰기다. 이상전압이 침입하면 대지로 방전시켜 기기를 지키고, 절연협조에서 모든 기기 절연강도의 기준점이 된다. 한편 전선의 진동 방지에는 진동에너지를 흡수하는 댐퍼, 전선 표면을 보강하는 아머 로드, 지지물에 고정하는 클램프를 쓴다 — 조임쇠는 단순 결합 철물이라 이 묶음에 들지 않는다.
특고압 가공전선과 가공약전류전선이 가까이 지날 때는 사이에 보호망을 설치한다. 이때 보호망을 이루는 금속선 사이의 간격은 가로·세로 모두 1.5m 이하로 하고, 특고압 전선 바로 아래에 오는 금속선에는 접지공사를 해야 한다.
① 단락 → DOCR: 방향 + 일정 크기 이상의 전류 조건으로 동작(환상·병행 계통의 선택 차단). ② 지락 → SGR: 영상전류 검출로 고장 회선만 차단. ③ 한시 특성: 반한시형 = 입력이 클수록 동작 빠름. ④ 외뢰 → 피뢰기: 방전 절연협조의 기준점. ⑤ 보호망: 금속선 간격 가로·세로 각 1.5m 이하 · 특고압 전선 바로 아래 금속선 접지공사.
다음 중 송·배전선로의 진동 방지대책에 사용되지 않는 기구는?
정답 ② · 전선의 진동 방지대책으로는 진동에너지를 흡수하는 댐퍼(스톡브리지 댐퍼 등), 전선 표면을 보강해 단선을 막는 아머 로드, 전선을 지지물에 고정하는 클램프(진동 억제 및 마모 방지 기능 포함) 등이 사용된다. 조임쇠는 단순히 전선이나 부속품을 고정·결속하는 일반 철물로 진동 방지 전용 기구가 아니므로 해당하지 않는다.
송배전선 진동방지 3종은 댐퍼·아머 로드·클램프이고, 조임쇠는 단순 결속 철물이다.
특고압 가공전선과 가공약전류 전선 사이에 보호망을 시설하는 경우 보호망을 구성하는 금속선 상호 간의 간격은 가로 및 세로를 각각 몇 m 이하로 시설하여야 하는가?
정답 ④ · 정답은 1.5m입니다. 특고압 가공전선과 가공약전류전선 사이에 보호망을 시설하는 경우, 보호망을 구성하는 금속선은 가로 및 세로 각각 1.5m 이하의 간격으로 시설해야 하며, 특고압 가공전선 바로 아래에 시설하는 금속선에는 접지공사를 해야 합니다.
특고압-약전류선 보호망 금속선 간격은 가로·세로 각 1.5m 이하, 하부 금속선은 접지.
어느 일정한 방향으로 일정한 크기 이상의 단락전류가 흘렀을 때 동작하는 보호계전기의 약어는?
정답 ④ · DOCR(Directional OverCurrent Relay, 방향성 과전류계전기)는 특정 방향으로 일정 크기 이상의 전류(주로 단락전류)가 흐를 때만 동작하는 계전기로, 환상(loop) 계통이나 병행 선로에서 고장 방향을 판별하여 선택 차단하는 데 사용된다. ZR(거리계전기), UFR(부족주파수계전기), OVR(과전압계전기)는 각각 다른 보호 목적을 가진 계전기이다.
DOCR은 방향성 과전류계전기(Directional OverCurrent Relay)로 정해진 방향의 일정 크기 이상 과전류에서만 동작한다.
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