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하윤 차
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1 제 9 장이상전압 분류 no. 문제 회수 배점 이상전압 1 전력설비의절연결정에필요한이상전압의발생원인을열거하고각각을설명하 시오 이상전압 2 송전계통에서개폐써-지의발생원인과대책에대하여설명하시오 이상전압 3 무부하송전선로의개방시발생되는이상전압에대하여기술하시오 이상전압 4 개폐써지 (Switching Surge) 의주발생원과그대책에대하여설명하시오 이상전압 5 재기전압 (Restriking Voltage) 과회복전압 (Recovery Voltage) 에대하여설명하 시오. 이상전압 6 전력계통에서개폐시발생하는써지를원인별 (6가지) 로설명하고각각의대책에 대해설명하시오. 이상전압 7 전력계통에서무효전력공급원으로설치되는전력용콘덴서및분로리액터의회 로개폐시나타나는이상현상에대하여설명하고각각의회로에사용되고있는 차단기의선정시에유의할점에대하여기술하시오 이상전압 8 전력계통에서의개폐서지 (Switching Surge) 억제법에대하여상술하시오 이상전압 9 역률개선및전압증진방안으로사용되고있는변전소용콘덴서가있다. 이콘 덴서의투입및개방시의현상에대해논하라. 표준충격파 10 변성기및피뢰기에적용되는규약표준파형의충격전압파및충격전류파의시 간-전압선도및시간-전류선도를그리고설명하시오. 전파속도 11 이상전압의발생과전파과정에서나오는진행파의기본수식을유도하고파동임 피던스및전파속도를구하시오. 전파속도 12 진행파를해석시파동임피던스는매우중요한개념으로이해되어야한다. 따라 서특성임피던스 ( 파동임피턴스 ) 를전압, 전류의진행파개념으로해석하고, 가공전력선과지중전력선의특성임피던스및진행파속도를비교하여기술하시 써지임피던스 13 써지임피던스 (Surge Impedance) 저감대책에관하여기술하시오 써지임피던스 14 과도접지저항 (Surge Impedance) 에대하여설명하시오 반사계수 15 특성임피던스 Z O [Ω/ km ] 인선로의한쪽끝에 Impedance Z L 의부하가걸려있을 경우반사계수 P를계산하시오. 반사계수 16 서지임피던스가 250[Ω] 인가공선로가서지임피던스가 50[Ω] 인전력케이블과 접속되어있다. 진행파는상이한서지임피던스가만나는곳 (Junction) 에서투과와반사가된다. 가공선로측에 1000[V] 의진행파가인가되었을때상기접속점 (Junction) 에서의서지전압의크기를계산하시오. 반사계수 17 아래그림과같이송전선 3선을일괄한상태로타단으로부터파고값 E인충격파를가하였다고한다. 다음의경우에대해서 0점에나타나는전압을구하시오. ( 단, 송전선의파동임피던스는 Z이고, 반무한장의 송전선이다.) 1 1선에만충격파를가했을경우 2 2선에동시에충격파를가했을경우 반사계수 18 그림과같이변압기의중성점이변압기와같은크기의파동임피던스를가진리액터로접지되어있다. 만일이때변압기의 1 권선에진입파전압 ei 가침입해왔을경우중성점의전위크기를구하시오 피뢰기 19 다음은전력용피뢰기와관련된용어이다. 각각을설명하시오 (1) 속류 (2) 정격전압 (3) 공칭방전전류 (4) 제한전압 (5) 상용주파방전개시전압 (6) 충격방전개시전압 피뢰기 20 피뢰기의제한전압에대하여설명하고그값이어떤인자에의해서결정되는가 를설명하시오. 피뢰기 21 최근 5년간평균낙뢰회수가연간114만회로매우빈번하여적극적인피뢰대책이 필요하다. 피뢰기의규격항목에대해서간단히설명하시오. 피뢰기 22 피뢰기의사용목적과선정시고려사항에대해설명하시오 피뢰기 23 발 변전소에설치되는피뢰기의정격전압에대하여설명하고, 154[kv], 345[kv] 계통에서의각각피뢰기의정격전압을선정하시오. 37페이지중 1페이지 75 10

2 분류 no. 문제 회수 배점 피뢰기 24 다음은피뢰기에관한사항이다. 다음각항에대하여기술하시오 ) 피뢰기의역할과구비조건및방전개시전압, 충격비 2) 피뢰기의제한전압산출방법 3) 제한전압과절연협조및경제성 피뢰기 25 피뢰기의정격선정시주요착안사항에대하여설명하시오 피뢰기 26 다음의피뢰기에관한사항을기술하시오 ) 피뢰기의역할과방전개시전압, 충격비 2) 피뢰기의제한전압산출방법 3) 제한전압과절연협조및경제성 피뢰기 27 피뢰기정격선정시주요고려사항을기술하라 피뢰기 28 피뢰기에서특성요소의기능은? 피뢰기 29 피뢰기의다음 2가지를설명하시오. 가 ) 제한전압 나 ) 공칭방전전류 피뢰기 30 Surge Absorbor가피뢰기와용도상다른점을설명하고적용장소와그목적을기 술하시오. BIL KV 에서 BIL이 2.2라고하는의미는무엇인가? 가공지선 32 가공지선의뇌차폐이론 (Armstrong and Whitehead 이론 ) 에대해설명하시오 가공지선 33 배전선로에사용되고있는가공지선의차폐각에대하여간략하게기술하시오 절연협조 34 전력계통절연협조란계통을구성하는각종긱기및설비의절연강도를선정하 기위한일련의작업들을칭하는것으로그선정과정을흐름도로정리하고설명하시오 절연협조 35 송전선로의절연협조를설명하시오 절연협조 36 전력계통에서의절연협조에대해설명하시오 절연협조 37 3상 2회선송전선로의애자개수를결정할때고려해야할사항을기술하시오 절연협조 38 가공송전선으로부터수전하는초고압변전소의절연설계를하고자할때고려 할사항과상용주파수이상전압이발생하는원인을설명하시오. 절연협조 39 송변전계통의절연협조 (Insulation Coordination) 에관하여기술하라 절연협조 40 가공송전선으로부터수전하는초고합변전소의절연설계를하려고한다. 다음상황에대하여논하라. 1) 상용주파지속성이상전압이발생하는원인 2) 직격뢰를방지하기위하여설계에반영할사항 3) 유도뢰부터의보호 페이지중 2 페이지

3 [ 이상전압 ] 1. 이상전압의종류 1) 외부이상전압 : 뇌서지 ( 직격뢰, 유도뢰 ) 2) 내부이상전압 (3) 내부이상전압의크기 2. 개폐서지 1) 정의 2) 분류 3) 특징 37 페이지중 3 페이지

4 3. 주요개폐서지종류별원인과대책 1) 무부하송전선로의투입및개방서지 (1) 투입서지 (2) 개방서지 ( 충전전류차단 ) 37 페이지중 4 페이지

5 37 페이지중 5 페이지

6 (3) 무부하송전선로의개폐서지방지대책 2) 유도성소전류차단시개폐서지 (1) 원인 (2) 개념도및발생메커니즘 37 페이지중 6 페이지

7 (3) 종류 (4) 방지대책 3) 무부하변압기 3 상비동기투입시개폐서지 (1) 원인 37 페이지중 7 페이지

8 (2) 대책 4) 고속도재폐로시개폐서지 (1) 원인 (2) 대책 5) 고장전류차단시개폐서지 (1) 원인 (2) 대책 37 페이지중 8 페이지

9 [ 교류전류차단시현상 ] 1. 교류전류의차단현상 페이지중 9 페이지

10 3. 재점호 ( 무부하충전전류의차단 ) 전류재단 ( 유도성소전류차단 ) 37 페이지중 10 페이지

11 [ 변성기및피뢰기에적용되는규약표준파형의충격전압파및충격전류파의시간 - 전압선도및시간 - 전류선도를그리고설명하시오.] 1. 규약표준중격파형 1) 정의 2) 표준충격파의파형 3) 4) 37 페이지중 11 페이지

12 5) [ 이상전압의발생과전파과정에서나오는진행파의기본수식을유도하고 파동임피던스및전파속도를구하시오.] 1. 개요 2. 전압, 전류진행파 (1) 진행파의개념도 37 페이지중 12 페이지

13 37 페이지중 13 페이지

14 [ 써지임피던스 (Surge Impedance) 저감대책에관하여기술하시오 ] 1. 개요 가매우높아진다 2. 대지방전에의한서지임피던스저감효과 1) 대지방전과서지임피던스지중에서대지방전이생기면서지임피던스가크제저감되는데특히이현상은뇌격시송전철탑의역섬락발생이전에대지방전이일어나도록하면역섬락을발생을억제하는데유용하게이용될수있다. 원래대지고유저항이큰것은접지저항측면에서는좋지않으나대지고유저항이크면접촉저항도커져서접촉부에높은전압이걸리고전위경도가높아지기때문에인가전압이낮아도지중코로나를일으키게된다. 이때서지임피던스가급격히감소하게되며대지유입전류는더욱증가하여대지전위는급격히감소하는특상이나타난다. 따라서급준파의파두에서대지방전을시작하도록하는것이단순히철탑접지저항을저감하는것보다중요하다. 다시말해서대지고유저항이클수록, 대지유집전류가크고급준파의준도가높을수록대지방전이빨리일어나서써지임피던스저감효과가크다. 대지고유저항이높은모래, 석분등의토양은서지임피던스저감효과가일반토양보다좋으며대지중의콘크리트는모래나석분보다서지임피던스및접지저항저감효과가좋다. 2) 접지전극종류에따른서지임피던스저감효과 37 페이지중 14 페이지

15 3. 침상전극봉의서지임피던스저감효과 37 페이지중 15 페이지

16 [ 진행파의반사와투과 ] 37 페이지중 16 페이지

17 같은방법으로투과파를구하면 37 페이지중 17 페이지

[ 서지임피던스가 250[Ω] 인가공선로가서지임피던스가 50[Ω] 인전력케이블과접속되어있다. 진행파는상이한서지임피던스가만나는곳 (Junction) 에서투과와반사가된다. 가공선로측에 1000[V] 의진행파가인가되었을때상기접속점 (Junction) 에서의서지전압의크기를계산하시오.

18 [ 서지임피던스가 250[Ω] 인가공선로가서지임피던스가 50[Ω] 인전력케이블과접속되어있다. 진행파는상이한서지임피던스가만나는곳 (Junction) 에서투과와반사가된다. 가공선로측에 1000[V] 의진행파가인가되었을때상기접속점 (Junction) 에서의서지전압의크기를계산하시오.] e t = e i * 2Z 2 / (Z 1 + Z 2 ) = 1000 * 2 * 50 / ( ) = 333.3[V] 아래그림과같이송전선 3선을일괄한상태로타단으로부터파고값 E인충격파를가하였다고한다. 다음의경우에대해서 0점에나타나는전압을구하시오. ( 단, 송전선의파동임피던스는 Z이고, 반무한장의송전선이다.) 1 1선에만충격파를가했을경우 2 2선에동시에충격파를가했을경우 3 3선에동시에충격파를가했을경우 37 페이지중 18 페이지

19 그림과같이변압기의중성점이변압기와같은크기의파동임피던스를가진리액터로접지되어있다. 만일이때변압기의 1권선에진입파전압 e i 가침입해왔을경우중성점의전위크기를구하시오. e t = e i * 2Z 2 / (Z 1 + Z 2 ) = e i * 2 * (Z/3) / Z + (Z/3) = 0.5 e i [ 전력계통의이상전압방지대책 ] 1. 전력계통의이상전압방지대책 1) 기기보호용으로서의피뢰기설치 2) 가공송전선로의피뢰용으로서의가공지선에의한뇌차폐 3) 철탑접지저항저감 2. 피뢰기에의한기기보호 1) 역할 2) 구비조건 3) 종류 37 페이지중 19 페이지

20 4) 관련용어 5) 설치위치 6) 보호레벨 37 페이지중 20 페이지

21 7) 단위동작책무 8) 정격전압 37 페이지중 21 페이지

22 (4) 피뢰기호칭 (5) 정격전압결정시고려사항 1 계통에서발생하는지속성이상전압 2 피보호기기의절연강도 3 계통전체에서절연협조 9) 공칭방전전류 ( 방전내량 ) (1) 정의 37 페이지중 22 페이지

23 10) 제한전압 37 페이지중 23 페이지

24 37 페이지중 24 페이지

25 37 페이지중 25 페이지

26 11) 특성요소에따른피뢰기구분 37 페이지중 26 페이지

27 4. 동작특성비교 5. Gapless 형의장단점 [ 장점 ] [ 단점 ] 37 페이지중 27 페이지

28 [Surge Absorbor 가피뢰기와용도상다른점을설명하고적용장소와그목적을기술하시오.] 3. 적용장소 37 페이지중 28 페이지

29 [345KV 에서 BIL 이 2.2 라고하는의미는무엇인가?] 1. BIL 의정의 2. BIL 을설정하는이유 3.BIL 표준파형 37 페이지중 29 페이지

30 4. BIL 의적용예 [ 가공지선의뇌차폐이론 (Armstrong and Whitehead 이론 ) 에대해설명하시오.] 1. 개요 2. A-W 이론의요점 37 페이지중 30 페이지

31 3. A-W 이론에의해보호되는범위 37 페이지중 31 페이지

32 4. 불완전차폐와완전차폐에따른 Θ s 의결정 5. Θ s 의실제적용 37 페이지중 32 페이지

33 [ 절연협조 ] 1. 개요 1) 정의 2. 절연의합리화방안 3. 절연계급과기준충격절연강도 1) 절연계급기기의절연강도에대해구분한것으로계급을단순히호수로나타낸것 2) 기준충격절연강도 (BIL) 기기의절연을표준화하고통일된절연체계를구성한다는목적으로피뢰기의제한전압보다높은충격파전압을기준충격절연강도로정함 3) 절연강도비교 1) 피뢰기제한전압과 BIL 과의관계 37 페이지중 33 페이지

34 2) 절연강도비교표 4. 적용 37 페이지중 34 페이지

35 5. 결론 [ 가공전선로에접속되는초고압변전소설계시고려사항및대책 ] 1. 개요 37 페이지중 35 페이지

36 2. 초고압변압기절연설계상고려할사항 3. 초고압 T/L 접속변압기절연설계시대책 37 페이지중 36 페이지

37 37 페이지중 37 페이지

REVIEW CHART

Rev.6, 29. June 2015 보호및절연협조 2015. 06. 29 한국철도시설공단 REVIEW CHART 1 2 Ω 3 4 5 6 단락보호과전류방식 단락보호 지락보호비율차동방식 단락보호과전류방식 지락보호지락과전류 7 8 9 10 I inrush FLA 배at sec 11 12 I pickup Slope P I n 여기에서 I n 변류기 차정격전류