송배전 선로의 전기적 특성

제1장 전력계통

제2장 선로정수 및 코로나

제3장 송전특성

5 과 목

768 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 1 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

전력계통

11 전력계통

(1) 발전소 발전기 원동기 연료전지 태양전지 등을 시설하여 전기를 발생시키는 곳으로 수력

발전소 화력발전소 원자력발전소 조력발전소 등이 있다

(2) 변전소 구외로부터 전송되는 전기를 구내에 시설한 변압기 전동발전기 회전변류기 수은

정류기 등으로 변성한 전기를 다시 구외로 전송하는 곳(Substation SS)

(3) 전선로 전선 또는 이를 지지하거나 보장하는 전기설비를 말한다

① 송전선로 발전소 변전소 개폐소 상호간을 연락하는 전선로로서 발전된 전기를 수송하

는 것을 목적으로 하는 전선로(TL Transmition Line)

② 배전선로 발전소 또는 변전소에서 직접 수용가까지 이르는 전선로로서 수송된 전기를

수용가에 배분하는 것을 목적으로 하는 전선로(DL Distribution Line)

(4) 급전소 전력계통의 운영에 관한 지시 및 급전조작을 하는 곳

(5) 개폐소 개폐소 안에 시설한 개폐기 및 기타 장치에 의하여 전로를 개폐하는 곳으로서

발 변전소 및 수용장소 이외의 곳

12 송배전전압

송배전전압은 다음과 같은 관계가 있다

(1) 전선의 굵기는 전압의 제곱에 반비례한다

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 769

(2) 송전전력은 전압의 제곱에 비례한다

(3) 전력손실 전압강하율 전압변동률은 전압의 제곱에 반비례한다

(4) 송전전압이 높으면 선로의 보수 유지비가 증가한다

전력손실

times

times

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

1 경제적 송전전압 결정(A Still 식)

[kV]

여기서 송전거리[km]

송전전력[kW]

2 전압의 종별

송배전 계통의 전압을 표준화해서 정한 것이 표준 전압이며 표준 전압에는 공칭 전압과 최고 전

압이 있다

(1) 공칭전압(nominal voltage)

송배전 계통의 연계 사용기기의 규격화 기술적 편리성 호환성 때문에 사용전압의 표준치

를 정한 것

① 배전전압 110 220 380 440 3300 6600 22900[V]

② 송전전압 154000 345000 765000[V]

770 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

우리나라의 대표적인 송전 및 배전방식

① 송전방식 3상 3선식

② 배전방식 3상 4선식

(2) 최고 전압

전선로에 통상 발생하는 최고의 선간 전압으로서 염해대책 1선 지락고장 시 등 내부 이상전

압 코로나 장해 정전유도 등을 고려할 때의 표준이 되는 전압

최고 전압공칭전압times

공칭 전압[kV] 최고 전압[kV]

3357 Y 3459 Y

66114 Y 69119 Y

132229 Y 137238 Y

2238 Y 2340 Y

66 69

154 170

345 352

765 800

13 전기방식

1 직류송전방식

직류로 송전하는 방식으로 이 방식의 특징은 다음과 같다

(1) 장점

① 서로 다른 주파수로 비동기 송전할 수 있다

② 리액턴스가 없으므로 리액턴스 강하가 없다 따라서 계통 안정도의 문제가 없어 도체 허

용전류치 한도만큼 송전할 수 있다

③ 절연비가 저감되며 코로나 임계전압이 높아져서 코로나에 유리하다

④ 케이블 송전 경우 충전전류가 없으므로 유전체손이나 연피손이 없다

⑤ 단락용량 및 지락용량이 감소하여 고장전류가 적어 전력계통을 확충시킬 수 있다

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 771

(2) 단점

① 전압변성이 어렵고 전압변성을 하려면 교직 변환장치가 필요하며 설비가 고가이다

② 대용량의 무효전력 공급이 필요하다

③ 직류는 고전압 대전류 차단이 어려우므로 전용의 직류차단기가 필요하다

2 교류송전방식

정현파 교번전압을 사용하여 송전하는 방식을 교류송전방식이라 한다 이 방식의 특징은

(1) 전압을 승압 강압을 변압기로서 간단하게 효율적으로 할 수 있다

(2) 교류발전기는 직류발전기보다 구조가 간단하고 능률도 높으며 전동기의 경우에는 회전자계

를 쉽게 얻을 수 있다

(3) 전 계통을 일괄하여 교류방식으로 하면 경제적 급전이 용이하다

772 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제1장 전력계통

01 교류송전방식에 비하여 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 고전압 대전류의 차단이 용이함

② 기기 및 선로의 절연에 요하는 비용이 절감됨

③ 안정도의 한계가 없으므로 송전용량을 높일 수 있음

④ 1선 지락 고장 시 인접 통신선의 전자유도장해를 경감시킬 수 있음

풀이

고전압 대전류의 차단이 어려우며 직류전용 차단기가 필요하다 답 ①

02 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지의 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 단락용량이 적어진다

④ 주파수의 변화가 적어진다

풀이

단락용량이 증가한다

답 ③

03 직류 송전방식에 대한 설명으로 틀린 것은

① 케이블 송전일 경우 유전손이 없기 때문에 교류방식보다 유리하다

② 선로의 절연이 교류방식보다 용이하다

③ 리액턴스 또는 위상각에 대해서 고려할 필요가 없다

④ 비동기 연계가 불가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 불가능하다

풀이

비동기 연계가 가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 가능하다 답 ④

04 변전소의 역할에 대한 설명으로 옳지 않은 것은

① 유효전력과 무효전력을 제어한다 ② 전력을 발생하고 분배한다

③ 전압을 승압 또는 강압한다 ④ 전력조류를 제어한다

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 773

풀이

변전소는 전력조류(전력수요에 따라 유효전력 및 무효전력의 흐름)를 제어하고 전압승압 강압한다

답 ②

05 다음 식은 무엇을 결정할 때 사용되는 식인가

식 ℓ

[kV] (단 은 송전거리[km]이고 P는 송전전력[kW]이다)

① 송전전압 ② 송전선의 굵기

③ 역률개선시 콘덴서의 용량 ④ 전압불평형이 생길 우려가 있다

풀이

스틸(still)식=경제적인 송전전압 결정 답 ①

06 우리나라의 전력계통에서 송전전압을 나타내는 것은

① 표준전압 ② 최고전압 ③ 선간전압 ④ 수전단전압

풀이

선간전압(공칭전압) 답 ③

07 송전전압을 높일 때 발생하는 경제적 문제 중 옳지 않은 것은

① 송전 전력과 전선의 단면적이 일정하면 선로의 전력 손실이 감소한다

② 절연 애자의 개수가 증가한다

③ 변전소에 시설할 기기의 값이 고가로 된다

④ 보수 유지에 필요한 비용이 적어진다

풀이

보수 유지에 필요한 비용이 증가(단점) 답 ④

08 전송전력이 400[MW] 송전거리가 200[km]인 경우의 경제적인 송전 전압은 몇 [kV]인

가 (단 AStill 식에 의하여 산정할 것)

① 645 ② 353 ③ 173 ④ 57풀이

times

[kV] 답 ②

09 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 리액턴스의 강하가 생기지 않는다 ② 코로나손 및 전력 손실이 작다

③ 회전자계가 쉽게 얻어진다 ④ 유전체손 및 충전전류의 영향이 없다

풀이

회전자계가 쉽게 얻어지는 것은 교류일 경우임 답 ③

774 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 전력계통의 전압조정과 무관한 것은

① 발전기의 조속기 ② 발전기의 전압조정장치

③ 전력용 콘덴서 ④ 전력용 분로 리액터

풀이

∙조속기(Speed Governer) 유효전력을 조정한다 역률 10에서 운전중 계자전류를 증가시키면 발전기는

지상운전을 하여 무효전력을 발생하고 계자전류를 감소시키면 진상운전을 해 무효전력을 감소한다

∙전압 조정기(voltage regulator) 입력 전압과 출력 부하가 변화하더라도 항상 일정한 출력 전압을 유지

하도록 설계된 장치

∙전력용 콘덴서 송배전계통의 부하역률을 개선하여 송전 손실의 저감이나 계통전압의 저하를 억제한다

∙분로 리액터 송전계통에 병렬로 설치하여 지상용량을 공급하는 기능을 가져 진상 부하전력을 보상하거

나 이상전압 발생억제 등의 목적으로 사용(페란티 현상 방지) 답 ①

11 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 적으며 그 영향의 범위가 작아진다

④ 주파수의 변화가 작아진다

풀이

배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 많고 그 영향의 범위가 커진다 답 ③

12 다음 그림에서 송전선로의 건설비와 전압과의 관계를 옳게 나타낸 것은

① ② ③ ④

풀이

송전전압이 증가하면 전류가 감소하므로 전선의 굵기는 작아지고(prop

) 절연레벨의 상승으로 애자의

개수 및 선로의 건설비용이 증가한다 답 ①

13 직류송전방식에 비교할 때 교류송전방식의 이점은

① 선로의 리액턴스에 의한 전압강하가 없으므로 장거리 송전에 적합하다

② 변압이 쉬워 고압송전을 하는데 유리하다

③ 같은 절연에서는 송전전력이 크게 된다

④ 지중송전의 경우 충전전류와 유전체손을 고려하지 않아도 되므로 절연이 쉽다

답 ②

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 775

14 전압이 다른 송전선로를 루프(loop)로 사용하여 조류제어를 할 때 필요한 기기는

① 동기조상기 ② 3권선 변압기

③ 분로리액터 ④ 위상조정 변압기

답 ①

15 우리나라에서 현재 가장 많이 사용되는 송전방식은

① 단상 2선식 ② 단상 3선식

③ 3상 3선식 ④ 3상 4선식

답 ③

776 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 2 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

선로정수 및 코로나

21 선로정수

1 저항

(1) 도체의 저항값

sdot

여기서 저항률[Ω mm2m]

단면적[mm2]

길이[m]

구 분 저항률[Ω mm2m] 도전율[]

연 동 선

100

경 동 선

97

알루미늄선

61

(2) 온도 변화에 따른 전선의 저항 변화

rarr sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 777

2 인덕턴스-전류에 반비례하는 자속의 비례상수

rarr

유도성 리액턴스 [Ω]

(1) 작용 인덕턴스

[mHkm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

sdot

[mHkm]

(2) 대지를 귀로로 하는 인덕턴스

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

[mHkm]

3 정전용량 - 전선과 대지 전선과 전선 사이 축적되는 전하용량

용량성 리액턴스

[Ω]

(1) 작용 정전용량

[Fm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

778 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(2) 대지 정전용량()

① 단상 1회선(1식)

[Fm]

② 3상 1회선인 경우(3식)

[Fm]

(3) 부분정전용량 사이의 관계( 대지정전용량 선간정전용량)

① 단상 1회선()

② 3상 1회선(33W)

4 누설 컨덕턴스 - 전선로 절연저항의 역수

[] ( 절연저항)

5 등가선간거리 - 전선로 선간거리의 기하 평균값

(1) 3상 3선식 선로의 등가선간거리

등가선간거리

(2) 일직선 배치인 경우

등가선간거리

sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

768 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 1 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

전력계통

11 전력계통

(1) 발전소 발전기 원동기 연료전지 태양전지 등을 시설하여 전기를 발생시키는 곳으로 수력

발전소 화력발전소 원자력발전소 조력발전소 등이 있다

(2) 변전소 구외로부터 전송되는 전기를 구내에 시설한 변압기 전동발전기 회전변류기 수은

정류기 등으로 변성한 전기를 다시 구외로 전송하는 곳(Substation SS)

(3) 전선로 전선 또는 이를 지지하거나 보장하는 전기설비를 말한다

① 송전선로 발전소 변전소 개폐소 상호간을 연락하는 전선로로서 발전된 전기를 수송하

는 것을 목적으로 하는 전선로(TL Transmition Line)

② 배전선로 발전소 또는 변전소에서 직접 수용가까지 이르는 전선로로서 수송된 전기를

수용가에 배분하는 것을 목적으로 하는 전선로(DL Distribution Line)

(4) 급전소 전력계통의 운영에 관한 지시 및 급전조작을 하는 곳

(5) 개폐소 개폐소 안에 시설한 개폐기 및 기타 장치에 의하여 전로를 개폐하는 곳으로서

발 변전소 및 수용장소 이외의 곳

12 송배전전압

송배전전압은 다음과 같은 관계가 있다

(1) 전선의 굵기는 전압의 제곱에 반비례한다

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 769

(2) 송전전력은 전압의 제곱에 비례한다

(3) 전력손실 전압강하율 전압변동률은 전압의 제곱에 반비례한다

(4) 송전전압이 높으면 선로의 보수 유지비가 증가한다

전력손실

times

times

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

1 경제적 송전전압 결정(A Still 식)

[kV]

여기서 송전거리[km]

송전전력[kW]

2 전압의 종별

송배전 계통의 전압을 표준화해서 정한 것이 표준 전압이며 표준 전압에는 공칭 전압과 최고 전

압이 있다

(1) 공칭전압(nominal voltage)

송배전 계통의 연계 사용기기의 규격화 기술적 편리성 호환성 때문에 사용전압의 표준치

를 정한 것

① 배전전압 110 220 380 440 3300 6600 22900[V]

② 송전전압 154000 345000 765000[V]

770 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

우리나라의 대표적인 송전 및 배전방식

① 송전방식 3상 3선식

② 배전방식 3상 4선식

(2) 최고 전압

전선로에 통상 발생하는 최고의 선간 전압으로서 염해대책 1선 지락고장 시 등 내부 이상전

압 코로나 장해 정전유도 등을 고려할 때의 표준이 되는 전압

최고 전압공칭전압times

공칭 전압[kV] 최고 전압[kV]

3357 Y 3459 Y

66114 Y 69119 Y

132229 Y 137238 Y

2238 Y 2340 Y

66 69

154 170

345 352

765 800

13 전기방식

1 직류송전방식

직류로 송전하는 방식으로 이 방식의 특징은 다음과 같다

(1) 장점

① 서로 다른 주파수로 비동기 송전할 수 있다

② 리액턴스가 없으므로 리액턴스 강하가 없다 따라서 계통 안정도의 문제가 없어 도체 허

용전류치 한도만큼 송전할 수 있다

③ 절연비가 저감되며 코로나 임계전압이 높아져서 코로나에 유리하다

④ 케이블 송전 경우 충전전류가 없으므로 유전체손이나 연피손이 없다

⑤ 단락용량 및 지락용량이 감소하여 고장전류가 적어 전력계통을 확충시킬 수 있다

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 771

(2) 단점

① 전압변성이 어렵고 전압변성을 하려면 교직 변환장치가 필요하며 설비가 고가이다

② 대용량의 무효전력 공급이 필요하다

③ 직류는 고전압 대전류 차단이 어려우므로 전용의 직류차단기가 필요하다

2 교류송전방식

정현파 교번전압을 사용하여 송전하는 방식을 교류송전방식이라 한다 이 방식의 특징은

(1) 전압을 승압 강압을 변압기로서 간단하게 효율적으로 할 수 있다

(2) 교류발전기는 직류발전기보다 구조가 간단하고 능률도 높으며 전동기의 경우에는 회전자계

를 쉽게 얻을 수 있다

(3) 전 계통을 일괄하여 교류방식으로 하면 경제적 급전이 용이하다

772 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제1장 전력계통

01 교류송전방식에 비하여 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 고전압 대전류의 차단이 용이함

② 기기 및 선로의 절연에 요하는 비용이 절감됨

③ 안정도의 한계가 없으므로 송전용량을 높일 수 있음

④ 1선 지락 고장 시 인접 통신선의 전자유도장해를 경감시킬 수 있음

풀이

고전압 대전류의 차단이 어려우며 직류전용 차단기가 필요하다 답 ①

02 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지의 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 단락용량이 적어진다

④ 주파수의 변화가 적어진다

풀이

단락용량이 증가한다

답 ③

03 직류 송전방식에 대한 설명으로 틀린 것은

① 케이블 송전일 경우 유전손이 없기 때문에 교류방식보다 유리하다

② 선로의 절연이 교류방식보다 용이하다

③ 리액턴스 또는 위상각에 대해서 고려할 필요가 없다

④ 비동기 연계가 불가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 불가능하다

풀이

비동기 연계가 가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 가능하다 답 ④

04 변전소의 역할에 대한 설명으로 옳지 않은 것은

① 유효전력과 무효전력을 제어한다 ② 전력을 발생하고 분배한다

③ 전압을 승압 또는 강압한다 ④ 전력조류를 제어한다

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 773

풀이

변전소는 전력조류(전력수요에 따라 유효전력 및 무효전력의 흐름)를 제어하고 전압승압 강압한다

답 ②

05 다음 식은 무엇을 결정할 때 사용되는 식인가

식 ℓ

[kV] (단 은 송전거리[km]이고 P는 송전전력[kW]이다)

① 송전전압 ② 송전선의 굵기

③ 역률개선시 콘덴서의 용량 ④ 전압불평형이 생길 우려가 있다

풀이

스틸(still)식=경제적인 송전전압 결정 답 ①

06 우리나라의 전력계통에서 송전전압을 나타내는 것은

① 표준전압 ② 최고전압 ③ 선간전압 ④ 수전단전압

풀이

선간전압(공칭전압) 답 ③

07 송전전압을 높일 때 발생하는 경제적 문제 중 옳지 않은 것은

① 송전 전력과 전선의 단면적이 일정하면 선로의 전력 손실이 감소한다

② 절연 애자의 개수가 증가한다

③ 변전소에 시설할 기기의 값이 고가로 된다

④ 보수 유지에 필요한 비용이 적어진다

풀이

보수 유지에 필요한 비용이 증가(단점) 답 ④

08 전송전력이 400[MW] 송전거리가 200[km]인 경우의 경제적인 송전 전압은 몇 [kV]인

가 (단 AStill 식에 의하여 산정할 것)

① 645 ② 353 ③ 173 ④ 57풀이

times

[kV] 답 ②

09 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 리액턴스의 강하가 생기지 않는다 ② 코로나손 및 전력 손실이 작다

③ 회전자계가 쉽게 얻어진다 ④ 유전체손 및 충전전류의 영향이 없다

풀이

회전자계가 쉽게 얻어지는 것은 교류일 경우임 답 ③

774 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 전력계통의 전압조정과 무관한 것은

① 발전기의 조속기 ② 발전기의 전압조정장치

③ 전력용 콘덴서 ④ 전력용 분로 리액터

풀이

∙조속기(Speed Governer) 유효전력을 조정한다 역률 10에서 운전중 계자전류를 증가시키면 발전기는

지상운전을 하여 무효전력을 발생하고 계자전류를 감소시키면 진상운전을 해 무효전력을 감소한다

∙전압 조정기(voltage regulator) 입력 전압과 출력 부하가 변화하더라도 항상 일정한 출력 전압을 유지

하도록 설계된 장치

∙전력용 콘덴서 송배전계통의 부하역률을 개선하여 송전 손실의 저감이나 계통전압의 저하를 억제한다

∙분로 리액터 송전계통에 병렬로 설치하여 지상용량을 공급하는 기능을 가져 진상 부하전력을 보상하거

나 이상전압 발생억제 등의 목적으로 사용(페란티 현상 방지) 답 ①

11 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 적으며 그 영향의 범위가 작아진다

④ 주파수의 변화가 작아진다

풀이

배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 많고 그 영향의 범위가 커진다 답 ③

12 다음 그림에서 송전선로의 건설비와 전압과의 관계를 옳게 나타낸 것은

① ② ③ ④

풀이

송전전압이 증가하면 전류가 감소하므로 전선의 굵기는 작아지고(prop

) 절연레벨의 상승으로 애자의

개수 및 선로의 건설비용이 증가한다 답 ①

13 직류송전방식에 비교할 때 교류송전방식의 이점은

① 선로의 리액턴스에 의한 전압강하가 없으므로 장거리 송전에 적합하다

② 변압이 쉬워 고압송전을 하는데 유리하다

③ 같은 절연에서는 송전전력이 크게 된다

④ 지중송전의 경우 충전전류와 유전체손을 고려하지 않아도 되므로 절연이 쉽다

답 ②

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 775

14 전압이 다른 송전선로를 루프(loop)로 사용하여 조류제어를 할 때 필요한 기기는

① 동기조상기 ② 3권선 변압기

③ 분로리액터 ④ 위상조정 변압기

답 ①

15 우리나라에서 현재 가장 많이 사용되는 송전방식은

① 단상 2선식 ② 단상 3선식

③ 3상 3선식 ④ 3상 4선식

답 ③

776 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 2 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

선로정수 및 코로나

21 선로정수

1 저항

(1) 도체의 저항값

sdot

여기서 저항률[Ω mm2m]

단면적[mm2]

길이[m]

구 분 저항률[Ω mm2m] 도전율[]

연 동 선

100

경 동 선

97

알루미늄선

61

(2) 온도 변화에 따른 전선의 저항 변화

rarr sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 777

2 인덕턴스-전류에 반비례하는 자속의 비례상수

rarr

유도성 리액턴스 [Ω]

(1) 작용 인덕턴스

[mHkm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

sdot

[mHkm]

(2) 대지를 귀로로 하는 인덕턴스

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

[mHkm]

3 정전용량 - 전선과 대지 전선과 전선 사이 축적되는 전하용량

용량성 리액턴스

[Ω]

(1) 작용 정전용량

[Fm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

778 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(2) 대지 정전용량()

① 단상 1회선(1식)

[Fm]

② 3상 1회선인 경우(3식)

[Fm]

(3) 부분정전용량 사이의 관계( 대지정전용량 선간정전용량)

① 단상 1회선()

② 3상 1회선(33W)

4 누설 컨덕턴스 - 전선로 절연저항의 역수

[] ( 절연저항)

5 등가선간거리 - 전선로 선간거리의 기하 평균값

(1) 3상 3선식 선로의 등가선간거리

등가선간거리

(2) 일직선 배치인 경우

등가선간거리

sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 769

(2) 송전전력은 전압의 제곱에 비례한다

(3) 전력손실 전압강하율 전압변동률은 전압의 제곱에 반비례한다

(4) 송전전압이 높으면 선로의 보수 유지비가 증가한다

전력손실

times

times

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

1 경제적 송전전압 결정(A Still 식)

[kV]

여기서 송전거리[km]

송전전력[kW]

2 전압의 종별

송배전 계통의 전압을 표준화해서 정한 것이 표준 전압이며 표준 전압에는 공칭 전압과 최고 전

압이 있다

(1) 공칭전압(nominal voltage)

송배전 계통의 연계 사용기기의 규격화 기술적 편리성 호환성 때문에 사용전압의 표준치

를 정한 것

① 배전전압 110 220 380 440 3300 6600 22900[V]

② 송전전압 154000 345000 765000[V]

770 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

우리나라의 대표적인 송전 및 배전방식

① 송전방식 3상 3선식

② 배전방식 3상 4선식

(2) 최고 전압

전선로에 통상 발생하는 최고의 선간 전압으로서 염해대책 1선 지락고장 시 등 내부 이상전

압 코로나 장해 정전유도 등을 고려할 때의 표준이 되는 전압

최고 전압공칭전압times

공칭 전압[kV] 최고 전압[kV]

3357 Y 3459 Y

66114 Y 69119 Y

132229 Y 137238 Y

2238 Y 2340 Y

66 69

154 170

345 352

765 800

13 전기방식

1 직류송전방식

직류로 송전하는 방식으로 이 방식의 특징은 다음과 같다

(1) 장점

① 서로 다른 주파수로 비동기 송전할 수 있다

② 리액턴스가 없으므로 리액턴스 강하가 없다 따라서 계통 안정도의 문제가 없어 도체 허

용전류치 한도만큼 송전할 수 있다

③ 절연비가 저감되며 코로나 임계전압이 높아져서 코로나에 유리하다

④ 케이블 송전 경우 충전전류가 없으므로 유전체손이나 연피손이 없다

⑤ 단락용량 및 지락용량이 감소하여 고장전류가 적어 전력계통을 확충시킬 수 있다

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 771

(2) 단점

① 전압변성이 어렵고 전압변성을 하려면 교직 변환장치가 필요하며 설비가 고가이다

② 대용량의 무효전력 공급이 필요하다

③ 직류는 고전압 대전류 차단이 어려우므로 전용의 직류차단기가 필요하다

2 교류송전방식

정현파 교번전압을 사용하여 송전하는 방식을 교류송전방식이라 한다 이 방식의 특징은

(1) 전압을 승압 강압을 변압기로서 간단하게 효율적으로 할 수 있다

(2) 교류발전기는 직류발전기보다 구조가 간단하고 능률도 높으며 전동기의 경우에는 회전자계

를 쉽게 얻을 수 있다

(3) 전 계통을 일괄하여 교류방식으로 하면 경제적 급전이 용이하다

772 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제1장 전력계통

01 교류송전방식에 비하여 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 고전압 대전류의 차단이 용이함

② 기기 및 선로의 절연에 요하는 비용이 절감됨

③ 안정도의 한계가 없으므로 송전용량을 높일 수 있음

④ 1선 지락 고장 시 인접 통신선의 전자유도장해를 경감시킬 수 있음

풀이

고전압 대전류의 차단이 어려우며 직류전용 차단기가 필요하다 답 ①

02 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지의 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 단락용량이 적어진다

④ 주파수의 변화가 적어진다

풀이

단락용량이 증가한다

답 ③

03 직류 송전방식에 대한 설명으로 틀린 것은

① 케이블 송전일 경우 유전손이 없기 때문에 교류방식보다 유리하다

② 선로의 절연이 교류방식보다 용이하다

③ 리액턴스 또는 위상각에 대해서 고려할 필요가 없다

④ 비동기 연계가 불가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 불가능하다

풀이

비동기 연계가 가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 가능하다 답 ④

04 변전소의 역할에 대한 설명으로 옳지 않은 것은

① 유효전력과 무효전력을 제어한다 ② 전력을 발생하고 분배한다

③ 전압을 승압 또는 강압한다 ④ 전력조류를 제어한다

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 773

풀이

변전소는 전력조류(전력수요에 따라 유효전력 및 무효전력의 흐름)를 제어하고 전압승압 강압한다

답 ②

05 다음 식은 무엇을 결정할 때 사용되는 식인가

식 ℓ

[kV] (단 은 송전거리[km]이고 P는 송전전력[kW]이다)

① 송전전압 ② 송전선의 굵기

③ 역률개선시 콘덴서의 용량 ④ 전압불평형이 생길 우려가 있다

풀이

스틸(still)식=경제적인 송전전압 결정 답 ①

06 우리나라의 전력계통에서 송전전압을 나타내는 것은

① 표준전압 ② 최고전압 ③ 선간전압 ④ 수전단전압

풀이

선간전압(공칭전압) 답 ③

07 송전전압을 높일 때 발생하는 경제적 문제 중 옳지 않은 것은

① 송전 전력과 전선의 단면적이 일정하면 선로의 전력 손실이 감소한다

② 절연 애자의 개수가 증가한다

③ 변전소에 시설할 기기의 값이 고가로 된다

④ 보수 유지에 필요한 비용이 적어진다

풀이

보수 유지에 필요한 비용이 증가(단점) 답 ④

08 전송전력이 400[MW] 송전거리가 200[km]인 경우의 경제적인 송전 전압은 몇 [kV]인

가 (단 AStill 식에 의하여 산정할 것)

① 645 ② 353 ③ 173 ④ 57풀이

times

[kV] 답 ②

09 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 리액턴스의 강하가 생기지 않는다 ② 코로나손 및 전력 손실이 작다

③ 회전자계가 쉽게 얻어진다 ④ 유전체손 및 충전전류의 영향이 없다

풀이

회전자계가 쉽게 얻어지는 것은 교류일 경우임 답 ③

774 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 전력계통의 전압조정과 무관한 것은

① 발전기의 조속기 ② 발전기의 전압조정장치

③ 전력용 콘덴서 ④ 전력용 분로 리액터

풀이

∙조속기(Speed Governer) 유효전력을 조정한다 역률 10에서 운전중 계자전류를 증가시키면 발전기는

지상운전을 하여 무효전력을 발생하고 계자전류를 감소시키면 진상운전을 해 무효전력을 감소한다

∙전압 조정기(voltage regulator) 입력 전압과 출력 부하가 변화하더라도 항상 일정한 출력 전압을 유지

하도록 설계된 장치

∙전력용 콘덴서 송배전계통의 부하역률을 개선하여 송전 손실의 저감이나 계통전압의 저하를 억제한다

∙분로 리액터 송전계통에 병렬로 설치하여 지상용량을 공급하는 기능을 가져 진상 부하전력을 보상하거

나 이상전압 발생억제 등의 목적으로 사용(페란티 현상 방지) 답 ①

11 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 적으며 그 영향의 범위가 작아진다

④ 주파수의 변화가 작아진다

풀이

배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 많고 그 영향의 범위가 커진다 답 ③

12 다음 그림에서 송전선로의 건설비와 전압과의 관계를 옳게 나타낸 것은

① ② ③ ④

풀이

송전전압이 증가하면 전류가 감소하므로 전선의 굵기는 작아지고(prop

) 절연레벨의 상승으로 애자의

개수 및 선로의 건설비용이 증가한다 답 ①

13 직류송전방식에 비교할 때 교류송전방식의 이점은

① 선로의 리액턴스에 의한 전압강하가 없으므로 장거리 송전에 적합하다

② 변압이 쉬워 고압송전을 하는데 유리하다

③ 같은 절연에서는 송전전력이 크게 된다

④ 지중송전의 경우 충전전류와 유전체손을 고려하지 않아도 되므로 절연이 쉽다

답 ②

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 775

14 전압이 다른 송전선로를 루프(loop)로 사용하여 조류제어를 할 때 필요한 기기는

① 동기조상기 ② 3권선 변압기

③ 분로리액터 ④ 위상조정 변압기

답 ①

15 우리나라에서 현재 가장 많이 사용되는 송전방식은

① 단상 2선식 ② 단상 3선식

③ 3상 3선식 ④ 3상 4선식

답 ③

776 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 2 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

선로정수 및 코로나

21 선로정수

1 저항

(1) 도체의 저항값

sdot

여기서 저항률[Ω mm2m]

단면적[mm2]

길이[m]

구 분 저항률[Ω mm2m] 도전율[]

연 동 선

100

경 동 선

97

알루미늄선

61

(2) 온도 변화에 따른 전선의 저항 변화

rarr sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 777

2 인덕턴스-전류에 반비례하는 자속의 비례상수

rarr

유도성 리액턴스 [Ω]

(1) 작용 인덕턴스

[mHkm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

sdot

[mHkm]

(2) 대지를 귀로로 하는 인덕턴스

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

[mHkm]

3 정전용량 - 전선과 대지 전선과 전선 사이 축적되는 전하용량

용량성 리액턴스

[Ω]

(1) 작용 정전용량

[Fm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

778 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(2) 대지 정전용량()

① 단상 1회선(1식)

[Fm]

② 3상 1회선인 경우(3식)

[Fm]

(3) 부분정전용량 사이의 관계( 대지정전용량 선간정전용량)

① 단상 1회선()

② 3상 1회선(33W)

4 누설 컨덕턴스 - 전선로 절연저항의 역수

[] ( 절연저항)

5 등가선간거리 - 전선로 선간거리의 기하 평균값

(1) 3상 3선식 선로의 등가선간거리

등가선간거리

(2) 일직선 배치인 경우

등가선간거리

sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

770 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

우리나라의 대표적인 송전 및 배전방식

① 송전방식 3상 3선식

② 배전방식 3상 4선식

(2) 최고 전압

전선로에 통상 발생하는 최고의 선간 전압으로서 염해대책 1선 지락고장 시 등 내부 이상전

압 코로나 장해 정전유도 등을 고려할 때의 표준이 되는 전압

최고 전압공칭전압times

공칭 전압[kV] 최고 전압[kV]

3357 Y 3459 Y

66114 Y 69119 Y

132229 Y 137238 Y

2238 Y 2340 Y

66 69

154 170

345 352

765 800

13 전기방식

1 직류송전방식

직류로 송전하는 방식으로 이 방식의 특징은 다음과 같다

(1) 장점

① 서로 다른 주파수로 비동기 송전할 수 있다

② 리액턴스가 없으므로 리액턴스 강하가 없다 따라서 계통 안정도의 문제가 없어 도체 허

용전류치 한도만큼 송전할 수 있다

③ 절연비가 저감되며 코로나 임계전압이 높아져서 코로나에 유리하다

④ 케이블 송전 경우 충전전류가 없으므로 유전체손이나 연피손이 없다

⑤ 단락용량 및 지락용량이 감소하여 고장전류가 적어 전력계통을 확충시킬 수 있다

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 771

(2) 단점

① 전압변성이 어렵고 전압변성을 하려면 교직 변환장치가 필요하며 설비가 고가이다

② 대용량의 무효전력 공급이 필요하다

③ 직류는 고전압 대전류 차단이 어려우므로 전용의 직류차단기가 필요하다

2 교류송전방식

정현파 교번전압을 사용하여 송전하는 방식을 교류송전방식이라 한다 이 방식의 특징은

(1) 전압을 승압 강압을 변압기로서 간단하게 효율적으로 할 수 있다

(2) 교류발전기는 직류발전기보다 구조가 간단하고 능률도 높으며 전동기의 경우에는 회전자계

를 쉽게 얻을 수 있다

(3) 전 계통을 일괄하여 교류방식으로 하면 경제적 급전이 용이하다

772 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제1장 전력계통

01 교류송전방식에 비하여 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 고전압 대전류의 차단이 용이함

② 기기 및 선로의 절연에 요하는 비용이 절감됨

③ 안정도의 한계가 없으므로 송전용량을 높일 수 있음

④ 1선 지락 고장 시 인접 통신선의 전자유도장해를 경감시킬 수 있음

풀이

고전압 대전류의 차단이 어려우며 직류전용 차단기가 필요하다 답 ①

02 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지의 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 단락용량이 적어진다

④ 주파수의 변화가 적어진다

풀이

단락용량이 증가한다

답 ③

03 직류 송전방식에 대한 설명으로 틀린 것은

① 케이블 송전일 경우 유전손이 없기 때문에 교류방식보다 유리하다

② 선로의 절연이 교류방식보다 용이하다

③ 리액턴스 또는 위상각에 대해서 고려할 필요가 없다

④ 비동기 연계가 불가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 불가능하다

풀이

비동기 연계가 가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 가능하다 답 ④

04 변전소의 역할에 대한 설명으로 옳지 않은 것은

① 유효전력과 무효전력을 제어한다 ② 전력을 발생하고 분배한다

③ 전압을 승압 또는 강압한다 ④ 전력조류를 제어한다

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 773

풀이

변전소는 전력조류(전력수요에 따라 유효전력 및 무효전력의 흐름)를 제어하고 전압승압 강압한다

답 ②

05 다음 식은 무엇을 결정할 때 사용되는 식인가

식 ℓ

[kV] (단 은 송전거리[km]이고 P는 송전전력[kW]이다)

① 송전전압 ② 송전선의 굵기

③ 역률개선시 콘덴서의 용량 ④ 전압불평형이 생길 우려가 있다

풀이

스틸(still)식=경제적인 송전전압 결정 답 ①

06 우리나라의 전력계통에서 송전전압을 나타내는 것은

① 표준전압 ② 최고전압 ③ 선간전압 ④ 수전단전압

풀이

선간전압(공칭전압) 답 ③

07 송전전압을 높일 때 발생하는 경제적 문제 중 옳지 않은 것은

① 송전 전력과 전선의 단면적이 일정하면 선로의 전력 손실이 감소한다

② 절연 애자의 개수가 증가한다

③ 변전소에 시설할 기기의 값이 고가로 된다

④ 보수 유지에 필요한 비용이 적어진다

풀이

보수 유지에 필요한 비용이 증가(단점) 답 ④

08 전송전력이 400[MW] 송전거리가 200[km]인 경우의 경제적인 송전 전압은 몇 [kV]인

가 (단 AStill 식에 의하여 산정할 것)

① 645 ② 353 ③ 173 ④ 57풀이

times

[kV] 답 ②

09 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 리액턴스의 강하가 생기지 않는다 ② 코로나손 및 전력 손실이 작다

③ 회전자계가 쉽게 얻어진다 ④ 유전체손 및 충전전류의 영향이 없다

풀이

회전자계가 쉽게 얻어지는 것은 교류일 경우임 답 ③

774 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 전력계통의 전압조정과 무관한 것은

① 발전기의 조속기 ② 발전기의 전압조정장치

③ 전력용 콘덴서 ④ 전력용 분로 리액터

풀이

∙조속기(Speed Governer) 유효전력을 조정한다 역률 10에서 운전중 계자전류를 증가시키면 발전기는

지상운전을 하여 무효전력을 발생하고 계자전류를 감소시키면 진상운전을 해 무효전력을 감소한다

∙전압 조정기(voltage regulator) 입력 전압과 출력 부하가 변화하더라도 항상 일정한 출력 전압을 유지

하도록 설계된 장치

∙전력용 콘덴서 송배전계통의 부하역률을 개선하여 송전 손실의 저감이나 계통전압의 저하를 억제한다

∙분로 리액터 송전계통에 병렬로 설치하여 지상용량을 공급하는 기능을 가져 진상 부하전력을 보상하거

나 이상전압 발생억제 등의 목적으로 사용(페란티 현상 방지) 답 ①

11 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 적으며 그 영향의 범위가 작아진다

④ 주파수의 변화가 작아진다

풀이

배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 많고 그 영향의 범위가 커진다 답 ③

12 다음 그림에서 송전선로의 건설비와 전압과의 관계를 옳게 나타낸 것은

① ② ③ ④

풀이

송전전압이 증가하면 전류가 감소하므로 전선의 굵기는 작아지고(prop

) 절연레벨의 상승으로 애자의

개수 및 선로의 건설비용이 증가한다 답 ①

13 직류송전방식에 비교할 때 교류송전방식의 이점은

① 선로의 리액턴스에 의한 전압강하가 없으므로 장거리 송전에 적합하다

② 변압이 쉬워 고압송전을 하는데 유리하다

③ 같은 절연에서는 송전전력이 크게 된다

④ 지중송전의 경우 충전전류와 유전체손을 고려하지 않아도 되므로 절연이 쉽다

답 ②

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 775

14 전압이 다른 송전선로를 루프(loop)로 사용하여 조류제어를 할 때 필요한 기기는

① 동기조상기 ② 3권선 변압기

③ 분로리액터 ④ 위상조정 변압기

답 ①

15 우리나라에서 현재 가장 많이 사용되는 송전방식은

① 단상 2선식 ② 단상 3선식

③ 3상 3선식 ④ 3상 4선식

답 ③

776 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 2 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

선로정수 및 코로나

21 선로정수

1 저항

(1) 도체의 저항값

sdot

여기서 저항률[Ω mm2m]

단면적[mm2]

길이[m]

구 분 저항률[Ω mm2m] 도전율[]

연 동 선

100

경 동 선

97

알루미늄선

61

(2) 온도 변화에 따른 전선의 저항 변화

rarr sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 777

2 인덕턴스-전류에 반비례하는 자속의 비례상수

rarr

유도성 리액턴스 [Ω]

(1) 작용 인덕턴스

[mHkm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

sdot

[mHkm]

(2) 대지를 귀로로 하는 인덕턴스

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

[mHkm]

3 정전용량 - 전선과 대지 전선과 전선 사이 축적되는 전하용량

용량성 리액턴스

[Ω]

(1) 작용 정전용량

[Fm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

778 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(2) 대지 정전용량()

① 단상 1회선(1식)

[Fm]

② 3상 1회선인 경우(3식)

[Fm]

(3) 부분정전용량 사이의 관계( 대지정전용량 선간정전용량)

① 단상 1회선()

② 3상 1회선(33W)

4 누설 컨덕턴스 - 전선로 절연저항의 역수

[] ( 절연저항)

5 등가선간거리 - 전선로 선간거리의 기하 평균값

(1) 3상 3선식 선로의 등가선간거리

등가선간거리

(2) 일직선 배치인 경우

등가선간거리

sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 771

(2) 단점

① 전압변성이 어렵고 전압변성을 하려면 교직 변환장치가 필요하며 설비가 고가이다

② 대용량의 무효전력 공급이 필요하다

③ 직류는 고전압 대전류 차단이 어려우므로 전용의 직류차단기가 필요하다

2 교류송전방식

정현파 교번전압을 사용하여 송전하는 방식을 교류송전방식이라 한다 이 방식의 특징은

(1) 전압을 승압 강압을 변압기로서 간단하게 효율적으로 할 수 있다

(2) 교류발전기는 직류발전기보다 구조가 간단하고 능률도 높으며 전동기의 경우에는 회전자계

를 쉽게 얻을 수 있다

(3) 전 계통을 일괄하여 교류방식으로 하면 경제적 급전이 용이하다

772 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제1장 전력계통

01 교류송전방식에 비하여 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 고전압 대전류의 차단이 용이함

② 기기 및 선로의 절연에 요하는 비용이 절감됨

③ 안정도의 한계가 없으므로 송전용량을 높일 수 있음

④ 1선 지락 고장 시 인접 통신선의 전자유도장해를 경감시킬 수 있음

풀이

고전압 대전류의 차단이 어려우며 직류전용 차단기가 필요하다 답 ①

02 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지의 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 단락용량이 적어진다

④ 주파수의 변화가 적어진다

풀이

단락용량이 증가한다

답 ③

03 직류 송전방식에 대한 설명으로 틀린 것은

① 케이블 송전일 경우 유전손이 없기 때문에 교류방식보다 유리하다

② 선로의 절연이 교류방식보다 용이하다

③ 리액턴스 또는 위상각에 대해서 고려할 필요가 없다

④ 비동기 연계가 불가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 불가능하다

풀이

비동기 연계가 가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 가능하다 답 ④

04 변전소의 역할에 대한 설명으로 옳지 않은 것은

① 유효전력과 무효전력을 제어한다 ② 전력을 발생하고 분배한다

③ 전압을 승압 또는 강압한다 ④ 전력조류를 제어한다

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 773

풀이

변전소는 전력조류(전력수요에 따라 유효전력 및 무효전력의 흐름)를 제어하고 전압승압 강압한다

답 ②

05 다음 식은 무엇을 결정할 때 사용되는 식인가

식 ℓ

[kV] (단 은 송전거리[km]이고 P는 송전전력[kW]이다)

① 송전전압 ② 송전선의 굵기

③ 역률개선시 콘덴서의 용량 ④ 전압불평형이 생길 우려가 있다

풀이

스틸(still)식=경제적인 송전전압 결정 답 ①

06 우리나라의 전력계통에서 송전전압을 나타내는 것은

① 표준전압 ② 최고전압 ③ 선간전압 ④ 수전단전압

풀이

선간전압(공칭전압) 답 ③

07 송전전압을 높일 때 발생하는 경제적 문제 중 옳지 않은 것은

① 송전 전력과 전선의 단면적이 일정하면 선로의 전력 손실이 감소한다

② 절연 애자의 개수가 증가한다

③ 변전소에 시설할 기기의 값이 고가로 된다

④ 보수 유지에 필요한 비용이 적어진다

풀이

보수 유지에 필요한 비용이 증가(단점) 답 ④

08 전송전력이 400[MW] 송전거리가 200[km]인 경우의 경제적인 송전 전압은 몇 [kV]인

가 (단 AStill 식에 의하여 산정할 것)

① 645 ② 353 ③ 173 ④ 57풀이

times

[kV] 답 ②

09 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 리액턴스의 강하가 생기지 않는다 ② 코로나손 및 전력 손실이 작다

③ 회전자계가 쉽게 얻어진다 ④ 유전체손 및 충전전류의 영향이 없다

풀이

회전자계가 쉽게 얻어지는 것은 교류일 경우임 답 ③

774 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 전력계통의 전압조정과 무관한 것은

① 발전기의 조속기 ② 발전기의 전압조정장치

③ 전력용 콘덴서 ④ 전력용 분로 리액터

풀이

∙조속기(Speed Governer) 유효전력을 조정한다 역률 10에서 운전중 계자전류를 증가시키면 발전기는

지상운전을 하여 무효전력을 발생하고 계자전류를 감소시키면 진상운전을 해 무효전력을 감소한다

∙전압 조정기(voltage regulator) 입력 전압과 출력 부하가 변화하더라도 항상 일정한 출력 전압을 유지

하도록 설계된 장치

∙전력용 콘덴서 송배전계통의 부하역률을 개선하여 송전 손실의 저감이나 계통전압의 저하를 억제한다

∙분로 리액터 송전계통에 병렬로 설치하여 지상용량을 공급하는 기능을 가져 진상 부하전력을 보상하거

나 이상전압 발생억제 등의 목적으로 사용(페란티 현상 방지) 답 ①

11 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 적으며 그 영향의 범위가 작아진다

④ 주파수의 변화가 작아진다

풀이

배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 많고 그 영향의 범위가 커진다 답 ③

12 다음 그림에서 송전선로의 건설비와 전압과의 관계를 옳게 나타낸 것은

① ② ③ ④

풀이

송전전압이 증가하면 전류가 감소하므로 전선의 굵기는 작아지고(prop

) 절연레벨의 상승으로 애자의

개수 및 선로의 건설비용이 증가한다 답 ①

13 직류송전방식에 비교할 때 교류송전방식의 이점은

① 선로의 리액턴스에 의한 전압강하가 없으므로 장거리 송전에 적합하다

② 변압이 쉬워 고압송전을 하는데 유리하다

③ 같은 절연에서는 송전전력이 크게 된다

④ 지중송전의 경우 충전전류와 유전체손을 고려하지 않아도 되므로 절연이 쉽다

답 ②

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 775

14 전압이 다른 송전선로를 루프(loop)로 사용하여 조류제어를 할 때 필요한 기기는

① 동기조상기 ② 3권선 변압기

③ 분로리액터 ④ 위상조정 변압기

답 ①

15 우리나라에서 현재 가장 많이 사용되는 송전방식은

① 단상 2선식 ② 단상 3선식

③ 3상 3선식 ④ 3상 4선식

답 ③

776 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 2 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

선로정수 및 코로나

21 선로정수

1 저항

(1) 도체의 저항값

sdot

여기서 저항률[Ω mm2m]

단면적[mm2]

길이[m]

구 분 저항률[Ω mm2m] 도전율[]

연 동 선

100

경 동 선

97

알루미늄선

61

(2) 온도 변화에 따른 전선의 저항 변화

rarr sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 777

2 인덕턴스-전류에 반비례하는 자속의 비례상수

rarr

유도성 리액턴스 [Ω]

(1) 작용 인덕턴스

[mHkm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

sdot

[mHkm]

(2) 대지를 귀로로 하는 인덕턴스

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

[mHkm]

3 정전용량 - 전선과 대지 전선과 전선 사이 축적되는 전하용량

용량성 리액턴스

[Ω]

(1) 작용 정전용량

[Fm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

778 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(2) 대지 정전용량()

① 단상 1회선(1식)

[Fm]

② 3상 1회선인 경우(3식)

[Fm]

(3) 부분정전용량 사이의 관계( 대지정전용량 선간정전용량)

① 단상 1회선()

② 3상 1회선(33W)

4 누설 컨덕턴스 - 전선로 절연저항의 역수

[] ( 절연저항)

5 등가선간거리 - 전선로 선간거리의 기하 평균값

(1) 3상 3선식 선로의 등가선간거리

등가선간거리

(2) 일직선 배치인 경우

등가선간거리

sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

772 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제1장 전력계통

01 교류송전방식에 비하여 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 고전압 대전류의 차단이 용이함

② 기기 및 선로의 절연에 요하는 비용이 절감됨

③ 안정도의 한계가 없으므로 송전용량을 높일 수 있음

④ 1선 지락 고장 시 인접 통신선의 전자유도장해를 경감시킬 수 있음

풀이

고전압 대전류의 차단이 어려우며 직류전용 차단기가 필요하다 답 ①

02 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지의 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 단락용량이 적어진다

④ 주파수의 변화가 적어진다

풀이

단락용량이 증가한다

답 ③

03 직류 송전방식에 대한 설명으로 틀린 것은

① 케이블 송전일 경우 유전손이 없기 때문에 교류방식보다 유리하다

② 선로의 절연이 교류방식보다 용이하다

③ 리액턴스 또는 위상각에 대해서 고려할 필요가 없다

④ 비동기 연계가 불가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 불가능하다

풀이

비동기 연계가 가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 가능하다 답 ④

04 변전소의 역할에 대한 설명으로 옳지 않은 것은

① 유효전력과 무효전력을 제어한다 ② 전력을 발생하고 분배한다

③ 전압을 승압 또는 강압한다 ④ 전력조류를 제어한다

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 773

풀이

변전소는 전력조류(전력수요에 따라 유효전력 및 무효전력의 흐름)를 제어하고 전압승압 강압한다

답 ②

05 다음 식은 무엇을 결정할 때 사용되는 식인가

식 ℓ

[kV] (단 은 송전거리[km]이고 P는 송전전력[kW]이다)

① 송전전압 ② 송전선의 굵기

③ 역률개선시 콘덴서의 용량 ④ 전압불평형이 생길 우려가 있다

풀이

스틸(still)식=경제적인 송전전압 결정 답 ①

06 우리나라의 전력계통에서 송전전압을 나타내는 것은

① 표준전압 ② 최고전압 ③ 선간전압 ④ 수전단전압

풀이

선간전압(공칭전압) 답 ③

07 송전전압을 높일 때 발생하는 경제적 문제 중 옳지 않은 것은

① 송전 전력과 전선의 단면적이 일정하면 선로의 전력 손실이 감소한다

② 절연 애자의 개수가 증가한다

③ 변전소에 시설할 기기의 값이 고가로 된다

④ 보수 유지에 필요한 비용이 적어진다

풀이

보수 유지에 필요한 비용이 증가(단점) 답 ④

08 전송전력이 400[MW] 송전거리가 200[km]인 경우의 경제적인 송전 전압은 몇 [kV]인

가 (단 AStill 식에 의하여 산정할 것)

① 645 ② 353 ③ 173 ④ 57풀이

times

[kV] 답 ②

09 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 리액턴스의 강하가 생기지 않는다 ② 코로나손 및 전력 손실이 작다

③ 회전자계가 쉽게 얻어진다 ④ 유전체손 및 충전전류의 영향이 없다

풀이

회전자계가 쉽게 얻어지는 것은 교류일 경우임 답 ③

774 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 전력계통의 전압조정과 무관한 것은

① 발전기의 조속기 ② 발전기의 전압조정장치

③ 전력용 콘덴서 ④ 전력용 분로 리액터

풀이

∙조속기(Speed Governer) 유효전력을 조정한다 역률 10에서 운전중 계자전류를 증가시키면 발전기는

지상운전을 하여 무효전력을 발생하고 계자전류를 감소시키면 진상운전을 해 무효전력을 감소한다

∙전압 조정기(voltage regulator) 입력 전압과 출력 부하가 변화하더라도 항상 일정한 출력 전압을 유지

하도록 설계된 장치

∙전력용 콘덴서 송배전계통의 부하역률을 개선하여 송전 손실의 저감이나 계통전압의 저하를 억제한다

∙분로 리액터 송전계통에 병렬로 설치하여 지상용량을 공급하는 기능을 가져 진상 부하전력을 보상하거

나 이상전압 발생억제 등의 목적으로 사용(페란티 현상 방지) 답 ①

11 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 적으며 그 영향의 범위가 작아진다

④ 주파수의 변화가 작아진다

풀이

배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 많고 그 영향의 범위가 커진다 답 ③

12 다음 그림에서 송전선로의 건설비와 전압과의 관계를 옳게 나타낸 것은

① ② ③ ④

풀이

송전전압이 증가하면 전류가 감소하므로 전선의 굵기는 작아지고(prop

) 절연레벨의 상승으로 애자의

개수 및 선로의 건설비용이 증가한다 답 ①

13 직류송전방식에 비교할 때 교류송전방식의 이점은

① 선로의 리액턴스에 의한 전압강하가 없으므로 장거리 송전에 적합하다

② 변압이 쉬워 고압송전을 하는데 유리하다

③ 같은 절연에서는 송전전력이 크게 된다

④ 지중송전의 경우 충전전류와 유전체손을 고려하지 않아도 되므로 절연이 쉽다

답 ②

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 775

14 전압이 다른 송전선로를 루프(loop)로 사용하여 조류제어를 할 때 필요한 기기는

① 동기조상기 ② 3권선 변압기

③ 분로리액터 ④ 위상조정 변압기

답 ①

15 우리나라에서 현재 가장 많이 사용되는 송전방식은

① 단상 2선식 ② 단상 3선식

③ 3상 3선식 ④ 3상 4선식

답 ③

776 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 2 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

선로정수 및 코로나

21 선로정수

1 저항

(1) 도체의 저항값

sdot

여기서 저항률[Ω mm2m]

단면적[mm2]

길이[m]

구 분 저항률[Ω mm2m] 도전율[]

연 동 선

100

경 동 선

97

알루미늄선

61

(2) 온도 변화에 따른 전선의 저항 변화

rarr sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 777

2 인덕턴스-전류에 반비례하는 자속의 비례상수

rarr

유도성 리액턴스 [Ω]

(1) 작용 인덕턴스

[mHkm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

sdot

[mHkm]

(2) 대지를 귀로로 하는 인덕턴스

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

[mHkm]

3 정전용량 - 전선과 대지 전선과 전선 사이 축적되는 전하용량

용량성 리액턴스

[Ω]

(1) 작용 정전용량

[Fm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

778 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(2) 대지 정전용량()

① 단상 1회선(1식)

[Fm]

② 3상 1회선인 경우(3식)

[Fm]

(3) 부분정전용량 사이의 관계( 대지정전용량 선간정전용량)

① 단상 1회선()

② 3상 1회선(33W)

4 누설 컨덕턴스 - 전선로 절연저항의 역수

[] ( 절연저항)

5 등가선간거리 - 전선로 선간거리의 기하 평균값

(1) 3상 3선식 선로의 등가선간거리

등가선간거리

(2) 일직선 배치인 경우

등가선간거리

sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 773

풀이

변전소는 전력조류(전력수요에 따라 유효전력 및 무효전력의 흐름)를 제어하고 전압승압 강압한다

답 ②

05 다음 식은 무엇을 결정할 때 사용되는 식인가

식 ℓ

[kV] (단 은 송전거리[km]이고 P는 송전전력[kW]이다)

① 송전전압 ② 송전선의 굵기

③ 역률개선시 콘덴서의 용량 ④ 전압불평형이 생길 우려가 있다

풀이

스틸(still)식=경제적인 송전전압 결정 답 ①

06 우리나라의 전력계통에서 송전전압을 나타내는 것은

① 표준전압 ② 최고전압 ③ 선간전압 ④ 수전단전압

풀이

선간전압(공칭전압) 답 ③

07 송전전압을 높일 때 발생하는 경제적 문제 중 옳지 않은 것은

① 송전 전력과 전선의 단면적이 일정하면 선로의 전력 손실이 감소한다

② 절연 애자의 개수가 증가한다

③ 변전소에 시설할 기기의 값이 고가로 된다

④ 보수 유지에 필요한 비용이 적어진다

풀이

보수 유지에 필요한 비용이 증가(단점) 답 ④

08 전송전력이 400[MW] 송전거리가 200[km]인 경우의 경제적인 송전 전압은 몇 [kV]인

가 (단 AStill 식에 의하여 산정할 것)

① 645 ② 353 ③ 173 ④ 57풀이

times

[kV] 답 ②

09 직류송전방식의 장점이 아닌 것은

① 리액턴스의 강하가 생기지 않는다 ② 코로나손 및 전력 손실이 작다

③ 회전자계가 쉽게 얻어진다 ④ 유전체손 및 충전전류의 영향이 없다

풀이

회전자계가 쉽게 얻어지는 것은 교류일 경우임 답 ③

774 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 전력계통의 전압조정과 무관한 것은

① 발전기의 조속기 ② 발전기의 전압조정장치

③ 전력용 콘덴서 ④ 전력용 분로 리액터

풀이

∙조속기(Speed Governer) 유효전력을 조정한다 역률 10에서 운전중 계자전류를 증가시키면 발전기는

지상운전을 하여 무효전력을 발생하고 계자전류를 감소시키면 진상운전을 해 무효전력을 감소한다

∙전압 조정기(voltage regulator) 입력 전압과 출력 부하가 변화하더라도 항상 일정한 출력 전압을 유지

하도록 설계된 장치

∙전력용 콘덴서 송배전계통의 부하역률을 개선하여 송전 손실의 저감이나 계통전압의 저하를 억제한다

∙분로 리액터 송전계통에 병렬로 설치하여 지상용량을 공급하는 기능을 가져 진상 부하전력을 보상하거

나 이상전압 발생억제 등의 목적으로 사용(페란티 현상 방지) 답 ①

11 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 적으며 그 영향의 범위가 작아진다

④ 주파수의 변화가 작아진다

풀이

배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 많고 그 영향의 범위가 커진다 답 ③

12 다음 그림에서 송전선로의 건설비와 전압과의 관계를 옳게 나타낸 것은

① ② ③ ④

풀이

송전전압이 증가하면 전류가 감소하므로 전선의 굵기는 작아지고(prop

) 절연레벨의 상승으로 애자의

개수 및 선로의 건설비용이 증가한다 답 ①

13 직류송전방식에 비교할 때 교류송전방식의 이점은

① 선로의 리액턴스에 의한 전압강하가 없으므로 장거리 송전에 적합하다

② 변압이 쉬워 고압송전을 하는데 유리하다

③ 같은 절연에서는 송전전력이 크게 된다

④ 지중송전의 경우 충전전류와 유전체손을 고려하지 않아도 되므로 절연이 쉽다

답 ②

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 775

14 전압이 다른 송전선로를 루프(loop)로 사용하여 조류제어를 할 때 필요한 기기는

① 동기조상기 ② 3권선 변압기

③ 분로리액터 ④ 위상조정 변압기

답 ①

15 우리나라에서 현재 가장 많이 사용되는 송전방식은

① 단상 2선식 ② 단상 3선식

③ 3상 3선식 ④ 3상 4선식

답 ③

776 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 2 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

선로정수 및 코로나

21 선로정수

1 저항

(1) 도체의 저항값

sdot

여기서 저항률[Ω mm2m]

단면적[mm2]

길이[m]

구 분 저항률[Ω mm2m] 도전율[]

연 동 선

100

경 동 선

97

알루미늄선

61

(2) 온도 변화에 따른 전선의 저항 변화

rarr sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 777

2 인덕턴스-전류에 반비례하는 자속의 비례상수

rarr

유도성 리액턴스 [Ω]

(1) 작용 인덕턴스

[mHkm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

sdot

[mHkm]

(2) 대지를 귀로로 하는 인덕턴스

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

[mHkm]

3 정전용량 - 전선과 대지 전선과 전선 사이 축적되는 전하용량

용량성 리액턴스

[Ω]

(1) 작용 정전용량

[Fm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

778 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(2) 대지 정전용량()

① 단상 1회선(1식)

[Fm]

② 3상 1회선인 경우(3식)

[Fm]

(3) 부분정전용량 사이의 관계( 대지정전용량 선간정전용량)

① 단상 1회선()

② 3상 1회선(33W)

4 누설 컨덕턴스 - 전선로 절연저항의 역수

[] ( 절연저항)

5 등가선간거리 - 전선로 선간거리의 기하 평균값

(1) 3상 3선식 선로의 등가선간거리

등가선간거리

(2) 일직선 배치인 경우

등가선간거리

sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

774 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 전력계통의 전압조정과 무관한 것은

① 발전기의 조속기 ② 발전기의 전압조정장치

③ 전력용 콘덴서 ④ 전력용 분로 리액터

풀이

∙조속기(Speed Governer) 유효전력을 조정한다 역률 10에서 운전중 계자전류를 증가시키면 발전기는

지상운전을 하여 무효전력을 발생하고 계자전류를 감소시키면 진상운전을 해 무효전력을 감소한다

∙전압 조정기(voltage regulator) 입력 전압과 출력 부하가 변화하더라도 항상 일정한 출력 전압을 유지

하도록 설계된 장치

∙전력용 콘덴서 송배전계통의 부하역률을 개선하여 송전 손실의 저감이나 계통전압의 저하를 억제한다

∙분로 리액터 송전계통에 병렬로 설치하여 지상용량을 공급하는 기능을 가져 진상 부하전력을 보상하거

나 이상전압 발생억제 등의 목적으로 사용(페란티 현상 방지) 답 ①

11 각 전력계통을 연락선으로 상호연결하면 여러 가지 장점이 있다 옳지 않은 것은

① 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다

② 경제급전이 용이하다

③ 배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 적으며 그 영향의 범위가 작아진다

④ 주파수의 변화가 작아진다

풀이

배후전력(back power)이 크기 때문에 고장이 많고 그 영향의 범위가 커진다 답 ③

12 다음 그림에서 송전선로의 건설비와 전압과의 관계를 옳게 나타낸 것은

① ② ③ ④

풀이

송전전압이 증가하면 전류가 감소하므로 전선의 굵기는 작아지고(prop

) 절연레벨의 상승으로 애자의

개수 및 선로의 건설비용이 증가한다 답 ①

13 직류송전방식에 비교할 때 교류송전방식의 이점은

① 선로의 리액턴스에 의한 전압강하가 없으므로 장거리 송전에 적합하다

② 변압이 쉬워 고압송전을 하는데 유리하다

③ 같은 절연에서는 송전전력이 크게 된다

④ 지중송전의 경우 충전전류와 유전체손을 고려하지 않아도 되므로 절연이 쉽다

답 ②

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 775

14 전압이 다른 송전선로를 루프(loop)로 사용하여 조류제어를 할 때 필요한 기기는

① 동기조상기 ② 3권선 변압기

③ 분로리액터 ④ 위상조정 변압기

답 ①

15 우리나라에서 현재 가장 많이 사용되는 송전방식은

① 단상 2선식 ② 단상 3선식

③ 3상 3선식 ④ 3상 4선식

답 ③

776 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 2 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

선로정수 및 코로나

21 선로정수

1 저항

(1) 도체의 저항값

sdot

여기서 저항률[Ω mm2m]

단면적[mm2]

길이[m]

구 분 저항률[Ω mm2m] 도전율[]

연 동 선

100

경 동 선

97

알루미늄선

61

(2) 온도 변화에 따른 전선의 저항 변화

rarr sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 777

2 인덕턴스-전류에 반비례하는 자속의 비례상수

rarr

유도성 리액턴스 [Ω]

(1) 작용 인덕턴스

[mHkm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

sdot

[mHkm]

(2) 대지를 귀로로 하는 인덕턴스

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

[mHkm]

3 정전용량 - 전선과 대지 전선과 전선 사이 축적되는 전하용량

용량성 리액턴스

[Ω]

(1) 작용 정전용량

[Fm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

778 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(2) 대지 정전용량()

① 단상 1회선(1식)

[Fm]

② 3상 1회선인 경우(3식)

[Fm]

(3) 부분정전용량 사이의 관계( 대지정전용량 선간정전용량)

① 단상 1회선()

② 3상 1회선(33W)

4 누설 컨덕턴스 - 전선로 절연저항의 역수

[] ( 절연저항)

5 등가선간거리 - 전선로 선간거리의 기하 평균값

(1) 3상 3선식 선로의 등가선간거리

등가선간거리

(2) 일직선 배치인 경우

등가선간거리

sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제1장 전력계통 775

14 전압이 다른 송전선로를 루프(loop)로 사용하여 조류제어를 할 때 필요한 기기는

① 동기조상기 ② 3권선 변압기

③ 분로리액터 ④ 위상조정 변압기

답 ①

15 우리나라에서 현재 가장 많이 사용되는 송전방식은

① 단상 2선식 ② 단상 3선식

③ 3상 3선식 ④ 3상 4선식

답 ③

776 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 2 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

선로정수 및 코로나

21 선로정수

1 저항

(1) 도체의 저항값

sdot

여기서 저항률[Ω mm2m]

단면적[mm2]

길이[m]

구 분 저항률[Ω mm2m] 도전율[]

연 동 선

100

경 동 선

97

알루미늄선

61

(2) 온도 변화에 따른 전선의 저항 변화

rarr sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 777

2 인덕턴스-전류에 반비례하는 자속의 비례상수

rarr

유도성 리액턴스 [Ω]

(1) 작용 인덕턴스

[mHkm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

sdot

[mHkm]

(2) 대지를 귀로로 하는 인덕턴스

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

[mHkm]

3 정전용량 - 전선과 대지 전선과 전선 사이 축적되는 전하용량

용량성 리액턴스

[Ω]

(1) 작용 정전용량

[Fm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

778 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(2) 대지 정전용량()

① 단상 1회선(1식)

[Fm]

② 3상 1회선인 경우(3식)

[Fm]

(3) 부분정전용량 사이의 관계( 대지정전용량 선간정전용량)

① 단상 1회선()

② 3상 1회선(33W)

4 누설 컨덕턴스 - 전선로 절연저항의 역수

[] ( 절연저항)

5 등가선간거리 - 전선로 선간거리의 기하 평균값

(1) 3상 3선식 선로의 등가선간거리

등가선간거리

(2) 일직선 배치인 경우

등가선간거리

sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

776 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 2 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

선로정수 및 코로나

21 선로정수

1 저항

(1) 도체의 저항값

sdot

여기서 저항률[Ω mm2m]

단면적[mm2]

길이[m]

구 분 저항률[Ω mm2m] 도전율[]

연 동 선

100

경 동 선

97

알루미늄선

61

(2) 온도 변화에 따른 전선의 저항 변화

rarr sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 777

2 인덕턴스-전류에 반비례하는 자속의 비례상수

rarr

유도성 리액턴스 [Ω]

(1) 작용 인덕턴스

[mHkm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

sdot

[mHkm]

(2) 대지를 귀로로 하는 인덕턴스

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

[mHkm]

3 정전용량 - 전선과 대지 전선과 전선 사이 축적되는 전하용량

용량성 리액턴스

[Ω]

(1) 작용 정전용량

[Fm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

778 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(2) 대지 정전용량()

① 단상 1회선(1식)

[Fm]

② 3상 1회선인 경우(3식)

[Fm]

(3) 부분정전용량 사이의 관계( 대지정전용량 선간정전용량)

① 단상 1회선()

② 3상 1회선(33W)

4 누설 컨덕턴스 - 전선로 절연저항의 역수

[] ( 절연저항)

5 등가선간거리 - 전선로 선간거리의 기하 평균값

(1) 3상 3선식 선로의 등가선간거리

등가선간거리

(2) 일직선 배치인 경우

등가선간거리

sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 777

2 인덕턴스-전류에 반비례하는 자속의 비례상수

rarr

유도성 리액턴스 [Ω]

(1) 작용 인덕턴스

[mHkm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

sdot

[mHkm]

(2) 대지를 귀로로 하는 인덕턴스

① 단도체

[mHkm]

② 복도체

[mHkm]

3 정전용량 - 전선과 대지 전선과 전선 사이 축적되는 전하용량

용량성 리액턴스

[Ω]

(1) 작용 정전용량

[Fm]

등가반지름

여기서 전선의 반지름[m] 등가선간거리[m]

소도체수 소도체 간격[m]

778 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(2) 대지 정전용량()

① 단상 1회선(1식)

[Fm]

② 3상 1회선인 경우(3식)

[Fm]

(3) 부분정전용량 사이의 관계( 대지정전용량 선간정전용량)

① 단상 1회선()

② 3상 1회선(33W)

4 누설 컨덕턴스 - 전선로 절연저항의 역수

[] ( 절연저항)

5 등가선간거리 - 전선로 선간거리의 기하 평균값

(1) 3상 3선식 선로의 등가선간거리

등가선간거리

(2) 일직선 배치인 경우

등가선간거리

sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

778 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(2) 대지 정전용량()

① 단상 1회선(1식)

[Fm]

② 3상 1회선인 경우(3식)

[Fm]

(3) 부분정전용량 사이의 관계( 대지정전용량 선간정전용량)

① 단상 1회선()

② 3상 1회선(33W)

4 누설 컨덕턴스 - 전선로 절연저항의 역수

[] ( 절연저항)

5 등가선간거리 - 전선로 선간거리의 기하 평균값

(1) 3상 3선식 선로의 등가선간거리

등가선간거리

(2) 일직선 배치인 경우

등가선간거리

sdot

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 779

(3) 정삼각형 배치인 경우

등가선간거리

(4) 정사각형 배치인 경우

등가선간거리

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

780 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(1)

01 ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가

① 바깥지름은 크고 중량은 작다 ② 바깥지름은 작고 중량은 크다

③ 바깥지름과 중량이 모두 크다 ④ 바깥지름과 중량이 모두 작다

풀이

ACSR(Aluminium Conductor Steel Reinforced强芯알루미늄撚線)

답 ①

02 길이가 35[km]인 단상 2선식 전선로의 유도리액턴스는 몇 [Ω]인가 단 전선로 단위 길

이당 인덕턴스는 13[mHkm선] 주파수 60[Hz]이다

① 17 ② 26 ③ 34 ④ 68풀이

timestimes가닥수timestimes timestimestimes timestimes [Ω] 답 ③

03 그림과 같은 전선 배치에서 등가(等價) 선간거리 [m]는

① ② ③ ④ 풀이

일직선 배치일때 등가선간거리

sdot

timestimestimes 답 ③

04 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 등가평균거리는

①

② ③ ④

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 781

풀이

정사각형 배치일때 등가선간거리

답 ③

05 737[mm]인 경동연선(반지름 0555[cm])을 그림과 같이 배치한 완전연가의 66[] 1회

선 송전선이 있다 1[km]당 작용인덕턴스는 얼마인가

① 1237[mHkm]

② 1287[mHkm]

③ 2849[mHkm]

④ 2899[mHkm]

풀이

에서

[m]

there4 times

[mHkm] 답 ②

06 3상 1회선 송전선의 대지정전용량은 전선의 굵기가 동일하고 완전히 연가 되어 있는 경우

에는 얼마인가 단 [m] 도체의 반지름 [m] 도체의 등가선간거리 [m] 도체의

평균 지상 높이이다

①

②

③

④

풀이

대지정전용량

답 ③

07 3상3선식 1회선의 가공송전선로에서 를 선간거리 을 전선의 반지름이라고 하면 1선당

정전용량 는

①

에 비례한다 ②

에 반비례한다

③

에 비례한다 ④

에 비례한다

풀이

따라서 는

에 반비례 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

782 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

08 3상3선식 송전선로에 있어서 각선의 대지정전용량이 05096[F]이고 선간정전용량이

01295[F]일 때 1선의 작용정전용량은 몇 [F]인가

① 06391 ② 07686 ③ 08981 ④ 15288풀이

times [F] 답 ③

09 송배전선로의 작용 정전용량은 무엇을 계산하는데 사용되는가

① 비접지계통의 1선 지락 고장시 지락고장 전류 계산

② 정상 운전시 선로의 충전전류 계산

③ 선간단락 고장시 고장전류 계산

④ 인접통신선의 정전유도전압 계산

답 ②

10 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV]송전 선로가 있다 현수 애자 1개의 절연 저항이 1500

[MΩ]이라면 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[]는

① times ② times ③ times ④ times

풀이

times times

times times

애자 4개 저항 6000[MΩ]

전체 철탑수 6개 양끝 철탑저항은 12씩 계산 답 ①

11 선간거리가 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 정전용량 [F]는

①

②

③

④

답 ④

12 송전선로의 선로정수가 아닌 것은

① 저항 ② 리액턴스

③ 정전용량 ④ 누설콘덕턴스

풀이

∙단거리 선로정수 RL(50[km]이하)

∙중거리(집중정수회로) RLC(50～100[km])

∙장거리(분포정수) RLCG(100[km] 이상) 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 783

13 전선의 반지름 [m] 소도체간의 거리 [m] 선간거리 [m]인 복도체의 인덕턴스 은

[mHkm] 이다 이 식에서 에 해당되는 값은

① ②

③ ④

풀이

소도체간 간격 별도표기 없으면 [2] 답 ①

14 일반적으로 전선 1가닥 단위 길이 당의 작용 정전 용량 [Fkm]이

[Fkm]로 표시되는 경우 여기서 는 무엇을 나타내는가

① 전선반지름[m] ② 선간거리[m]

③ 전선지름[m] ④ 선간거리times

[m]

풀이

전선반지름[m] 선간거리[m] 답 ②

15 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다 소도체의 반지름이 1[cm]이고 한 변의 길이가

32[cm]일 때 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm]인가

① times

② times

③ times

④ times

풀이

정사각형의 등가선간거리

times times

답 ④

16 선간거리 [m]이고 반지름이 [m]인 선로의 인덕턴스 [mHkm]은

① ②

③ ④

답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

784 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

22 복도체방식

1 복도체(複導體)

1상분의 전력을 2～6개의 소도체로 분할하여 공급하는 방식

(1) 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[] 정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지

(2) 단점 단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(3) 복도체 등가반경

( 소도체 반경 소도체 간격)

23 코로나(Corona)현상

1 코로나 현상

송전전압이 높아지면 전선 주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내는

현상 (방전)

2 영향

(1) 전력 손실 발생 - 코로나 손실

(2) 전선 주위 산소()의 오존()화로 인한 전선 부식 발생

(3) 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

(4) 소호리액터의 소호능력 저하

(5) 진행파의 파고값이 감소

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 785

3 방지책

(1) 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

(2) 코로나 임계전압을 높게 한다

(3) 가선금구를 개량한다

4 코로나 임계전압

[kV]

여기서 전선표면계수 기후계수

상대공기밀도 (

rarr 기압[mmHg] 온도[])

전선직경 등가선간거리 전선반경

5 코로나 손실 - Peek의 실험식

times[kWkm선]

여기서 상대공기밀도 전선직경 선간거리

주파수 전선의 대지전압 코로나 임계전압

6 공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류(실효값) 211[kVcm]

24 연가

∙연가 선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의

위치를 교환하는 것

∙효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

786 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제2장 선로정수 및 코로나(2)

01 3상 3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 전체 선로길이의 몇 배수로 등분해서 연가

하는가

① 5 ② 4 ③ 3 ④ 2풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ③

02 3상 3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은

① 전압강하를 방지하기 위하여 ② 송전선을 절약하기 위하여

③ 고도를 표시하기 위하여 ④ 선로정수를 평형시키기 위하여

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는

것

효과 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ④

03 초고압 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용할 경우에 적합하지 않은 것은

① 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다 ② 선로의 작용정전용량을 증가시킨다

③ 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다 ④ 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다

풀이

복도체

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도(電位傾度) 저감

⑤ 코로나 임계전압(臨界電壓)의 증가로 인한 코로나(Corona)현상 방지 답 ④

04 송전선에 복도체를 사용하는 목적은

① 전선 표면의 전위 경도의 증가 ② 코로나 발생의 감소

③ 인덕턴스의 증가 ④ 정전 용량의 감소

답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 787

05 다음 중 복도체의 특성이 아닌 것은

① 코로나 임계 전압이 낮아진다

② 송전 전력이 증가한다

③ 정전 용량이 증가한다

④ 안전 전류가 증가한다

답 ①

06 복도체는 같은 단면적의 단도체에 비하여 어떠한가

① 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다

② 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다

③ 인덕턴스 정전용량이 감소한다

④ 인덕턴스 정전용량이 증가한다

답 ②

07 송전선로에서 코로나 임계 전압이 높아지는 경우는 다음 중 어느 것인가

① 온도가 높아지는 경우 ② 상대 공기밀도가 작을 경우

③ 전선의 직경이 큰 경우 ④ 기압이 낮은 경우

답 ③

08 송전선에 코로나가 발생하면 전선이 부식된다 무엇에 의하여 부식되는가

① 산소 ② 질소 ③ 수소 ④ 오존

풀이

코로나 발생

① 전력 손실 발생 - 코로나 손실

② 전선 주위 산소(O2)의 오존(O3)화로 인한 전선 부식 발생

③ 고주파로 인한 통신선 유도장해 발생

④ 소호리액터의 소호능력 저하

⑤ 진행파의 파고값이 감소 답 ④

09 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한

간격을 두어 설치하는 것은

① 아머로드 ② 댐퍼 ③ 아킹혼 ④ 스페이서

풀이

단락사고 등의 대전류 발생시 소도체간 흡인력 발생

(소도체간 충돌방지 rarr 스페이서(Spacer) 설치) 답 ④

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

788 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

10 연가의 효과가 아닌 것은 무엇인가

① 작용정전용량의 감소

② 통신선의 유도장해 감소

③ 각 상의 임피던스 평형

④ 직렬공진의 방지

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ①

11 송전전압을 높일 경우에 생기는 문제점이 아닌 것은

① 전선 주위의 전위 경도가 커지기 때문에 코로나손 코로나 잡음이 발생한다

② 변압기 차단기 등의 절연 레벨이 높아지기 때문에 건설비가 많이 든다

③ 표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 직류에서 50[kVcm]로 높아진다

④ 태풍 뇌해 염해(鹽害) 등에 대한 대책이 필요하다

풀이

공기의 절연파괴 전위경도

① 직류 30[kVcm] ② 교류 211[kVcm] 답 ③

12 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은 어느 것인가

① 전선의 외경을 크게 한다

② 선간 거리를 증가시킨다

③ 복도체 방식을 채용한다

④ 가선금구를 개량한다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선사용 (복도체 ACSR 중공연선 등)

② 코로나 임계전압을 높게 한다

③ 가선금구를 개량한다 답 ②

13 선로정수를 전체적으로 평형 되게 하고 근접통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법

은

① 딥을 준다 ② 연가를 한다

③ 복도체를 사용한다 ④ 소호리액터 접지를 한다

풀이

선로정수의 평형 및 유도장해 방지를 목적으로 전 송전 긍장을 3배수 등분하여 각 상의 위치를 교환하는 것

효과 - 직렬공진 방지 유도장해 감소 선로정수(RLCG) 평형 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제2장 선로정수 및 코로나 789

14 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 가장 주된 이유는

① 코로나가 발생하지 않는다

② 선로의 작용인덕턴스는 감소하고 작용정전용량이 증가한다

③ 전압강하가 적다

④ 무효전력이 적어진다

풀이

복도체 특징

① 1선 단면적은 그대로 전선직경 증가

② 선로의 인덕턴스 감소 정전용량 증가(20[]정도)

③ 선로의 리액턴스 감소로 인한 송전용량 증가

④ 전선 표면의 전위경도 저감

⑤ 코로나 임계전압의 증가로 인한 코로나현상 방지 답 ②

15 복도체 선로가 있다 소도체의 지름 8[mm] 소도체 사이의 간격 40[cm]일 때 등가 반지

름[cm]은

① 28 ② 36 ③ 40 ④ 57풀이

times [cm] 답 ③

16 공기의 파열 극한 전위경도는 정현파 교류의 실효치로 약 몇 [kVcm]인가

① 21[kVcm] ② 25[kVcm] ③ 30[kVcm] ④ 33[kVcm]

풀이

공기의 절연파괴 전위경도는 직류 30[kVcm] 교류 211[kVcm] 답 ①

17 전선의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은

① 페란티 현상 ② 코로나 현상 ③ 카르노 현상 ④ 보어 현상

풀이

코로나 현상은 송전전압이 높아지면 전선주위의 공기의 절연이 국부적으로 파괴되어 빛과 낮은 소리를 내

는 현상이다 답 ②

18 코로나 방지 대책으로 적당하지 않는 것은

① 가선 금구를 개량한다 ② 복도체 방식을 채용한다

③ 선간 거리를 증가시킨다 ④ 전선의 외경을 증가시킨다

풀이

코로나 방지대책

① 굵은 전선 사용(복도체 ACSR 중공연선(中空撚線) 등)

② 코로나 임계전압(臨界電壓)을 높게 한다

③ 가선금구(架線金具)를 개량한다 답 ③

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

790 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제 3 장

983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838983838

송전특성

31 단거리 송전선로

1 송전특성

(1) 전압강하

≒ (단상)

≒ (3상)

(2) 전압강하율 수전단전압송전단전압수전단전압

times[]

times

times

times[]

(3) 전압변동률 부하시 수전단전압무부하시 수전단전압부하시 수전단전압

times[]

times[]

(4) 전력손실(선로손실)

times

times

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 791

(5) 전력손실률[]

times

times

times

times

2 전압과의 관계

(1) 송전전력 송전거리 전압의 제곱에 비례 prop

(2) 전압강하 전압에 반비례prop

(3) 전압강하율 전압변동률() 전력손실 전력손실률 전선단면적 등

전압의 제곱에 반비례 prop

송전전압과 각종 계수와의 관계

항 목 관 계 관 계 식

송전전력 전압의 자승에 비례 prop공급용량 전압의 비례 prop V전압강하 전압에 반비례 prop

sdot전선의 단면적

sdot전선의 총중량

sdot전력손실()

sdot전압강하율

전압의 자승에 반비례 prop

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

792 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(1)

01 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전선로의 전압강하의 근사식은 단 는 3상 부하 전

력[kW] 는 선간전압[] 는 선로저항[Ω] 는 리액턴스[Ω] 는 부하의 늦은 역률

각이다

①

②

③ ④

풀이

3상

답 ③

02 송전선의 전압 변동률은 다음 식

times[]으로 표시된다 이 식에서 은 무엇

인가

① 무부하시 송전단 전압 ② 부하시 송전단 전압

③ 무부하시 수전단 전압 ④ 부하시 수전단 전압

풀이

전압변동률 부하시수전단전압무부하시수전단전압부하시수전단전압

답 ③

03 송전단 전압이 6600[V] 수전단 전압은 6100[V]였다 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단

전압이 6300[V]라면 이 회로의 전압 강하율과 전압 변동률은 각각 몇 []인가

① 328 82 ② 82 328③ 414 68 ④ 68 414

풀이

전압강하율

times

times

times

전압변동률

times

times 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 793

04 수전단 전압 60000[V] 전류 100[A] 선로저항 8[Ω] 리액턴스 12[Ω]일 때 송전단 전압

및 강하율[]은 단 수전단 역률은 08 이다

① 약 62000 392 ② 약 63000 41

③ 약 62300 392 ④ 약 63200 41

풀이

timestimestimes

times

times

times 답 ③

05 3상3선식 송전선에서 한 선의 저항이 15[Ω] 리액턴스 20[Ω]이고 수전단의 선간전압은

30[kV] 부하역률이 08인 경우 전압 강하율을 10[]라 하면 이 송전 선로는 몇 [kW]까지

수전할 수 있는가

① 27500 ② 2900 ③ 3000 ④ 3400풀이

times rArr times

times times

times

답 ③

06 송전전력 송전거리 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때 전선의 단면적

[mm2]은 다음의 어느 것에 비례하는가 단 여기서 는 송전전압이다

① ② ③ ④ 풀이

rArr

there4

rArr prop

답 ③

07 부하 전력 및 역률이 같을 때 전압을 배 승압하면 전압 강하율과 전력 손실은 어떻게 되

는가

①

②

③

④

풀이

prop

답 ④

08 저항이 98[Ω]이고 리액턴스가 135[Ω]인 229[kV] 선로에서 수전단 전압이 21[kV] 역

률이 08[lag늦음] 전압 강하율이 10[]라고 할 때 송전단 전압은 몇 [kV]인가

① 221 ② 231 ③ 241 ④ 251

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

794 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times

times

there4 답 ②

09 부하 역률 08을 095로 개선하면 선로손실은 약 몇 [] 정도 경감되는가

(단 수전단 전압의 변화는 없다고 한다)

① 15 ② 18 ③ 29 ④ 41풀이

에서

이므로

prop

times times 답 ③

10 수전단 전압 33[kV] 역률 085인 부하 300[kW]에 공급하는 선로가 있다 송전단전압은

약 몇 [V]인가

① 3420② 3560③ 3680④ 3830

풀이

timestimestimes

답 ④

11 그림과 같은 회로에서 송전단의 전압 및 역률 수전단의 전압 및 역률

일 때 전류 는

①

②

③

④

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 795

풀이

에서 이므로

there4

답 ②

12 3상3선식 선로에 수전단 전압 66[kV] 역률 80[](지상) 600[kVA]의 3상 평형부하가 연

결되어 있다 선로 임피던스 3[Ω] 4[Ω]인 경우 송전단 전압은 약 몇 [V]인가

① 6692 ② 6825 ③ 7036 ④ 7543풀이

times timestimestimes

값이 [kVA]로 주어졌으므로times역률 08 답 ③

13 단일부하 배전선에서 부하역률 부하전류 선로저항 리액턴스 라 하면 배전선

에서 최대전압강하가 생기는 조건은

① ②

③ ④

답 ③

14 전압을 배로 하면 동일한 전력 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배가 되는가

① ② ③ 3 ④

풀이

prop rArr prop 답 ③

15 전력이 같고 단면적과 긍장이 같을 때 전압변동률[]은

① 전압에 비례한다 ② 전압의 제곱에 비례한다

③ 전압에 반비례한다 ④ 전압의 제곱에 반비례한다

풀이

prop

prop prop

답 ④

16 동일 굵기의 전선으로 된 3상 3선식 2회선 송전선이 있다 A회선의 전류는 100[A] B회선

의 전류는 50[A]이고 선로손실은 합계 50[kW]이다 개폐기를 닫아 두 회선을 병렬로 사용

하여 합계 150[A]의 전류를 통하도록 하려면 선로손실[kW]은

① 40[kW] ② 45[kW] ③ 50[kW] ④ 55[kW]

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

796 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

A회로의 선로손실과 B회로의 선로손실에서 저항을 구하면

[kW]

times rarr [Ω]

양 회선을 병렬로 사용하면 동일전선이므로 동일한 전류가 흐른다

회선times

times times [W] there4[kW] 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 797

32 중거리 송전선로(4단자정수회로)

1 4단자망에 의한 전송 파라미터(Parameter매개변수)

rarr

(1) 4단자정수

rarr 수전단 무부하시 전압이득(전류개방)

rarr 수전단 단락시 임피던스비(전압단락)

rarr 수전단 무부하시 어드미턴스비(전류개방)

rarr 수전단 단락시 전류이득(전압단락)

(2)

(3) 대칭회로의 경우 (전압비=전류비)

2 4단자정수에 의한 중거리 송전선로의 해석

(1) 임피던스 집중선로

4단자 정수는

rarr

(2) 어드미턴스 집중선로

4단자 정수는

rarr

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

798 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

(3) T형 회로

4단자 정수는

rarr

(4) 형 회로

4단자 정수는

rarr

3 선로 형태에 따른 4단자 정수

(1) 병행2회선(평행2회선)

합성 4단자 정수는

rarr

직렬 2회선

(2) 임피던스 접속

합성 4단자 정수는

rarr

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 799

제3장 송전특성(2)

01 T회로에서 4단자 정수 는 다음 중 어느 것인가

① ②

③ Y ④ Z풀이

T형 회로 4단자 정수는

답 ①

02 송전단 전압 전류를 각각 수전단의 전압 전류를 각각 이라 하고 4단자정수

를 라 할 때 다음 중 옳은 것은

① ②

③ ④

답 ①

03 송전선로의 일반 회로 정수가 07 190 09라 하면 의 값은

① times ② times ③ times ④ times 풀이

times

times times 답 ②

04 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 의 값은

① ② ③ ④

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

800 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

there4 답 ③

05 도면에서와 같이 일반 회로 정수 의 송전 선로의 길이가 2배로 되면 그 전체

의 일반 회로 정수 는

① ②

③ ④

풀이

답 ①

06 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선의 4단자 정수 중 는

①

②

③ ④

풀이

평행2회선 합성 4단자 정수

rarr

답 ③

07 154[kV] 300[km]의 3상 송전선에서 일반 회로정수는 다음과 같다

times 이 송전선에서 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수

전단 전압은 몇 [kV]인가

① 143 ② 154 ③ 166 ④ 171

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 801

풀이

rarr

답 ④

08 형 회로의 일반회로 정수에서 의 값은

① ②

③ ④ 풀이

4단자 정수는

rarr

답 ④

09 일반회로정수가 같은 평행 2회선에서 는 1회선인 경우의 몇 배로 되는가

① 2 2

1 ② 1 2

1

③ 1

2 1 ④ 1

2 2

풀이

합성 4단자 정수는

rarr

답 ③

10 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 는 (단 ZY는 선로의 직렬 임피던스 와

병렬 어드미턴스이고 는 수전 전압 은 수전단 전류이다)

① ②

③ ④

풀이

4단자 정수는

rarr

there4

답 ①

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

802 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

33 장거리 송전선로(분포정수회로)

1 분포정수회로의 4단자 정수

rarr 분포정수 회로의 전파방정식

2 특성 임피던스와 전파정수

(1) 특성임피던스(파동임피던스 서지임피던스)

times

times

인덕턴스 ≒ times

[mHkm]

정전용량

[Fkm]

(2) 전파정수

times ( 감쇠정수 위상정수)

(3) 무손실 선로에서의 전파특성

① 무손실선로 조건

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr (4) 무왜형 선로에서의 전파특성

① 무왜형선로 조건

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 803

② 특성임피던스

③ 전파정수 rarr

(5) 파장과 전파속도

① 파장

② 전파속도

③ 장거리 송전선로의 인덕턴스 및 정전용량

3 수전단 단락 및 개방시 특성임피던스

(1) 수전단 단락시 송전단 임피던스

(2) 수전단 개방시(무부하시) 송전단 임피던스

(3) 특성임피던스

times times

there4

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

804 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

제3장 송전특성(3)

01 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 및 누설 컨덕턴스를 각각

및 라 할 때 전파정수는

①

②

③ ④ 풀이

times 답 ③

02 선로의 단위 길이의 분포 인덕턴스 저항 정전용량 누설 컨덕턴스를 각각 및

로 할 때 특성 임피던스는

① ② ③ ④

풀이

는 극소로 무시 답 ③

03 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고 수전단을 개방

한 경우에는 1200[Ω]일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇[Ω]인가

① 600 ② 750 ③ 1000 ④ 1200풀이

times 답 ①

04 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300[Ω]이고 수전단을 개방한 경우 송

전단에서 본 어드미턴스가 times []일 때 송전선의 특성 임피던스[Ω]는

① 약 200 ② 약 300 ③ 약 400 ④ 약 500

풀이

times

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 805

05 선로의 특성 임피던스는

① 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다

② 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다

③ 선로의 길이보다는 부하전력에 따라 값이 변한다

④ 선로의 길이에 관계없이 일정하다

풀이

특성임피던스는 내부 임피던스와 무관하다 답 ④

06 송전선로의 특성 임피던스와 전파 정수는 무슨 시험에 의해서 구할 수 있는가

① 무부하시험과 단락시험 ② 부하시험과 단락시험

③ 부하시험과 충전시험 ④ 충전시험과 단락시험

답 ①

07 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루는 것이 가장 좋은가

① 특성 임피던스 회로 ② 집중정수 회로

③ 분포정수 회로 ④ 분산부하 회로

답 ③

08 어떤 가공선의 인덕턴스가 16[mHkm]이고 정전용량이 0008[Fkm]일 때 특성 임피던

스는 약 몇 [Ω]인가

① 128 ② 224 ③ 346 ④ 447풀이

times times

답 ④

09 가공선의 써지(특성) 임피던스를 지중선의 써지 임피던스를 라 할 때 일반적으로

어떤 관계가 성립하는가

① ② ③ ④ ≦

답 ②

10 송전선로의 특성임피던스를 [Ω] 전파정수를 라 할 때 이 선로의 직렬임피던스는 어떻

게 표현되는가

① sdot ② ③

④

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

806 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

times

times 답 ①

11 파동임피던스가 500[Ω]인 가공송전선 1[km] 당의 인덕턴스는 몇 [mHkm]인가

① 167 ② 267 ③ 367 ④ 467풀이

전파속도

there4

times

times 답 ①

12 전력손실이 없는 송전선로에서 써지파가 진행하는 속도는 어떻게 표시되는가

(단 단위선로 길이 당 인덕턴스 단위선로 길이당 커패시턴스이다)

①

②

③

④ 답 ③

13 송전선로의 수전단을 단락할 경우 송전단 전류 는 (단 송전단 전압을 선로의 임

피던스는 어드미턴스는 라 한다)

① ②

③ ④

풀이

에서

①

②

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 807

34 조상설비 및 전력원선도

1 조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터 (늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5 ~ 6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단

전압이 송전단보다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

∙수전단에 분로리액터를 설치한다

∙동기조상기의 부족여자 운전

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지

역률을 과보상 할 경우 발생하는 현상

① 손실의 증가 ② 단자 전압 상승 ③ 계전기 오동작

(3) 동기조상기

무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상 rarr 진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상 rarr 지상)

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

808 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다

rArr 리액터 및 콘덴서는 값의 변화가 연속적이지 않고 계단적으로 변화한다

진 지상공급(연속적) 손실이 크다 증설이 힘들다 시송전(시충전)가능

④ 동기전동기 위상특성곡선

uarr(과여자) - 앞선 역률

(콘덴서) - 증가

darr(부족여자) - 뒤진 역률

(리액터) - 증가

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

2 전력원선도

전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

(1) 가로축 유효전력 세로축 무효전력

(2) 반지름

(3) 전력원선도에서 알 수 있는 사항

① 송전전력

② 전력손실

③ 정태안정 극한전력

④ 수전단 역률

⑤ 조상기 용량

⑥ 송수전단 전압간 상차각(相差角)

(4) 전력원선도에서 알수 없는 사항(과도안정 극한전력 코로나 손실)

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 809

제3장 송전특성(4)

01 초고압 장거리 송전선로에 접속되는 1차 변전소에 병렬 리액터를 설치하는 목적은

① 송전용량의 증가 ② 페란티 효과의 방지

③ 과도 안정도의 증대 ④ 전력손실의 경감

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ②

02 동기 조상기에 대한 설명 중 맞는 것은

① 무부하로 운전되는 동기 발전기로 역률을 개선한다

② 무부하로 운전되는 동기 전동기로 역률을 개선한다

③ 전부하로 운전되는 동기 발전기로 위상을 조정한다

④ 전부하로 운전되는 동기 전동기로 위상을 조정한다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ②

03 동기 조상기 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 시충전이 불가능하다

② 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다

③ 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다

④ 전압 보정이 연속적이다

풀이

동기조상기 무부하로 운전하는 동기전동기 larr 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)을 이용

① 과여자 시 콘덴서로 작용(지상rarr진상)

② 부족여자 시 리액터로 작용(진상rarr지상)

③ 시송전(시충전)이 가능하며 값의 변화가 연속적이다 답 ①

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

810 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

04 전력계통의 전압조정 설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은

① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬 리액터는 진상능력이 없다

② 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상 용량을 갖는다

③ 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다

④ 병렬 리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주로 발변전

소에 설치된다

풀이

[조상설비의 비교]

항 목 동기 조상기 전력용 콘덴서 분로 리액터

전력손실 많음(15～25[]) 적음(03[] 이하) 적음(06[] 이하)

가격비싸다(전력용 콘덴서 분로

리액터의 15～25배)저렴 저렴

무효전력 진상 지상 양용 진상전용 지상전용

조정 연속적 계단적 계단적

사고시 전압유지 큼 작음 작음

시송전 가능 불가능 불가능

보수 손질필요 용이 용이

답 ③

05 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5[]정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은

① 제3고조파 전류의 억제 ② 제5고조파 전류의 억제

③ 이상 전압 발생 방지 ④ 정전 용량의 조절

풀이

직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[] 답 ②

06 1상당의 용량 150[kVA]의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위하여 필요한 직렬 리액터

의 기본파에 대한 용량[kVA]은

① 3 ② 45 ③ 6 ④ 75풀이

timestimes 답 ④

07 전력용 콘덴서 회로에 방전 코일을 설치하는 주목적은

① 합성 역률의 개선

② 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지

③ 콘덴서의 등가용량 증대

④ 전압의 개선

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 811

풀이

잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험 방지 답 ②

08 직렬 축전기의 설명 중 옳지 않은 것은

① 선로의 유도 리액턴스를 보상한다

② 수전단의 전압 변동을 경감한다

③ 정태 안정도를 증가한다

④ 역률을 개선한다

풀이

직렬축전기=직렬콘덴서

선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가 답 ④

09 조상기에 대하여 수소 냉각 방식이 공기 냉각 방식보다 좋은 점을 열거하였다 옳지 않은

것은

① 용량을 증가시킬 수 있다

② 풍손이 작다

③ 권선의 수명이 길어진다

④ 냉각수가 적어도 된다 답 ④

10 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는

① 승압용 변압기 ② 중권 변압기

③ 3권선 변압기 ④ 단상 변압기

답 ③

11 의 전파 방정식을 만족하는 전력 원선도의 반지름의

크기는

① ②

③ ④

풀이

반지름

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

812 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

답 ③

12 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 다음 중 어느 것을 나타내는가

① 전압과 전류 ② 전압과 전력

③ 전류와 전력 ④ 유효전력과 무효전력

답 ④

13 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은

① 조상용량 ② 과도안정 극한전력

③ 송전손실 ④ 정태안정 극한전력

풀이

전력원선도(電力圓線圖) 전력계통의 안정을 위한 근거로 사용(발전소서 조상설비로 운용)

① 가로축 유효전력 세로축 무효전력

② 반지름

전력원선도 반지름

③ 전력원선도에서 알 수 있는 사항

ㄱ) 송전전력

ㄴ) 전력손실

ㄷ) 정태안정 극한전력

ㄹ) 수전단 역률

ㄷ) 조상기 용량

ㅁ) 송수전단 전압간 상차각(相差角) 답 ②

14 안정권선(권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기가 있다 조상기 전력용 콘덴서는

주로 어디에 접속되는가

① 주변압기의 1차 ② 주변압기의 2차

③ 주변압기의 3차(안정권선) ④ 주변압기의 1차와 2차

답 ③

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 813

15 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇이라 하는가

① 페란티 효과 ② 표피효과

③ 근접효과 ④ 도플러효과

풀이

페란티 현상 수전단 무부하 경부하시 선로의 정전용량 때문에 충전전류가 흘러 수전단 전압이 송전단보

다 높아지는 현상

페란티 현상 방지 대책(선로에 흐르는 전류가 지상이 되도록 한다)

sdot수전단에 분로리액터를 설치한다

sdot동기조상기의 부족여자 운전 답 ①

16 1차 변전소에서는 어떤 결선의 3권선 변압기가 가장 유리한가

① -Y-Y ② Y-- ③ Y-Y- ④ -Y- 답 ③

17 송전선로의 페란티 효과를 방지하는데 효과적인 것은

① 분로리액터 사용 ② 복도체 사용

③ 병렬콘덴서 사용 ④ 직렬콘덴서 사용

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ①

18 송배전선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상 하므로서 선로정수

그 자체를 변화시켜 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으

로 옳은 것은 어느 것인가

① 최대송전전력이 감소하고 정태안정도가 감소된다

② 부하 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다

③ 장거리선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다

④ 송 수 양단의 전달임피던스가 증가하고 안정극한 전력이 감소한다

답 ③

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

814 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

19 한류리액터를 사용하는 주된 목적은

① 코로나 방지 ② 역률 개선

③ 피뢰기 대용 ④ 단락전류 제한

풀이

리액터의 종류 역할

분로리액터 페란티 현상의 방지

직렬리액터 제5고조파의 제거

한류리액터 단락전류의 제한

소호리액터 지락아크의 소호 답 ④

20 동기조상기(A)와 전력용콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은

① 조정 A는 계단적 B는 연속적

② 전력손실 A가 B보다 적음

③ 무효전력 A는 진상 지상겸용 B는 진상용

④ 시충전 A는 불가능 B는 가능

풀이

진상용 콘덴서 동기조상기

진 상

계단적

작고 싸다

용량변화 쉽다

진-지상

연속적

크고 비싸다

시충전운전 가능 답 ③

21 전력용 콘덴서 회로의 전원 개방시 잔류전하에 의한 인체의 위험방지를 목적으로 설치하

는 것은

① 직렬리액터 ② 방전코일

③ 아킹혼 ④ 직렬저항

풀이

조상설비 - 위상을 조정하는 설비

(1) 리액터(늦은 전류를 취하여 이상전압의 상승을 억제)

① 직렬리액터 콘덴서의 5고조파를 억제하여 파형 개선

직렬리액터의 용량은 전력용 콘덴서 용량의 4[](이론상) 실제 rarr 5～6[]

② 병렬리액터(분로리액터) 페란티(Ferantti) 현상 방지

③ 소호리액터 지락전류 억제(중성점 접지방식)

④ 한류리액터 단락전류 제한

(2) 콘덴서

① 직렬콘덴서 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하 경감 송전용량 증가

② 병렬콘덴서 역률개선

방전코일 콘덴서의 잔류전하를 방전하여 인체 감전사고 방지 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

마스터 전기기능장

제3장 송전특성 815

22 조상설비라고 할 수 없는 것은

① 분로리액터 ② 동기조상기 ③ 비동기조상기 ④ 상순표시기

답 ④

23 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압조정을 할 수 있는 것

은

① 전력용 콘덴서 ② 동기조상기 ③ 분로리액터 ④ 직렬리액터

답 ②

24 페란티현상이 발생하는 원인은

① 선로의 저항 ② 선로의 인덕턴스

③ 선로의 정전용량 ④ 선로의 누설콘덕턴스

답 ③

25 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동 폭을 주기에

필요한 조상설비는 몇 [MVA]정도 되는가

① 100 ② 160 ③ 200 ④ 260풀이

timestimes

답 ④

26 중간조상방식(intermediate phase modifying system)이란

① 송전선로의 중간에 동기조상기 연결

② 송전선로의 중간에 직렬 전력 콘덴서 삽입

③ 송전선로의 중간에 병렬 전력 콘덴서 연결

④ 송전선로의 중간에 개폐소설치 리액터와 전력 콘덴서 병렬연결

답 ①

27 다음 표는 리액터의 종류와 그 목적을 나타낸 것이다 바르게 짝지어진 것은

종 류 목 적

① 병렬 리액터 지락 아크의 소멸

② 한류 리액터 송전 손실 경감

③ 직렬 리액터 차단기의 용량 경감

④ 소호 리액터 제5고조파의 제거

① ① - ② ② - ③ ③ - ④ ④ -

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②

816 5과목 송배전 선로의 전기적 특성

풀이

직렬리액터 5고조파 제거 파형개선

병렬리액터 페란티효과 방지

소호리액터 지락전류 제한

한류리액터 단락전류 제한

직렬콘덴서 전압강하방지(L보상)

병렬콘덴서 역률개선 답 ③

28 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제3고조파 및 제5고

조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은

① 제3고조파 및 제5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다

② 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다

③ 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제

거한다

④ 변압기 ∆결선 방식으로 제3고조파를 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거

한다

답 ④

29 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감 전압강하의 감소 설비여력의 증

가 등을 기할 수 있으나 너무 과보상하면 역효과가 나타난다 즉 경부하시에 콘덴서가

과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은

① 송전손실의 증가 ② 전압변동폭의 감소

③ 모선 전압의 과상승 ④ 고조파 왜곡의 증대

풀이

경부하시 콘덴서가 과대 삽입되는 경우

① 앞선 역률에 의한 전력손실이 생긴다

② 모선전압의 과상승

③ 설비용량이 감소하여 과부하가 됄 수 있다

④ 고조파 왜곡의 증대 답 ②