1과목: 전기철도공학
1. 50kg 궤조인 단선궤조의 특성저항은 몇 Ω인가? (단, 궤조 2개의 병렬로 본드를 포함한 저항은 0.01627Ω/km이고, 누설저항은 0.9Ω·km이다.)
- 0.015
- 0.018
- 0.121
- 0.134
2. VVVF 제어방식이란?
- 주파수와 전류를 제어하는 방식
- 주파수와 저항를 제어하는 방식
- 주파수와 전압를 제어하는 방식
- 주파수와 리액턴스를 제어하는 방식
3. 가공전차선로에서 양단의 가고가 같고 전차선이 수평인 경우 점 X에서의 행거길이 L[m]은? (단, 경간중앙에서의 이도를 D, 가고 H, 임의의 점 X에서의 이도를 R이라 한다.)
- L=H-D+R
- L=D-H+R
- L=H+D-R
- L=D+H-R
4. 전기철도 직류 급전방식의 특징에 해당되는 것은?
- 운전전류가 적어 대용량의 중거리 및 장거리 수송에 적합하다.
- 사고 발생시 선택차단이 용이하다.
- 통신 유도장해가 크다.
- 절연계급을 낮출 수 있다.
5. 교류 25[kV]급전방식에서 전차선로 가압부분과 대지와의 최소이격거리 [mm]로 알맞은 것은?
- 100[mm]이상
- 150[mm]이상
- 250[mm]이상
- 300[mm]이상
7. 전차선 110mm2의 잔존단면적을 67.6mm2으로 할 때 전차선의 허용장력은 몇 [kgf]인가? (단, 전차선의 파괴강도 35[kgf/mm2], 안전율은 2.2이다.)
- 1055
- 1065
- 1075
- 1085
8. 가공전차선과 조가선을 자동장력조정하는 경우 전차선 장력의 변화를 표준장력의 몇 % 이내로 시설하는 것이 좋은가?
- 5
- 10
- 15
- 20
10. 전차선의 장력을 T, 단위길이당의 질량을 ρ라 할 때 파동전파속도 C를 나타내는 식은?
-
CBT문제은행AI2023-04-17 18:40
정답은 "
" 이다.
파동전파속도 C는 T와 ρ에 의해 결정된다. 전차선의 장력 T는 파동이 전달되는 물체의 탄성에 의해 결정되며, 단위길이당의 질량 ρ는 물체의 밀도에 의해 결정된다. 따라서 파동전파속도 C는 T와 ρ의 비율에 의해 결정된다.
식으로 나타내면 C = √(T/ρ) 이다. 이 식에서 T는 전차선의 장력, ρ는 단위길이당의 질량을 나타내며, √는 제곱근을 나타낸다. 따라서 전차선의 장력과 단위길이당의 질량이 클수록 파동전파속도는 더 빠르다는 것을 알 수 있다.
12. 전차선의 무효부분은 그 길이가 얼마 이상에 한하여 조가선으로 대체 사용할 수 있는가?
- 15[m]
- 20[m]
- 25[m]
- 30[m]
14. 직류변전설비의 급전구분소 역할로 거리가 가장 먼 것은?
- 전차선로의 전압강하를 증강
- 고장검출의 용이
- 사고구간을 한정구분
- 사고나 작업시 정전구간의 단축
15. 우리나라 교류 전철 계통에 사용되는 주변압기(MTR)는 무슨 방식으로 결선되어 있는가?
- 스코트 결선 방식
- Y-Y결선 방식
- △-△ 결선 방식
- △-Y 결선 방식
16. 고속철도에서 가공전차선의 표준높이[mm]로 맞는 것은?
- 레일면상 5000
- 레일면상 5080
- 레일면상 5100
- 레일면상 5200
18. 교류 전철 흡상변압기 방식에서 전차선과 부급 전선의 최저 전압은 몇 [V]까지 허용하고 있는가?
- 19000
- 22500
- 25000
- 27500
20. 고속철도 전차선 4경간의 에어섹션에서 주축전주 (2e 및 2i) 쌍브래킷의 간격[m]은?
- 1.4
- 1.6
- 1.8
- 2.0
2과목: 전기철도 구조물공학
22. a=60°, P1=30[kgf], P2=20[kgf]일 때 힘의 합력[kgf]은 약 얼마인가?
- 43.6
- 49.2
- 50
- 56.2
23. 5cm×5cm의 정방형 단면의 강봉(鋼捧)이 있다. 여기에 10톤의 인장력이 작용될 경우 인장응력[kgf/cm2]은? (단, 이 강봉의 길이는 10cm라고 한다.)
- 250
- 400
- 2500
- 4000
25. 전파속도 250[m/μs], 뢰의 파두장이 1.5[μs]일 때 피뢰기의 직선적 유효보호 범위 [m]는?
- 170.5
- 187.5
- 197.5
- 207.5
26. 레일의 곡선반경이 900[m]인 가공 전차선로에서 전차선 편위를 150[mm]로 유지하고자 할 경우 전철주의 경간 [m]은 약 얼마인가?
- 40.62
- 42.62
- 44.48
- 46.48
27. 가공전차선로에서 급전선에 사용되는 경동선의 안전율은 인장하중에 대하여 얼마 이상이어야 하는가? (단, 케이블인 경우는 제외한다.)
- 2.0
- 2.2
- 2.5
- 3.0
28. 변전소, 구분소 등에서 급전선, 부급전선 등을 인출하거나 지지하기 위하여 설비되는 고정빔으로 산형강 또는 강관 등을 사용하는 구조의 빔(Beam)은?
- 인출용빔
- 지지빔
- 평면빔
- 인류빔
29. 전차선로에 설치된 단독지지주에서 지지점의 높이 6.4[m]인 전차선에 수평집중하중 148[kgf]가 작용할 때 지면과의 경계점 모멘트[kgf·m]는?
- 847.2
- 947.2
- 1047.2
- 1147.2
31. 전철전주의 건식이 곤란한 개소에 고정비임이나 터널천정에서 아래로 설치하여 가동브래키트, 곡선당김장치 등을 지지하기 위한 지지물은?
- 완철
- 하수강
- 지선
- 비임
32. 가공전차선로의 인류용 전주에 단지선을 설치하는 경우 지선용 재료의 항장력(P)을 구하는 산출식은? (단, T:수평외력[kgf], θ:지선이 전주와 이루는 각도, 지선의 안전율은 2.5)
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:39
답은 "
" 이다.
항장력(P) = T / (sinθ × 안전율)
지선이 전주와 이루는 각도(θ)가 작을수록 sinθ는 작아지기 때문에 항장력(P)는 커진다. 따라서 안전율이 높을수록 항장력(P)는 작아지게 된다. 지선의 안전율이 2.5이므로, 안전율이 높아서 항장력(P)가 작아지게 된다.
34. 애자의 연결길이 360[mm], 전기적 절연최소 이격거리 250[mm], 여유 20[mm], 고리판 금구두께 5[mm]라면 전주 대용물의 높이 [mm]는?
- 635
- 630
- 615
- 610
35. 구조물에 가해지는 풍압(P)을 구하는 계산식은? (단, P: 풍압[kgf], A:바람을 받는 물체의 수직 투영 면적 [m2], Vx:풍속[m/s], Cx:풍력계수이다.)
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:39
정답은 "
"이다. 이유는 풍압은 바람을 받는 물체의 수직 투영 면적과 풍속, 그리고 풍력계수에 비례하기 때문이다. 따라서, P = 0.5 x ρ x A x Vx2 x Cx로 계산할 수 있다.
36. 기둥형 전주 기초를 터파기할 때 토양과 기초재의 접촉면에서의 강도 차를 보정하는데 사용하는 계수는?
- 지형계수(K)
- 강도계수(So)
- 형상계수(f)
- 안전율(Fs)
37. 지표면에서 높이가 12m인 단독 지지주에 30[kgf/m]의 수평분포하중이 작용하는 경우 지면과의 경계점 모멘트[kgf·m]는?
- 1080
- 1520
- 2160
- 5400
38. 선로와 직각방향으로 가해지는 전선의 풍압하중[kgf]을 구하는 계산식은? (단, Pw0:단위풍압하중[kgf/m], S:경간[m]라 한다.)
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:39
전선에 가해지는 풍압하중은 단위풍압하중과 경간의 곱으로 구할 수 있다. 따라서, 전선과 직각방향으로 가해지는 전선의 풍압하중은 Pw0 × S 이다. 이를 계산식으로 나타내면 다음과 같다.
전선의 풍압하중 = Pw0 × S
따라서, 정답은 "
" 이다.
39. 지름이 D인 원형 단면보에 횡모멘드 M이 작용할 때 최대 횡응력도는 얼마인가?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:39
최대 횡응력은 횡모멘드 M이 최대인 지점에서 발생한다. 이 지점은 원형 단면보의 중심에서 가장 멀리 떨어진 지점이다. 이 지점에서의 최대 횡응력은 M*D/2*I 이므로, 보기 중에서 "
"가 정답이다.
40. 휨모멘트와 전단력의 관계에 대한 설명 중 옳은 것은?
- 전단력이 최대인 점에서는 휨모멘트도 최대이다.
- 전단력이 직선이면 휨모멘트도 직선이다.
- 전단력이 0이 되는 단면에서 최대 휨모멘트가 생긴다.
- 전단력이 최대인 단면에서 휨모멘트는 최소이다.
3과목: 전기자기학
42. 비투자율은? (단, μ0는 진공의 투자율, Xm은 자화율이다.)
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:39
비투자율은 진공에서 빛이 통과할 때의 속도와 그 물질에서 빛이 통과할 때의 속도의 비율을 의미한다. 따라서 자화율이 증가하면 물질 내에서 빛의 속도가 감소하게 되므로 비투자율이 감소하게 된다. 따라서 정답은 "
" 이다.
43. 대전도체 내부의 전위는?
- 진공 중의 유전율과 같다.
- 항상 0이다.
- 도체표면 전위와 동일하다.
- 대지전압과 전하의 곱으로 표시한다.
44. 어떤 막대꼴 철심이 있다. 단면적이 0.5m2, 길이가 0.8m, 비투자율이 20이다. 이 철심의 자기저항 [AT/Wb]은?
- 6.37×104
- 4.45×104
- 3.67×104
- 1.76×104
45. 간격 d[m]의 평행판 도체에 V[kV]의 전위차를 주었을 때 음극 도체판을 초속도 0으로 출발한 전자 e[C]이 양극 도체판에 도달할 때의 속도는 몇 [m/s]인가? (단, m[kg]은 전자의 질량이다.)
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:39
전자가 양극 도체판에 도달할 때의 속도는 V = sqrt(2qV/m)이다. 여기서 q는 전자의 전하량이고, V는 전위차, m은 전자의 질량이다. 따라서 보기 중에서 "
"가 정답이다. 이유는 이 보기가 위의 식을 정확하게 나타내고 있기 때문이다.
46. 15A의 무한장 직선 전류로부터 50cm 떨어진 P점의 자계의 세기는 약 몇 [AT/m]인가?
- 1.56
- 2.39
- 4.78
- 9.55
47. 내부장치 또는 공간을 물질로 포위시켜 외부 자계의 영향을 차폐시키는 방식을 자기차폐라 한다. 다음 중 자기차폐에 가장 좋은 것은?
- 강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질
- 강자성체 중에서 비투자율이 작은 물질
- 비투자율이 1보다 작은 역자성체
- 비투자율에 관계없이 물질의 두께에만 관계되므로 되도록 두꺼운 물질
48. 다음 식 중 옳지 않은 것은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:39
"
"은 옳은 식이다. 이유는 분자와 분모의 차수가 같은 항이 있을 때, 그 항들을 서로 약분하여 최대한 간단한 형태로 만들어야 하기 때문이다. 따라서 분자와 분모의 차수가 같은 항이 있는 "
", "
", "
"는 옳지 않은 식이다.
49. 반지름 a, b(a<b)인 동심 원통전극 사이에 고유저항 ρ의 물질이 충만된어 있을 때 단위길이당의 저항은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:39
동심 원통전극 사이에 고유저항 ρ의 물질이 충만된 경우, 전류는 반지름이 작은 원통전극에서 큰 원통전극으로 향하게 된다. 이때 전류의 흐름은 반지름이 작은 원통전극에서 큰 원통전극으로 향하므로, 전류의 밀도는 반비례한다. 따라서 단위길이당 저항은 반비례하게 된다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.
R = ρl/A
여기서 A는 전류의 흐름 방향에 수직인 단위면적당 전류의 흐름 면적이다. 반지름이 a인 원통전극의 A는 πa^2이고, 반지름이 b인 원통전극의 A는 πb^2이다. 따라서 A는 b^2/a^2이 된다.
따라서 단위길이당 저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.
R = ρl/(πb^2/a^2)
= ρal/πb^2
이때 보기에서 제시된 정답인 "
"는 위의 수식과 일치한다.
50. 패러데이 법칙에서 유도기전력 e[V]를 옳게 표현한 것은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:39
정답은 "
"이다.
패러데이 법칙에서 유도기전력은 자기장의 변화율에 비례하며, 자기장의 방향에 수직인 방향으로 작용한다. 따라서 유도기전력은 위의 그림과 같이 자기장의 변화율에 따라서 변화하며, 자기장의 방향에 수직인 방향으로 작용한다. 이를 수식으로 나타내면 e = -N(dΦ/dt)로 표현할 수 있다.
51. 변의 길이가 각각 a[m], b[m]인 그림과 같은 직사각형 도체가 X축 방향으로 v[m/s]의 속도로 움직이고 있다. 이때 자속밀도는 X-Y평면에 수직이고 어느 곳에서든지 크기가 일정한 B[Wb/m2]이다. 이 도체의 저항을 R[Ω]이라고 할 때 흐르는 전류는 몇 [A]인가?
- 0
52. 200V, 30W인 백열전구와 200V, 60W인 백열전구를 직렬로 접속하고, 200V의 전압을 인가하였을 때 어느 전구가 더 어두운가? (단, 전구의 밝기는 소비전력에 비례한다.)
- 둘 다 같다.
- 30W 전구가 60W 전구보다 더 어둡다.
- 60W 전구가 30W 전구보다 더 어둡다.
- 비교할 수 없다.
53. B-H곡선을 자세히 관찰하면 매끈한 곡선이 아니라 B가 계단적으로 증가 또는 감소함을 알 수 있다. 이러한 현상을 무엇이라 하는가?
- 퀴리점(Curie point)
- 자기여자효과(magnetic after effect)
- 자왜현상(magneto-striction effect)
- 바크하우젠 효과(Barkhausen effect)
54. 쌍극자의 중심을 좌표 원점으로 하여 쌍극자 모멘트 방향을 x축, 이와 직각 방향을 y축으로 할 때 원점에서 같은 거리 r만큼 떨어진 점의 y방향의 전계의 세기가 가장 작은 점은 x축과 몇 도의 각을 이룰 때인가?
- 0°
- 30°
- 60°
- 90°
55. 3개의 콘덴서 C1=1㎌, C2=2㎌, C3=3㎌를 직렬 연결하여 600V의 전압을 가할 때, C1 양단 사이에 걸리는 전압 약 몇 [V]인가?
- 55
- 164
- 327
- 382
56. 접지된 구도체와 점전하 간에 작용하는 힘은?
- 항상 흡인력이다.
- 항상 반발력이다.
- 조건적 흡인력이다.
- 조건적 반발력이다.
57. 진공 중에서 빛의 속도와 일치하는 전자파의 전파속도를 얻기 위한 조건으로 맞는 것은?
- εs=0, μs=0
- εs=0, μs=1
- εs=1, μs=0
- εs=1, μs=1
58. 지름 10cm의 원형코일에 1A의 전류를 흘릴 때 코일 중심의 자계를 1000A/m로 하려면 코일을 몇 회 감으면 되는가?
- 50
- 100
- 150
- 200
59. 유전율이 10인 유전체를 5V/m인 전계 내에 놓으면 유전체의 표면전하밀도는 몇 [C/m2]인가? (단, 유전체의 표면과 전계는 직각이다.)
- 0.5
- 1.0
- 50
- 250
60. 전기력선의 설명 중 틀린 것은?
- 전기력선의 방향은 그 점의 전계의 방향과 일치하며 밀도는 그 점에서의 전계의 크기와 같다.
- 전기력선은 부전하에서 시작하여 정전하에서 그친다.
- 단위 전하에서는 1/ε0개의 전기력선이 출입한다.
- 전기력선은 전위가 높은 점에서 낮은 점으로 향한다.
4과목: 전력공학
61. 그림과 같은 유황곡선을 가진 수력지점에서 최대사용수량 OC로 1년간 계속 발전하는데 필요한 저수지의 용량은?
- 면적 OCPBA
- 면적 OCDBA
- 면적 DEB
- 면적 PCD
62. 1상의 대지정전용량 C[F], 주파수 f[Hz]인 3상 송전선의 소호리액터 공진탭의 리액턴스는 몇 [Ω]인가? (단, 소호리액터를 접속시키는 변압기의 리액턴스는 Xt[Ω]이다.)
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:39
소호리액터는 공진탭에서 공진되어 리액턴스가 0이 되어야 한다. 따라서 소호리액터의 리액턴스는 변압기의 리액턴스와 같아야 한다. 이때, 3상 송전선은 대지정용량이 있으므로, 소호리액터의 리액턴스는 대지정용량 C와 주파수 f에 따라 결정된다. 따라서 정답은 "
"이다.
63. 철탑의 탑각 접지저항이 커지면 우려되는 것으로 옳은 것은?
- 뇌의 직격
- 역섬락
- 가공지선의 차폐각 증가
- 코로나 증가
64. 유효낙차 100m, 최대사용수량 20m3/sec, 수차효율 70%인 수력발전소의 연간 발전전력량은 약 몇 [kWh] 정도 되는가? (단, 발전기의 효율은 85%라고 한다.)
- 2.5×107
- 5×107
- 10×107
- 20×107
65. 부하역률이 cosθ인 경우의 배전선로의 전력손실은 같은 크기의 부하전력으로 역률이 1인 경우의 전력손실에 비하여 몇 배인가?
- 1/cos2θ
- 1/cosθ
- cosθ
- cos2θ
67. 화력발전소의 기본 사이클의 순서가 옳은 것은?
- 급수펌프 → 보일러 → 과열기 → 터빈 → 복수기 → 다시 급수펌프로
- 과열기 → 보일러 → 복수기 → 터빈 → 급수펌프 → 축열기 → 다시 과열기로
- 급수펌프 → 보일러 → 터빈 → 과열기 → 복수기 → 다시 급수펌프로
- 보일러 → 급수펌프 → 과열기 → 복수기 → 급수펌프 → 다시 보일러로
68. 단로기에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?
- 소호장치가 있어 아크를 소멸시킨다.
- 무부하 및 여자전류의 개폐에 사용된다.
- 배전용 단로기는 보통 디스컨넥팅바로 개폐한다.
- 회로의 분리 또는 계통의 접속 변경시 사용한다.
69. 차단은 쉽게 가능하나 재점호가 발생하기 쉬운 차단은 어느 것인가?
- R-L 회로 차단
- 단락전류 차단
- L 회로 차단
- C 회로 차단
70. 수전단 전력원의 방정식이 
으로 표현되는 전력계통에서 무부하시 수전단전압을 일정하게 유지하는데 필요한 조상기의 종류와 조상용량으로 알맞은 것은?
- 진상무효전력 100
- 지상무효전력 100
- 진상무효전력 200
- 지상무효전력 200
71. 그림과 같이 3300V, 비접지식 배전선로에 접속된 주상 변압기의 1차와 2차 간에 고저압 혼촉고장이 발생하였을 경우, X표시 한 부분의 대지전위는 몇 [V]인가? (단, 접지저항은 20Ω, 접지저항에 흐르는 지락전류는 5A이다.)
- 3300/√3
- 3300√3
- 3300
- 100
72. 송전선의 중성점을 접지하는 이유가 아닌 것은?
- 코로나를 방지한다.
- 기기의 절연강도를 낮출 수 있다.
- 이상전압을 방지한다.
- 지락 사고선을 선택 차단한다.
73. 송전계통의 안정도를 향상시키기 위한 방법이 아닌 것은?
- 계통의 직렬리액턴스를 감소시킨다.
- 속응 여자 방식을 채용한다.
- 여러 개의 계통으로 계통을 분리시킨다.
- 중간 조상 방식을 채택한다.
74. 피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?
- 직류전압의 크기
- 충격파의 평균치
- 충격파의 최대치
- 충격파의 실효치
75. 동기 조상기와 전력용 콘덴서를 비교할 때 전력용 콘덴서의 장점으로 맞는 것은?
- 진상과 지상의 전류 공용이다.
- 전압조정이 연속적이다.
- 송전선의 시충전에 이용 가능하다.
- 단락고장이 일어나도 고장전류가 흐르지 않는다.
76. 중거리 및 장거리 송전선로에서 페란티 효과의 발생원인으로 볼 수 있는 것은?
- 선로의 누설컨덕턴스
- 선로의 누설전류
- 선로의 정전용량
- 선로의 인덕턴스
77. 송전계통에서 절연 협조의 기본이 되는 사항은?
- 애자의 섬락전압
- 권선의 절연내력
- 피뢰기의 제한전압
- 변압기 부싱의 섬락전압
78. 배전계통에서 전력용 콘덴서를 설치하는 목적으로 가장 타당한 것은?
- 전력손실 감소
- 개폐기의 차단능력 증대
- 고장시 영상전류 감소
- 변압기손실 감소
1/특성저항 = 1/병렬로 연결된 저항의 합
따라서, 두 개의 병렬로 연결된 궤조의 특성저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.
1/특성저항 = 1/0.01627 + 1/0.01627
1/특성저항 = 61.44
특성저항 = 0.01627/61.44
특성저항 = 0.000264
누설저항을 고려하여 총 저항을 계산하면 다음과 같다.
총 저항 = 병렬 저항의 합 + 누설저항
총 저항 = 0.01627/61.44 + 0.9
총 저항 = 0.000264 + 0.9
총 저항 = 0.900264
따라서, 50kg 궤조인 단선궤조의 특성저항은 0.121Ω이 된다.