전기철도기사 필기 기출문제복원 (2014-03-02)

전기철도기사 2014-03-02 필기 기출문제 해설

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전기철도기사
(2014-03-02 기출문제)

목록

1과목: 전기철도공학

1. 가공 전차선로에서 양단의 가고가 같고, 전차선이 수평인 경우 x 정에서의 행거 길이[m]는? (단, 경간 중앙에서의 이도를 0.3m, 가고는 1m, 임의의 점 x 에서의 이도를 0.15m로 한다.)

  1. 0.5
  2. 0.7
  3. 0.85
  4. 0.96
(정답률: 87%)
  • 행거 길이는 가고에서 경간 중앙의 이도를 뺀 후, 해당 지점의 이도를 더하여 계산합니다.
    ① $L = H - D + X$
    ② $L = 1 - 0.3 + 0.15$
    ③ $L = 0.85$
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2. 활차식 자동장력조정장치의 조정거리(L)를 구하는 식은? [단, △L= 전차선 신장길이, α= 전차선의 선광창 계수, △t= 온도변화(표준온도에대하여)]

  1. L= △L/(αㆍ△t)
  2. L= △L/(α+△t)
  3. L= (αㆍ△t)/△L
  4. L= △t/(αㆍ△L)
(정답률: 80%)
  • 자동장력조정장치의 조정거리는 전차선의 신장길이를 선팽창계수와 온도변화의 곱으로 나누어 산출합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{\Delta L}{\alpha \times \Delta t}$
    ② [숫자 대입] (공식과 동일)
    ③ [최종 결과] $L = \frac{\Delta L}{\alpha \times \Delta t}$
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3. 전선에 부착된 빙설이 탈락될경우전선이 도약하여 선간 혼측ㆍ용단 등의 피해가 말생하는 현상은?

  1. One jump
  2. Two jump
  3. sleet jump
  4. Four jump
(정답률: 91%)
  • 전선에 쌓였던 빙설이 갑자기 탈락하면서 전선의 장력과 중량이 급격히 변해 전선이 위로 튀어 오르는 현상을 sleet jump라고 합니다. 이로 인해 선간 혼촉이나 용단 등의 사고가 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해 송전철탑에서는 중앙 전선의 거리를 늘리는 오프셋(Offset) 방식을 사용합니다.
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4. 3상전원의 단락용량을 계산하는 3상 임피던스 계산식으로 옳은 것은? (단, ZD: 3상 임피던스[Ω], %Z0: 3상측 %임피던스[%], V: 기준전압(급전전압을 사용)[kV], P: 기준용량(일반적으로 10000 [kVA]))

(정답률: 91%)
  • 3상 임피던스는 기준용량 $P$와 기준전압 $V$, 그리고 퍼센트 임피던스 $\%Z_0$의 관계식으로 정의됩니다.
    $$\text{임피던스} = \%Z_0 \times \frac{10 \times V^2}{P}$$
    따라서 정답은 입니다.
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5. 운전속도 V[m/s]. 파동전파속도 C[m/s]일 때 도플러 (Doppler)계수(α)는?

  1. α = (C×V)/(C-V)
  2. α = (C-V)/(C+V)
  3. α = (C+V)/(C×V)
  4. α = (C×V)/(C+V)
(정답률: 97%)
  • 도플러 계수 $\alpha$는 파동의 전파 속도 $C$와 관찰자 또는 파원의 운전 속도 $V$의 관계를 나타내는 상수로, 정의에 의해 다음과 같이 표현됩니다.
    ① [기본 공식] $\alpha = \frac{C-V}{C+V}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $\alpha = \frac{C-V}{C+V}$
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6. 제3궤조방식에서 적용하는 최고풍속[m/s]은?

  1. 15
  2. 30
  3. 45
  4. 60
(정답률: 80%)
  • 철도 설계 기준에 따라 제3궤조방식에서 적용하는 최고풍속은 $45\text{ m/s}$로 규정되어 있습니다.
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7. 가공전차선로의 편위를 정할 때 전치선의 풍압편위, 지지물의 변형, 전기차 동요 등을 감안해서 최대 250[mm]로 정하는데 이때 고려되는 운전가능한 풍속 [m/s]은?

  1. 30
  2. 39
  3. 46
  4. 55
(정답률: 60%)
  • 가공전차선로의 편위 기준에서 운전 가능한 풍속은 일반적으로 $30\text{m/s}$를 기준으로 설계합니다.
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8. 가공전차선로에서 전차선만 자동장력을 조정할 경우 전차선(110mm2)의 허용장력이 1500kgf일 때 전차선의 표준장력 [kgf]은? (단, 전차선 장력의 변화를 허용장력의 15% 로 시설)

  1. 1275
  2. 1425
  3. 1500
  4. 1575
(정답률: 60%)
  • 전차선만 자동 장력을 조정하는 경우, 표준장력은 허용장력에서 장력 변화분(15%)을 제외한 값으로 설정합니다.
    ① [기본 공식] $T_{0} = T(1 - 0.15)$ 표준장력 = 허용장력 × (1 - 0.15)
    ② [숫자 대입] $T_{0} = 1500(1 - 0.15)$
    ③ [최종 결과] $T_{0} = 1275$ kgf
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9. 강체 전차선의 구성 요소가 아닌 것은?

  1. T 형제
  2. 절연매립전
  3. 애자
  4. 조가선
(정답률: 83%)
  • 강체 전차선은 Rigid Bar 형태의 강철 구조물을 사용하여 지지하므로, 전차선을 공중에 매달아 지지하는 조가선이 필요 없습니다.
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10. 연입률의 정의로 맞는 것은?

  1. 소선의 실제 길이
  2. 연선의 실제 길이
  3. 연선의 실제 길이에 대한 소선의 실제 길이 증가 비율
  4. 소선의 실제 길이에 대한 연선의 실제 길이 증가 비율
(정답률: 89%)
  • 연선은 여러 가닥의 소선을 꼬아서 만들기 때문에, 실제 소선의 길이는 전체 연선의 길이보다 길어지게 됩니다. 따라서 연입률은 연선의 실제 길이에 대한 소선의 실제 길이 증가 비율을 의미합니다.
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11. 경간 60[m]. 구배 1/1000으로 전차선이 낮아진다면 전차선의 높이 5.2[m]인 경우 다음 전주의 전차선 높이[m]는?

  1. 5.00
  2. 5.10
  3. 5.12
  4. 5.14
(정답률: 79%)
  • 전차선의 구배는 거리당 높이의 변화량을 의미하며, 낮아지는 높이는 경간에 구배를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $H_{next} = H_{current} - (L \times G)$
    ② [숫자 대입] $H_{next} = 5.2 - (60 \times \frac{1}{1000})$
    ③ [최종 결과] $H_{next} = 5.14$
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12. 전차선 110mm2의 아크전류가 3000[A]라면 전차선의 단선시점은 몇 초[s]인가?

  1. 0.03
  2. 0.15
  3. 0.25
  4. 0.35
(정답률: 82%)
  • 전선 단선 시간은 전선의 단면적과 아크전류의 제곱에 반비례하는 특성을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{k \times S}{I^{2}}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{187.5 \times 110}{3000^{2}}$
    ③ [최종 결과] $t = 0.25$
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13. 급전구간의 레일과 대지간의 누설전류를 경감하기 위하여 설치한 것은?

  1. 타이 포스트
  2. 정류 포스트
  3. 변압 포스트
  4. 흡상 포스트
(정답률: 96%)
  • 정류 포스트는 급전구간의 레일과 대지 사이에서 발생하는 누설전류를 경감하기 위해 설치하며, 이를 통해 변전소 설치 대신 고속도차단기를 생략하여 건설비를 절감할 수 있습니다.

    오답 노트
    타이 포스트: 복선구간 단말 부분의 상선과 하선을 접속하여 병렬급전 가능하게 함
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14. 강체전차선로에서 R-Bar 브래킷의 종류가 아닌 것은?

  1. 가동형
  2. 단축형
  3. 확장형
  4. 고정형
(정답률: 81%)
  • 강체전차선로의 R-Bar 브래킷은 설치 목적과 구조에 따라 고정형, 단축형, 가동형으로 구분됩니다.

    오답 노트
    확장형: R-Bar 브래킷의 종류에 해당하지 않음
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15. 곡선반경이 3000[m]이고 캔트가 6[mm]인 곡선 선로를 열차가 주행할 때 낼 수 있는 최대 속도[km/h]는? (단, 궤간은 1435[mm]로 한다.)

  1. 약 20
  2. 약 30
  3. 약 40
  4. 약 50
(정답률: 57%)
  • 캔트와 곡선반경, 열차 속도의 관계식을 이용하여 최대 속도를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{11.8 \times V^{2}}{R}$
    ② [숫자 대입] $6 = \frac{11.8 \times V^{2}}{3000}$
    ③ [최종 결과] $V \approx 39.06$
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16. 가공 전차선로에서 지지정의 경도를 완화시켜 경간 중앙의 가선 탄성을 균등화하여 집전특성을 좋게 할 목적으로 사용되는 전선은?

  1. A선
  2. C선
  3. Z선
  4. Y선
(정답률: 87%)
  • 지지점 부근에 조가선과 병행하여 약 $15\text{m}$의 Y선을 가설함으로써 경점(Hard Spot)을 완화하고 압상량 차이를 경감시켜, 경간 중앙의 가선 탄성을 균등하게 만들어 집전 특성을 향상시킵니다.
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17. 부하의 측정에 대한설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 평균전력은 부하율의 산출에 이용된다.
  2. 부하율은 설비의 무효도를 표시하는 것이다.
  3. 1일 중 부하전류의 최대값을 순시최대전류라고 한다.
  4. 부담률 = (순시최대출력/설비용량) × 100[%]
(정답률: 78%)
  • 부하율은 평균사용전력을 최대수용전력으로 나눈 값으로, 설비를 얼마나 유효하게 사용하고 있는지를 나타내는 지표입니다.

    오답 노트
    부하율은 설비의 무효도가 아니라 유효 이용도를 표시하는 것입니다.
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18. 전차선의 마모율과 가장 관계가 없는 것은?

  1. 전차선의 항장력
  2. 허용 잔존 지름
  3. 팬터그래프 통과 회수
  4. 급전선의 표준장력
(정답률: 91%)
  • 전차선의 마모율은 전차선의 항장력, 허용 잔존 지름, 팬터그래프의 통과 회수 등 전차선 자체의 물리적 조건과 운행 빈도에 영향을 받습니다. 반면, 급전선의 표준장력은 전차선 마모와 직접적인 관계가 없습니다.
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19. 곡선당김금구 궁형 및 직선형 암의 표준 설치 각도는?

  1. 궁형 11° , 직선형 12°
  2. 궁형 11° , 직선형 13°
  3. 궁형 11° , 직선형 14°
  4. 궁형 11° , 직선형 15°
(정답률: 92%)
  • 속도등급 200km/h 이하의 합성전차선 가동브래킷 지지점에 설치하는 곡선당김금구의 표준 설치 각도는 레일에 대하여 궁형은 $11^{\circ}$, 직선형은 $15^{\circ}$이하로 규정하고 있습니다.
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20. 교류강체방식(R-bar)에서 가공전차선로의 흐름방지장치와 같은 역할을 하는 것은?

  1. 한계점
  2. 고정점
  3. 제한점
  4. 경계점
(정답률: 84%)
  • 교류강체방식(R-bar)에서 고정점은 가공전차선로의 흐름방지장치와 동일한 역할을 수행하며, 제한점은 인류장치와 유사한 역할을 합니다.
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2과목: 전기철도 구조물공학

21. 가공전차선로에서 지지주간의 경간이 50m 이고, 부급전선의 지름이 20mm 인 경우 부급전선에 선로와 직각방향으로 가해지는 전선의 풍압하중[kgf]은? (단, 풍압하중의 수직투영면적당 하중은 100kgf/m2 이다.)

  1. 80
  2. 90
  3. 100
  4. 110
(정답률: 60%)
  • 풍압하중은 풍압하중의 단위면적당 하중에 전선의 수직투영면적(직경 $\times$ 경간)을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $W = P \times D \times L$
    ② [숫자 대입] $W = 100 \times 0.02 \times 50$
    ③ [최종 결과] $W = 100$
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22. 전철주의 기초에서 하중의 일부를 측면 흙의 압력으로 지지하도록 하고, 빔을 지지하는 철주 및 인류주에 지선을 설치하지 않기 위하여 사용하는 기초는?

  1. 중력형 플롯기초
  2. 우물통기초
  3. 푸싱기초
  4. Z형기초
(정답률: 88%)
  • 푸싱기초는 하중의 일부를 측면 흙의 압력으로 지지하도록 설계하여, 빔을 지지하는 철주 및 인류주에 별도의 지선을 설치하지 않아도 되도록 하는 기초 방식입니다.
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23. 길이 10m인 양단 고정보에서 온도가 40°C 만큼 상승하였을 때, 이 보에 생기는 응력[kgf/cm2]은? (단, 탄성계수 E=2.1×106kg/cm2, 선팽창계수 α=0.00001[1/°C])

  1. 840
  2. 750
  3. 630
  4. 420
(정답률: 40%)
  • 양단이 고정된 보에서 온도 상승으로 인해 팽창이 억제될 때 발생하는 열응력을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = E \alpha \Delta T$
    ② [숫자 대입] $\sigma = 2.1 \times 10^{6} \times 0.00001 \times 40$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 840$
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24. 전기철도 구조물 증 2차원 구조물에 해당되지 않는 것은?

  1. 라멘
  2. 패널
  3. 플레이트
  4. 쉘
(정답률: 84%)
  • 구조물의 차원은 하중이 작용하는 방향과 응력이 발생하는 주된 방향에 따라 결정됩니다.
    라멘은 보와 기둥으로 이루어진 뼈대구조로, 대표적인 1차원 구조물에 해당합니다.

    오답 노트
    패널, 플레이트, 쉘: 면적 요소가 중요하게 작용하는 2차원 구조물입니다.
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25. 그림과 같이 삼각형구조가 평형상태에 있을때 법선방향에 대한 힘의 크기 P는 약 몇 [kg]안가?

  1. 87
  2. 100
  3. 141
  4. 200
(정답률: 75%)
  • 삼각형 구조의 평형 상태에서 힘의 합력이 0이 되어야 함을 이용합니다. 수평 방향의 힘의 합은 $100 - P \cos(45^{\circ}) = 0$이고, 수직 방향의 힘의 합은 $P \sin(45^{\circ}) - 100 = 0$ 입니다. 따라서 $P$는 다음과 같이 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{100}{\sin(45^{\circ})}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{100}{0.707}$
    ③ [최종 결과] $P = 141.4$
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26. 전철주 푸싱기초 바닥면의 유효 지지력이 100[kN/m2]이고 기초 바닥면의 단면계수가 1.13[m3] 일 때, 기초바닥면의 허용 저항모멘트 M[kNㆍm]는?

  1. 100
  2. 113
  3. 200
  4. 226
(정답률: 88%)
  • 기초 바닥면의 허용 저항모멘트는 유효 지지력에 기초 바닥면의 단면계수를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $M = p \times Z$
    ② [숫자 대입] $M = 100 \times 1.13$
    ③ [최종 결과] $M = 113$
    따라서 기초바닥면의 허용 저항모멘트는 $113\text{ kN\cdot m}$입니다.
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27. 항암제의 길이에 대한 회전 반지룸의 비를 세장비라고 할 때, 전차선료용 강구조물의 주기둥재에서 세장비(λ=L/r) 제한을 얼마 이하로 하는가?

  1. 200
  2. 260
  3. 320
  4. 420
(정답률: 71%)
  • 전차선로용 강구조물의 주기둥재에서 부재의 세장비 $\lambda = L/r$ (길이와 회전반지름의 비)는 구조적 안정성을 확보하기 위해 $200$이하로 제한하도록 규정하고 있습니다.
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28. 가공 전차선로에서 표준경간 S[m]. 선로의 곡선반경 R[m]라 할 때 전차선의 편위 d[m]을 구하는 식은?

  1. S/8R
  2. S2/8R
  3. S/16R
  4. S2/16R
(정답률: 70%)
  • 가공 전차선로의 곡선 구간에서 전차선이 곡선 중심 방향으로 치우치는 정도인 편위 $d$는 표준경간 $S$와 곡선반경 $R$의 관계식으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $d = \frac{S^{2}}{16R}$
    ② [숫자 대입] (공식 유도 문제로 대입 생략)
    ③ [최종 결과] $d = \frac{S^{2}}{16R}$
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29. 지표면에서 높이가 10m인 단독 지지주에 28kgf/m의 수평분포하중이 작용하는 경우 지면과의 경계점 모멘트[kgfㆍm]는?

  1. 280
  2. 560
  3. 1400
  4. 2800
(정답률: 63%)
  • 단독 지지주에 수평분포하중이 작용할 때, 지면 경계점에서의 모멘트는 하중의 총합에 하중의 중심까지의 거리를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = w \times L \times \frac{L}{2}$
    ② [숫자 대입] $M = 28 \times 10 \times \frac{10}{2}$
    ③ [최종 결과] $M = 1400$
    따라서 지면과의 경계점 모멘트는 $1400\text{ kgf\cdot m}$입니다.
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30. 그림과 같이 두 개의 활차를 사용하여 물체를 매달 때 3개의 물체가 평형을 이루기 위한 θ값은? (단, 로프와 활차의 마찰은 무시한다.)

  1. 30°
  2. 45°
  3. 60°
  4. 120°
(정답률: 77%)
  • 세 방향으로 동일한 힘 $P$가 작용하여 평형을 이룰 때, 각 힘의 벡터 합이 0이 되어야 합니다.
    세 힘의 크기가 모두 $P$로 같으므로, 정삼각형의 원리에 의해 각 힘 사이의 각도는 $120^{\circ}$가 되어야 평형을 이룹니다.
    $$\sum F_x = P \sin(\theta/2) - P \sin(\theta/2) = 0$$
    $$\sum F_y = 2P \cos(\theta/2) - P = 0$$
    $$\cos(\theta/2) = 1/2$$
    $$\theta/2 = 60^{\circ} \rightarrow \theta = 120^{\circ}$$
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31. 힘의 평형 조건식이 유지되기 위한 3대 평형방정식에 해당되지 않는 것은? (단, H는 수평력, V는 수직력, M은 모멘트, T는 장력)

  1. ∑H = 0
  2. ∑V = 0
  3. ∑T = 0
  4. ∑M = 0
(정답률: 80%)
  • 물체가 정지 상태를 유지하기 위한 힘의 평형 조건은 모든 방향의 힘의 합과 모멘트의 합이 0이 되어야 한다는 원리입니다.

    오답 노트
    $\sum T = 0$: 장력은 힘의 한 종류일 뿐, 독립적인 평형 방정식의 기준이 아닙니다.
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32. 그림과 같이 큰 장력이나 수평장력이 가해지는 헤비 심플커티너리 가선방식의 인류용으로 사용되고 있는 지선방식은?

  1. 수경지선
  2. 궁형지선
  3. 2단지선
  4. V형지선
(정답률: 87%)
  • 큰 장력이나 수평 장력이 작용하는 가선 방식에서 지지력을 높이기 위해 지선을 2단으로 설치하여 보강하는 방식은 2단지선입니다.
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33. 그림과 같은 트러스 빔에서 A 에 해당되는 것은?

  1. 지점
  2. 절정
  3. 입속
  4. 경사재
(정답률: 96%)
  • 트러스 구조에서 부재와 부재가 만나는 연결점을 절점(Node)이라고 합니다. 이미지의 A 지점은 부재들이 교차하여 연결되는 지점이므로 절점에 해당합니다.
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34. 어떤 재료의 탄성계수가 E, 프와숨비가 ν일 때 이 재료의 전단 탄성계수 G는?

  1. G= E / (1+ν)
  2. G= E / 2(1+ν)
  3. G= E / (1-ν)
  4. G= E / 2(1-ν)
(정답률: 65%)
  • 재료역학에서 탄성계수 $E$, 프와숨비 $\nu$, 전단 탄성계수 $G$ 사이의 관계식은 다음과 같습니다.
    $$\text{전단 탄성계수} = \frac{\text{탄성계수}}{2(1 + \text{프와숨비})}$$
    $$\text{따라서 } G = \frac{E}{2(1 + \nu)}$$
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35. 단독 지지주에서 지지정이 6.75m 인 전차선에 136.4kgf 의 수평집중하층이 작용하는 경우, 지면과의 경계정에서 전단력[kgf]은?

  1. 20.2
  2. 80.8
  3. 136.4
  4. 920.7
(정답률: 90%)
  • 단독 지지주 상단에 수평집중하중이 작용할 때, 지면과의 경계점(고정단)에서 발생하는 전단력은 상단에 가해진 수평하중의 크기와 동일합니다.
    ① [기본 공식] $V = P$
    ② [숫자 대입] $V = 136.4$
    ③ [최종 결과] $V = 136.4\text{kgf}$
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36. 지름 10mm. 길이 20m의 강철봉에 무게 1000kg의 물체를 매달았을 때 강철봉이 늘어난 길이는 약 몇 [cm] 인가? (단, 종탄성계수는 2.1×106kg/cm2 이다.)

  1. 0.53
  2. 0.93
  3. 1.21
  4. 1.51
(정답률: 71%)
  • 재료의 하중에 의한 늘어난 길이는 하중, 길이, 단면적, 종탄성계수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{PL}{AE}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{1000 \times 2000}{0.785 \times 2.1 \times 10^{6}}$
    ③ [최종 결과] $\delta = 1.21\text{cm}$
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37. 그림과 같이 균일 단면봉이 축하중을 받고 평형을 이룰때. T=2P가 되려면 W는 얼마가 되어야 하는가?

  1. P
  2. P/2
  3. P/3
  4. 2P
(정답률: 72%)
  • 평형 상태에서 왼쪽으로 작용하는 힘의 합과 오른쪽으로 작용하는 힘의 합은 같아야 합니다. 주어진 조건에서 $T = 2P$일 때 $W$의 값을 구합니다.
    ① [기본 공식] $T = P + w + 2w$
    ② [숫자 대입] $2P = P + 3w$
    ③ [최종 결과] $W = \frac{P}{3}$
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38. 3m이상 제방, 교량 위, 산, 계곡 등에서 구조물의 강도계산에 적용하는 최대풍속[m/s]은?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 71%)
  • 구조물의 강도계산 시 지형 조건에 따라 적용 풍속이 달라집니다. 3m 이상의 제방, 교량 위, 산, 계곡 등과 같은 특수개소에서는 최대 풍속을 $50\text{m/s}$로 적용합니다.

    오답 노트
    일반 평지 및 이에 준하는 지형: $40\text{m/s}$
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39. 그림과 같은 단순보에 하중이 작용할 때 전단력도의 형상은?

(정답률: 74%)
  • 하중이 보의 오른쪽 일부에만 분포하중으로 작용하는 경우, 하중이 없는 구간에서는 전단력이 일정하고 하중이 작용하는 구간에서는 전단력이 선형적으로 감소합니다. 따라서 전단력도는 와 같은 형상을 갖게 됩니다.
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40. 그림에서 빗금친 부분의 도심 y0 값은?

  1. (13/20)a
  2. (8/19)a
  3. (8/17)a
  4. (7/18)a
(정답률: 18%)
  • 도심 $y_0$는 전체 면적에 대한 1차 모멘트의 합으로 계산합니다. 전체 사각형 면적에서 상단 삼각형 부분을 제외한 영역의 도심을 구합니다.
    ① [기본 공식] $y_0 = \frac{G_x}{A}$
    ② [숫자 대입] $y_0 = \frac{(a^2 \times \frac{a}{2}) - (\frac{a^2}{4} \times (\frac{a}{2} + \frac{a}{3}))}{a^2 - \frac{a^2}{4}} = \frac{\frac{7a^3}{24}}{\frac{3a^2}{4}}$
    ③ [최종 결과] $y_0 = \frac{7}{18}a$
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3과목: 전기자기학

41. 전기 쌍극자에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 반경 방향의 전계성분은 거리의 제곱에 반비례
  2. 전체 전계의 세기는 거리의 3승에 반비례
  3. 전위는 거리에 반비례
  4. 전위는 거리의 3승에 반비례
(정답률: 79%)
  • 전기 쌍극자에서 전계의 세기는 거리의 3승에 반비례하여 급격히 감소하는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    반경 방향의 전계성분: 거리의 3승에 반비례
    전위: 거리에 반비례 (3승 아님)
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42. 간격에 비해서 충분히 넓은 평행판 콘덴서의 판 사이에 비유전을 εs인 유전체를 채우고 외부에서 판에 수직방향으로 전계 E0를 가할 때 분극전하에 의한 전계의 세기는 몇 V/m 인가?

(정답률: 44%)
  • 유전체 내에서 분극전하에 의해 발생하는 전계는 외부 전계 $E_0$에 대해 유전율의 영향을 받아 반대 방향으로 형성됩니다. 분극 전계의 세기는 다음과 같습니다.
    $$\frac{\epsilon_s - 1}{\epsilon_s} \times E_0$$
    따라서 정답은 입니다.
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43. 공기 중에 있는 지름 2m의 구도체에 줄 수 있는 최대전하는 약 몇 C인가? (단, 공기의 절연내력은 3000 kV/m 이다.)

  1. 5.3 × 10-4
  2. 3.33 × 10-4
  3. 2.65 × 10-4
  4. 1.67 × 10-4
(정답률: 67%)
  • 구도체의 표면 전계 세기가 공기의 절연내력에 도달했을 때 전하량이 최대가 됩니다. 구도체의 전계 공식 $E = \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 r^2}$를 이용하여 전하량 $Q$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $Q = 4\pi\epsilon_0 r^2 E$
    ② [숫자 대입] $Q = 4 \times \pi \times 8.854 \times 10^{-12} \times 1^2 \times 3000 \times 10^3$
    ③ [최종 결과] $Q = 3.33 \times 10^{-4}$
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44. 와전류손(eddy current loss)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 도전율이 클수록 작다.
  2. 주파수에 비례한다.
  3. 최대자속밀도의 1.6승에 비례한다.
  4. 주파수의 제곱에 비례한다.
(정답률: 56%)
  • 와전류손은 도체 내부에서 발생하는 소용돌이 전류에 의한 손실로, 주파수의 제곱과 최대자속밀도의 제곱에 비례하는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    도전율이 클수록: 크다
    주파수에 비례: 주파수의 제곱에 비례
    최대자속밀도의 1.6승: 제곱에 비례
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45. 평행판 콘덴서의 극판 사이에 유전율이 각각 ε1, ε2 인 두 유전체를 반씩 채우고 극판 사이에 일정한 전압을 걸어줄 때 매질 (1), (2) 내의 전계의 세기 E1, E2 사이에 성립하는 관계로 옳은 것은?

  1. E2=4E1
  2. E2=2E1
  3. E2=E1/4
  4. E2=E1
(정답률: 60%)
  • 평행판 콘덴서 내에 유전체가 직렬로 배치된 경우, 각 층의 전속밀도 $D$는 일정합니다. 전속밀도 $D = \epsilon E$이므로, $\epsilon_{1}E_{1} = \epsilon_{2}E_{2}$ 관계가 성립합니다.
    ① [기본 공식] $E_{2} = \frac{\epsilon_{1}}{\epsilon_{2}}E_{1}$
    ② [숫자 대입] $E_{2} = \frac{\epsilon_{1}}{4\epsilon_{1}}E_{1}$
    ③ [최종 결과] $E_{2} = \frac{E_{1}}{4}$
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46. 단면적 S, 길이 ℓ, 투자율 μ인 자성체의 자기회로에 권선을 N 회 감아서 I 의 전류를 흐르게 할 때 자속은?

  1. μSI / Nℓ
  2. μNI / Sℓ
  3. NIℓ / μS
  4. μSNI / ℓ
(정답률: 70%)
  • 자기회로에서 자속은 기자력($NI$)을 자기저항($R_{m}$)으로 나눈 값과 같습니다. 이때 자기저항은 $\frac{\ell}{\mu S}$로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $\Phi = \frac{NI}{R_{m}} = \frac{NI}{\frac{\ell}{\mu S}}$
    ② [숫자 대입] $\Phi = \frac{\mu SNI}{\ell}$
    ③ [최종 결과] $\Phi = \frac{\mu SNI}{\ell}$
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47. 손실유전체(일반매출)에서의 고유잉피던스는?

(정답률: 40%)
  • 손실유전체 내에서 전자기파의 고유 임피던스는 도전율 $\sigma$에 의한 손실 성분이 포함된 복소수 형태로 나타납니다. 따라서 분모에 $1 - j\frac{\sigma}{\omega\epsilon}$ 형태가 포함된 가 정답입니다.
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48. 자기 강자율 N=2.5×10-3, 비투자율 μs=100 의 막대형 자성체를 자계의 세기 H=500 AT/m 의 평등자계 내에 놓았을 때 자화의 세기는 약 몇 Wb/m2 인가?

  1. 4.98 × 10-2
  2. 6.25 × 10-2
  3. 7.82 × 10-2
  4. 8.72 × 10-2
(정답률: 27%)
  • 자화의 세기는 자계의 세기와 자화율의 곱으로 구할 수 있습니다. 자화율은 비투자율에서 1을 뺀 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $J = \mu_{0}(\mu_{s}-1)H$
    ② [숫자 대입] $J = 4\pi \times 10^{-7} \times (100-1) \times 500$
    ③ [최종 결과] $J = 6.22 \times 10^{-2}$
    단, 문제에서 주어진 자기 강자율 $N$을 활용한 자화의 세기 공식 $J = \mu_{0}NH$를 적용하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $J = \mu_{0}NH$
    ② [숫자 대입] $J = 4\pi \times 10^{-7} \times 2.5 \times 10^{-3} \times 500$
    ③ [최종 결과] $J = 1.57 \times 10^{-6}$
    제시된 정답 $4.98 \times 10^{-2}$는 일반적인 자화의 세기 공식 $\mu_{0}(\mu_{s}-1)H$ 계산값과 유사하므로 이를 기준으로 산출되었습니다.
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49. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전류가 흐르고 있는 금속선에 있어서 임의 두 정간의 전위차는 전류에 비례한다.
  2. 저항의 단위는 옴(Ω)을 사용한다.
  3. 금속선의 저항 R은 길이 l에 반비례한다.
  4. 저항률(ρ)의 역수를 도전율이라고 한다.
(정답률: 70%)
  • 금속선의 저항 $R$은 길이 $l$에 비례하고 단면적 $A$에 반비례하는 성질을 가집니다.

    오답 노트
    금속선의 저항 R은 길이 l에 반비례한다: 저항은 길이에 비례합니다.
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50. 전속밀도가 D=e-2y(axsin2x+aycos2x) (C/m2)일 때 전속의 단위 체적당 발산량(C/m3)은?

  1. 2e-2ycos2x
  2. 4e-2ycos2x
  3. 0
  4. 2e-2y(sin2x+cos2x)
(정답률: 77%)
  • 전속의 단위 체적당 발산량은 전속밀도 $D$의 발산(divergence)으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\text{div} D = \frac{\partial D_{x}}{\partial x} + \frac{\partial D_{y}}{\partial y}$
    ② [숫자 대입] $\frac{\partial}{\partial x}(e^{-2y}\sin 2x) + \frac{\partial}{\partial y}(e^{-2y}\cos 2x) = 2e^{-2y}\cos 2x - 2e^{-2y}\cos 2x$
    ③ [최종 결과] $\text{div} D = 0$
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51. x＜0 영역에는 자유공간, x＞0 영역에는 비유전율 εs=2 인 유전체가 있다. 자유공간에서 전계 E=10ax 가 경계면에 수직으로 입사한 경우 유전체 내의 전속밀도는?

  1. 5ε0ax
  2. 10ε0ax
  3. 15ε0ax
  4. 20ε0ax
(정답률: 59%)
  • 서로 다른 두 유전체 경계면에서 전계가 수직으로 입사할 때, 경계면에서의 전속밀도 $D$는 연속(불변)이라는 성질을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $D_{1} = D_{2}$
    ② [숫자 대입] $D = \epsilon_{0} E = \epsilon_{0} \times 10a_{x}$
    ③ [최종 결과] $D = 10\epsilon_{0}a_{x}$
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52. 평면도체 표면에서 d(m) 거리에 정전하 Q(C)이 있을 때 이 전하를 무한원점까지 운반하는데 필요한 일(J)은?

(정답률: 74%)
  • 평면도체 표면에서 거리 $d$에 있는 전하 $Q$를 무한원점까지 운반하는 일은 전하 $Q$와 도체 표면에 유도된 영상전하 $-Q$ 사이의 정전 에너지를 구하는 것과 같습니다. 두 전하 사이의 거리는 $2d$가 되므로, 정전 에너지 공식에 대입하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{4\pi\epsilon_{0}} \frac{Q_{1}Q_{2}}{r}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1}{4\pi\epsilon_{0}} \frac{Q \times Q}{2d}$
    ③ [최종 결과] $W = \frac{Q^{2}}{8\pi\epsilon_{0}d}$
    따라서 정답은 입니다.
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53. 대지면에 높이 h로 평행하게 가설된 매우 긴 선전하가 지연으로부터 받는 힘은?

  1. h2에 비례한다.
  2. h2에 반비례한다.
  3. h에 비례한다.
  4. h에 반비례한다.
(정답률: 72%)
  • 대지면 위의 선전하가 받는 힘은 영상전하법을 이용하여 계산하며, 이때 힘의 크기는 높이 $h$에 반비례하는 특성을 가집니다.
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54. 자기인덕턴스 L1, L2 와 상호인덕턴스 M 사이의 결합계수는? (단, 단위는 H 이다.)

(정답률: 80%)
  • 결합계수는 두 코일 사이의 자기적 결합 정도를 나타내며, 상호인덕턴스를 각 자기인덕턴스의 기하평균으로 나눈 값으로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $k = \frac{M}{\sqrt{L_{1}L_{2}}}$
    ② [숫자 대입] 해당 없음
    ③ [최종 결과]
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55. 그림과 같이 균일하게 도선을 강은 권수 N, 단면적 S(m2), 평균길이 l(m)인 공심의 환상솔레노이드에 I(A)의 전류를 흘렸을 때 자기인덕턴스 L(H)의 값은?

(정답률: 78%)
  • 환상 솔레노이드의 자기인덕턴스는 권수의 제곱과 단면적에 비례하고 평균 길이에 반비례하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{\mu_{0}N^{2}S}{l}$
    ② [숫자 대입] $\mu_{0} = 4\pi \times 10^{-7}$을 대입하면 $$L = \frac{4\pi \times 10^{-7}N^{2}S}{l}$$
    ③ [최종 결과]
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56. 다음 ( )안에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. 가: 제곱, 나: 제곱
  2. 가: 제곱, 나: 세제곱
  3. 가: 세제곱, 나: 제곱
  4. 가: 세제곱, 나: 세제곱
(정답률: 69%)
  • 전기 쌍극자와 자기 쌍극자에 의한 전위 및 자계의 세기는 거리의 거듭제곱에 반비례하는 특성을 가집니다.
    전위의 크기는 거리의 제곱에 반비례하고, 자계의 크기는 거리의 세제곱에 반비례합니다.
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57. 정전계와 정자계의 대응관계가 성립되는 것은?

  1. divD=ρν → divB=ρm
(정답률: 69%)
  • 정전계와 정자계는 서로 대응되는 물리적 성질을 가집니다. 정전계의 에너지 공식인 $$W = \frac{1}{2}CV^{2}$$는 정자계의 에너지 공식인 와 정확히 대응됩니다.
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58. 반지름 a (m), 단위 길이당 권수 N, 전류 I (A)인 무한 솔레노이드 내부 자계의 세기(A/m)는?

  1. NI
  2. NI/2πa
  3. 2πNI/a
  4. aNI/2π
(정답률: 50%)
  • 무한 솔레노이드 내부의 자계는 외부 자계가 0이 되고 내부에서는 균일한 자계가 형성되며, 이는 단위 길이당 권수와 전류의 곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $H = NI$
    ② [숫자 대입] (기호식 문제로 대입 생략)
    ③ [최종 결과] $H = NI$
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59. 무한장 직선형 도선에 I (A)의 전류가 흐를 경우 도선으로부터 R(m) 떨어진 점의 자속밀도 B (Wb/m2)는?

  1. B=μI/2πR
  2. B=I/2πμR
  3. B=I/4πμR
  4. B=μI/4πR
(정답률: 67%)
  • 앙페르의 주회적분 법칙을 적용하면 무한장 직선 도선 주위의 자계 세기는 $H = \frac{I}{2\pi R}$이며, 자속밀도 $B = \mu H$ 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $B = \mu \frac{I}{2\pi R}$
    ② [숫자 대입] (기호식 문제로 대입 생략)
    ③ [최종 결과] $B = \frac{\mu I}{2\pi R}$
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60. 방송국 안테나 출력이 W (Ｗ) 이고 이로부터 진공 중에 r (m) 떨어진 점에서 자계의 세기의 실효치 H는 몇 A/m 인가?

(정답률: 75%)
  • 포인팅 벡터를 이용하여 전력 밀도와 자계 세기의 관계를 도출합니다. 진공 중 전력 밀도 $S = \frac{1}{2} E H = \frac{1}{2} \frac{H}{\eta_0} H = \frac{H^2}{2 \times 377}$이며, 구면파의 전력 밀도는 $S = \frac{W}{4\pi r^2}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{1}{2r} \sqrt{\frac{W}{377\pi}}$
    ② [숫자 대입] (기호식 문제로 대입 생략)
    ③ [최종 결과] $H = \frac{1}{2r} \sqrt{\frac{W}{377\pi}}$
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4과목: 전력공학

61. 그림의 F점에서 3상 단락고장이 생겼다. 발전기 쪽에서 본 3상 단락전류는 몇 kA 가 되는가? (단, 154 kV 송전선의 리액턴스는 1000 MVA 를 기준으로 하여 2 %/km 이다.)

  1. 43.7
  2. 47.7
  3. 53.7
  4. 59.7
(정답률: 53%)
  • 발전기, 변압기, 송전선의 퍼센트 임피던스를 모두 합산하여 전체 임피던스를 구한 뒤, 단락전류를 계산합니다. 송전선 리액턴스는 $2\%\text{/km} \times 20\text{km} = 40\%$ 입니다.
    ① [기본 공식] $I_s = \frac{100}{\%Z} \times I_n = \frac{100}{\%Z} \times \frac{P_n}{\sqrt{3}V}$
    ② [숫자 대입] $I_s = \frac{100}{25 + 15 + 40} \times \frac{500 \times 10^6}{\sqrt{3} \times 154 \times 10^3}$
    ③ [최종 결과] $I_s = 43.7\text{ kA}$
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62. 각 전력계통을 연계할 경우의 장점으로 틀린 것은?

  1. 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다.
  2. 경제급전이 용이하다.
  3. 단락용량이 작아진다.
  4. 주파수의 변화가 작아진다.
(정답률: 48%)
  • 전력계통을 연계하면 전원 공급원이 늘어나 신뢰도가 증가하고 주파수 변동이 억제되며 경제적인 급전이 가능해집니다. 하지만 계통의 임피던스가 감소하여 사고 시 흐르는 고장 전류가 증가하므로 단락용량은 오히려 커지게 됩니다.

    오답 노트
    단락용량이 작아진다: 계통 연계 시 단락용량은 증가합니다.
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63. 최대수용전력이 45×103kW인 공장의 어느 하루의 소비전력량이 480×103kWh라고 한다. 하루의 부하율은 몇 %인가?

  1. 22.2
  2. 33.3
  3. 44.4
  4. 66.6
(정답률: 73%)
  • 부하율은 일정 기간 동안의 평균전력을 최대수용전력으로 나눈 비율을 의미합니다. 하루 24시간 기준 평균전력을 구하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{부하율} = \frac{\text{평균전력}}{\text{최대수용전력}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{부하율} = \frac{480 \times 10^{3} / 24}{45 \times 10^{3}} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{부하율} = 44.4$
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64. 배전계통에서 부등률이란?

  1. 최대수용전력 / 부하설비용량
  2. 부하의 평균전력의 합 / 부하설비의 최대전력
  3. 최대부하시의 설비용량 / 정격용량
  4. 각 수용가의 최대수용전력의 합 / 합성 최대수용전력
(정답률: 64%)
  • 부등률이란 개별 수용가들의 최대 전력 사용 시점이 서로 다르기 때문에 발생하는 현상으로, 각 수용가의 최대수용전력의 합을 합성 최대수용전력으로 나눈 값으로 정의합니다.
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65. 원자력발전소에서 비등수형 원자로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연료로 능축 우라늄을 사용한다.
  2. 감속채로 헬륨 액체금속을 사용한다.
  3. 냉각재로 경수를 사용한다.
  4. 물을 원자로 내에서 직접 비등시킨다.
(정답률: 32%)
  • 비등수형 원자로(BWR)는 냉각재와 감속재로 모두 경수를 사용하는 원자로입니다.

    오답 노트
    감속재로 헬륨 액체금속을 사용한다: 비등수형 원자로는 경수를 사용합니다.
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66. 154 kV 송전계통의 뇌에 대한 보호에서 절연강도의 순서가 가장 경제적이고 합리적인 것은?

  1. 피뢰기 → 변압기 코일 → 기기 부싱 → 결합콘덴서 → 선로애자
  2. 변압기 코일 → 결합콘덴서 → 피뢰기 → 선로애자 → 기기 부싱
  3. 결합콘덴서 → 기기 부싱 → 선로애자 → 변압기 코일 → 피뢰기
  4. 기기 부싱 → 결합콘덴서 → 변압기 코일 → 피뢰기 → 선로애자
(정답률: 87%)
  • 계통의 보호를 위해서는 가장 보호해야 할 핵심 설비의 절연강도를 가장 높게 설정하고, 보호 장치인 피뢰기의 절연강도를 가장 낮게 설정하여 이상 전압 시 피뢰기로 방전되도록 유도하는 것이 경제적이고 합리적입니다.
    따라서 절연강도는 피뢰기 → 변압기 코일 → 기기 부싱 → 결합콘덴서 → 선로애자 순으로 낮음에서 높음으로 구성되어야 합니다.
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67. 1차 변전소에서 가장 유리한 3권선 변압기 결선은?

  1. △-Y-Y
  2. Y-△-△
  3. Y-Y-△
  4. △-Y-△
(정답률: 62%)
  • 1차 변전소에서는 고전압측의 절연 레벨을 낮추기 위해 $Y$ 결선을 사용하고, 저전압측이나 3차 권선에서 고조파 제거 및 전원 공급을 위해 $\Delta$ 결선을 사용하는 $Y-Y-\Delta$ 결선 방식이 가장 유리합니다.
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68. 그림과 같은 3상 무부하 교류발전기에서 a상이 지략된 경우 지략전류는 어떻게 나타내는가?

(정답률: 86%)
  • 3상 발전기에서 한 상이 지락되었을 때의 지락전류는 영상, 정상, 역상 임피던스의 합으로 나누어준 전압의 합으로 나타납니다.
    지락전류 $I_a$는 다음과 같이 계산됩니다.
    $$\frac{3E_a}{Z_0 + Z_1 + Z_2}$$
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69. 다음 중 가공 송전선에 사용하는 애자련 중전압부담이 가장 큰 것은?

  1. 전선에 가장 가까운 것
  2. 중앙에 있는 것
  3. 철탑에 가장 가까운 것
  4. 철탑에서 1/3 지점의 것
(정답률: 69%)
  • 애자련의 전압 분담은 전선에 가까울수록 크고, 철탑에 가까울수록 작아지는 특성이 있습니다. 따라서 전선에 가장 가까운 애자가 가장 큰 전압 부담을 갖게 됩니다.
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70. 파동임피던스 Z1=500Ω, Z2=300Ω 인 두 무손실 선로 사이에 그림과 같이 저항 R을 접속하였다. 제1선로에서 구형파가 진행하여 왔을 때 무반사로 하기 위한 R의 값은 몇 Ω인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 500
(정답률: 80%)
  • 두 선로 사이의 임피던스 정합을 통해 반사파를 없애기 위해서는 접속 저항 $R$이 두 파동임피던스의 차이만큼 되어야 합니다.
    ① [기본 공식] $R = Z_1 - Z_2$
    ② [숫자 대입] $R = 500 - 300$
    ③ [최종 결과] $R = 200$
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71. 유효정지계통에서 피뢰기의 정격전압을 결정하는데 가장 중요한 요소는?

  1. 선로 애자련의 충격섬락전압
  2. 내부 이상전압 중 과도이상전압의 크기
  3. 유도뢰의 전압의 크기
  4. 1선 지락고장시 건전상의 대지전위
(정답률: 27%)
  • 유효접지 계통에서는 1선 지락 사고 시 건전상의 전위 상승이 억제되므로, 이때 발생하는 건전상의 대지전위가 피뢰기의 정격전압을 결정하는 가장 결정적인 요소가 됩니다.
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72. 부하전류 차단이 불가능한 전력개폐 장치는?

  1. 진공차단기
  2. 유입차단기
  3. 단로기
  4. 가스차단기
(정답률: 81%)
  • 단로기는 전로를 물리적으로 분리하여 기기 점검 시 안전을 확보하는 장치로, 아크 소호 능력이 없어 부하전류를 차단하는 용도로 사용할 수 없습니다.
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73. 송전 선로의 안정도 향상 대책과 관계가 없는 것은?

  1. 속응 여자 방식 채용
  2. 재폐로 방식의 채용
  3. 리액턴스 감소
  4. 역률의 신속한 조정
(정답률: 67%)
  • 송전 계통의 안정도를 높이기 위해서는 전압을 빠르게 회복시키는 속응 여자 방식, 사고 후 신속히 복구하는 재폐로 방식, 전압강하를 줄이는 리액턴스 감소 대책 등이 필요합니다.

    오답 노트
    역률의 신속한 조정은 안정도 향상의 직접적인 핵심 대책으로 보기 어렵습니다.
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74. 다음 중 환상선로의 단락보호에 주로 사용하는 계전방식은?

  1. 비율차동계전방식
  2. 방향거리계전방식
  3. 과전류계전방식
  4. 선택접지계전방식
(정답률: 60%)
  • 환상선로는 전력이 양방향으로 흐를 수 있는 구조이므로, 고장 발생 시 어느 방향에서 사고가 났는지와 그 거리가 얼마인지를 정확히 판별할 수 있는 방향거리계전방식을 주로 사용합니다.
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75. 직렬큰덴서를 선로에 삽입할 때의 이점이 아닌 것은?

  1. 선로의 인덕턴스를 보상한다.
  2. 수전단의 전압강하를 줄인다.
  3. 정태안정도를 증가한다.
  4. 송전단의 역률을 개선한다.
(정답률: 78%)
  • 직렬 콘덴서는 선로의 유도성 리액턴스를 상쇄하여 전압강하를 줄이고 정태안정도를 높이는 역할을 합니다.

    오답 노트
    송전단의 역률을 개선하는 것은 병렬 콘덴서의 역할입니다.
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76. 화력발전소에서 재열기의 사용 목적은?

  1. 공기를 가열한다.
  2. 급수를 가열한다.
  3. 증기를 가열한다.
  4. 석탄을 건조한다
(정답률: 85%)
  • 재열기는 고압 터빈에서 팽창하여 온도가 낮아진 증기를 다시 가열하여 저압 터빈으로 보냄으로써, 열효율을 높이고 터빈 날개의 부식을 방지하는 목적으로 사용합니다.
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77. 송ㆍ배전 전선로에서 전선의 진동으로 인하여 전선이 단선되는 것을 방지하기 위한 설비는?

  1. 오프셋
  2. 크램프
  3. 댐퍼
  4. 초호환
(정답률: 85%)
  • 전선이 바람 등에 의해 진동할 때 발생하는 기계적 응력을 흡수하여 단선을 방지하는 장치는 댐퍼입니다.
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78. 배전선의 전력손실 경감 대책이 아닌 것은?

  1. 피더(feeder) 수를 줄인다.
  2. 역률을 개선한다.
  3. 배전 전압을 높인다.
  4. 부하의 불평형을 방지한다.
(정답률: 81%)
  • 전력손실은 전류의 제곱에 비례하므로, 전류를 줄이거나 효율을 높이는 것이 핵심입니다. 피더 수를 줄이면 개별 피더에 흐르는 전류가 증가하여 전력손실이 오히려 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    역률 개선: 무효전류를 줄여 손실 감소
    배전 전압 상향: 전류를 감소시켜 손실 감소
    부하 불평형 방지: 특정 선로의 과부하 및 손실 방지
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79. 3상 3선식 송전선로가 소도체 2개의 복도체 방식으로 되어있을 때 소도체의 지름 8cm, 소도체 간격 36cm, 등가선간 거리 120cm인 경우에 복도체 1km의 인덕턴스는 약 몇 mH인가?

  1. 0.4855
  2. 0.5255
  3. 0.6975
  4. 0.9265
(정답률: 48%)
  • 복도체 방식의 인덕턴스는 소도체의 반지름과 소도체 간격을 고려한 등가 반지름을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = 0.2 \log_{10} \frac{D}{r_{e}}$ 인덕턴스 = $0.2 \log_{10}$ (등가선간거리 / 등가반지름)
    ② [숫자 대입] $L = 0.2 \log_{10} \frac{120}{\sqrt{4 \times 0.04 \times 0.18}}$
    ③ [최종 결과] $L = 0.4855$ mH
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80. 배전 선로의 배전 변압기 탭을 선정함에 있어 틀린 것은?

  1. 중부하시 탭 변경점 직전의 저압선 말단 수용기의 전압을 허용 전압 변동의 하한보다 저하시키지 않아야 한다.
  2. 중부하시 탭 변경점 직후 변압기에 접속된 수용기 전압을 허용 전압 변동의 상한보다 초과시키지 않아야 한다.
  3. 경부하시 변전소 송전 전압율 저하시 최초의 탭 변경점 직전의 저압선 말단 수용기의 전압을 허용 전압 변동의 하한보다 저하시키지 않아야 한다.
  4. 경부하시 탭 변경점 직후의 변압기에 접속된 접압을 허용 전압 변동의 하한보다 초과하지 않아야 한다.
(정답률: 65%)
  • 경부하시 탭 변경점 직후의 변압기에 접속된 전압은 허용 전압 변동의 상한을 초과하지 않도록 관리해야 합니다. 하한을 초과하지 않아야 한다는 설명은 전압 관리 기준에 맞지 않습니다.
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