1과목: 전기철도공학
1. 가공 전차선로의 급전선의 이도는 약 몇 mm인가? (단, 급전선의 장력은 800kgf, 급전선의 단위중량은 1.5kg/m, 지지물의 경간은 50m)
- 508
- 586
- 635
- 685
2. 전차선 (110mm2)의 접촉점을 흐르는 아크전류가 3000A라면 단선되는 지속시간(sec)은?
- 0.5
- 0.13
- 0.2
- 0.25
3. 교류 변전설비 중 주변압기(스코트결선)의 순시최대전력은 정격치에 대한 백분율(%)을 한쪽 상에 대하여 몇 [%]에서 2분간으로 하는가?
- 100
- 200
- 300
- 500
6. 경간 중앙에서의 전차선 편위 값(uN)을 구하는 계산식은? (단, uN1, uN2는 양단 전주에서의 편위 값, 곡선 외측이 +값)
-
CBT문제은행AI2023-04-17 18:30
정답은 "
"이다. 이유는 곡선에서의 전차선 편위 값은 곡선의 반지름에 비례하기 때문이다. 따라서 반지름이 작을수록 편위 값은 작아지고, 반지름이 클수록 편위 값은 커진다. ""은 반지름이 가장 작은 경우이므로 편위 값이 가장 작아지는 것이다.
8. 직류 전철화 구간에서 레일과 대지간의 누설전류를 경감하기 위하여 설치하는 것은?
- 변전소(SS)
- 타이 포스트(TP)
- 구분소(SP)
- 정류 포스트(RP)
9. 교류전철변전소 주변압기(스코트결선)의 1차 전류가 3상평행전류이면 3상 전류의 벡터의 합은?
- 0
- √3/3
- √2/3
- √3
10. 교류 강체 전차선로 R-Bar방식에서 전기차 운전속도가 120km/h보다 작거나 같을 때 브래킷의 최대 허용간격 (m)은?
- 5
- 10
- 15
- 20
11. 커티너리 가선방식에서 교‧직류를 구분하는 절연구분장치를 설치하려고 한다. 이때 섹션 길이 산출에 필요하지 않은 것은?
- 아크 시간
- 전압계전기 동작시간
- 차단기의 차단 시간
- 전기차의 길이
12. 직류 급전방식에서 변전소 용량이 6000kW, 부하출력이 4000kW일 때, 변전소 내부 전압강하의 개략값(V)은? (단, 표준정격전압 1500V, 전압변동율 8%)
- 40
- 80
- 120
- 180
13. 건넘선 장치의 교차철물 설치 시 15번 분기 이상일 때 교차금구의 표준길이(mm)는?
- 900
- 1500
- 1800
- 2200
14. 온도변화에 따른 전차선의 신축을 조정하기 위하여 전차선을 일정한 길이로 인류하여 설치한 기계적인 장치는?
- 익스펜션 조인트
- 에어 조인트
- 이행구간
- 절연구간
15. 드로퍼의 길이를 구하는 공식으로 옳게 표현한 것은?
- 드로퍼 길이=가고-전차선 사전 이도에 의한 이도+조가선 이도
- 드로퍼 길이=가고+전차선 사전 이도에 의한 이도-조가선 이도
- 드로퍼 길이=가고-도로퍼 단위 중량+전차선 이도
- 드로퍼 길이=가고+도로퍼 단위 중량-전차선 이도
16. 단권변압기 방식에서 애자의 부측 빔 등을 연접하여 귀선 레일에 접속하는 가공전선으로 대지에 대하여 절연한 전선은?
- 보호선
- 가공지선
- 전차선
- 조가선
17. 변전소 앞 또는 급전구분소 앞에는 반드시 이상전원을 구분하기 위해 무엇을 설치하는가?
- 건넘선장치
- 진동방지장치
- 절연구분장치
- 인류장치
18. 교류 급전방식에서 스코트결선 변압기의 1차 전압을 66kV, 2차 전압을 25kV라 하고 M상의 2차 전류를 I2(A)라고 할 때, 1차 전류 I1(A)을 나타내는 식은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:29
교류 급전방식에서 스코트결선 변압기는 1차 측과 2차 측이 각각 두 개의 각각 90도 차이나는 코일로 이루어져 있다. 이를 통해 2차 측에서는 두 개의 전압이 생성되며, 이를 이용하여 3상 전원을 공급할 수 있다.
주어진 문제에서는 2차 전압이 25kV이므로, 이를 이용하여 3상 전원을 공급하기 위해서는 √3을 곱해주어야 한다. 따라서, 3상 전원의 전압은 25√3 kV가 된다.
또한, M상의 2차 전류를 I2(A)라고 했으므로, 3상 전원의 전류는 I2/√3이 된다.
이를 이용하여 1차 전류 I1(A)를 구하는 식은 다음과 같다.
I1 = I2/√3 * (1/66) * (25√3)
= I2/2.86
따라서, 정답은 "
"이다.
19. 전차선은 110mm2이고, 잔존 단면적이 67.6mm2이며, 안전율이 2.2인 전차선의 허용장력은 약 몇 kgf인가? (단, 전차선의 항장력:2400kgf이다.)
- 670
- 1075
- 1625
- 3240
20. 열차운전 중의 속도, 시간, 주행거리, 전류, 전력량 등의 상호관계를 도표로 표시하는 것은?
- 평균속도
- 열차속도
- 열차거리
- 운전선도
2과목: 전기철도 구조물공학
23. “세 힘이 서로 평행되고 있을 때 이들 세 개의 힘은 동일 평면상에 있고 또 일점에서 만난다. 이때, 각각의 힘은 다른 두 힘의 사이각의 정현(sine)에 정비례한다.”라고하는 이론은?
- 오일러의 정리
- 카스틸리아노의 정리
- 바리니온의 정리
- 라미의 정리
24. 지름이 d인 원형단면 부재가 50kN의 인장하중을 받고 있다. 부재의 허용인장응력이 120MPa일 때, 이 부재의 최소 반지름은 약 몇 mm인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
- 12
- 23
- 46
- 73
25. 전파속도 250m/㎲, 뢰의 파두장이 1.5㎲s일 때 피뢰기의 직선적 유효보호 범위(m)는?
- 170.5
- 187.5
- 197.5
- 207.5
29. 콘크리트 기초용 앵커볼트의 소요수량을 구하는 공식으로 옳은 것은? (단, M:지면 경계에서 전주의 굽힘 모멘트(kgf⋅m), ft:볼트의 허용인장 응력도(kgf/cm2), d:볼트의 유효지름(cm), L:상대할 볼트의 간격(cm), n:인장측 소요 볼트 수량)
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:31
정답은 "
"입니다. 이유는 볼트의 인장파괴가 일어나는 경우, 볼트의 인장력이 지면 경계에서 전단력으로 전환되어 지면 내부에 전단응력이 발생하게 됩니다. 이때, 전단응력이 허용인장 응력도(ft)를 초과하지 않도록 하기 위해서는 인접한 볼트 간격(L)이 일정 이상 확보되어야 합니다. 따라서, 볼트의 인장파괴가 발생하지 않도록 하기 위해서는 인접한 볼트 간격(L)이 일정 이상 확보되어야 하며, 이를 고려하여 볼트의 소요수량(n)을 계산하는 공식이 ""입니다.
32. 지선은 단지선이고 지선과 전주의 각도는 45°일 때, 급전선에 작용하는 최대 수평장력은 약 몇 kN인가? (단, 지선 근가의 허용인발저항력은 33kN, 안전율은 2이다.)
- 11.7
- 16.5
- 23.3
- 33.0
33. 길이가 12m인 구조물에 온도가 15℃에서 50℃로 상승했을 때, 온도에 의한 구조물의 신축량(mm)은? (단, 강재의 열팽창계수는 10×10-5이다.)
- 0.36
- 4.2
- 6.3
- 7.4
35. 지표면에서 높이가 9m인 단독지지주에 15kgf/m의 수평분포하중이 작용하는 경우 지면으로부터 높이가 3m 지점에서의 모멘트(kgf⋅m)는?
- 250
- 270
- 325
- 350
36. 단면1차 모멘트와 같은 차원(dimension)을 가지는 것은?
- 단면 상승 모멘트
- 단면계수
- 단면 2차 모멘트
- 회전 반지름
37. 조합 철기둥에 가하는 수평력이 Q(kgf), 사재의 수평면에 대한 경사각도가θ, 사재의 유효단면적이 A(cm2), 사재의 중복수가 m, 사재의 허용인장응력도가 f일 때 경사재의 강도는?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:31
경사재의 강도는 허용인장응력과 안전율을 고려하여 다음과 같이 계산할 수 있다.
강도 = (Q/m) / (A*cosθ) ≤ f/안전율
여기서 Q/m은 단위 길이당 가해지는 수평력이며, A*cosθ는 수평면에 대한 유효단면적이다. 이를 식으로 풀면 다음과 같다.
강도 = Q/(A*cosθ*m) ≤ f/안전율
따라서, 보기에서 정답인 "
"은 위 식에서 강도를 나타내는 부분이다. 이 값은 수평력과 유효단면적, 중복수, 경사각도, 허용인장응력, 안전율에 따라 결정된다.
38. 단독 지지주에서 지지점이 6.75m인 전차선에 136.4kgf의 수평집중하중이 작용하는 경우, 지면과의 경계점에서 전단력(kgf)은?
- 20.2
- 80.8
- 136.4
- 920.7
39. 단면의 폭이 b, 높이가 h인 직사각형 단면에서 도심축에 대한 회전반경은?
- h/2√3
- h/√3
- h/√6
- h/2√6
40. 어떤 재료의 탄성계수가 E, 프와송비가 v일 때, 이 재료의 전단 탄성계수 G는?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:31
G = E / (2(1+v)) 이므로, 보기 중에서 "
" 가 정답이다. 이유는 이 식에서 E와 v가 주어졌을 때 G를 구할 수 있기 때문이다.
3과목: 전기자기학
41. 자성체의 자화의 세기 J=8kA/m, 자화율 Xm=0.02일 때, 자속밀도는 약 몇 T인가?
- 7000
- 7500
- 8000
- 8500
42. 진공 중에서 +q(C)와 -q(C)의 점전하가 미소거리 a(m)만큼 떨어져 있을 때, 이 쌍극자가 P점에 만드는 전계(V/m)와 전위(V)의 크기는?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:30
쌍극자가 만드는 전계는 전하와 거리의 역제곱에 비례하므로, P점에서의 전계는 다음과 같다.
E = kq/a^2
전위는 전계의 적분으로 구할 수 있으므로, P점에서의 전위는 다음과 같다.
V = ∫E·dl = ∫kq/a^2·dr = kq/a
따라서, 정답은 "
" 이다.
43. 반지름이 a(m)이고, 단위길이에 대한 권수가 n인 무한장 솔레노이드의 단위 길이당 자기인덕턴스는 몇 H/m인가?
- μπa2n2
- μπan
- an/2μπ
- 4μπa2n2
44. 진공중의 자계 10AT/m인 점에 5×10-3Wb의 자극을 놓으면 그 자극에 작용하는 힘(N)은?
- 5×10-2
- 5×10-3
- 2.5×10-2
- 2.5×10-3
45. 철심부의 평균길이가 ℓ2, 공극의 길이가 ℓ1, 단면적이 S인 자기회로이다. 자속밀도를 B(Wb/m2)로 하기 위한 기자력(AT)은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:30
기자력(AT)은 AT = Bℓ1ℓ2S로 계산된다. 따라서 보기 중에서 AT 값이 가장 큰 것을 선택해야 한다. ℓ1과 ℓ2는 이미 주어졌으므로, S 값이 가장 큰 보기를 선택해야 한다. S 값은 단면적을 의미하므로, 자기회로의 단면적이 가장 큰 보기인 "
"가 AT 값이 가장 크다.
47. 쌍극자 모멘트가 M(C⋅m)인 전기쌍극자에 의한 임의의 점 P에서의 전계의 크기는 전기쌍극자의 중심에서 축방향과 점 P를 잇는 선분 사이의 각이 얼마일 때 최대가 되는가?
- 0
- π/2
- π/3
- π/4
48. 반지름 2mm, 간격 1m의 평행왕복 도선이 있다. 도체간에 전압 6kV를 가했을 때, 단위 길이당 작용하는 힘은 몇 N/m인가?
- 8.06×10-5
- 8.06×10-6
- 6.87×10-5
- 6.87×10-6
49. 반지름 a(m)인 원형코일에 전류 I(A)가 흘렀을 때, 코일 중심에서의 자계의 세기(AT/m)는?
- I/4πa
- I/2πa
- I/4a
- I/2a
50. 그림과 같은 평행판 콘덴서에 극판의 면적이 S(m2), 진전하밀도를 σ(C/m2), 유전율이 각각 ε1=4, ε2=2인 유전체를 채우고 a, b 양단에 V(V)의 전압을 인가할 때, ε1, ε2인 유전체 내부의 전계의 세기 E1, E2와의 관계식은?
- E1=2E2
- E1=4E2
- 2E1=E2
- E1=E2
51. 선전하밀도 ρ(C/m)를 갖는 코일이 반원형의 형태를 취할 때, 반원의 중심에서 전계의 세기를 구하면 몇 V/m인가? (단, 반지름은 r(m)이다.)
- ρ/8πε0r2
- ρ/4πε0r
- ρ/4πε0r2
- ρ/2πε0r
52. 다음의 관계식 중 성립할 수 없는 것은? (단, μ는 투자율, μ0는 진공의 투자율, x는 자화율, J는 자화의 세기이다.)
- μ=μ0+x
- J=xB
- μs=1+x/μ0
- B=μH
53. 베이클라이트 중의 전속밀도가 D(C/m2)일 때의 분극의 세기는 몇 C/m2인가? (단, 베이클라이트의 비유전율은 εr이다.)
- D(εr-1)
- D(εr+1)
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:30
분극의 세기는 D(εr-1)이다. 이는 베이클라이트의 전속밀도 D와 비유전율 εr에서의 분극 세기를 나타내는 공식이다. 이유는 베이클라이트는 비유전체이므로 전기장이 인가되면 분극이 발생하게 되는데, 이 때 분극의 세기는 전기장과 비유전율의 곱에 비례하게 된다. 따라서 전속밀도 D와 비유전율 εr에서의 분극 세기는 D(εr-1)으로 표현된다. "
"는 이 공식을 간략하게 표현한 것이다.
54. 전계와 자계와의 관계에서 고유임피던스는?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:30
고유임피던스는 전계와 자계의 비율에 의해 결정되며, 이 비율은 전자기파가 전달되는 매질의 특성에 따라 달라진다. 따라서, 주어진 보기 중에서 전자기파가 전달되는 매질의 특성을 나타내는 "
"이 고유임피던스를 나타내는 것이다.
55. 유전율이 ε1, ε2인 유전체 경계면에 수직으로 전계가 작용할 때, 단위면적당에 작용하는 수직력은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:30
단위면적당 수직력은 전하 밀도와 전기장의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 이 경우, 전하 밀도는 0이므로 수직력은 0입니다. 따라서 정답은 "
"입니다.
56. 자계와 전류계의 대응으로 틀린 것은?
- 자속 ↔ 전류
- 기자력 ↔ 기전력
- 투자율 ↔ 유전율
- 자계의 세기 ↔ 전계의 세기
57. 자성체 3×4×20cm3가 자속밀도 B=130mT로 자화되었을 때, 자기모멘트가 48A⋅m2이었다면, 자화의 세기(M)는 몇 A/m인가?
- 104
- 105
- 2×104
- 2×105
58. 원점에 +1C, 점 (2, 0)에 -2C의 점전하가 있을 때, 전계의 세기가 0인 점은?
- (-3-2√3, 0)
- (-3+2√3, 0)
- (-2-2√2, 0)
- (-2+2√2, 0)
59. 도전율 σ, 투자율 μ인 도체에 교류 전류가 흐를 때, 표피효과의 영향에 대한 설명으로 옳은 것은?
- σ가 클수록 작아진다.
- μ가 클수록 작아진다.
- μs가 클수록 작아진다.
- 주파수가 높을수록 커진다.
60. 손실 유전체에서 전자파에 관한 전파정수 ?로서 옳은 것은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 18:30
"
"인 이유는 전자파의 주파수가 손실 유전체에서 전파하는 데 있어서 가장 중요한 요소이기 때문입니다. 전자파의 주파수가 높을수록 손실이 크기 때문에, 손실 유전체에서 전파하는 전자파의 주파수는 낮아야 합니다. 따라서, ""가 옳은 답입니다.
4과목: 전력공학
61. 송전선로에서 1선 지락 시에 건전상의 전압 상승이 가장 적은 접지방식은?
- 비접지방식
- 직접접지방식
- 저항접지방식
- 소호리액터접지방식
62. 보호계전기의 보호방식 중 표시선 계전방식이 아닌 것은?
- 방향 비교 방식
- 위상 비교 방식
- 전압 반향 방식
- 전류 순환 방식
63. 단상 변압기 3대를 Δ결선으로 운전하던 중 1대의 고장으로 V결선 한 경우 V결선과 Δ결선의 출력비는 약 몇 %인가?
- 52.2
- 57.7
- 66.7
- 86.6
64. 3상 3선식의 전선 소요량에 대한 3상 4선식의 전선 소요량의 비는 얼마인가? (단, 배전거리, 배전전력 및 전력 손실은 같고, 4선식의 중성선의 굵기는 외선의 굵기와 같으며, 외선과 중성선간의 전압은 3선식의 선간전압과 같다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
- 4/9
- 2/3
- 3/4
- 1/3
65. 변압기의 결선 중에서 1차에 제3고조파가 있을 때, 2차에 제3고조파 전압이 외부로 나타나는 결선은?
- Y - Y
- Y - Δ
- Δ - Y
- Δ - Δ
66. 동일 모선에 2개 이상의 급전선(Feeder)을 가진 비접지 배전계통에서 지락사고에 대한 보호계전기는?
- OCR
- OVR
- SGR
- DFR
67. 그림과 같이 부하가 균일한 밀도로 도중에서 분기되어 선로전류가 송전단에 이를수록 직선적으로 증가할 경우 선로의 전압강하는 이 송전단 전류와 같은 전류의 부하가 선로의 말단에만 집중되어 있을 경우의 전압강하보다 어떻게 되는가? (단, 부하역률은 모두 같다고 한다.)
- 1/3
- 1/2
- 1
- 2
68. 통신선과 평행인 주파수 60Hz 의 3상 1회선 송전선이 있다. 1선 지락 때문에 영상전류가 100A 흐르고 있다면, 통신선에 유도되는 전자유도전압은 약 몇 V인가? (단, 영상전류는 전 전선에 걸쳐서 같으며, 송전선과 통신선과의 상호인덕턴스는 0.06mH/km, 그 평행 길이는 40km이다.)
- 156.6
- 162.8
- 230.2
- 271.4
70. 컴퓨터에 의한 전력조류 계산에서 슬랙(slack)모선의 지정값은? (단, 슬랙모선을 기준모선으로 한다.)
- 유효전력과 무효전력
- 모선 전압의 크기와 유효전력
- 모선 전압의 크기와 무효전력
- 모선 전압의 크기와 모선 전압의 위상각
71. 중성점 직접 접지방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 계통의 과도 안정도가 나쁘다.
- 변압기의 단절연(段絶緣)이 가능하다.
- 1선 지락 시 건전상의 전압은 거의 상승하지 않는다.
- 1선 지락전류가 적어 차단기의 차단능력이 감소된다.
72. 송전거리, 전력, 손실률 및 역률이 일정하다면, 전선의 굵기는?
- 전류에 비례한다.
- 전류에 반비례한다.
- 전압의 제곱에 비례한다.
- 전압의 제곱에 반비례한다.
74. 수전단의 전력원 방식이 
=250000 으로 표현되는 전력계통에서 가능한 최대로 공급할 수 있는 부하전력(Pr)과 이때 전압을 일정하게 유지하는데 필요한 무혀전력(Qr)은 각각 얼마인가?
- Pr=500, Qr=-400
- Pr=500, Qr=500
- Pr=300, Qr=100
- Pr=200, Qr=-300
75. 차단기의 차단능력이 가장 가벼운 것은?
- 중성점 직접접지계통의 지락전류 차단
- 중성점 저항접지계통의 지락전류 차단
- 송전선로의 단락사고시의 단락사고 차단
- 중성점을 소호리액터로 접지한 장거리 송전선로의 지락전류 차단
76. 배전선로의 손실을 경감하기 위한 대책으로 적절하지 않은 것은?
- 누전차단기 설치
- 배전전압의 승압
- 전력용 콘덴서 설치
- 전류밀도의 감소와 평형
77. 중거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루어야 하는가?
- RL 집중정수회로
- RLC 집중정수회로
- 분포정수회로
- 특성임피던스회로
78. 전력선에 영상전류가 흐를 때, 통신선로에 발생되는 유도장해는?
- 고주파유도장해
- 전력유도장해
- 전자유도장해
- 정전유도장해
이도 = (장력 × 길이²) ÷ (8 × 단위중량 × 경간)
= (800 × 50²) ÷ (8 × 1.5 × 50)
= 586.67 ≈ 586 (소수점 이하 버림)
따라서, 가공 전차선로의 급전선의 이도는 약 586mm이다.