전기기사 실기 단답형을 2001~2023년의 23개년 문제를 정리해보려고 합니다.
아래와 같이 임의로 분류하고, 출제된 횟수는 ★ 로 표현하되, 최대 3번까지 적용합니다.
★★★
전로의 절연내력 시험전압 (사용전압 x 배율)
| 접지 방식 | 최대사용전압 | 배율 | 최저시험전압 |
| 비접지식 | 7kV 이하 | 1.5 | |
| 7kV 초과 | 1.25 | 10.5kV | |
| 중성점 다중접지식 | 7kV 초과 25kV 이하 | 0.92 | |
| 중성점 접지식 | 60kV 초과 | 1.1 | 75kV |
| 중성점 직접접지식 | 60kV 초과 170kV 이하 | 0.72 | |
| 170kV 초과 | 0.64 |
절연내력 시험방법 : 피시험기기에 10분간 연속하여 절연내력시험 전압을 인가한다.
★★☆
저압전로의 절연성능에 관한 표
| 전로의 사용전압[V] | DC 시험전압[V] | 절연저항[MΩ] |
| SELV 및 PELV | 250 | 0.5 이상 |
| FELV, 500V 이하 | 500 | 1.0 이상 |
| 500V 초과 | 1000 | 1.0 이상 |
★☆☆
전동기의 절연내력 시험전압 (사용전압 x 시험전압)
| 종류 | 최대 사용전압 | 시험전압 |
| 발전기·전동기·조상기·기타 회전기(회전 변류기를 제외한다) | 최대 사용전압 7[kV] 이하 | 최대 사용전압의 1.5배의 전압(500[V] 미만으로 되는 경우에는 500[V]) |
| 최대 사용전압 7[kV] 초과 | 최대 사용전압의 1.25배의 전압(10.5[kV] 미만으로 되는 경우에는 10.5[kV]) |
★☆☆
각 계측장비들의 권장 교정 및 시험중기
| 구분 | 권장 교정 및 시험주기[년] |
| 계전기 시험기 | 1 |
| 절연내력 시험기 | 1 |
| 절연유 내압 시험기 | 1 |
| 적외선 열화상 카메라 | 1 |
| 전원 품질 분석기 | 1 |
★☆☆
케이블 사고점 측정법과 절연의 건전도를 측정하는 방법
사고점 측정법
머레이 루프법
펄스 레이더법
정전용량 브리지법
절연 감시법
메거법
탄젠트법
부분 방전 측정법
★☆☆
지중 배전선로에서 사용하는 대부분의 전력케이블은 합성수지의 절연체를 사용하고 있어 사용기간의 경과에 따라 충격전압 등의 영향으로 절연 성능이 떨어진다. 이러한 케이블의 고장점 측정을 위해 사용되는 방법 3가지
- 머레이 루프법
- 펄스 레이더법
- 정전 용량법
- (그 외) 수색 코일법
★☆☆
지중 케이블의 고장점 탐지법 3가지에 대한 각각의 사용용도
| 고장점 탐지법 | 사용용도 |
| 머레이 루프법 | 1선 지락 사고 및 선간 단락 사고 시 고장점 측정 |
| 펄스 측정법 | 3상 단락 및 지락 사고 시 고장점 측정 |
| 정전 브리지법 | 단선 사고 시 고장점 측 |
★☆☆
변압기 단락 시험
KS를 투입하기 전에 유도 전압 조정기(IR) 핸들을 어디에 위치시켜야 하는가?
전압이 0[V]가 되도록 위치한다.
시험할 변압기를 사용할 수 있는 상태로 두고, 유도 전압 조정기의 핸들을 서서히 돌려 전류계의 지시값이 1차 정격 전류와 같게 될 때까지 전압을 가한다.
유도 전압 조정기의 핸들을 서서히 돌려 전압을 인가하여 단락 시험을 하였다. 이때 전압계의 지시값을 임피던스 전압, 전력계의 지시값을 임피던스 와트라 한다.
★★☆
접지저항
접지 저항을 측정하기 위하여 사용되는 계기는?
어스 테스터 (또는 접지 저항계)
접지 저항 측정 방법은?
콜라우시 브리지에 의한 3극 접지 저항 측정법
★☆☆
저항을 측정하는 방법이나 측정계기를 쓰시오
- 굵은 나전선의 저항 캔빈더블 브리지
- 수천옴의 가는 전선의 저항 휘스톤 브리지
- 전해액의 저항 콜라우시 브리지
- 옥내 전등선의 절연저항 메거
★★☆
자가용 전기설비의 중요 검사(시험) 사항을 3가지만 쓰시오
- 접지저항 측정
- 절연저항 측정
- 절연내력 시험
- (그 외) 절연유 시험 및 측정
- (그 외) 보호장치 시험
- (그 외) 제어회로 동작 및 기기조작 시험
★★★
고조파 전류를 방지하기 위한 대책
- 전력 변환 장치의 펄스 수를 크게 한다.
- 고조파 제거 필터를 설치하여 제거한다.
- 전력용 콘덴서에 직렬리액터를 설치한다.
★★★
전원에 고조파 성분이 포함되어 있는 경우 부하설비의 과열 및 이상현상이 발생하는 경우가 있다. 이러한 고조파 전류가 발생하는 주원인과 그 대책을 각각 3가지씩 쓰시오
1) 고조파 전류의 발생원인 3가지
변압기, 전동기 등의 여자전류
컨버터, 인버터, 초퍼 등의 전력 변환 장치
전기로, 아크로 등
(그 외) 용접기 등
(그 외) 전력전자 응용기기 (컴퓨터, 전동기 구동장치 등)
1) 영향 (다른 교제 경우 대책이 아닌 영향으로 출제)
콘덴서 및 리액터에 과전류가 흘러 광열, 소손, 진동 등 발생
전자 유도에 의해 통신선에 잡음 전압 발생
유도 전동기에 손실이 증가
2) 대책 3가지
전력 변환 장치의 pulse 수를 크게 한다.
고조파 필터를 사용하여 제거한다.
변압기는 Δ결선을 채용하여 고조파 순환회로를 구성함으로써 외부에 고조파가 나타나지 않도록 한다.
(그 외) 전력용 콘덴서는 직렬리액터를 설치한다.
(그 외) 선로의 코로나 방지를 위해 복도체, 다도체를 사용한다.
(그 외) 고조파 발생기기와 충분한 이격거리 확보 및 차폐 케이블을 사용한다.
(그 외) 고조파 발생부하는 일반부하와 계통을 분리한다.
(그 외) 고조파 발생 기기를 전용으로 공급한다.
(그 외) 기기의 접지를 고조파 발생 기기의 접지와 분리시킨다.
(그 외) 계통의 단락 용량을 증대시킨다.
(그 외) 전력 변환 장치의 전원 측에 교류리액터(ACL)를 설치한다.
★☆☆
선로에서 발생하는 고조파가 전기설비에 미치는 장해를 4가지만 설명하시오
- 3상 4선식 회로의 중성선 과열
- 보호계전기의 오·부동작
- 전력용 기기의 과열 및 소손
- 통신선의 유도장해
★☆☆
THD (Total Harmonics Distortion)의 정의
기본파 전압의 실효값에 대한 고조파 전압의 실효값의 합의 비를 백분율로 나타낸 값
★☆☆
배전선의 기본파 전압 실효값이 V1[V], 고조파 전압의 실효값이 V3[V], V5[V], Vn[V] 이다.
THD(Total Harmonics Distortion)의 정의와 계산식을 쓰시오
정의 : THD는 전고조파왜율로 기본파의 실효값에 대한 전고조파의 실효값의 비로써 고조파 성분이 어느 정도 포함되어 있는지를 나타낸 것
계산식 :
★☆☆
과전류 계전기와 수전용 차단기 연동 시험 시 시험 전류를 가하기 전에 준비하여야 하는 사항 3가지
- 물 저항기
- 전류계
- 사이클 카운터
★☆☆
다음 각 물음에 답하시오
1) 전로의 사용전압이 350[V] 이상 400[V] 미만인 경우 절연저항 값은 몇 [MΩ] 이상이어야 하는가?
1 [MΩ]
2) 고압 및 특고압 전로의 절연내력시험 방법에 대하여 설명하시오
피시험기기에 10분간 연속하여 절연내력시험 전압을 인가한다.
★☆☆
인체가 전기설비에 접촉되어 감전재해가 발생하였을 때 감전피해의 위험도를 결정하는 요인 4가지
- 통전전류의 크기
- 통전경로
- 통전시간
- 전원의 종류
★☆☆
다음은 인체에 전류가 흘러 감전된 정도를 설명한 것이다. ( )안에 알맞은 용어를 쓰시오
1) 감지 전류 : 인체헤 흐르는 전류가 수 [mA]를 넘으면 자극으로서 느낄 수 있는데 사람에 따라서는 1[mA] 이하에서 느끼는 경우도 있다.
2) 경련 전류 : 도체를 잡은 상태로 인체에 흐르는 전류를 증가시켜 가면 5~20[mA] 정도의 범위에서 근육이 수축 경련을 일으켜 사람 스스로 도체에서 손을 뗄 수 없는 상태로 된다.
3) 심실세동 전류 : 인체 통과 전류가 수십 [mA]에 이르면 심장 근육이 경련을 일으켜 신체내의 혈액공급이 정지되며 사망에 이르게 될 우려가 있으며, 단시간 내에 통전을 정지시키면 죽음을 면할 수 있다.
★☆☆
변압기 시험에 대한 다음 각 물음에 답하시오
1) 단락시험을 했다고 가정하고 임피던스 전압, %임피던스, 동손을 구하는 방법을 설명하시오.
①임피던스 전압 : 시험용 변압기의 2차측(저압측)을 단락한 상태에서 슬라이닥스를 조정하여 1차측 단락전류가 1차측 정격전류와 같게 흐를 때 1차측 단자전압
② %임피던스 :
③ 동손 : 교류 전력계의 지시값을 기준온도 75[℃]로 환산한 값이 된다. (임피던스와트[W])
2) 무부하 시험으로 철손을 구하는 방법을 설명하시오
변압기의 2차측(고압측)을 개방한 상태에서 슬라이닥스를 조정하여 교류 전압계의 지시값이 1차(저압측) 정격 전압값일 때의 전력계의 지시값[W]이다.
3) 단락시험, 무부하 시험으로 변압기 효율을 구하는 방법을 간단히 설명하시오
① 단락시험을 통하여 동손 측정
② 무부하시험을 통하여 철손 측정
③ 변압기의 효율 :
4) %임피던스와 변압기 고장시 단락고장전류, 변압기 전압 변동률과의 관계를 간단히 설명하시오
① 단락전류 : %임피던스가 작으면 단락 고장 전류는 증가
② 전압변동률 : %임피던스가 크면 전압변동률 증가
★☆☆
과전류 차단기 시설 제한 개소
- 접지공사의 접지도체
- 다선식전로의 중성선
- 전로의 일부에 접지공사를 한 저압 가공전선로의 접지 측 전선
★☆☆
전기설비 기술기준에 의하여 욕실 등 인체가 물에 젖어 있는 상태에 물을 사용하는 장소에 콘센트를 시설하는 경우 설치해야 하는 저압 차단기의 정확한 명칭을 쓰시오
인체 감전 보호용 누전 차단기(전류 동작형)
★★☆
누전차단기의 시설 예에 대한 표의 빈 칸에 ○, △, □ 를 표현하시오
○ 누전차단기를 시설하는 곳
△ 주택에 기계기구를 시설하는 경우에는 누전차단기를 시설할 곳
□ 주택 구내 또는 도로에 접한 면에 룸에어컨디셔너, 아이스 박스, 진열장, 자동판매기 등 전동기를 부품으로 한 기계기구를 시설하는 경우에는 누전차단기를 시설하는 것이 바람직한
X 누전차단기를 시설하지 않아도 되는 곳
※ 사람이 조작하고자 하는 기계기구를 시설한 장소보다 전기적인 조건이 나쁜 장소에 시설된 것으로 취급한다.
| 기계기구의 시설장소 | 옥내 | 옥측 | 옥외 | 물기가 있는 장소 | ||
| 전로의 대지전압 | 건전한 장소 | 습기가 많은 장소 | 우선내 | 우선외 | ||
| 150[V] 이하 | X | X | X | □ | □ | ○ |
| 150[V] 초과 300[V] 이하 | △ | ○ | X | ○ | ○ | ○ |
★☆☆
수전용 차단기와 과전류계전기 연동시험 시 시험전류를 가하기 전에 점검하여야 할 사항을 3가지만 쓰시오
- 정전의 확인
- 시험회로에 접지가 된 부분이 없는지 확인
- 시험용 배선의 접속상태 확인
- (그 외) 과전류계전기의 전류 정정탭과 시한 레버상태 확인
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