개념 한 쪽
절연내력 시험은 기기와 전로가 규정보다 높은 전압을 견디는지 확인하는 시험이다. 시험전압은 최대사용전압의 크기 구간과 전로의 접지 방식에 따라 다른 배율로 정해진다. 구간 판정과 예외 조건을 먼저 확정해야 계산이 틀리지 않는다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기
출제기준 단원 「기구 등의 전로의 절연내력」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 고압 전로 시험전압 계산 | 1 | 17kV 초과 전로의 0.92배 적용값을 계산 |
| 다중접지 배율 판정 | 1 | 다중접지 전로 절연내력 배율이 최대사용전압의 몇 배인지 가리기 |
| 절연저항 기준 구간 판정 | 1 | 대지전압 220V 전로의 절연저항 기준값 고르기 |
절연내력 시험은 전로나 기기가 정격보다 높은 전압을 일정 시간 견디는지 확인하는 시험이다. 시험전압을 정할 때 기준이 되는 값은 최대사용전압이고, 여기에 전압 구간별로 정해진 배율을 곱한다.
전기설비기술기준의 일반 구간 배율은 최대사용전압 7,000V 이하에서 1.5배, 7,000V 초과 17,000V 이하에서 1.25배, 17,000V 초과에서 0.92배다. 이 배율은 대지에 대해 전로가 갖추어야 할 절연내력을 시험할 때 그대로 적용되므로, 중성선 다중접지식이라도 전로-대지 간 시험전압에는 같은 구간 배율을 쓴다.
다중접지 전로는 절연레벨을 낮게 잡은 계통이라 시험전압 배율이 달라지는 예외가 있다. 변압기 권선처럼 최대 사용 전압이 7kV를 넘고 15kV 이하인 경우 원칙은 1.25배이지만, 중성점 접지식 전로 중 중성선을 다중접지하는 전로에 접속하는 권선은 0.92배로 낮춘다. 3상 4선식으로 중성점을 다중접지하는 22.9kV급 전로도 같은 이치로 0.92배가 적용된다.
낮은 전압 구간에는 최소값 규정이 붙는다. 최대사용전압 7,000V 미만 전로의 시험전압은 1.5배이되 계산값이 500V 미만이면 500V를 적용한다. 최대 사용 전압 150V 이하인 정류기의 경우 시험전압은 10E(10배)로 정해진다. 시험은 규정 전압을 일정 시간 가했을 때 절연파괴가 없어야 성립한다.
시험전압 문제는 곱셈보다 구간 판정과 예외 적용이 채점 포인트다. 배율표를 통째로 외우기보다 「구간 → 원칙 배율 → 다중접지 예외 → 최소값」의 순서로 확정하는 습관이 오답을 줄인다.
3상 4선식으로 중성선을 다중접지한, 최대사용전압이 22,900V인 전로를 대지와의 절연 내력 관점에서 시험할 때 필요한 전압을 구한다. 22,900V는 17,000V 초과 구간이므로 배율 0.92를 적용한다.
시험전압 = 22,900[V] × 0.92 = 21,068[V]
중성점을 다중접지하는 22.9kV 전로라도 전로-대지 간 시험전압은 같은 배율로 계산한다: 22.9[kV] × 0.92 ≈ 21[kV](교류).
변압기 권선의 예를 본다. 최대 사용 전압 8,000V, 중성선 다중접지 중성점 접지 전로 접속 조건이면 7kV 초과 15kV 이하 구간의 원칙 배율 1.25배 대신 예외 배율 0.92배를 적용한다.
시험전압 = 8,000[V] × 0.92 = 7,360[V]
1.25배를 고르면 예외 조건을 놓친 오답이 된다. 조건 문구(다중접지)가 보이면 배율을 먼저 바꾸는 것이 풀이 순서다.
최대사용전압이 22900V인 3상4선식 중성선 다중접지식 전로와 대지 사이의 절연내력 시험전압은 몇 [V] 인가?
정답 ① · 전기설비기술기준에 따르면 최대사용전압이 22,900V인 회로의 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 1.5배(10,000V 초과 시)에 해당하는 34,350V(교류) 또는 최대사용전액에 500V를 더한 값(특별 고압 이상) 등 규정이 있으나, 문제의 보기 중 25,229V 등의 특정 수치는 주어진 공식으로 유추하기 어렵습니다. 하지만 보통 전기기기의 시험전압은 최대사용전압의 약 1.1~1.2배 혹은 규정된 고정값을 따릅니다.
최대사용전압 17,000V 초과 전로의 절연내력 시험전압은 0.92배: 22,900×0.92=21,068V.
3상 4선식 22.9kV 중성점 다중접지 전로의 절연내력 시험 전압은 최대사용전압의 몇 배의 전압인가?
정답 ③ · 한국전력공사의 배전용 변압기 규격(KEPCO) 및 KS C 0803에 따르면 22.9kV 중성점 다중접지 전로의 절연내력 시험 전압은 최대사용전압인 22.9kV에 대해 0.92배, 즉 21kV(교류)로 규정되어 있습니다. 따라서 22.9 * 0.92를 계산하면 약 21kV가 되므로 0.92배라는 보기가 정답입니다.
22.9kV 중성점 다중접지 전로의 절연내력 시험 전압은 최대사용전압의 0.92배(약 21kV 교류)이다.
정류기의 전로로 대지전압이 220V라고 한다. 이 전로의 전열저항값에 대하여 바르게 설명한 것은?
정답 ③ · 정류기의 전로 및 대지 간의 절연 내력에 관한 문제입니다. 대지전압이 220V와 같이 150V를 넘고 300V 이하인 저압 회로에서 사용되는 정류기의 전로와 대지 사이의 절연 저항값은 0.2MΩ 이상으로 유지하여야 합니다.
대지전압 150V 초과 300V 이하 전로의 절연저항 기준은 0.2MΩ 이상, 220V는 이 구간.
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