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변전실 및 기타 (WR)
변전실
변전실 소음대책
GIS
복합절연 C-GIS
복합절연 C-GIS(MOF & PT)
GIS진단기술
전자화 배전반
변전설비 온라인 진단시스템
변전설비 예방보전 시스템
LCC(Life Cycle Cost)

- R 변전실
☑️(통인면화 높소배환)3.3- N 변전실 소음대책
- N 변전실 소음대책
- G GIS
- D GIS진단기술
- D GIS진단기술
- I 전자화 배전반
- O 변전설비 온라인 진단시스템
- P 변전설비 예방보전 시스템
변전실 및 기타 (WR)
변전실
변전실 소음대책
GIS
복합절연 C-GIS
복합절연 C-GIS(MOF & PT)
GIS진단기술
전자화 배전반
변전설비 온라인 진단시스템
변전설비 예방보전 시스템
LCC(Life Cycle Cost)
💯기출문제(변전실)
○R01 변전실 위치 선정 시 고려사항을 5가지 이내로 약술하시오
모범답안(전기실고려사항 WPT02)N
변전실 건축적 고려사항
- 기기에 대하여 충분한 높이를 가져야 한다.
- 완전한 방화구획으로 하고 수변전실은 불연재료의 구조로 구획하고, 출입구는 방화문
- 바닥에는 케이블 피트 등을 케이블의 크기 및 수량에 따라 폭과 넓이를 결정
- 바닥하중은 변압기, 콘덴서 등의 중량물에 견딜 수 있는 500~1,000[kg/㎡]가 필요
위치선정시고려사항
- 장비반출입 및 반출 통로가 확보
- 관련설비실과 인접한곳
- 장비의 배치에 충분하고 유지보수가 용이한 면적
환경적고려사항
- 내부 소음이 외부로 전달되지 않도록 하여야 함
- 가연성가스 물 연료 등의 배관이 시설되지 않아야 함
- 환기가 잘되어야 하고 고온 다습한 장소는 피해야함
☑️(통인면화 높소배환)3.3
●R02 변전실의 시설할 경우 고려해야 할 다음 사항에 관하여 설명하시오
(변전실의 위치, 구조, 갖추어야 할 설비, 넓이)
모범답안(전기실고려사항 WPT02)N
변전실 건축적 고려사항
- 기기에 대하여 충분한 높이를 가져야 한다.
- 완전한 방화구획으로 하고 수변전실은 불연재료의 구조로 구획하고, 출입구는 방화문
- 바닥에는 케이블 피트 등을 케이블의 크기 및 수량에 따라 폭과 넓이를 결정
- 바닥하중은 변압기, 콘덴서 등의 중량물에 견딜 수 있는 500~1,000[kg/㎡]가 필요
위치선정시고려사항
- 장비반출입 및 반출 통로가 확보
- 관련설비실과 인접한곳
- 장비의 배치에 충분하고 유지보수가 용이한 면적
환경적고려사항
- 내부 소음이 외부로 전달되지 않도록 하여야 함
- 가연성가스 물 연료 등의 배관이 시설되지 않아야 함
- 환기가 잘되어야 하고 고온 다습한 장소는 피해야함
모범답안(변전실 설비별 고려사항 WRR02)
각 설비별 건축적 고려사항
- 변압기실
- 유입변압기의 경우 타실과 격리하여 화재 시 방화구획
- 벽,문,창 등은 방음, 방화구조로 한다
- 장비 반입 및 반출 통로가 확보되어야 한다 (벽 0.4m 이상, 천장 1~1.5m)
- 견고한 기초의 내진장치 설치
- 모선 및 차단기실
- 다른 설비와 격절
- 분출유의 배기구 설치
- 기기 반출 및 작업의 충분한 공간 설치
- 배전반실, 감시 제어실(*)
- 공기 환기, 조명, 음향 등 쾌적한 환경 조성
- 운전조작, 감시제어에 지장이 없는 충분한 공간 확보
- 축전지실(*)
- 배전반에 가까운 곳에 설치
- 일광의 직사를 피할수 있는 장소에 설치
- 실내마감은 내산성
- 배수, 환기에 주의
- 발전기실(*)
- 엔진기초는 건물기초와 관계없는 장소
- 충분한 넓이와 높이 확보
- 기기 반출 및 반입이 용이한 장소
- 배기관의 소음, 매연에 지장이 없는 장소
- 방수 및 배수를 충분히 검토하여 설치
- 충분한 환기시설 필요
모범답안(전기실 면적산정 WPT03)
면적산출방법
●R03 변전실의 위치 결정, 기기 배치, 건축적인 고려사항에 대하여 설명하고 변전실 면적 계산방법을 설명하시오
모범답안(전기실고려사항 WPT02)N
변전실 건축적 고려사항
- 기기에 대하여 충분한 높이를 가져야 한다.
- 완전한 방화구획으로 하고 수변전실은 불연재료의 구조로 구획하고, 출입구는 방화문
- 바닥에는 케이블 피트 등을 케이블의 크기 및 수량에 따라 폭과 넓이를 결정
- 바닥하중은 변압기, 콘덴서 등의 중량물에 견딜 수 있는 500~1,000[kg/㎡]가 필요
위치선정시고려사항
- 장비반출입 및 반출 통로가 확보
- 관련설비실과 인접한곳
- 장비의 배치에 충분하고 유지보수가 용이한 면적
환경적고려사항
- 내부 소음이 외부로 전달되지 않도록 하여야 함
- 가연성가스 물 연료 등의 배관이 시설되지 않아야 함
- 환기가 잘되어야 하고 고온 다습한 장소는 피해야함
모범답안(위치 배치시 고려사항 WRR03)
2️⃣변전실의 위치, 배치 시 고려사항
1)위치 선정 시 고려사항
- 기기의 반출입에 지장이 없어야 한다
- 부하의 중심이고 배전이 편리한 장소이어야 한다
- 외부로부터 송전선의 인입 및 인출이 용이한 장소이어야 한다
- 염해, 유독가스 등의 발생이 적어야 한다
- 지반이 좋고, 침수, 기타재해의 염려가 없어야 한다
- 종합적으로 경제적이어야 한다
- 화재 및 폭발의 염려가 없어야 한다
2)배치 시 고려사항
- 배치 시는 배전전압, 부하밀도, 간선의 경제성 등을 고려하여 배치하고, 공장은 평면적으로, 빌딩은 입체적 배치가 중요하다
- 빌딩 변전실 (입체적 배치)
- 집중식 : 1개의 변전실을 설치하여 전 기전력을 부하에 전력을 공급하는 방식
- 중간식 : 상하, 중간층에 변전실을 배치하여 부하에 전력을 공급하는 방식
- 분산식 : 수 개조에 변전실을 배치하여 부하에 전력을 공급하는 방식
- 공장 변전실(평면적 배치)
- 나무가지형 1차식
메인 변전실과 나머지 변전실이 하나의 선로로 구성하는 방식 - 1차 단독식
메인 변전실에서 직각의 변전실로 전력을 공급하는 방식 - 1차 루프식
메인 변전실에서 각각의 변전실로 Loop를 연결하여 전력을 공급하는 방식
- 나무가지형 1차식
모범답안(전기실 면적산정 WPT03)
면적산출방법
○R04 건축물의 구내 변전실 위치 선정 시 고려사항 중 변전실의 침수유형에 따른 대책
모범답안(변전실의 침수유형에 따른대책 WRR04)
건축물 구내 변전실 위치 선정 시 고려사항: 침수 유형에 따른 대책
건축물 구내 변전실은 안정적인 전력 공급을 위한 핵심 설비이므로, 위치 선정 시 침수 위험을 고려하여야 합니다. 침수 유형에 따라 적절한 대책을 마련하는 것이 중요하며, 주요 고려사항과 대책은 다음과 같습니다.
1. 침수 유형별 대책
1.1. 하천 범람, 해일 등 외부 요인에 의한 침수
- 위치 선정:*
- 침수 위험이 없는 높은 지대에 설치
- 하천, 해안가 등 침수 위험 지역과의 충분한 거리 확보
- 건축적 대책:*
- 변전실 출입구, 환기구 등 개구부 최소화 및 방수 처리
- 변전실 주변 방수벽 설치 또는 지반 높임
- 지하층 설치 시 방수 공사 철저
- 설비적 대책:*
- 침수 감지 센서 및 경보 시스템 설치
- 차단기, 변압기 등 주요 설비 방수형으로 설치 또는 높은 곳에 설치
- 비상 발전 설비 설치
- 운영적 대책:*
- 침수 발생 시 비상 대응 계획 수립 및 훈련
- 정기적인 방수 설비 점검 및 관리
1.2. 건물 내부 누수, 배관 파손 등 내부 요인에 의한 침수
- 위치 선정:*
- 배관, 설비 누수 위험이 적은 곳에 설치
- 상수도, 소방 배관 등과 격리된 공간에 설치
- 건축적 대책:*
- 변전실 내부 방수 처리
- 배관, 설비 점검 및 유지 보수 용이한 공간 확보
- 누수 감지 및 경보 시스템 설치
- 설비적 대책:*
- 방수형 전기 설비 사용
- 배수 펌프 설치
- 운영적 대책:*
- 정기적인 배관, 설비 점검 및 관리
- 누수 발생 시 신속한 대응 시스템 구축
1.3. 지진, 홍수 등 자연재해로 인한 복합적인 침수
- 위치 선정:*
- 지진, 홍수 등 자연재해에 안전한 지역에 설치
- 내진 설계 적용
- 건축적 대책:*
- 내진 구조 설계
- 방수 및 차수 설비 강화
- 설비적 대책:*
- 내진형 전기 설비 사용
- 비상 전원 공급 시스템 구축
- 운영적 대책:*
- 자연재해 발생 시 비상 대응 계획 수립 및 훈련
- 정기적인 안전 점검 및 관리
2. 추가 고려사항
- 변전실의 중요도: 중요 시설의 변전실은 침수 시 피해가 크므로, 더욱 철저한 대비가 필요합니다.
- 지역 특성: 지역별 강우량, 침수 이력 등을 고려하여 대책을 수립해야 합니다.
- 경제성: 침수 방지 대책은 비용이 많이 들 수 있으므로, 경제성을 고려하여 적절한 수준의 대책을 선택해야 합니다.
3. 결론
변전실 위치 선정 시 침수 위험을 고려하는 것은 매우 중요합니다. 침수 유형에 따른 적절한 대책을 마련하여 변전실의 안전성을 확보하고, 안정적인 전력 공급을 유지해야 합니다.
💯기출문제(예방보전)
●L01 최근 초대형 건축물의 증가로 건축물의 유지보수관리가 설계단계부터 매우 중요하게 검토되고 있다. 전기설비의 LCC에 대하여 설명하시오.
모범답안(LCC WRL01)
1️⃣LCC의 개념
1)적용목적
- 시설 노후화, 내용 연수 마감에 대한 대책
- 고장다발, 성능 저하에 대한 대책
- 에너지 절감 추진
- 안정성 향상에 대한 대책
- 관리 및 안전의 최적화 추진
- 성능 저하에 따른 기능의 향상
- 의장의 쇄신
- 체적의 축소 향상
2)경제성 분석
- LCC를 이루는 항목
순이익=수익-비용
=수익-(초기투자+유지보수운영비)
=수익-LCC
- 건축전기설비의 Life 사이클 연수 조건
- 물리적 조건 : 내구력, 기능 작동의 한계 파악등
- 경제적 조건 : 운용유지 보수비의 증대 등
- 사회적 조건 : Old Fashion, Old Model 등
3)도입절차 순서(Flow Chart)

●P02 전기기기의 고장 사이클에 대하여 설명하시오
모범답안(전기기의 고장사이클 WRP02)
1️⃣LCC(Life Cycle Cost)
1)Life Cycle Cost(LCC)는
- 기획단계에서 장래비용을 발생상황을 정확히 판단하여 Total Cost의 Control을 가능하게 한 것이 LCC의 기본
2)LCC 진행 분석
- 노화현상 분석
- 물리적 노화
시설물 기기의 성능 저하로 작동 불능 등의 상황이 빈번하거나 상황이 발생할 때 - 경제적 노화
시설물의 운영전력비 및 보수유지비 증대 등의 Cost증대 야기와 경제적 가치의 하락을 야기시키는 노화의 원인 - 사회적 노화
시설물의 OldModel 및 사회적 주위 분위기에 조화도지 못하는 노화의 원인
- 물리적 노화
- 수명의 판단
- 내용연수 기간과 고장률과의 관계
우발 고장기간이 지나 마모 고장기간에 들어서면 고장률이 급격히 증가
- 내용연수 기간과 고장률과의 관계

- 고장률과 신뢰도의 관계 : 고장률과 신뢰도는 반비례적인 관계를 가진다.

- 총비용, 운용관리 비용, 초기 투자비용과의 관계

●L03 LCC분석을 통한 경제적인 조명설계 방법
●P04수변전설비의 예방보전시스템
모범답안(수변전설비의 예방보전시스템 WRP04)
4️⃣변전설비 예방보전 시스템
1)시간계획보전
- 예정된 시간 계획에 입각한 예방보전
- 시간계획보전이란 수변전기기가 고장이 나기 전에 일정한 룰에 의해서 교환하거나 점검, 수리하는것
2)상태감시보전
- 항상 상태를 감시하는 예방보전
- 상태감시보전이란 전기설비의 사용 전, 사용 중의 동작상태를 확인하여 어느 시점에서 등장값과 경향을 비교감시하는 것
3)정기보전
- 시간계획보전의 하나로서 예정된 간격으로 기기를 신품으로 교환하는 것
- 고장이 보전주기 도중에 생겨도 신품으로 교환하여도 변경주기는 동일
4)경시보전
- 시간계획보전의 하나로서 변전기기가 예정된 누적동작을 하였을 때 기기를 신품으로 교환하는것
- 고장이 보전주기 도중에 생겨 신품으로 교환하여도 변경주기는 동일
5)정기점검
- 계획에 따라 점검주기를 정하고, 고장 징후를 발견하여 고장과 결함을 발견하는 것
- 설비의 정지까지도 행하고 시험검사를 정밀하게 실시
6)정기수리
- 계획에 따라 일정 주기마다 변전기기를 정지하여 수리 및 교환을 시행하는 것
- 정기수리를 단시간에 시행하면 Shut Down 시간이 길어진다.
☑️(시상정경점수)
●O05변전설비의 온라인 진단시스템에 대하여 설명하시오
모범답안(변전설비의 온라인 진단시스템 WRO05)
❓전력설비 온라인 예방진단시스템(PDPS)은
- 전력설비의 기능이나 성능을 실시간으로 감시하고
- 이상징후를 조기에 발견하여 고장 및 사고를 미연에 방지
- 각 기기별 이력 및 DB관리로 효율적인 전력설비 관리를 지원하는 시스템
1️⃣기능(=필요성) 및 구비조건
1)기능
- 온라인 감시진단
- 초고압 GIS/TR 및 배전급 설비 등 각 저력 설비에 대한 실시간 상태 감시
- 진단 항목별 상세 정보제공
- 실시간 상태 전보 및 이상유무 이벤트 알람 표시
- 운전자 편의 지원
- 감시화면 편집 및 통신장치 온라인 설정
- 필터링 기능을 이용한 이력 조회
- 엑셀 기반의 다양한 보고서 작성
- 예방진단 분석
- 뉴트럴 네트워크 알고리즘 기반의 PD진단
- 다채널 비교 및 실시간 트랜드를 이용한 PD분석 진단
- 상별 온도차 및 온도 변화량에 따른 배전반 건전성 진단
2)구비조건
- 기기 내부에 이상 징후를 초기에 정확하게 발견할 수 있을것
- 많은 기기를 대상으로 할 것
- 가능한 기기를 정지하지 않고 활선하에 측정이 가능할 것
- 외부에서 간략한 방법으로 측정할 수 있을 것
💯기출문제(GIS 및 배전반)
○G01 수전설비에 GIS를 적용했을 때 장점을 기술하시오
모범답안(GIS의 장단점 WRG01)
3️⃣GIS의 특징
1)장점
- 설비면적의 Compact화
- 절연내력이 우수하여 일반설비에 비해 약 10%축소가능
- 밀폐형 기기로 보수, 점검이 간소화
- 안전성
- 불연성에 의한 화재위험 감소 및 비노출에 의한 안정성 향상
- 고신뢰성
- SF6가스 밀폐화에 따른 열화가 거의 없고 가스구획이 구분되어 사고 방지
- 경제성
- 고가이나 토지 가격이 높을수록 경제성이 높고, 공장에 조립이 가능하여 설치기간이 대폭 감소
2)단점
- 설치비가 고가
- 한랭지에 액화 방지장치 필요
- 사고 시 대형사고 유발이 가능
- 고장 시 조기 임시 복구 불가능
●D02 가스절연개폐장치 진단기술 중 UHF PD신호측정 기술의 원리를 설명하시오
모범답안(부분방전 측정법 LL02)
5️⃣부분방전 측정 방법
1. 시간 영역 측정
- 펄스법: 부분방전에 의해 발생하는 펄스 신호를 직접 측정하는 방법입니다. 펄스의 크기, 극성, 발생 시간 등을 분석하여 부분방전의 특성을 파악합니다.
- 장점: 간단하고 직접적인 측정이 가능합니다.
- 단점: 잡음에 민감하고, 정확한 부분방전 위치를 파악하기 어렵습니다.
- QF (Quantitative Fault) 법: 부분방전 펄스의 크기와 발생 횟수를 정량적으로 측정하여 부분방전의 정도를 평가하는 방법입니다.
2. 주파수 영역 측정
- PHM (Partial Discharge Phase Resolved Analysis) 법: 부분방전 펄스의 위상을 분석하여 부분방전의 종류와 위치를 파악하는 방법입니다.
- FDDA (Frequency Domain Decomposition Analysis) 법: 부분방전 신호를 주파수 성분으로 분해하여 분석하는 방법입니다. 잡음 제거 효과가 뛰어나며, 다양한 부분방전 종류를 구분할 수 있습니다.
부분방전 측정 시 고려 사항
- 측정 환경: 외부 잡음이 적고 온도와 습도가 일정하게 유지되는 환경에서 측정해야 합니다.
- 측정 장비: 고감도의 부분방전 측정 장비를 사용해야 합니다.
- 시험 전압: 시험 전압을 적절하게 설정해야 정확한 측정 결과를 얻을 수 있습니다.
- 해석: 측정된 데이터를 정확하게 해석하기 위해서는 전문적인 지식과 경험이 필요합니다.
부분방전 측정의 어려움
- 잡음: 외부 잡음이나 내부 잡음으로 인해 부분방전 신호가 묻힐 수 있습니다.
- 복잡한 현상: 부분방전은 다양한 요인에 의해 발생하며, 그 특성이 복잡합니다.
- 정확한 위치 파악: 부분방전의 정확한 위치를 파악하기 어려울 수 있습니다.
부분측정 종류
- 초음파 센서인 AE센서를 이용한 방법
- HFCT를 통한 누설전류 측정을 측정하여 분석하는 방법
- UHF(Ultra High Frequency) PD 센서를 통한 패턴별 진단하는 방법으로, 최근에는 “UHF PD 센서”의 적용이 일반적인 추세이며, 특징은 아래와 같다.
- 노이즈의 영향에 강하다.
- 경험의 축적으로 신뢰도 향상 및 데이터 패턴화로 분석이 용이해짐
- 비접촉식으로 초고압 응용이 가능하다.
- 타 방식에 비해서 검출감도가 양호하다.
○G03 고전압 대용량 변전소에 주로 채용되고 있는 GIS에 대하여 특징을 간단히 설명하시오
모범답안(GIS의 장단점 WRG01)
3️⃣GIS의 특징
1)장점
- 설비면적의 Compact화
- 절연내력이 우수하여 일반설비에 비해 약 10%축소가능
- 밀폐형 기기로 보수, 점검이 간소화
- 안전성
- 불연성에 의한 화재위험 감소 및 비노출에 의한 안정성 향상
- 고신뢰성
- SF6가스 밀폐화에 따른 열화가 거의 없고 가스구획이 구분되어 사고 방지
- 경제성
- 고가이나 토지 가격이 높을수록 경제성이 높고, 공장에 조립이 가능하여 설치기간이 대폭 감소
2)단점
- 설치비가 고가
- 한랭지에 액화 방지장치 필요
- 사고 시 대형사고 유발이 가능
- 고장 시 조기 임시 복구 불가능
●I04 지능형 수배전반에 대하여 개요, 특징, 시스템의 구성도 및 집중제어 표시장치의 기능을 설명하시오
모범답안(지능형 수배전반 I04)
1. 개요
- 지능형 수배전반은 기존의 수배전반에 정보통신 기술(ICT)을 융합하여 전력 시스템의 효율성과 안정성을 향상시킨 차세대 수배전반
- 기존 수배전반은 단순히 전력을 분배하고 차단하는 기능만 수행했지만, 지능형 수배전반은 센서, 통신 장치, 마이크로프로세서 등을 내장하여 전력 설비의 상태를 실시간으로 감시하고 분석
- 이를 통해 고장 예측, 자동 제어, 원격 감시 등의 기능을 제공하여 전력 시스템의 안정성을 높이고 운영 효율성을 극대화할 수 있습니다.
2. 특징
지능형 수배전반은 다음과 같은 특징을 갖습니다.
- 실시간 감시 및 진단:
전력 설비의 전압, 전류, 전력, 온도 등을 실시간으로 감시하고, 이상 징후를 조기에 감지하여 사고를 예방합니다. - 자동 제어:
고장 발생 시 자동으로 전력을 차단하고, 예비 전원을 투입하는 등 신속한 대응을 통해 시스템의 안정성을 유지합니다.
- 원격 감시 및 제어:
중앙 관제 시스템을 통해 전력 설비의 상태를 원격으로 감시하고 제어할 수 있어 효율적인 운영이 가능합니다.
- 데이터 분석:
수집된 데이터를 분석하여 전력 시스템의 효율성을 평가하고 개선 방안을 도출합니다.
- 지능형 보호 기능:
인공지능(AI) 기술을 활용하여 고장 유형을 분류하고, 맞춤형 보호 로직을 적용하여 사고를 최소화합니다.
3. 시스템 구성도
- 지능형 수배전반:
센서, 통신 장치, 마이크로프로세서 등을 내장하여 전력 설비의 상태를 감시하고 제어하는 핵심 장치입니다.
- 중앙 관제 시스템:
지능형 수배전반에서 수집된 데이터를 분석하고, 전력 시스템 전체를 감시 및 제어하는 시스템입니다.
- 통신 네트워크:
지능형 수배전반과 중앙 관제 시스템 간의 데이터를 주고받는 역할을 수행합니다.
- 센서:
전압, 전류, 전력, 온도 등 다양한 정보를 측정하는 장치입니다.
4. 집중 제어 표시 장치의 기능
- 전력 시스템의 실시간 상태 표시 (전압, 전류, 전력, 설비 상태 등)
- 고장 발생 시 경보 및 고장 위치 표시
- 설비 제어 기능 (전원 차단, 투입 등)
- 데이터 분석 결과 및 통계 정보 제공
- 사용자 인터페이스 (UI)를 통한 편리한 조작 환경 제공
○D05 가스절연개폐기의 예방진단 기술방법에 대하여 설명하시오
GIS진단기술
2️⃣GIS진단기술
사고항목 | 초기현상 | 검출기술 |
---|---|---|
절연성능 | 코로나 방전 | 코로나 검출기 |
이상음 | 코로나 마이크 | |
가스압 저하 | 압력센서 | |
가스 중 수분증가 | 하이크로 미터 | |
가스분해 | 자동 및 가스검지관 | |
절연저항 저하 | 절연저항계 | |
통전성능 | 온도상승 증대 | 온도센서 |
주회로저항 증대 | 주회로 저항계 | |
가스압 상승 | 압력센서 | |
전극소모 증대 | X선촬영장치 | |
기계적 성능 | 개국시간 증대 | 저속구동법 |
전극소모 증대 | 저속구동법 | |
동작횟수과다 | 동작회수기 | |
구동계의 마찰력 증대 | 저속구동법 | |
구조 변경 | X선 촬영장치 |
1)부분방전 검출
- 가스 절연기기의 절연파괴는 처음 국부적인 미소 코로나부터 시작하여 절연이 서서히 열화하고 최종적으로 전로방전으로 확대
- GIS는 정격가스압 및 상시 운전상태에서 부분방전이 없는 상태를 기준으로 설계되므로 미소 코로나를 검출하여 절연성능을 확인하거나 절연의 열화정도를 예지하는것이 대단히 중요
- 미소 코로나를 검출하는 방법으로 절연스페이서법, 유피전극법, 전자커플링법, GPT법, 진동검출법 등
2)초음파검출
- 절연성능을 저하시키는 원인으로 탱크내에 도전성 이물이 존재하는 경우 이물이 탱크내벽에서 상용주파수 전계에 의해 운동
- 이때 운동하는 이물이 탱크에 출동하여 미약한 초음파가 발생하게 되는데 이초음파에 의한 탱크의 탄성파를 시찰하여 이물의 검출이 가능
- 초음파검출의 원리는 초음파센서로 탱크외벽에서 얻어진 전기신호를 증폭기를 통하여 파고치 지시회로에 연결, 검출신호의 최대치를 표시
3)SF6 가스 성분분석
- 가스절연기기 내의 가스성분을 분석하는 것은 가스순도, 가스 중 잔유슈분량을 측정하는 외에 내부의 코로나 방전으로 발생하는 분해가스를 분석람으로써 내부절연계의 이상 유무를 예측할 수 있음
- 특히, 내부아크를 수반하는 고장이 발생한 경우 다량의 분해가스가 발생되므로 고장범위를 판정가능함
- 분해가스에 대한 간편한 측정장치로 가스검지관이 있으며 가스성분을 정밀하게 측정하는 방법으로, 기기 내의 가스를 채집, 실험실 내의 가스분석기(Gas Chromato Graphy)로 분석하는 방법이 있다
4)X선 촬영
- 가스절연기기를 분해하지 않고 내부의 구조적 상태를 판별
- 동일한 강도의 X을 기기에 조사하면 구조에 따라 X선의 흡수차가 발생하여 투과후의 X선량은 부위에 따라 변화
- 이 투과 X선을 촬영하여 기기내부의 파손, 볼트 이완, 접촉부 및 개극 상태, 접촉자의 소모 상태, 핀의 장착상태 등을 진단
5)저속구동법
- 저속구동법이란 개폐기기의 구동계 외부에서 저속도로 조작하여 기계계의 외부진단을 행하는 방법
- 그 원리는 운전을 정지한 개폐기기의 운동계를 통상조작 시의 1/100 정도 저속으로 구동하여 이때의 구동력과 스트로크를 측정하는 것
- 이때 측정된 구동력은 거의 동작부의 마찰력을 나타내므로 내부이상이 있는 경우 이들이 구체적으로 존재하는 위치와 정도를 검출가능
●G06GIS의 설비
모범답안(GIS설비의 개요 WRG06)
1️⃣GIS설비가 필요한 곳
- 도심지역의 변전전시
- 변전설비의 가격보다 소요면적 축소나 안정성이 요구되는 장소
- 공해지역이나 해안지역
- 공급규정에 의한 용량이 10[MVA]이상의 수용설비 수용가
2️⃣GIS의 구성도

1)모선
- 단일모선, 이중모선
2)GCB(차단기)
- 접촉자는 허용온도 상승(65[K])을 초과하지 않는 범위 내에서 정격전류와 통전
3)단로기(DS)
- 전동조작에 의해 구동되며 원방 및 수동조작이 가능
4)접지개폐기(ES)
- 수동조작에 의해 구동되며 적절한 위치에 설치되며, 선로개방 시 DS와 조합하여 사용하며 접지를 함으로써 보수점검 시 안전 확보
○G07가스절연개폐기의 장단점
모범답안(GIS의 장단점 WRG01)
3️⃣GIS의 특징
1)장점
- 설비면적의 Compact화
- 절연내력이 우수하여 일반설비에 비해 약 10%축소가능
- 밀폐형 기기로 보수, 점검이 간소화
- 안전성
- 불연성에 의한 화재위험 감소 및 비노출에 의한 안정성 향상
- 고신뢰성
- SF6가스 밀폐화에 따른 열화가 거의 없고 가스구획이 구분되어 사고 방지
- 경제성
- 고가이나 토지 가격이 높을수록 경제성이 높고, 공장에 조립이 가능하여 설치기간이 대폭 감소
2)단점
- 설치비가 고가
- 한랭지에 액화 방지장치 필요
- 사고 시 대형사고 유발이 가능
- 고장 시 조기 임시 복구 불가능
●G08가스절연개폐장치등 내부의 절연을 위해 사용하는 SF6가스의 특성과 환경오염방지를 위한SF6가스 대체 기술을 설명하시오
모범답안 (SF6가스 특성 DE08)
1)SF6 가스 특징
- 안정도가 높은 불활성기체로 상온에서 무색무취, 불연, 무독이고 화학적 열적으로 안정하며, 공기에 비해 절연강도가 높고 열전도율이 크며, 1기압-60도에서 액화, 비중은 공기의 5배, 비열0.7배 정도로 기체절연 재료로서 우수한 성질을가지고 있다
- SF6는 600도를 초과하면 서서히 열분해되어 SF2, SF4, SF10과 같은 불화유황을 유리하다. 이들 분해생성물은 차단기에서 장시간 방전되어진 경우 검출될수 있으며, 이들 중에서 인체에 유해한 것도 있고 어떤 종류의 금속과 반응을 하지만 상온에서는 Cu, Al강을 침해하지 않는다
- SF6의 절연파괴전압은 SF6가 가지는 전자 친화력 때문에 공기에 비하여 크며 평행평판 또는 구 갭에서는 공기의 2~2.4배의 값을 갖는다.
●09 GIS설비의 개요 및 주요 구성기기에 대하여 설명하고, 재래식수전설비에 비하여 GIS의 장점을 설명하시오
모범답안(GIS설비의 개요 WRG06)
1️⃣GIS설비가 필요한 곳
- 도심지역의 변전전시
- 변전설비의 가격보다 소요면적 축소나 안정성이 요구되는 장소
- 공해지역이나 해안지역
- 공급규정에 의한 용량이 10[MVA]이상의 수용설비 수용가
2️⃣GIS의 구성도

1)모선
- 단일모선, 이중모선
2)GCB(차단기)
- 접촉자는 허용온도 상승(65[K])을 초과하지 않는 범위 내에서 정격전류와 통전
3)단로기(DS)
- 전동조작에 의해 구동되며 원방 및 수동조작이 가능
4)접지개폐기(ES)
- 수동조작에 의해 구동되며 적절한 위치에 설치되며, 선로개방 시 DS와 조합하여 사용하며 접지를 함으로써 보수점검 시 안전 확보
모범답안(GIS의 장단점 WRG01)
3️⃣GIS의 특징
1)장점
- 설비면적의 Compact화
- 절연내력이 우수하여 일반설비에 비해 약 10%축소가능
- 밀폐형 기기로 보수, 점검이 간소화
- 안전성
- 불연성에 의한 화재위험 감소 및 비노출에 의한 안정성 향상
- 고신뢰성
- SF6가스 밀폐화에 따른 열화가 거의 없고 가스구획이 구분되어 사고 방지
- 경제성
- 고가이나 토지 가격이 높을수록 경제성이 높고, 공장에 조립이 가능하여 설치기간이 대폭 감소
2)단점
- 설치비가 고가
- 한랭지에 액화 방지장치 필요
- 사고 시 대형사고 유발이 가능
- 고장 시 조기 임시 복구 불가능
●I10 전자화 배전반의 구성, 기능 문제점, 대책및 진단시스템에 대하여 설명하시오
모범답안(전자화배전반 WRI10)
❓전자화 배전반
- CPU를 이용하여 모든 기능을 집약한 것으로 계전, 제어, 계측기능 등이 일체화된 Digital형 집중원방 감시제어장치
- 주회로를 제외한 모든 부분을 전자화하여 설비의 간소화 및 통합감시제어 시스템을 달성하여 신뢰성과 안정성 및 자동화를 달성하기 위한 목적
1️⃣구성

1)DIPM(전력보호감지장치)
- 계전기부 : OCR, OCGR, OVR, UVR 등 전기량 검출
- 제어부 : CB, ON/OFF 등
- 계측, 계량부 : V, A, Pf, kW, VAR
2)감시반
- 전체를 총괄하는 주컴퓨터로 모든 결과와 정보 출력
- 집중원방 제어기능은 Real Time 처리
3)I/F처리
- 운영자와 컴퓨터와의 연결장치
- CRT, 프린터, 경보장치 등
4)전송장치
- 디지털 전송장치
- 모뎀, 교환기 등
2️⃣기능
1)데이터 통신기능
- 원격통신이 가능하다
2)제어기능
- Local Control 및 Remote Control이 가능하다
3)자기진단기능
- 자기진단프로그램을 이용해서 자체의 고장상태를 스스로 판단할 수 있는 기능
- 운전 중 발생한 모든 사고, 정정, 저전압, 과전류 등의 상태와 그것이 발생한 시간을 기록하는 기능
4)분석기능
- 저장된 데이터를 토대로 계통에 대한 각종 분석을 할 수 있다
5)계측기능
- 전압, 전류, 전력, 전력량, 회대전력, 유효전력, 무효전력, 열률 등을 계측한다
6)표시기능
- 각종 계측치와 분석된 자료를 표시한다
7)보호기능
- 차단기를 트립시키거나 필요한 스위치를 자동으로 On/Off시킨다
8)원방감시기능
- 각종 전력계통, 차단기, 보호계전기 등의 원방감시기능
9)원격제어기능
- 무인운전이 가능한 차단기의 원격투입 및 트립 조작기능, 변압기의 전압조정 등을 행하는 기능
10)원격계정 및 자동기록기능
- 일보, 월보의 측정기록 및 사고 시 자동기록기능
11)자동경보의 기능
- 전력계통의 이상사고 화재 및 보안사고를 분석하여 경보하는 기능
3️⃣기존 배전반과의 비교

4️⃣문제점 및 대책
1)고조파 억제
- 문제점
설비의 과열 및 소손의 문제점 - 대책
- 고조파가 보호계전기를 오동작시키고 각종 계기의 오차를 증대시킨다
- 변압기의 경우 Δ결선하고, 고조파 부하에 수동 필터와 능동필터를 사용한다
- 전력용 콘덴서는 직렬리액터를 설치하여 고조파를 억제한다
2)노이즈에 대한 대책
- 문제점
- 전기 및 전자시스템 설비의 오동작, 설비의 소손 등
- 대책
- 차폐케이블을 사용하여 케이블의 양단을 접지하고 유도전압을 차단시켜 오 부동작을 방지
- 고전압 전원과 충분히 이격하여 제어케이블의 노이즈 방지를 유도전압 통로를 최소화
- 제어선로 접지
- 제어케이블의 접지에는 편단접지와 양단접지가 있는데 편단접지는 정정유도에 의한 노이즈 침임 방지에 효과적이고, 양단접지는 전자유도에 의한 노이즈 침입장지에 효과가 크다
- 제어선로에 정전유도와 전자유도로 유도되는 노이즈방지를 위하여 양단접지를 실시
- 계전기 자체의 접지
- 디지털 계전기는 자체 복수 접지를 할 경우 외부 노이즈 전류가 접지의 한쪽으로 흘러 들어와 다른 접지점으로 흘러 나가기 때문에 계전기는 일점 접지를 시행
- 외부 노이즈 중 차단기, 단로기 등에 의한 개폐 서지와 계통사고에 의한 접지점의 전압상승을 방지하기 위하여 피뢰기를 설치하여 변전소 내부의 접지저항을 저감한다
- 트위스트 페어 선은 신호선의 불균형에 의해 노이즈 침입을 방지하고 평형도를 높이기 위한 것으로 노말모드에 의한 노이즈 침입 및 발생억제에 효과가 크다
- 제어케이블 분리포설
- 디지털 계전기에 연결되는 신호선, 제어선에는 근접병행포설된 전력제어 케이블로부터 노이즈가 이행된다. 이경우 노이즈 발생이 우려되는 다른 선로와 분리하여 포설

3)서지에 대한 대책
- 문제점
설비의 절연파괴 및 소손, 설비의 오동작 등 - 대책
- 외부서지를 방지하기 위한 피뢰기와 개폐서지를 방지하기 위한 SA를 설치
- 디지털계전기는 서지에 약한 단점 가지고 있으므로 회로에 제너다이오드를 넣어 서지에 강한 회로를 구성
- 접지저항이 높으면 낙뢰 또는 개폐서지 전압이 커져서 보호계전기의 오 부동작이나 소손의 원인
4)적정 온,습도 유지
- 문제점
- 디지털보호계전기는 온 습도에 매우 민감하여 오 부동작의 원인
- 대책
- 항온 및 항습장치로 적절한 온도와 습도를 유지
💯기출문제(절연협조)
○LL20단절연에 대하여 약술하시오(케이블 절연중)
모범답안(단절연 )
❓케이블의 단절연이란
케이블 절연재료의 절연층을 여러 층으로 나누어 유전율이 다른 절연재료를 사용하는 것을 의미
1️⃣케이블의 단절연
- 동심케이블 절연층의 전속밀도는 내부도체에 가까울수록 커짐
- 단일 절연물사용시 도체에 인점한 점의 전위경도가 커져 전체로서의 절연내력이 저하됨
- 케이블 내부도체에 가거울수록 유전율이 큰 절연재료를 사용
2️⃣케이블 단절연 원리

E1>E2>E3이므로
ε₁>ε₂>ε₃의 유전체(절연체)를 사용한다
●AA3 21절연협조와 관련하여 기준충격절연강도(BIL)를 설명하고 변압기의 BIL을 기술하시오
1. 기준충격절연강도 (BIL, Basic Impulse Insulation Level)
BIL = 5 x 절연계급 + 50[kV] (비접지계통 기준)
송배전 계통에서 절연 협조의 기준이 되는 절연계급(또는 절연강도, Insulation Level)
계통의 공칭 전압과 절연 층수에 따라 각 기계에 대하여 BIL[㎸]이 규정
○22 절연물의 절연협조에서 인가전압의 파두준도와 플레시 오버하는 시간과의 관계(V-t곡선)를 설명하시오
●AA3 23절연협조와 기준충격절연강도(BIL)를 설명하고, 절연협조 시 검토사항
○24 수전설비의 절연강도 검토 시 내부절연과 외부절연에 대한 개념을 설명하고, 이에 대한 선로 및 변압기 등의 절연협조에 대하여 설명하시오
○AA3 25절연계급과 기준충격절연강도(BIL)에 대하여 각각 설명하시오
💯기출문제(기타)
○26WDD 수변전설비에 적용되는 특별고압 수전설비의 표준 결선도와 특별고압 간이 수전설비의 표준 결선도에 대하여 설명하시오
●26WDD 다음 조건을 적용하여 수전설비 단선결선도를 작성하고, 주요기기 설명
🌐1003T24
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