전기공사기사 전력공학 예상문제
전력공학은 전기공사기사 필기 5개 과목 가운데 하나입니다. CertHub가 이 과목으로 제작한 20문항 중 8문항을 정답·해설과 함께 아래에 실었습니다.
전력공학 공략 — 접지방식·보호계전기는 비교표로, %임피던스·전압강하·역률 개선은 계산 반복으로 잡으세요.
전력공학 과목 개요
발전·송전·배전과 계통 보호를 다루는 과목으로 전기기사와 같은 과목입니다. 문제 은행에서는 페란티 현상·코로나·중성점 접지방식 같은 개념 비교 문항과 %임피던스 단락전류·전압강하·역률 개선·수력발전 출력 같은 계산 문항이 섞여 있습니다.
접지방식과 보호계전기는 장단점을 짝지어 표로 정리하면 비교형 보기에서 헷갈리지 않습니다. 수용률·부등률·부하율은 공식의 분자와 분모를 바꾼 보기가 단골이라 정의를 정확히 외워 두세요. 여기서 익힌 전압강하·역률 개선 계산은 실기 견적·설계 문제에서 그대로 다시 쓰입니다.
출제 비중
전기공사기사 필기 100문항 중 20문항(20.0%)이 전력공학 과목에서 출제됩니다.출처 Q-Net 전기공사기사 출제기준 (2024.1.1~2027.12.31)
전력공학 핵심 개념 요약
- 페란티 현상과 코로나
- 페란티 현상은 경부하 때 충전전류로 수전단 전압이 높아지는 현상이라 분로리액터로 막고, 코로나는 복도체·굵은 전선으로 임계전압을 높여 줄입니다.
- 중성점 접지방식
- 직접접지는 건전상 전위상승이 작지만 지락전류가 커 통신선 유도장해가 크고, 소호리액터 접지는 대지정전용량과 병렬공진시켜 지락전류를 거의 0으로 만듭니다.
- %임피던스와 단락전류
- 단락전류는 Is=(100/%Z)×In, 단락용량은 Ps=(100/%Z)×Pn입니다. 정격전류는 기준용량을 √3×정격전압으로 나눠 구합니다.
- 전압강하·전력손실·역률 개선
- 3상 전압강하는 √3·I(Rcosθ+Xsinθ), 전력손실은 전압의 제곱에 반비례하고, 역률 개선용 콘덴서 용량은 P(tanθ₁−tanθ₂)입니다.
- 보호계전기와 개폐기
- 거리계전기는 송전선로, 비율차동계전기는 변압기 내부고장 보호에 씁니다. 단로기는 부하전류를 끊지 못해 무부하 상태에서만 조작합니다.
- 수용률·부등률·부하율
- 수용률은 최대수용전력÷설비용량, 부등률은 개별 최대전력의 합÷합성 최대전력(1 이상), 부하율은 평균전력÷최대전력입니다.
전기공사기사 전력공학 예상문제 미리보기
전력공학 과목 20문항 중 8문항입니다. 정답과 해설은 눌러서 확인할 수 있습니다.
- 전력공학1번 문항송전선로에서 페란티 현상에 대한 설명으로 옳은 것은?
- 1.중부하일 때 수전단 전압이 크게 낮아지는 현상이다
- 2.전선 주위 공기가 절연 파괴되어 빛과 소리를 내는 현상이다
- 3.경부하나 무부하일 때 선로의 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상이다
- 4.1선 지락 시 건전상 전압이 상승하는 현상이다
정답·해설 보기
정답 3번. 경부하나 무부하일 때 선로의 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상이다
페란티 현상은 선로 정전용량에 의한 진상 충전전류 때문에 생기며, 분로리액터를 설치해 막습니다. 빛과 소리가 나는 것은 코로나 현상입니다.
- 전력공학2번 문항송전선로의 코로나 발생을 줄이는 대책으로 옳은 것은?
- 1.복도체나 굵은 전선을 사용한다
- 2.전선의 지름을 작게 한다
- 3.전선 표면에 흠을 내어 거칠게 한다
- 4.선간 거리를 좁힌다
정답·해설 보기
정답 1번. 복도체나 굵은 전선을 사용한다
코로나는 전선 표면의 전위경도가 커질 때 생기므로 전선의 등가 반지름을 키우는 복도체·굵은 전선으로 코로나 임계전압을 높입니다.
- 전력공학3번 문항송전선로에 복도체를 사용할 때의 효과로 옳지 않은 것은?
- 1.선로의 정전용량이 증가한다
- 2.코로나 임계전압이 높아진다
- 3.송전용량이 증가한다
- 4.선로의 인덕턴스가 증가한다
정답·해설 보기
정답 4번. 선로의 인덕턴스가 증가한다
복도체는 등가 반지름이 커져 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가합니다. 그 결과 코로나가 줄고 송전용량이 늘어납니다.
- 전력공학4번 문항중성점 직접접지방식의 단점으로 옳은 것은?
- 1.1선 지락 시 건전상의 전위상승이 가장 크다
- 2.보호계전기의 동작이 불확실하다
- 3.기기의 절연 레벨을 높여야 한다
- 4.지락전류가 커서 근처 통신선에 유도장해를 주기 쉽다
정답·해설 보기
정답 4번. 지락전류가 커서 근처 통신선에 유도장해를 주기 쉽다
직접접지는 1선 지락 시 건전상 전위상승이 작아 절연 레벨을 낮출 수 있고 계전기 동작이 확실하지만, 지락전류가 커서 통신선 유도장해와 과도안정도 저하가 단점입니다.
- 전력공학5번 문항소호리액터 접지방식에서 1선 지락전류를 최소로 만드는 원리로 옳은 것은?
- 1.리액터와 선로 저항을 직렬공진시킨다
- 2.중성점을 저항 0으로 접지한다
- 3.중성점을 대지와 완전히 절연한다
- 4.리액터와 선로의 대지정전용량을 병렬공진시킨다
정답·해설 보기
정답 4번. 리액터와 선로의 대지정전용량을 병렬공진시킨다
소호리액터의 인덕턴스를 대지정전용량과 병렬공진하도록 맞추면 지락점의 전류가 거의 0이 되어 아크가 스스로 꺼집니다.
- 전력공학6번 문항기준용량 10MVA, 정격전압 22.9kV인 계통에서 고장점까지의 %임피던스가 5%일 때 3상 단락전류는 약 얼마인가?
- 1.약 2.52kA
- 2.약 5.04kA
- 3.약 10.08kA
- 4.약 0.25kA
정답·해설 보기
정답 2번. 약 5.04kA
정격전류 In=10,000/(√3×22.9)≈252A이고, 단락전류 Is=(100/%Z)×In=20×252≈5,040A입니다. 단락용량으로 보면 (100/5)×10MVA=200MVA입니다.
- 전력공학7번 문항같은 전력을 같은 역률로 보낼 때 송전전압을 2배로 높이면 선로의 전력손실은?
- 1.1/2로 줄어든다
- 2.1/4로 줄어든다
- 3.2배로 늘어난다
- 4.변하지 않는다
정답·해설 보기
정답 2번. 1/4로 줄어든다
같은 전력이면 전압이 2배일 때 전류는 1/2이 되고, 손실은 전류의 제곱에 비례하므로 1/4이 됩니다.
- 전력공학8번 문항3상 3선식 선로에서 선전류 100A, 역률 0.8(지상), 1선당 저항 0.5Ω, 리액턴스 0.4Ω일 때 전압강하는?
- 1.약 64V
- 2.약 111V
- 3.약 128V
- 4.약 173V
정답·해설 보기
정답 2번. 약 111V
3상 전압강하는 e=√3·I(R·cosθ+X·sinθ)=1.732×100×(0.5×0.8+0.4×0.6)≈111V입니다. √3 대신 2를 곱하면 단상 2선식 값(128V)이 됩니다.
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다른 종목 예상문제 PDF 보기기준일 2026년 10월 17일 · CertHub가 자체 제작한 예상문제입니다. 시행기관이 공개한 기출문제가 아닙니다.