고조파 문제

[가르시아]

 ☞ 전력 계통에서 발생하는 고조파는 Thyristor 와 같은 전력변환장치에서 발생하는 일정패턴의 예측

     가능한 특정고조파와 Arc 또는 방전 조명기기 등에서 발생하는 불규칙한 특정고조파가 있다.

 ☞ 고조파는 기본 주파수의 정수배를 갖는 주파수로 고조파를 포함한 전압·전류 파형은 일그러지게 되고

     왜곡( Distortion)이 크며 전기기기에 많은 영향을 미친다.

 ☞ 일반적으로 고조파는 50차수 정도까지를 말하며 그 이상은 고주파 혹은 노이즈로 구분되고 전력계통의

     고조파는 제37 고조파(2200[Hz]) 까지이다.

 ☞ 제 3 고조파 및 제 5 고조파는 선로의 불평형 및 기기의 가열 등의 원인이 되므로 이들 고조파의 발생

     억제에 많은 관심을 기울여야한다.

 ☞ 국내의 경우 고조파 허용 기준값

	전압 왜형률(가공, 지중)
66[kV]이하	3[%]
154[kV]이상	1.5[%]

[1] 고조파의 발생원

     전력 계통의 전압 및 전류의 파형을 일그러뜨리는 원인이 되고 있는 고조파 발생기기는 다음과 같다.

    1) Thyristor 등의 반도체를 사용한 기기

    2) 아크로 등의 비선형 부하특성을 지닌기기

    3) 변압기, 회전기 등의 자기포화를 하는 기기

    4) 형광등, TV

[2] 영향

영향을 받는기기명	영향의 종류
변압기	고조파 전류에 의한 철심의 자기적인 왜곡 현상으로 소음 발생  고조파 전류·전압에 의한 철손 및 동손 증가로 변압기 과열
콘덴서 및 리액터	고조파 전류에 대한 회로의 임피던스가 공진현상으로 감소하여  과대한 전류가 흘러 과열소손, 진동, 소음발생,
케이블	3상 4선식 회로의 중성선에 고조파 전류가 흘러 중성선이 과열
통신선	전자 유도현상에 의한 통신선의 유도장해
계전기	고조파 전류·전압에 의한 오동작
유도 전동기	고조파 전류에 의한 정상 진동 토크의 발생으로  회전수의 주기적 변동,  철손 및 동손 증가로 손실 증가
형광등	고조파 전류가 역률 개선용 콘덴서나 초크코일에 흘러 과열, 소손
음향기기	트랜지스터, 다이오드, 콘덴서 등의 고장 발생
전력휴즈	과대한 고조파 전류에 의한 용단
전력량계	측정오차 발생

[3] 대책

  1. 전기사업자 측에서의 대책

   1) 계통분리

   2) 계통 구성의 변경

  2.. 수용가 측에서의 대책

    1) 변환 장치의 다펄스화

    2) 능동 필터(Active filter)사용

    3) 수동 필터 사용

    4) 기기의 단략용량 증대

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