고조파 장해

소개

각 전력기기의 고조파 장해에 대해 간단하게 설명

목차

1. 전력용변압기
2. 커패시터
3. 커패시터용 직렬리액터
4. 전동기
5. 순시위상
6. 중성선의 과열

본문내용

1. 전력용 변압기
변압기에 고조파 전류가 흐르는 경우 누설 자속이 고조파의 영향을 받고, 고조파의 영향을
받는 자속에 의해 권선의 와류손(누설자속이 권선을 쇄교 하면서 발생하는 손실)과 표류부
하손(누설자속이 외함, 클램프, 철심 표면을 쇄교하면서 발생하는 손실) 등이 증가하여 온도
상승을 초래하므로 사용 중인 변압기는 용량이 감소되는 문제점이 발생한다.

<중 략>

2. 커패시터
전력용 커패시터에 고조파 전류가 유입되면 다음과 같은 원인으로 소손되는 경우가 있다
a) 커패시터는 높은 주파수에서는 임피던스 값이 작아지게 되며, 이로 인하여 고조파전류가 유입하기 쉽다는 것이다. 전력용 커패시터는 직렬리액터가 설치될 경우 최대사용전류의 120% 이하, 제5고조파 전류에서는 35 % 이하에서 사용되어야 하나, 고조파전류 등으로 인해서 기준 값 보다 많은 전류가 흐르게 되면 과열로 소손이 발생할 우려가 많다.
b) 커패시터는 용량성 리액턴스이기 때문에 전원 측의 유도성 리액턴스와의 사이에서 공진(회로 중 어느 부분의 전압 또는 전류가 특정한 주파수 부근에서 급격히 크게 변화되는 현상을 말한다)이 생겨 고조파 전류가 확대될 경우 전력용 커패시터가 소손될 우려가 많다.

<중 략>

4. 전동기
고조파 전압 및 전류가 회전기(유도기와 동기기)에 미치는 영향의 대부분은 고조파로 인한 철손과 동손의 증가로 열이 발생된다는 것이다. 이렇게 고조파 성분은 기기의 효율을 떨어뜨리고 토크를 감소시킨다. 전동기에서는 고조파 전류로 인해 정현파 여자와 비교해서 더 큰 소음이 발생될 수 있다.
또한, 제 5 차와 제 7 차 같은, 고조파 쌍들은 터빈발전기 조합 또는 전동기-부하시 기계적 진동을 일으킬 수가 있다. 이러한 기계적 진동은 고조파전류와 기본주파수 자계 사이의 상호 작용에 의해 발생하는 진동 토크가 기계 공진 주파수를 여기할 때 발생한다. 제 5 차, 제 7 차 등의 고조파 전압은 기계의 고정자에서 상응하는 고조파 전류를 유발한다.

참고자료

· 없음