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고조파 분석과 관련하여 업무는 다음과 같이 구분하여 수행할 수 있습니다.
기존설비의 운전 중에 자체적으로 실측·분석·문제점 도출·개선(안)검토
신설인 대용량 수용가의 경우, 한국전력공사 전기공급약관 시행세칙 제31조에 의거 수전예정일 6개월 전에 고조파 예측계산서를 제출하는 업무입니다.
다음은 고조파 및 후리카 예측 계산을 수행하기 위한 내용입니다.
 
 
 
1) 전기공급 약관 제41조 (전기사용에 따른 보호장치 등의 시설)
고객의 전기사용이 전기기의 특성으로 인한 다음 중의 하나의 원인으로 다른 고객의 전기사용을 방해하거나 방해할 우려가 있는 경우, 또는 당사의 전기설비에 지장을 미치거나 지장을 미칠 우려가 있을 경우에는 고객의 부담으로 당사가 인정하는 조정장치 또는 보호장치를 전기사용 장소에 시설하여야 하며, 특히 필요할 경우에는 공급설비를 변경하거나 또는 전용공급설비를 시설하여야 한다.

a. 각 상간(相間)의 부하가 현저하게 평형을 잃을 경우
b. 전압 또는 주파수가 현저하게 변동할 경우
c. 波形(파형)에 현저한 歪曲(왜곡)이 발생할 경우
d. 현저한 高周波(고주파)가 발생할 경우

2) 전기공급 약관 시행세칙 제31조(전기사용에 따른 보호장치 등의 시설)
전기로 또는 전력변환장치를 시설한 고객에 대해서는 당사에서 후리카(Flicker) 또는 고조파 발생여부를 검토한다. 이 경우 고객은 후리카 또는 고조파 예측검토에 필요한 자료를 수급개시 예정일 6개월 전까지 당사(한국전력공사)에 제출하여야 한다.
후리카 또는 고조파 발생여부를 검토한 결과 다음에서 정한 기준치를 초과하는 경우에는 고객의 부담으로 보호장치를 시설하여야 한다.

a. 후리카(Flicker) 허용기준치
구 분 허용 기준치 비 고
예측 계산시 2.5% 이하 최대 전압강하율로 표시
실측시 0.45%V 이하 △V10으로 표시하며 1시간 평균치

b. 고조파 허용기준치
구 분
/
전 압
지중선로가 있는 S/S에서 공급 가공선로만 있는 S/S에서 공급
전압왜형율(%) 등가방해전류(A) 전압왜형율(%) 등가방해전류(A)
66 kV 이하 3 - 3 -
154kV 이하 1.5 3.8 1.5 -
 
 
 
 
 
 
부하설비, 전기기기 중 정현파의 상용 주파 전압을 인가해서 변형파 전류를 흘리는 것은 모두 고조파 전류의 발생원이다. 이중 대표적인 것은 표2.1.1 및 표2.1.2에서와 같은 싸이리스터 응용의 전력변환장치, 교류아크로와 같은 전기로, 일반 가전, 사무용 기기와 같은 전기기기를 생각할 수 있다. 또한 이렇게 발생된 고조파가 전기기기에 미치는 영향과 주요 문제점에 대해서 표2.1.3에 나타내었다.

표 2.1.1 싸이리스터 응용기기와 대분류
입력 → 출력 명칭과 기능
AC → DC 정류기 (순변환기)
DC → AC 인버터 (역변환기)
AC → AC 교류전력조정기 (전압변환)
사이크로 컨버터 (주파수변환)
DC → DC 초퍼 (전압변환)

표 2.1.2 고조파 발생원
발생원 주된 회로 방식 품명 예
전력용 변환장치 6상 정류 Inverter (VVVF)
12상 정류 무정전전원장치(UPS)
24상 정류 싸이리스터 모터
교류전력조정 히터제어
전기로 위상제어 교류아크로
사무용, 가정용 기기 전파정류 콘덴서 평활 무정전전원장치
OA기기(PC, 프린터 등)
전자식 전구형 형광등
전파배전압 정류 평활 룸 에어콘(인버터, 보통형)
전파위상제어 백열 전구용 조광기
기타 유도기기의 여자전류 변압기

표 2.1.3 고조파의 영향
기 기 명 영 향 의 내 용
콘덴서 및 직렬 리액터 -고조파 전류에 대한 회로의 임피던스가 공진현상 등에 의해 감소하여 대전류가 유입하고 과열, 소손 또는 진동, 소음의 발생
케이블 -3상4선식 회로의 중성선에 고조파 전류 유입에 의한 중성선 과열
변압기 -고조파 전류에 의한 철심의 자화현상으로 소음 발생
-고조파 전류·전압에 의한 철손·동손의 증가로 용량 감소
형광등 -고조파 전류에 대한 임피던스 감소로 과전류가 역률개선용 콘덴서나 초크코일에 유입됨으로 인한 과열·소손
통신선 -전자유도에 의한 잡음 전압의 발생
유도 전동기 -고조파 전류 때문에 정상 진동 토크가 발생하여 회전수가 주기적으로 변동
-철손·동손 등 손실 증가
계기용 변성기 -계기용 변성기에 초기 위상오차 있는 경우 ±δ tanφ(φ는 사이리스터 위상제어등 제어전류의 위상각)의 영향으로 측정 정밀도 저하
적산 전력계 -유효자속이 비선형 특성으로 자속변화가 완전히 적응하지 못하므로 측정오차 발생
-고조파 전류의 과대한 유입에 의한 전류코일 소손
음향기기 (TV, Radio) -고조파 전류·전압에 의한 다이오드, 트랜지스터, 콘덴서등 부품의 고장, 수명저하, 성능의 열화
-잡음, 영상이 흔들림
보호계전기 -고조파 전류 혹은 전압에 의한 설정레벨의 초과
-위상변화에 의한 오동작·오부동작
Power Fuse -과대한 고조파 전류에 의한 용단
MCCB -과대한 고조파 전류에 의한 오동작
정류기 각종제어장치 -제어신호의 위상 어긋남에 의한 오동작, 제어불능 등
부하집중 제어장치 -제어신호의 교란에 의한 수신기의 오·부동작
비상용발전기 -회전자 제동권선의 과열, 소손 및 계자권선의 과열
지시계기 -평균치 정류형 교류전압, 전류계는 제3고조파의 영향을 받음

 
 


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