고조파 저감대책
1. 고조파 발생원인
1) 인버터, 컨버터 등의 전력변환장치
2) 전기로, 아크로
3) 송전선로의 코로나 방전
4) 변압기나 전동기의 여자돌입전류
5) 전력용 콘덴서
6) 조명기기의 안정기 등
2. 저감대책
1) 인버터 등 전력변환장치의 펄스 수를 크게한다.
2) 고조파 필터를 상요하여 제거한다.
3) 고조파 발생기기는 별도의 전원으로 분리하여 사용한다.
4) 중성선 영상 고조파 전류저감장치를 설치하여 사용한다.
5) 전력콘덴서는 직렬 리액터를 사용한다.
3. 고조파 저감대책의 기본개념
고조파 전류가 발생하여 발생원측에서 전원측으로 유출하고 있는 경우, 고조파 유출전류를 저감하기 위한 억제대책이 필요하다. 고조파 저감대책의 기본적인 요소는 아래와 같이 정의할 수 있다.
고조파의 기본요소 |
대 책 방 법 |
대 책 위 치 |
고조파 발생원 |
발생량을 저감 |
원인측 |
대상회로의 임피던스 |
임피던스 변경 |
원인, 피해, 전력 공급측 |
대상기기의 고조파 내량 |
내량의 강화 |
피해측 |
고조파 유출전류의 억제방법은 기기에서 발생하는 고조파 전류를 저감시키는 방법과 기기에서 발생한 고조파 전류를 수용가 구내의 설비로 분류시켜 외부로 유출하는 양을 저감시키는 방법이 있다.
고조파 발생원 측에서의 가장 효과적인 방법은 펄스수 증대법으로 고조파 장해의 주된 요인이 되는 5차, 7차 고조파를 중심으로 하여 기기에서 발생하는 고조파 전류를 대폭 저감시킬 수 있는 기술이다.
또한 계통측에서는 콘덴서와 리액터를 조합하여 고조파 전류의 흡수 또는 다른 계통으로 고조파 전류를 분류시키는 수동필터와 전력용 반도체 소자를 이용하여 기기에서 유출하는 고조파 전류를 능동적으로 저감시키는 액티브필터를 사용하는 것이 효과적이다. 여기서 제시한 각종 억제기술의 특성을 고려하여 경제적이고 효과적인 기술을 적용하는 것이 바람직하다.
4. 고조파 방지대책의 유형
대 책 방 법 |
발 생 기 기 |
배 전 계 통 |
피 해 기 기 |
고조파 발생량의 저감 |
- 펄스수 증가 - 리액턴스 증가 - 제어지연각 저감 - PWM제어시 반송주파수의 고주파화 - 능동필터 설치 |
- 배전선 상전압의 평형 |
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임피던스 분류조건 변경 |
수동필터(LC) 설치 |
- 단락용량 증가 - 공급 배전선의 전용화 - 계통변경 - 수동필터의 설치 |
- 진상콘덴서에 리액터(L) 추가 - 수동필터 설치 |
기기의 내량 강화 |
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- 위상제어회로에 필터 삽입 - 특수 내량품 설치 |