순시전압강하(Voltage Drop)의 원인 및 대책

순시전압강하(Voltage Drop)의 원인 및 대책

 

1. 순시전압강하

선로사고 발생시 보호계전기로 사고전류를 검출하여 차단기를 고속도로 개방, 절단하지만 그 때까지의 시간(0.07~2초)동안 사고설비를 중심으로 한 광범위하고 대폭적인 전압저하 현상을 순시전압강하라고 한다.

· 저전압(under voltage)

· 극저전압(sag voltage)

· 고전압(over voltage)

· 극고전압(surge voltage)

· 순간정전(voltage dropout)

· 정전(voltage inturuption)

· 충격전압(impulse voltage)

· 고조파(harmonic distortion)

1) 순시전압강하의 원인

1-1) 전기사업자측에 의한 원인

· 차단기의 동작책무로 인한 재폐로 동작.

· 배전설비기기의 재폐로 동작.

1-2) 수용가 자체설비에 의한 원인

· 사고정전 : 낙뢰, 지락, 단락 등

· 전압강하 : 부하과중(기동 등), 선로 굵기 미흡, 장거리배전선, 고압전동기의 Plugging(역상제동)

· 전압불평형 : 각 상 부하의 불평형 등

· 플리커 : 단상쿨러, 용접기, 유도전동기 등의 사용으로 선로에 파급되는 플리커로 인한 전압강하 및 쇼크

· 고조파 : 고조파 성분의 침입으로 인한 전압강하 및 발열등에 의한 전압강하로 보통 정상전압의 30% 이하이다.

· 변압기나 선로용량을 초과하여 사용시

· 사이리스터 장비사용 증가시

 

2) 순시전압강하의 영향

★ 정전

1/2 Cycle에서 장시간 동안 전원이 차단 되는 것으로서 계통전환, 기계스위치의 절체시 주로 발생.

★ 저전압, 과전압

수십 Cycle 이상 동안 지속하여 전압이 낮게 또는 높게 나타나는 현상

★ Impulse

통상 1μsec-2msec의 폭으로 수백에서 수천볼트의 Spike성으로 나타나는 전압으로 부하기기에 치명적인 손상을 준다.

★ Surge/Sag

전압이 순간적으로 상승하거나 하강하는 현상으로 수msec에서 수 Cycle 동안 지속.(반파에서 극대 및 극소가 되는 것을 말한다.)

 

3) 순시전압강하의 범위

일반적으로 정상전압의 30% 이하의 순시전압강하가 3cycle(0.07초) 이상 발생하면 영향을 미친다.

유도전동기 기동시 전압강하의 허용한도는 일반적인 발전기의 경우 20%, 전력계통의 경우 15%로 하면 타당하다.

 

4) 부하별 허용 순시 전압강하의 범위

 

5) 순시전압강하 방지대책 (안정화 전원장치)

안정화 전원장치란 부하가 변화해도 전압의 변동이 없도록 되어있는 전원

◎ UPS는 CVCF(Constant Voltage Constant Frequency) 장치에 축전지를 결합한 장치로 정전시에도 일정시간 전력을 공급할 수 있는 기능을 갖춘 장치를 말한다.

 

2. 교류회로의 전압강하 제 요인

· 부하역율, 회로의 유도리액턴스 : 전압강하에 영향을 미친다.

· 표피효과, 근접효과, 전선부근에 존재하는 동의 영향(금속관 수납시)