전력 품질의 다중 측정

Weshine이 자체 개발한 전력 품질 분석기는 전력망의 운영 품질을 감지하고 분석하는 휴대용 제품입니다. 전력 운용 시 고조파 분석 및 전력 품질 분석을 제공할 수 있으며, 전력망 운용의 장기 데이터 수집 및 감지를 위한 대용량 메모리를 탑재하고 있습니다. 동시에 다양한 분석을 위해 수집된 데이터를 컴퓨터에 업로드할 수 있는 PC 응용 소프트웨어가 탑재되어 있습니다.

대부분의 엔지니어에게 전력 품질의 개념은 그리드 에너지를 시설에 공급하는 AC 라인의 특성과 관련이 있습니다. 그러나 "전력 품질"이라는 용어의 변형은 이제 AC 라인뿐만 아니라 AC 전원에 연결된 장치의 속성을 나타낼 수도 있습니다. 따라서 전력 품질에 대한 기본 지식과 몇 가지 새로운 설명을 검토하는 것이 도움이 될 수 있습니다.

먼저, "이상적인" 3상 전력 시스템을 고려하십시오. 여기서 전류는 각 상전압과 동위상이고, 상전압과 전류는 정확히 120° 떨어져 있고 같다. 전압 및 전류 사인파는 왜곡되지 않으며 소스 임피던스는 0입니다. 따라서 부하에서의 이벤트는 소스 전압에 영향을 미치지 않으며 실제 주파수는 공칭 주파수와 동일합니다.

물론 현실 세계에는 이상적인 전력 시스템이 없습니다. 허용 가능한 편차 범위가 있습니다.

통신 시스템에 존재하는 리액턴스는 전압과 전류 사인파가 서로 위상이 맞지 않게 만듭니다. 전압은 유도 전류를 유도하는 데 사용되는 반면 전류는 용량성 리드 전압에 사용됩니다. 낮은 역률은 모터나 기타 유도 부하가 많은 산업 시설에서 자주 발생합니다. 낮은 역률 부하의 경우 전력 회사는 일반적으로 대규모 산업 및 상업 고객에게 더 높은 요금을 부과합니다.

단상 부하(조명, 사무 장비 등)가 각 위상에서 서로 다른 양의 전류를 흡수하면 3상 전력 시스템에 불균형이 발생합니다. 이 부하는 중립선에 더 큰 압력을 가하게 됩니다. 이상적인 상황에서는 부하가 균형을 이루고 있습니다. 즉, 전류는 전압 위상과 다를 수 있지만 전압과 전류 위상은 정확히 120° 서로 다릅니다. 평형 3상 4선 Y형 시스템의 중성선 전류는 0입니다. 불균형 시스템의 중성선 전류는 불균형으로 인해 증가하며, 이로 인해 과열 및 화재 위험이 발생할 수 있습니다.

불균형 전압으로 구동되는 모터는 역 토크라는 현상을 생성합니다. 여기서 모터 토크가 작을수록 모터 회전 방향은 반대가 됩니다. 따라서 모터에 전달되는 부분 에너지는 모터 자체에 부정적인 영향을 미칩니다.

고조파는 주로 스위칭 전원 공급 장치를 특징으로 하는 비선형 부하가 포함된 회로에서 발생하는 파형 왜곡입니다. 이러한 비선형 부하는 AC 입력에 더 높은 주파수의 사인파를 적용하여 폐열 형태로 전력 손실을 초래할 수 있습니다. 고조파로 인해 발생하는 과도한 열은 전력 시스템에 해로울 수 있습니다. 변압기는 특히 철심에서 순환하여 과도한 열을 발생시키는 고조파 와전류로 인해 손상되기 쉽습니다.

고조파는 미국의 60Hz인 주 주파수의 배수입니다. 예를 들어 60Hz 시스템에서 3차 고조파는 180Hz이고 5차 고조파는 300Hz입니다. 전력 품질 측정기는 각 고조파 주파수의 크기를 표시할 수 있습니다. 또한 전체 스펙트럼이 아닌 개별 고조파 왜곡 측정을 제공하기 위해 총 고조파 왜곡(THD) 및 총 수요 왜곡(TDD)을 읽을 수도 있습니다.

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