전원품질 아날라이저 | 클램프 전력계 | 전력 로거 기초 지식 원리 및 사용방법

전원품질을 측정하는 목적

국제규격 IEC61000-4-30

원인 추적을 위한 도움말

전원품질조사 순서

스텝 1 : 목적을 명확히하기

(1) 전원품질의 실태파악 ☞스텝3으로

- 정기적인 전원품질의 통계조사

- 새로운 기기의 설치 전 · 후의 조사

- 부하조사

- 예방보전

(2) 전원이상의 원인조사 ☞스텝2로

- 기기의 오작동 또는 손상의 원인추적

- 전원 이상에 대한 대책

스텝 2 : 이상（측정부분）의 파악

(1) 어디에 이상이 생겼는가

● 주요 전기장치

대형 복사기, 무정전 전원공급장치(UPS), 엘리베이터, 공기압축기, 에어컨, 배터리 충전기, 냉각장치, 공기청정기, 시간제어식 조명, 변속구동장치 등

● 배전계통

전선관(conduit tube)의 파손 및 부식, 변압기의 과열 및 노이즈, 오일 누수, 차단기(circuit breaker)의 동작 및 가열

(2) 언제 이상이 발생하는가

● 상시, 주기적, 간헐적

● 특정한 시간, 날짜

(3) 어디에서 무엇을 측정하는가

● 전압, 전류, (전력) --- 항상 측정할 것을 권장

● 이상 발생 시의 전압 · 전류의 트렌드를 분석하면 원인 특정이 용이해짐

● 여러 곳에서 동시에 측정이 가능하면 원인 특정이 용이해짐

☞ 변전소 내의 계통 전용선 (전력회사만 해당)

☞ 인입구 (고압, 저압)

☞ 분전반, 배전반

☞ 전기 전자기기의 전원공급구, 콘센트 등

(4) 예상되는 원인은 무엇인가

● 전압의 이상

실효값의 변동, 파형의 왜곡 transient 전압, 고차고조파

● 전류의 이상

누설전류, 돌입전류

스텝 3 : 측정을 실시할 장소 확인

측정을 실시할 장소에 대한 정보를 수집

● 결선

● 공칭 입력전압

● 주파수

● 중성선(neutral conductor) 측정의 필요성, DC 전압 측정의 필요성

● 전류용량

● 그 외 시설 전체에 관한 정보

다른 전원 이상 장치의 유무, 주요 전기 장치의 운전사이클,시설 내 장치의 추가 및 변경의 유무, 시설 내 배전계통의 체크

스텝 4 : 측정 실시

전원품질 아날라이저로 측정을 실시

PQ3198 의 편리한 기능

결선체크

결선을 손쉽게 하고, 측정 시작 전에 올바르게 결선이 되어 있는지 확인할 수 있습니다.

간이 설정

이벤트 임계값이 목적에 맞게 자동으로 설정됩니다. (설정 후에 변경도 가능)

VIEW 화면

순간값을 확인

간이설정의 개요

전원 이상 검출	전압 이상의 검출
기본 전원품질 측정	기본적인 전원품질 항목의 측정
돌입전류 측정	돌입전류의 검출
측정값 기록	이벤트 기능을 사용하지 않고 실효값의 변동만 기록
EN50160	EN50160 에 따른 장기 전원품질조사

전원품질 파라미터와 이벤트 설명

전원의 이상 현상을 조사 ·해석하는 데 필요한 것이 전원품질 파라미터입니다. 전원품질 파라미터를 측정함으로써 전원품질 현상을 파악할 수 있습니다.

전원품질 아날라이저에서는 전원품질 파라미터의 "이상값"과 "이상파형"을 검출하기 위하여 임계값을 설정합니다. 설정한 임계값을 초과했을 때를 "이벤트"라고 부릅니다.

(임계값은 이상값을 예측하여 설정한 값이기 때문에 이벤트가 발생했다고 해서 꼭 이상 현상이 있다고는 할 수 없습니다)

주파수변동

유효전력의 수급 밸런스의 변화, 대용량 발전기의 차단 및 계통사고에 의한 계통분리 등으로 인해 발생하는 주파수의 변동. 동기 전동기의 회전수 변동으로 제품불량을 발생시키기도 함 .

전압 swell（surge）

낙뢰나 중부하의 전력라인의 개폐시, 대용량 콘덴서뱅크의 스위칭 (switching), 일선지락시, 대용량 부하의 분리시 등에 발생하며, 순간적으로 전압이 상승. 분산전원 (태양광발전 등)의 계통연계에 의해 전압상승.전원전압의 상승으로 인해 기기의 전원이 고장나거나 리셋동작을 일으킴.

Transigent over 전압 (Impulse)

낙뢰, 차단기(circuit breaker) 및 relay 의 접점장애나 폐쇄 등으로 인해 발생하는 전압변화. 급준한 전압변화와 피크전압이 높은 경우가 많음. 발생원의 부근에서는 특히 고전압으로 인해 기기의 전원이 고장나거나 리셋동작을 일으킴.

Flicker

용광로 · 아크용접 및 사이리스터 ( thyristor) 제어부하가 원인이 되어 생기는 전압변동으로 전구의 깜빡임 등이 발생. 주기적으로 현상이 반복되어 조명의 깜빡임이나 기기의 변조 등을 일으킴. Flicker 값이 큰 경우에는 대부분의 사람이 조명의 깜빡임을 불쾌하게 느낌.

전압 dip (sag)

낙뢰 등의 자연현상이 대부분을 차지함. 전력계통의 지락또는 단락고장 발생으로부터 고장을 검출하여 차단할 때나 모터기동 등 부하에 큰 돌입전류가 발생하면서 생기는

단시간의 전압강하. 전원전압의 저하로 인해 기기의 동작정지및 리셋동작, 방전등의 소등, 전동기의 속도변동 또는 정지, 동기 전동기 및 발전기의 동기 에러를 일으킴.

순간정전 (Interruption)

주로 전력회사의 사고 (낙뢰 등으로 인한 송전정지 등)및 전원단락 등에 의한 차단기 (circuit breaker)의 트립(trip)등,

순간 또는 단기/장기적으로 전원공급이 정지되어 발생. 최근에는 UPS(무정전 전원)가 보급되어 PC 에서는 어느정도 대

책이 마련되었으나 순간정전으로 인해 기기가 동작정지 및 리셋동작을 일으킬 수 있음.

고조파 (harmonic)

기기의 전원에 반도체 제어장치가 사용되고 있는 경우, 전압 · 전류파형이 왜곡되면 고조파가 발생. 고조파성분이 커지면 모터, 변압기의 이상발열 및 소음이 증가, 진상 콘덴서에 연결되어 있는 리액터의 소손 등 큰 사고로 이어질 수 있음.

고차고조파 성분 (High-order harmonic component)

기기의 전원에 반도체 제어장치가 사용되고 있는 경우, 전압 · 전류파형이 왜곡되면 발생하는 수 kHz 이상의 노이즈성분. 다양한 주파수성분을 포함. 기기의 전원이 고장나거나 리셋동작, 텔레비전,라디오 등의 이상음 발생의 원인이 됨.

인터하모닉 (inter-harmonic)

정지형 주파수 변환장치, 사이클로 컨버터 (cyclo converter), scherbius 장치, 유도전동기, 용접기, 아크로 등이 원인으로 전압 ･ 전류파형이 왜곡되면서 발생. 기본파의 정수배가 아닌주파수성분. 전압파형의 zero-cross 변위에 의해 기기의 고장, 오작동, 성능열화를 일으킴.

불평형 (unbalance)

동력라인 등 각 상마다 연결된 부하가 증감되거나 설비기기의 가동이 한쪽으로 치우치게 되면 전압 ･전류파형왜곡, 전압강하 및 역상전압에 의해 발생. 전압의 불균형 ･ 역상전압 ･고조파 발생 등으로 인해 모터의 회전이 고르지 못하거나 소음, torque 저하, 3E 차단기의 트립 (trip), 변압기의 과부하 발열, 콘덴서 평활형 정류기의 손실증가 등으로 이어짐.

돌입전류

전기기기에 전원을 투입했을 때에 일시적으로 흐르는 대전류. POWER 스위치 접점이나 relay 의 용착, 퓨즈의 용단, 차단기(circuit breaker)의 절단, 정류회로 등에 악영향, 전원전압의 불안정화 및 그에 따른 전원을 공유하는 기기의 동작정지 및 리셋동작을 일으킴.

클래스	사용 용도
클래스A	여러 규격에 대한 적합성 확인, 논쟁 해결의 용도 등 정확한 측정이 필요한 경우 사용한다. 정확한 측정을 위해 측정기의 time clock 정확도, 실효값의 연산방법 및 TIMEPLOT의 데이터 취합방법 등 상세하게 규정되어 있다.
클래스S	조사, 전원품질평가 등에 사용한다.

전원품질을 측정하는 목적

국제규격 IEC61000-4-30

원인 추적을 위한 도움말

전원품질조사 순서

전원품질 파라미터와 이벤트 설명

고조파의 원인

고조파란?

THD（Total Harmonic Distortion）란?

THD에 관한 규격

고조파의 영향에 대해서