전력 품질 장애는 배전 네트워크의 유틸리티 측과 고객 측 모두에서 발생할 수 있습니다. 유틸리티로 인해 발생하는 장애는 일반적으로 다음과 관련된 이벤트로 인해 발생합니다:

  • 변압기 - 탭 스위칭으로 과도 전류 발생
  • 보호 장치 - 회로 차단기를 다시 닫으면 전원이 순환됩니다(여기에는 퓨즈, 절연체, 절연기가 포함됩니다: 퓨즈, 회로 차단기, 피뢰기 및 피뢰기, 절연체 및 스위치)
  • 수정 장치 - 역률 보정 커패시터 및 전압 조정 장비는 스파이크 및 과도 현상을 생성합니다.

고객 측에서 발생하는 전력 품질 장애는 일반적으로 다음과 같은 원인으로 인해 발생합니다:

  • 접지 실수 - 다중 N-G 결합 
  • 배선 오류 및 전기 규정 위반: 극성 반전
  • 비선형 부하 - 스위치 전원 공급 장치 및 펄스 정류
  • 제대로 설계되지 않은 시스템 - 높은 임피던스 중립성
  • 다른 장치 또는 부하의 간섭 - 예를 들어, 에어컨이 켜질 때 표시등이 깜박이면 에어컨이 다른 전자 장비와 동일한 회로에 있음을 나타낼 수 있습니다.
  • 일부 장비는 유틸리티 작동에 민감합니다 - 커패시터 스위칭
  • 전자 장비 근처에서 휴대용 무선 송신기의 작동
  • 정전기 방전

전력 시스템의 오류로 인한 전력 서비스 중단이 반드시 전력 품질 문제인 것은 아닙니다. 이러한 결함은 일반적으로 배포 네트워크에 대한 물리적 충격으로 인해 발생합니다:

나무

  • Lightning
  • 장비 고장
  • 바람
  • 동물
  • 아이싱
  • 공공 간섭

트랜지언트

충동적 일시적

Graph of Frequency Range: >5 kHz (High Frequency)
  • 전압, 전류 또는 둘 다의 정상 상태 조건에서 극성이 단방향인 매우 빠른 변화에 의한 갑작스럽고 짧은 기간의 교란입니다.
  • 주파수 범위: >5kHz(고주파)
  • 지속 시간: 30-200초

원인

  • Lightning

영향

  • 변압기 고장
  • 어레스터 실패
  • 로우사이드 서지로 인한 고객 장비 손상

진동 과도

Graph of a temporary rapid fluctuation in the steady-state condition of voltage, current, or both, that includes positive and negative polarity values.
  • 전압, 전류 또는 두 가지 모두의 정상 상태 조건에서 일시적으로 급격한 변동으로, 양극 및 음극 값을 포함합니다.
저주파 과도 현상 500Hz, 30주기
원인
  • 커패시터 스위칭
영향
  • ASD 및 기타 민감한 장비의 트리핑
  • 고객 커패시터의 전압 배율
 중간 주파수 과도 현상 500Hz - 2kHz, 3주기
원인
  • 번개 충격으로 인한 전파 이동
  • 커패시터 및 회로 스위칭 과도 전류
 영향 고객 장비의 고장
고주파 과도 전류 >2kHz, 0.5주기
원인
  • 보조 시스템 켜기
  • 번개에 의한 울림
  • 로컬 페로 공명
영향
  • 방사 소음은 민감한 전자 장비에 장애를 일으킬 수 있습니다.
  • 높은 상승률의 진동으로 인해 저전압 전원 공급 장치가 고장날 수 있습니다.

단기간 전압 변동

전압 새그(하락)

Graph of Short Duration Voltage Variations
  • 0.5 사이클에서 1분 동안 전원 주파수에서 단위(pu) 당 0.1에서 0.9 사이의 평균 제곱근(rms) 전압 또는 전류를 0.5 사이클에서 0.5 사이클까지 감소시킵니다.

원인

  • 로컬 및 원격 장애

영향

  • 민감한 고객 장비의 드롭아웃

전압 상승(서지)

Graph of Short Duration Voltage Variations
  • 0.5 사이클에서 1분 동안 전원 주파수에서 1.1 ~ 1.8pu의 rms 전압 또는 전류로 증가합니다.
원인 단일 회선 대 접지 오류
 
영향
  • 장비 과전압
  • 금속 산화물 배리스터(MOV)는 강제로 전도됩니다.

장시간 전압 변화

과전압

Graph of Long Duration Voltage Variations
전원 주파수에서 1분 이상 지속되는 동안 rms 전압이 110% 이상 증가합니다.

원인

  • 부하 전환 끄기
  • 커패시터 켜기
  • 시스템 전압 조정

영향

  • 일정한 정상 상태 전압이 필요한 장비의 문제

저전압

Graph of Long Duration Voltage Variations
  • 1분 이상 전원 주파수에서 rms 전압을 90% 미만으로 낮춥니다.

원인

  • 로드 스위칭 켜기
  • 커패시터 끄기
  • 시스템 전압 조정

영향

  • 일정한 정상 상태 전압이 필요한 장비의 문제

중단

Graph of Momentary Interruptions
  • 일시적인 중단: 1/2~3초
Graph of Temporary Interruptions
  • 일시적 중단: 3 - 60초
Graph of Long-Term Interruptions
장기 중단(정전): > 1분

원인

  • 일시적인 결함
  • 번개 뇌졸중
  • 나무 가지가 두 개의 도체를 가로질러 떨어졌다가 깨끗하게 떨어짐
  • 지워지지 않는 오류

영향

  • 운영 중단, 생산 손실 및 매출 손실

파형 왜곡

고조파:

Graph of Waveform Distortion Harmonics
전력 전자 장비와 같은 비선형 부하는 정현파 전압으로 전원이 공급될 때 비정현파 전류 파형을 생성합니다. 고조파(기본 주파수의 정수 배수) 주파수의 전류를 시스템에 주입합니다. 고조파 전류와 이 전류가 시스템 임피던스를 통과할 때 발생하는 전압 왜곡은 장비 작동 신뢰성과 서비스 수명(0~100번째 고조파)을 감소시킬 수 있습니다.

원인

  • 비선형 부하

영향

  • 민감한 장비의 오작동
  • 커패시터 고장 또는 퓨즈 단선
  • 전화 간섭

노칭:

Graph of Notching
  • 전류가 한 상에서 다른 상으로 정류될 때 전력 전자 장치의 정상적인 작동으로 인해 발생하는 주기적인 전압 교란입니다.

원인

  • 전자 장비의 정상 작동

영향

  • 장비 오작동

소음:

Graph of Noise Waveform Distortion
위상 도체의 전력 시스템 전압 또는 전류에 겹쳐지거나 중성 도체 또는 신호 라인에서 발견되는 200kHz 미만의 광대역 스펙트럼 콘텐츠를 가진 원치 않는 전기 신호입니다.

원인

  • 부적절한 접지
  • 전자 장비의 정상 작동
  • 아크 장치
  • 전원 공급 장치 전환

영향

  • 마이크로 컴퓨터 및 프로그래밍 가능한 컨트롤러와 같은 방해 전자 장치

전압 변동

 전압 변동(깜박임):

Graph of Voltage Fluctuation
전압 변동이 램프에 미치는 영향은 육안으로 깜박이는 것으로 인식될 수 있습니다. 이는 부하 전류, 특히 무효 성분이 지속적이고 급격한 변화를 보이는 부하로 인해 발생합니다.

원인

  • 아크 용광로
  • 간헐적 부하

영향

  • 조명 깜박임
  • 민감한 부하의 오작동

주파수 변화

주파수 변화:

Graph of Frequency Variation
전력 시스템 기본 주파수가 지정된 공칭 값(예: 50 또는 60Hz)에서 벗어난 편차입니다.

원인

  • 로컬 세대의 열악한 속도 규제
  • 대량 전력 시스템의 오류
  • 연결이 끊어지는 대규모 부하 블록
  • 대규모 생성 소스 연결 끊기

영향

  • 장비 고장