전기 네트워크의 장애 원인
하모니카
더 높은 고조파(배수)는 주파수가 기본 주파수와 전체 횟수만큼 다른 정현파 전압 또는 전류입니다.
전압 및 전류의 고조파 왜곡은 비선형 전류-전압 특성을 가진 네트워크의 요소 또는 장비로 인해 발생합니다. 고조파 간섭의 주요 원인은 변환기 및 정류기, 유도로 및 아크로, 형광등입니다. 텔레비전은 가정용 장비에서 가장 빈번한 고조파 간섭원입니다. 회전 기계, 변압기와 같은 전원 시스템 장비에 의해 일정 수준의 고조파 교란이 생성될 수도 있습니다. 그러나 일반적으로 이러한 출처는 주요 출처가 아닙니다.
다중 고조파의 주요 소스는 정적 주파수 변환기, 사이클로 컨버터, 비동기 모터, 용접기, 아크로, 중첩 주파수 전류 제어 시스템입니다.
정적 주파수 변환기는 AC-DC 정류기와 필요한 주파수를 가진 DC-AC 변환기로 구성됩니다.DC 전압은 컨버터의 출력 주파수에 의해 변조되어 입력 전류에 다중 고조파가 나타납니다.
정적 주파수 변환기는 주로 변속 모터에 사용되며 그 응용 분야는 빠르게 발전하고 있습니다. 최대 수십 킬로와트의 용량을 가진 엔진은 자체 변압기를 통해 저전압 네트워크에 직접 연결되고 더 강력한 엔진은 중전압 네트워크에 연결됩니다. 특성이 다른 정적 주파수 변환기에는 여러 가지 구현 방식이 있습니다. 다중 고조파의 주파수는 출력 주파수와 컨버터의 펄스 주파수에 따라 다릅니다. 중간 주파수에서 작동하는 용광로에도 유사한 변환기가 사용됩니다.
사이클로컨버터는 원래 주파수에서 3상 전류를 감소된 주파수(일반적으로 15Hz 미만)에서 3상 또는 단상 전류로 변환하는 고전력(수 메가와트) 3상 변환기로, 저속 전력 공급에 사용됩니다. , 고성능 모터. 전류를 한 방향 또는 다른 방향으로 교대로 전도하는 두 개의 제어 가능한 정류기로 구성됩니다. 사이클로 컨버터는 매우 드문 경우에 사용됩니다. 상호고조파 전류는 기본 주파수 전류의 8-10%에 도달합니다. 사이클로 컨버터의 높은 전력으로 인해 단락 전력이 높은 네트워크에 연결되어 상호 고조파 전압이 낮습니다. 스위스의 두 시설에서 수행된 측정 결과 50 및 220kV 네트워크의 값이 공칭 전압의 0.1%를 초과하지 않는 것으로 나타났습니다.
유도 전동기는 특히 강철 포화와 결합될 때 고정자와 회전자 사이의 간격으로 인해 상호 고조파를 생성하는 경우가 있습니다. 정상적인 로터 속도에서 인터하모닉 주파수는 500-2000Hz 범위에 있지만 엔진이 시동되면 전체 주파수 범위를 통해 정상 상태 값으로 "통과"합니다. 긴 저압 라인(1km 이상) 끝에 설치하면 모터의 간섭이 클 수 있습니다. 이 경우 최대 1%의 상호 고조파가 측정되었습니다.
용접기 및 전기 아크로는 광범위하고 지속적인 고조파 스펙트럼을 생성합니다. 변환기 장비에 의해 생성된 고조파 및 상호 고조파의 주파수.
전압 편차
전압 편차는 낮 동안 소비자 부하의 변화와 전압 조절 장치(부하 스위치가 있는 변압기)의 해당 작동으로 인해 발생합니다.
전압 변동
전압 변동은 일련의 무작위 또는 무작위 변화입니다. 주기적.
전압 변동은 에너지 소비의 특성이 급격히 변하는 전기 수신기의 작동으로 인해 발생하며 용접 및 아크 용접기, 압연기, 가변 부하가 있는 강력한 모터, 다음 장비의 작동 중에 발생합니다. 강철. 부하 및 전기 장비(예: 커패시터 뱅크)를 전환할 때도 갑작스러운 전압 변화가 발생할 수 있습니다.
단기 전압 강하
단기 전압 강하는 여러 기본 주파수 주기에서 여러 전기적 각도까지의 시간 간격 후에 복구되는 예상치 못한 전압 강하입니다.
단기 전압 강하는 단락과 관련된 전원 시스템의 스위칭 프로세스와 강력한 모터의 시동으로 인해 발생합니다. 단락을 제거하기 위해 전력 시스템의 자동화 작업으로 인해 발생하는 이러한 특정 수의 오류는 제거할 수 없으며 사용자는 이 사실을 고려해야 합니다.
전압 펄스
전압 펄스의 소스는 네트워크, 전원 시스템 및 뇌우에서 스위칭 작업입니다.
삼상 전압 시스템의 불균형
3상 전압 시스템의 비대칭은 위상 또는 위상 전압의 진폭이 같지 않거나 이들 사이의 변위각이 120el이 아닌 경우에 발생합니다. 빗발.
3 상 전압 시스템의 비대칭은 세 가지 이유로 발생할 수 있습니다. 전선의 전위 부족 또는 확장 된 전위주기 사용으로 인한 가공선 매개 변수의 비대칭. 이 요소는 주로 고전압 라인에서 나타납니다. 위상 간의 불균일한 분포(시스템 비대칭) 또는 작동의 비동시성(확률 비대칭)으로 인한 위상 부하의 불평등 - 전력선의 비위상 모드(손상으로 인해 위상 중 하나가 중단된 후).
전력선 매개변수의 비대칭으로 인해 발생하는 전압 불균형 정도는 일반적으로 작습니다(최대 1%).가장 중요한 비대칭은 전력선이 불완전한 위상 모드에서 작동할 때 발생하지만 이러한 모드는 매우 드뭅니다. 따라서 불균형의 가장 일반적인 주요 원인은 네트워크 부하입니다.
산업 네트워크에서 비대칭의 원인은 다음과 같습니다. 강력한 단상 부하, 유도 용해 및 가열로, 용접 장치, 일렉트로슬래그 용해로; 오랫동안 비대칭 모드에서 작동하는 3상 전기 수신기, 전기 아크 강철 용광로.
주파수 편차
전기를 생산하는 발전기의 전력과 소비되는 부하의 불일치로 인해 주파수 편차가 발생합니다. 발전기 전력이 부하 전력을 초과하면 발전기 속도가 증가하고 주파수가 비례하여 증가합니다. 부하가 소비하는 전력도 증가합니다. 특정 주파수 값에서 생성된 전력과 소비된 전력 간에 균형이 발생합니다. 부하 전력이 발전기 전력을 초과하면 유사한 패턴의 주파수 감소가 관찰됩니다.