시스템 고조파 오염 및 총 고조파 왜곡
Mar 23, 2026| "귀하의 배전 시스템은 심각한 고조파 오염을 겪고 있습니다. 고조파 왜곡률은 30% 이상으로 높아서 치료가 필요합니다!""고조파는 과도하고 전기 장비에 심각한 위협을 가합니다. 보세요, 미터의 고조파 왜곡률은 45%입니다!""고조파 왜곡률은 6%에 불과합니다. 그렇게 심각한가요?"
최근 전력계통의 고조파 문제가 널리 논의되면서 모든 전기관리자는 고조파에 대한 충분한 이해를 갖게 되었습니다. 그러나 시스템의 고조파 오염 정도를 판단하는 방법은 명확하면서도 모호한 것 같습니다.
이는 공공 공급망의 국가 표준인 전력 품질 - 고조파가 고조파 오염 수준에 대한 명확한 정의와 판단 기준을 제공하고, 전력 품질 측정기가 특정 고조파 매개변수를 측정할 수 있기 때문에 분명합니다.
일반적으로 사용되는 고조파 왜곡률-전력 품질 측정기로 쉽고 직접 측정할 수 있는 백분율-이 항상 고조파 오염을 확실히 반영할 수는 없기 때문에 이는 모호합니다.
총 고조파 왜곡(THD)전력 시스템의 고조파 오염 정도를 평가하는 데 가장 자주 사용되는 지표입니다. 이는 기술 표준 및 전기 기기에서 전력 고조파 오염에 대한 주요 지표로 채택됩니다. THD는 직관적이고 이해하기 쉽습니다. 간단히 말해서 기본 함량에 대한 고조파 함량의 비율을 나타내며, 알코올 음료의 알코올 함량과 유사합니다.
THD는 일반적인 용어입니다. 실제 적용에서 전력 시스템의 전력 품질은 두 가지 관점에서 평가됩니다.전압그리고현재의, 로 표현됨총 전압 고조파 왜곡(THDu)그리고총 전류 고조파 왜곡(THDi)각기. 이들의 정의는 기본 전압/전류 함량에 대한 고조파 전압/전류 함량의 백분율로 세분화됩니다.
먼저 살펴보자THDu.일반적으로 전력 시스템의 전압은 저-전압 400V, 중{3}} 및 고{4}}전압 10kV, 35kV 등과 같은 다양한 애플리케이션에 대해 서로 다른 전압 레벨로 고정되어 있습니다. 특정 전압 레벨을 갖는 그리드의 경우 THDu 값은 고조파 오염 수준을 과학적이고 명확하게 반영할 수 있습니다. 이는 THDu 공식-기본 전압 U₁-의 분모가 일정하기 때문입니다. 따라서 고조파 전압 U가 클수록H, THDu가 높아집니다. 국가 표준에서는 고조파 전압 제한을 위한 직관적인 지표로 THDu를 사용합니다.
| 공칭 그리드 전압(kV) | 총 전압 고조파 왜곡(%) | 개별 고조파 전압 함유량(%) | |
| 홀수-차 고조파 | 균일-고조파 주문 | ||
| 0.38 | 5.0 | 4.0 | 2.0 |
| 6 | 4.0 | 3.2 | 1.6 |
| 10 | |||
| 35 | 3.0 | 2.4 | 1.2 |
| 66 | |||
| 110 | 2.0 | 1.6 | 0.8 |
전력 품질 - 공공 공급망의 고조파 고조파 전압 제한
다음으로 조사해보자총 전류 고조파 왜곡(THDi).정의와 공식에 따르면 THDi는 THDu와 유사하게 나타납니다. 하지만 THDi가 THDu만큼 과학적이고 명확하게 시스템의 고조파 오염을 측정할 수 있습니까?
예를 들어보겠습니다:주파수 변환기가 장착된 37kW/380V 모터.
정상 부하 시: 기본 전류=50 A, 고조파 전류=15 A, 즉 THDi=30%.
경부하 시: 기본 전류=10 A, 고조파 전류=5 A, 따라서 THDi=50%.
이 예에서 우리는 다음을 알 수 있습니다.THDi는 실제 고조파 전류 조건을 완전하고 정확하게 반영할 수 없는 경우가 많습니다..THDi 계산의 분모-기본 전류-가 고정되어 있지 않기 때문입니다. 따라서 계산된 총 전류 고조파 왜곡은 알코올 농도와 유사하게 특정 부하율에서만 의미가 있습니다.
시스템에 대한 고조파 전류의 피해를 평가하기 위한 더 중요한 지표는 다음과 같습니다.실제 고조파 전류 크기, 이는 고조파 소스가 시스템 오염에 얼마나 기여하는지를 반영합니다. 전력 시스템의 규모에 따라 그리드에 주입되는 고조파 전류에 대해 합리적인 제한을 설정할 수도 있습니다. 국가 표준은 다음을 사용합니다.허용 가능한 고조파 전류 값공통 커플링 지점에서 사용자가 주입하는 고조파 전류를 제한합니다.
| 공칭 전압(kV) | 단락-회로 용량(MVA) | 고조파 차수 및 허용 고조파 전류(A) | |||||||||||||||||
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | ||
| 0.38 | 10 | 78 | 62 | 39 | 62 | 26 | 44 | 19 | 21 | 16 | 28 | 13 | 24 | 11 | 12 | 9.7 | 18 | 8.6 | 16 |
| 6 | 100 | 43 | 34 | 21 | 34 | 14 | 24 | 11 | 11 | 8.5 | 16 | 7.1 | 13 | 6.1 | 6.8 | 5.3 | 10 | 4.7 | 9.0 |
| 10 | 100 | 26 | 20 | 13 | 20 | 8.5 | 15 | 6.4 | 6.8 | 5.1 | 9.3 | 4.3 | 7.9 | 3.7 | 4.1 | 3.2 | 6.0 | 2.8 | 5.4 |
| 35 | 250 | 15 | 12 | 7.7 | 12 | 5.1 | 8.8 | 3.8 | 4.1 | 3.1 | 5.6 | 2.6 | 4.7 | 2.2 | 2.5 | 1.9 | 3.6 | 1.7 | 3.2 |
| 66 | 500 | 16 | 13 | 8.1 | 13 | 5.4 | 9.3 | 4.1 | 4.3 | 3.3 | 5.9 | 2.7 | 5.0 | 2.3 | 2.6 | 2.0 | 3.8 | 1.8 | 3.4 |
| 110 | 750 | 12 | 9.6 | 6.0 | 9.6 | 4.0 | 6.8 | 3.0 | 3.2 | 2.4 | 4.3 | 2.0 | 3.7 | 1.7 | 1.9 | 1.5 | 2.8 | 1.3 | 2.5 |
전력 품질 - 공공 공급망의 고조파 고조파 전류 제한
위 내용을 읽으신 후에는 의 개념과 적용에 대해 좀 더 명확하게 이해하실 수 있을 것입니다.총 고조파 왜곡(THD).THD는 고조파 측정 및 분석, 표준 공식화, 필터 효과 평가 및 기타 시나리오에 널리 사용됩니다. 의 특성과 한계를 정확하게 이해하고THDu그리고THDi전압 및 전류 고조파 분석을 통해 고조파 오염 수준을 과학적으로 판단하고 필터링 방법을 합리적으로 선택하며 정확한 효과 평가를 수행할 수 있습니다.