고조파와 지중케이블

소개

고조파가 지중케이블에 미치는 영향에 대한 내용

목차

1.고조파가 지중케이블에 미치는 영향
1)케이블의 전력손실 증가
2)고조파로 인한 역률저하로 손실 증가
3)중성선의 영상고조파전류로 인한 손실 발생 및 장해

본문내용

고조파는 각종 사이리스터 및 반도체 응용기기, 전력전자 기술 응용기기
등에 의해 발생된다. 이와 같은 기기들은 교류전력을 그대로 사용하지 않고
직류로 변환하여 사용하거나 정현파의 일부를 사용하게 된다. 이와 같이
교류를 직류로 바꾸어 사용하는 과정에서 입력측의 전류가 크게 일그러져
있음을 알게 된다. 이와 같은 고조파 성분이 발생하여 전기적인 장해를
야기한다.
대표적인 것으로는 TV, 음향기기 등의 가전제품을 비롯하여 복사기등
각종 OA기기, PLC 등 각종 FA기기 및 컴퓨터에 내장된 SMPS
(switching mode power supply) 등이 있으며 산업현장에서 많이 사용되는
인버터(VVVF)와 컨버터 등이 해당된다.

1. 고조파가 지중케이블에 미치는 영향

1) 케이블의 전력손실 증가
케이블의 전력손실은 IR 로 표현된다. 여기서 전류 I 는 고조파 왜형률
에 의해 증가되어 질 수 있고 저항 R 은 직류저항값과 교류표피효과 및
근접효과의 합에 의해 결정된다.

(1) 고조파전류에 의한 케이블의 전력손실
고조파전류에 의한 전선 허용전류의 변화를 고려할 경우 우선 기준이 되는
전류값에 고조파 함유량에 의한 전류 변화량을 알아야 한다. 전류파형에
고조파성분이 함유되는 경우의 실효치는 다음과 같다.

I = =

따라서 고조파 전류성분으로 인해서 케이블의 허용전류가 감소하게 된다.



(2) 교류도체저항
도체온도를 일정하게 할 경우 교류 도체저항은 다음과 같이 나타낸다.

교류저항 : R = R1 × (1+λ1+λ2)

R1: 특정온도에 있어서의 직류도체저항(Ω)
λ1 : 표피효과계수
λ2 : 근접효과계수

참고자료

· 없음