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Calculation of the Harmonic Emission Limit for low-Voltage Electrical Equipment

국내 저압 전기기기의 고조파 유출 제한값 산정

  • 강문호 (전력연구원 배전품질안전그룹) ;
  • 송양회 (지식경제부 기술표준원 디지털전자표준과) ;
  • 이흥호 (충남대학교 전기공학과)
  • Published : 2008.10.31

Abstract

Because the harmonic disturbance characteristic which makes voltage drop and the deterioration of instantaneous power quality in electrical power system overheats the NGR and the customer capacitor and malfunctions the OCGR and AMR, it is necessary for electric power company to take active measures to reduce this disturbance. International Electrotechnical Commission(IEC) 61000-3-2 specifies limits for harmonic current emissions generated by low voltage(LV) electrical equipment whose input current $\leq$ 16(A) per phase. Analysis shows that limits for Class A equipment in IEC are calculated using the reference impedance of LV system and maximum permissible voltage and limits for other Classes are also calculated based on limits for Class A. Therefore we have calculated four(4) internal limits for LV electrical equipment using the korea reference impedance and maximum permissible voltage in this paper.

배전계통의 고조파 방해(Harmonics Disturbance)현상은 배전계통에서 전압강하와 함께 순시 전력품질을 저해하여 중성선 및 NGR(Neutral Ground Reactor) 과열, OCGR 오동작 등의 문제를 발생시킴으로써 전력회사와 고객 모두에게 막대한 경제적인 손실을 주고 있어 동 분야에 대한 적극적인 대책이 필요하다. 이에 대한 해결 방안으로 유럽에서는 IEC 61000-3-2 규격을 통해 상당 16[A] 이하 저압 전기기기의 고조파를 제한하고 있다. 본 규격은 저압 전기기기를 4개의 등급으로 구분하여 관리하고 있으며, 분석결과 클래스 A등급 해당 전기기기의 고조파 유출제한 기준은 저압계통의 기준임피던스와 허용 최대전압을 바탕으로 산정되었으며, 타 등급(B, C, D등급)의 유출제한 기준들도 클래스 A의 유출제한 기준을 바탕으로 산정되었다. 따라서 본 논문에서는 IEC 61000-3-2 규격 분석결과를 바탕으로 국내 기준임피던스에 기초하여 국내 저압 전기기기의 고조파 유출 제한 값을 산정하였다.

Keywords

References

  1. IEC TR 61000-3-6, "Asseeement of emission limits for distorting loads in MV and HV power systems - Basic EMC publication", 1996
  2. IEC Std 61000-3-2, "Limits for harmonic current emissions (Equipment input current $\leq$ 16A per phase)", 2004
  3. IEC SC77A WG1, "Rationale for harmonics emission limits", 1996
  4. IEC TR 60725, "Consideration of reference impedances and public supply network impedances for use in determining disturbance characteristics of electrical equipment having a rated current $\leq$75A per phase", 2005
  5. IEC Std 61000-2-4, "Compatibility levels in industrial plants for low-frequency conducted disturbances", 2002
  6. M. H. Kang, Y. H. Song, et al., "The Determination of Reference Impedance on 1P2W Low Voltage System in Korea", Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, Vol. 21, No. 10, pp. 35-39, 2007. 12 https://doi.org/10.5207/JIEIE.2007.21.10.035