A Study on the Outages Due to Voltage Expanding in Closing High Voltage Capacitor

고압 커패시터 투입시 전압확대에 따른 사고 사례 연구

Capacitor switching is essential for the economic operation and proper voltage control of KOREA electric utility distribution system. Voltage transients produced by capacitor switching (around 2.0 per unit at substation and 2.5 or less per unit at customer site, and lasting less then 1[ms]) do not have the magnitude or duration to interfere with the operation of computers, but they do disrupt the operation of adjustable speed drivers. The result of our research, ASD manufacturers should learn from the computer industry and design products that will operate satisfactory In the electrical envelopment in which they will be placed. In this case history, the inductors on the input to ADSs in order to prevent nuisance tripping from capacitor switching(and other causes within the apartment) proved to be an effective, low-cost solution.

대전 관내에서 송전계통 및 배전계통의 고장발생이 없었음에도 불구하고 고압 수용가의 2차측에서 플리커(형광등 깜박거림), 엘리베이터 정지 등의 문제가 수차례 발생하였다. 순간 전압변동의 원인을 해당 변전소 캐패시터 소손, 캐패시터 투입과 OLTC 조작으로 인한 전압변동, 고조파 공진 등을 원인으로 추정하고 같은 전압변동 원인 분석을 실시하였다. 분석 개소는 정전이 발생된 변전소 모선 전압과 전류, 캐패시터 뱅크의 전압과 전류, 덕진과 항공 D/L의 전류, 세종아파트의 MOF와 엘리베이터 전용의 변압기 2차측의 전압과 전류이다. 분석결과 변전소의 캐패시터 뱅크의 콘덴서, 리액터, 방전코일의 조사 결과 열화 및 소손이 없었으며, 4차 고조파에 공진이 되도록 설정된 것도 측정을 통해 이상 없음을 확인하였다. 사고재현을 위해 이전과 동일하게 변전소 캐패시터 조작을 수행했으나 엘리베이터가 중단되는 현상이 재현되지 않았지만 고압측의 콘덴서를 투입하였을 때 수용가측의 저압변압기 2차측에서 15[%] 이상 전압이 확대됨을 확인하였다. 다양한 분석과 시뮬레이션 결과 공진에 의해 전압이 확대되었음을 규명하였다.