1. 개요
- 전력품질의 정의: 전압, 주파수, 파형이 규정된 범위 내에서 유지되어 수용가 기기에 손상을 주지 않고 정상적으로 운전되는 상태를 말함.
- 패러다임의 변화: 과거 공급자 중심의 단순 정전 관리에서, 현재는 정밀 전력전자 기기 확산에 따른 수요자 중심의 고품질 전력(V, f, I) 관리로 변화함.
2. 지속시간에 따른 전력품질의 분류
| 분류 | 영문 표기 | 지속 시간(Duration) |
| 순시 | Instantaneous | 0.5 ~ 30 Cycle |
| 순간 | Momentary | 30 Cycle ~ 3 Seconds |
| 일시 | Temporary | 3 Seconds ~ 1 Minute |
3. 크기와 유형에 따른 주요 저하 요소 (파형 분석)
1) 정전 (Interruption)
- 정의: 전압 크기가 $0.1[pu]$ 이하로 감소하는 현상.
- 원인: 선로 고장, 발전단 고장, 차단기 동작 등.
2) 새그 (Sag / Dip)
- 정의: 전압 크기가 $0.1 \sim 0.9[pu]$ 사이로 저하되는 현상.
- 원인: 대형 유도전동기 기동, 계통 내 단락 사고 등.
3) 스웰 (Swell)
- 정의: 전압 크기가 $1.1 \sim 1.8[pu]$ 사이로 상승하는 현상.
- 원인: 지락 고장 시 건전상 전압 상승, 페란티 현상, 대규모 부하 차단.
4) 서지 (Surge / Transient)
- 정의: 수 $\mu s$ 단위의 매우 짧은 시간 동안 발생하는 과도 전압.
- 원인: 낙뢰(Ligtning), 개폐 서지(Switching).
5) 고조파 (Harmonics)
- 정의: 기본파($60Hz$)의 정수배 주파수가 혼입되어 파형이 왜곡되는 현상.
- 원인: 인버터, 컨버터 등 전력전자 비선형 부하, 아크로 등.
- 영향: 변압기 과열, 보호계전기 오동작, 통신선 유도장해.
4. 결론 및 향후 대책
- 진단: 전력품질 분석기를 통한 상시 모니터링 시스템 구축 필요.
- 대책: UPS, STS, 고조파 필터(Active Filter), 서지 보호 장치(SPD) 설치를 통한 신뢰성 확보.