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사고 파형 사례 분석 - Surge 유입, PWM 인버터 부하

SAM-A 2025. 7. 18. 12:59

1. ⚡ 발생 이유

T상(V3)의 전압이 **135.0%까지 순간적으로 상승(Swell)**하였고,
같은 시점에 3상 전류 파형이 동시에 진동하며 왜곡되었습니다.
전압 고조파는 21차~37차 사이에 집중, 전류 고조파는 3차가 급격히 높음
이는 PWM 인버터 부하 또는 내부 Surge 유사 동작으로 인한 파형 불안정 현상으로 추정됩니다.


2. 🔍 진단 근거

항목분석 내용
전압 이상 (V3) 135.0% Swell (0.1ms) → 고주파 포함된 과도성 Swell
전류 반응 I1, I2, I3 모두 진폭 급증 + 고속 진동
→ 파형 비틀림 및 비정상 동작 발생  
전압 고조파 분포  
 
  • 21~37차에서 가장 강한 고조파 발생
  • DC, 3차, 5차 포함 → 전형적인 PWM 인버터 필터 통과 고조파 |
    | 전류 고조파 분포 |
  • I1(R상)에서 3차 고조파가 약 40 이상
  • 나머지 상은 상대적으로 낮음
    중성선 또는 접지 불균형 유도 가능성 있음
    | 전류 RMS 및 위상 |
  • I1: 16.4A, 위상 -117.3°, PF 45.8% (Lag)
  • I2: 9.8A, 위상 -7.5°, PF 99.1% (Lag)
  • I3: 12.7A, 위상 +149.1°, PF 85.8% (Lead)
    역률 불균형 및 위상각 비정상

3. ❗ 다른 이유의 가능성이 낮은 이유

  • 단순 부하 투입은 이 정도 고조파와 전류 파형 진동을 유도하지 않음
  • 외부 계통 Surge라면 보통 V1~V3 전체에 Swell이 나타나며, 이번은 V3 국한
  • 접지 문제만으로는 전압 고조파 30차 이상 집중을 설명하기 어려움

4. ✅ 결론

본 사고는 T상(V3)의 순간적인 Swell(135%)과 함께,
PWM 인버터 기반 부하의 비정상 스위칭 또는 필터 오동작
으로 인해
전류에 3차 고조파와 진동이 집중되며 파형이 비틀린 내부 고조파 유도 사고입니다.


5. 📌 추가 확인 추천

  • 인버터, UPS, PCS 등 PWM 기반 부하 운전 여부 확인
  • 해당 시점에 장비의 스위칭 조건, 필터 설정, 트립 이벤트 로그 확인
  • 중성선 전류 계측 로그 및 접지 전위 변화 확인
  • SPD(서지 보호기) 및 LC 필터의 상태 점검
  • 고조파 트렌드 기록 분석 (30~40차 중심 파형 반복성 여부)

 

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