사고 파형 사례 분석 - PWM 계열 부하, 스위칭이나 외부 고주파

1. ⚡ 발생 이유

T상(V3)의 전압이 **순간적으로 140.0%까지 상승(Swell)**하였고,
해당 시점에 I3 전류가 급격히 진폭 상승하며 고주파 진동을 보이고,
다른 상(I1, I2)도 약간의 영향을 받은 것으로 나타납니다.
이는 PWM 계열 부하의 급격한 스위칭이나 외부 고주파성 과도 에너지 유입 가능성이 큽니다.

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2. 🔍 진단 근거

항목분석 내용

전압 Swell (V3)	140.0%, 지속시간 0.0ms → 고에너지 짧은 과도 전압 발생
전류 반응	I3는 진폭이 가장 크며 파형이 뾰족하고 진동 발생
I1은 왜형 및 과도 응답, I2는 상대적으로 안정적
전압 고조파 (V)

 

• V3에 11~41차 사이 고조파 집중 발생
• 모든 상에서 고조파가 존재하되, T상(V3)이 가장 큼 |
  | 전류 고조파 (I) |
• 3차와 5차 고조파가 우세, 특히 I3에서 3차 고조파 ≒ 20 이상
• DC 성분도 약간 포함 → 비대칭 부하 또는 접지 영향 가능성 |
  | 전류 위상 및 역률 |
• I1: 위상차 -101.5°, PF 19.9% (매우 낮음)
• I2: +24.3°, PF 91.1%
• I3: +158.1°, PF 92.8%
  → I1의 역률과 위상이 급격히 비정상 상태

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3. ❗ 다른 이유의 가능성이 낮은 이유

• 단순한 부하 투입으로는 이 정도의 Swell, 고조파, 전류 진동을 유발하기 어려움
• 접지 불량만으로는 V3에만 집중된 전압 상승과 고조파를 설명하기 부족함
• 전류 왜형이 타 상(I1, I2)에도 일부 전이된 점은 국부적 부하보다는 시스템적 응답에 가까움

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4. ✅ 결론

본 사고는 T상(V3)의 전압이 순간적으로 140%까지 상승(Swell)하면서,
I3 전류에 뚜렷한 고조파 진동이 발생한 고주파 과도 응답형 사고입니다.
PWM 인버터 계열 부하의 비정상 스위칭, 혹은 외부에서 유입된 고주파 Surge에 의해
계통 전체의 파형에 영향을 미친 것으로 판단됩니다.

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5. 📌 추가 확인 추천

• 해당 시각 인접 설비의 UPS, 인버터, ESS 운전 상태 및 이벤트 로그 확인
• 서지 보호기(SPD) 상태 및 설치 위치 확인
• I1상의 역률 저하 원인 분석 (비대칭 부하 또는 공진 현상 가능성)
• 고조파 장기 트렌드 분석 → 사고 이전과 이후 비교 (특히 11~41차 영역)