사고 파형 사례 분석 - 필터 공진 또는 내부 PWM 문제

 

1. ⚡ 발생 이유

S상(V2) 전압이 순간적으로 **177.0%까지 상승(Swell)**한 후
전류파형 3상(I1, I2, I3) 전체가 고주파 진동과 함께 급격한 진폭 반응을 보였습니다.
전압/전류 고조파 모두 31~51차 사이에서 집중적으로 상승되며,
이는 PWM 기반 대전력 부하의 이상 동작 또는 외부에서 유입된 고주파 Surge에 의한 사고입니다.

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2. 🔍 진단 근거

항목분석 내용

전압 이상 (V2)	177.0%로 상승, 지속시간 0.1ms → 매우 강한 Swell 이벤트
전류 반응 (I1~I3)

 

• I1: 830.2A (PF 67.3 Lag), 고주파 진동 포함
• I2: 825.8A (PF 32.5 Lead), 파형 진폭 급등
• I3: 810.4A (PF 97.8 Lag), 다소 안정
  → 3상 모두 높은 전류 진폭 및 불균형 |
  | 전압 고조파 (V) |
• 31~45차 사이에서 고조파 급증
• 전체적으로 DC~51차까지 넓게 분포 → PWM 또는 필터 공진 가능성 |
  | 전류 고조파 (I) |
• DC, 3차, 5차 뿐 아니라 31~51차에서도 전류 고조파 급등
• I1, I2에 집중 → 과도 응답 or 부하 공진 가능성 |
  | 위상 불균형 |
• 위상 각도: I1 -47.7°, I2 +71.0°, I3 -168.0°
• PF 불균형 심화 → 부하 응답 불안정

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3. ❗ 다른 이유의 가능성이 낮은 이유

• 단순 부하 투입/해제라면 Swell이 177%까지 도달하지 않음
• 고조파가 전압과 전류 모두 30차 이상 집중되므로, 접지 문제나 비대칭 부하만으로는 설명 부족
• 외부 Surge라도 일반적으로 전류 고조파까지 이 정도 유입되진 않음

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4. ✅ 결론

해당 사고는 S상(V2)에 순간적으로 177%까지 상승하는 고에너지 Swell이 발생하고,
3상 전류가 모두 고주파 진동을 동반하며 강하게 반응한 고조파 복합 과도 현상입니다.
주된 원인은 PWM 기반 대전력 부하의 비정상 스위칭 또는
Filter 공진 또는 내부 Surge와 유사한 고주파 유입일 가능성이 매우 높습니다.

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5. 📌 추가 확인 추천

• 인버터/UPS/ESS 스위칭 시점과 사고 시간 비교
• 고조파 필터 공진 주파수가 31~51차에 해당되는지 확인
• SPD 상태 및 접지 루프 저항 측정
• 전류 트렌드 로그를 통한 반복성 확인
• 필터 구성도 및 부하 제어 시퀀스 확인

 

📌 해당 사고는 가장 높은 전압 상승과 고조파 반응을 가진 고위험 이벤트입니다.
특히 31차 이상 고조파가 전압/전류에 동시에 반응한 점은 필터 공진 또는 내부 PWM 문제 가능성을 매우 높게 시사합니다.