기사/공사필기 Y결선 질문입니다.

안녕하세요. dhkstn02님

기기 p140)

우선 각 결선에서 제3고조파가 어떻게 되는지를 설명하면 다음과 같습니다.

제3고조파는 영상분의 상순(a상 - b상 - c상)이 없는 동상전류 입니다.

따라서, 델타결선에서 3고조파 전류는 델타결선 내를 순환하게 되고,

상전압 = 선간전압. 이므로 선간전압에 제3고조파 전압이 포함됩니다.

y결선에서는 상전류 = 선전류 이므로 각 상에는 3고조파 전류가 흐르며,

각 상에 흐르는 3고조파 모두 동상이므로 3고조파에 대한 선간전압 = 0이 됩니다.

제 3고조파는 설비에 부정적인 영향을 주므로 부하측으로 흐르지 않도록 하는 것이 중요합니다.

[[동기발전기]]

동기발전기 전기자 권선을 y결선으로 하면

부하전류의 3고조파 전류가 전기자 권선내에 흐르지 않으므로,

불필요한 동손 증가 및 과열방지가 됩니다.

[[변압기]]

변압기의 결선에서는 좀 더 생각하여야 할 것이 있습니다.

변압기는 유기기전력의 정현파를 갖도록 하기 위해 여자전류를 비정현파가 되도록 만듭니다.

그리고 이 비정현파의 대부분은 제3고조파 형태를 갖습니다.

즉, 변압기에서 여자전류(3고조파)와 유기기전력의 관계는 둘중 하나가 정현파가 되려면

나머지 하나는  비정현파가 되어야 하는 관계입니다.

[델타결선]

여자전류의 3고조파가 델타 내를 순환하게 되고 밖으로는 나오지 않아 유기기전력은 정현파가 됩니다.

[y결선]

* 비접지

여자전류의 3고조파는 중성점에서 3상의 합이 0이 되어야 하므로 흐를 수 없게 됩니다.

따라서, 여자전류가 3고조파를 포함하지 않아서 정현파가 되므로

오히려 유기기전력이 3고조파를 포함한 비정현파가 되어 계통에 영향을 주므로 사용할 수 없습니다.

* 접지

여자전류의 3고조파는 접지선으로 3상의 합이 함께 흐르므로, 기전력은 정현파가 되지만

대신에 3고조파가 중성점 접지선을 통하여 흐르게 되어 유도장해가 발생합니다.

이러한 이유로 y-y결선은 중성점을 접지하지 않으면 기전력이 왜형파가 되고,

중성점을 접지하면 여자 전류의 3고조파에 의한 유도장해가 문제가 되므로 사용할 수 없게 되는 것입니다.

따라서, 여자전류의 3고조파 통로를 구성하되 여자전류는 1차 또는 2차 어느 한쪽에만 흐르면 되므로

델타결선이 포함되어 있는 결선방식을 채택하여 사용하고 있습니다.