기사/공사필기 질문드립니다.

안녕하세요 강희도님

제3고조파는 설비에 부정적인 영향을 주므로 부하측으로 흐르지 않도록 하는 것이 중요합니다.

동기발전기 전기자 권선을 y결선으로 하면 중성점 접지를 할 수 있으므로
제3고조파에 의한 전류는 접지선으로 모두 흐르기 때문에 전원선에는 정현파가 유기됩니다.


다만 변압기 결선에서는 다음과같은 이유로 델타결선을 채택합니다.
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.

[Δ결선]
여자전류의 3고조파가 델타 내를 순환하게 되고(3고조파는 영상분으로 동상전류이기때문에)
델타결선 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 흐르게되어 유도장해가 발생합니다.

이러한 이유로  
Y-Y결선은 중성점을 접지하지 않으면 기전력이 왜형파가 되고,
중성점을 접지하면 여자전류의 3고조파에 의한 유도장해가 문제가 되므로 사용할 수 없게 되는 것입니다.

그리고
여자전류의 3고조파 통로를 구성하되 여자전류는 1차 또는 2차 어느 한쪽에만 흐르면 되므로
Δ결선이 포함되어있는 결선방식을 채택하게 되는 것입니다.