그리드 시스템 고장이란 무엇인가요?

전력망 시스템의 고장 유형

전력망 시스템의 고장은 전력 시스템에서 발생하는 다양한 비정상 상태를 의미합니다. 이러한 고장은 전력 시스템의 정상적인 작동에 영향을 미쳐 장비 손상, 정전 등 여러 문제를 초래할 수 있습니다. 다음은 전력망에서 흔히 발생하는 고장 유형입니다:

1. 단락 고장

단락 고장은 전력 시스템 내 다른 위상의 도체 사이 또는 도체와 지면 사이의 임피던스가 크게 감소하여 전류가 급격히 증가하는 현상을 말합니다. 단락 고장은 대칭 단락과 비대칭 단락으로 나눌 수 있습니다.

• 대칭 단락：세 위상 모두 포함되는 고장을 대칭 단락이라고 합니다. 이 종류의 고장은 시스템의 균형을 유지하며 주로 발전기의 단자에서 발생합니다.

• 비대칭 단락：한 위상이나 두 위상만 포함되는 단락 고장을 비대칭 단락이라고 합니다. 이 종류의 고장은 시스템의 균형을 무너뜨리며 가장 일반적인 단락 고장 유형입니다.

2. 위상 고장

오픈 위상 고장은 전력 시스템에서 한 개 이상의 위상이 분리되어 시스템의 비대칭 작동을 초래하고 장비의 정상적인 작동에 영향을 미치는 상황을 말합니다.

• 한 위상이 분리됨：단일 위상 도체와 지면 간의 단락은 전기 시스템에서 가장 일반적인 단락 고장 유형입니다.

• 두 위상 분리：두 위상 도체 간의 단락도 시스템의 불균형 상태를 초래할 수 있습니다.

3. 오픈 회로 고장

오픈 회로 고장은 하나 이상의 도체에서 발생하는 고장으로 회로가 중단되어 전류의 정상적인 흐름이 방해받습니다. 오픈 회로 고장은 시스템의 신뢰성에 영향을 미치며 일반적으로 직렬 고장으로 알려져 있습니다.

4. 공진 고장

공진 고장은 전력 시스템 내 인덕터, 커패시터 등의 구성 요소로 이루어진 공진 회로에서 발생하며, 선형 공진, 비선형 공진, 파라미터 공진 세 가지로 나눌 수 있습니다.

• 선형 공진：인덕터와 커패시터 등의 선형 요소로 구성된 공진 회로에서 발생하는 공진 현상입니다.

• 비선형 공진：비선형 요소(예: 페로마그네틱 요소)로 인해 발생하는 공진 현상은 과전압이나 과전류를 초래할 수 있습니다.

• 파라미터 공진：전력 시스템의 파라미터(예: 주파수, 전압 등) 변화로 인해 발생하는 공진 현상입니다.

5. 접지 고장

접지 고장은 전력 시스템의 위상 도체와 지면 간에 의도하지 않은 저임피던스 연결이 발생하는 것을 말하며, 이는 장비의 절연 손상 및 고장 위험을 높일 수 있습니다.

6. 자연재해로 인한 고장

번개, 호우, 강풍, 지진, 홍수 등의 자연재해도 전력 시스템의 손상을 초래하여 고장을 일으킬 수 있습니다.