전력용 콘덴서의 용량은 정상인데 역률 보상 효과가 떨어지는 이유는 무엇인가요?

Question

분전반의 역률 보상용 콘덴서를 점검하면서 정전용량을 측정했는데, 측정값이 정격에 가까운 수준으로 확인되었다고 합니다. 그런데 실제 운전 중에는 역률이 예전만큼 개선되지 않고 무효전력도 충분히 줄어들지 않는 경우가 있습니다. 콘덴서 자체의 용량이 정상이라면 역률 보상 기능도 정상이어야 할 것 같은데, 실제로는 콘덴서 투입 단계나 접촉기, 제어기 설정 등의 영향을 받을 수도 있을 것 같습니다. 이런 경우 콘덴서의 정전용량 측정만으로 정상 여부를 판단해도 되는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

콘덴서가 실제로 투입되는지, 정격에 맞는 전류가 흐르는지, 역률 제어기가 제대로 작동하는지를 함께 확인해 보시는게 좋습니다. 자동 역률 조정장치의 제어기가 콘덴서 투입 신호을 보내더라도 접촉기 고장이나 퓨즈 단선으로 실제 회로가 연결되지 않았을 수 있습니다. 그리고 정전용량이 정상이어도 배선 접촉 불량이나 일부 회로의 이상으로 보상량이 부족할 수도 있습니다. 각 단계의 전류를 정격값과 비교하면 이상 여부를 판단하는 데 도움이 됩니다. 그리고 CT의 설치 위치나 극성이 잘못되었거나 변류비 설정이 맞지 않으면 제어기가 부하 상태를 잘못 판단해 콘덴서를 적절하게 투입하지 못할 수도 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

콘덴서 자체는 멀쩡해도 스위치(접촉기)가 고장 났거나 자동 조절기 설정이 잘못되면 전기가 통하지 않아 역률이 좋아지지 않아요 그러므로 용량만 보지 말고 스위치와 조절기도 함께 점검해야 한답니다

Answer 3

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

콘덴서의 용량은 멀쩡한데도 불구하고 역률이 안 좋아지는 것은 자동 역률 조정기 설정이나 전자 접촉기에 접전 불량을 의심해 볼 수 있겠네요. 왜냐하면은 제어기가 부하 변동을 제대로 못 읽거나 실제로 전원이 통하지 않으면은 보상 효과를 볼 수가 없습니다. 거기다가 인버터 때문에 고조파가 생기면 조정기가 무효 전력을 오판할 수도 있습니다. 그러니까 단품 용량만 믿지 마시고 실제 동작 상태랑 제어기 설정을 꼭 함께 확인해 보시면 좋겠습니다.

Answer 4

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

콘덴서의 정전용량이 정상에 가깝더라도 실제 역률 보상 효과가 충분하지 않을 수 있습니다. 콘덴서 뱅크의 일부 단계가 투입되지 않거나 전용 접촉기의 접점에 문제가 있으면 필요한 보상용량이 확보되지 않을 수 있으며, 역률 제어기의 설정값이나 전류 검출용 변류기 배선 및 방향이 잘못된 경우에도 제어가 정상적으로 이루어지지 않을 수 있습니다. 먼저 부하 운전 상태에서 역률과 무효전력 변화를 확인하고, 제어기에 표시되는 단계별 투입 상태와 실제 회로 상태가 일치하는지 점검합니다. 콘덴서는 정전용량뿐 아니라 단자 접속 상태, 부풀음이나 누유 등 외관 이상도 확인해야 합니다. 고조파가 많은 설비에서는 콘덴서와 직렬 리액터의 상태도 중요합니다. 점검할 때는 전원을 차단하고 잔류전압을 확인하는 등 안전 절차를 준수해야 하며, 콘덴서가 방전되었다고 확인되기 전에는 단자를 만지거나 임의로 분리해서는 안 됩니다.