전력량계의 유효전력은 정상인데 무효전력이 갑자기 증가하는 이유는 무엇인가요?

Question

전기설비를 점검하다 보면 전력량계에 표시되는 유효전력은 평소와 비슷한데 무효전력이 갑자기 증가하는 경우가 있습니다. 전동기와 변압기 같은 유도성 부하에서는 무효전력이 발생할 수 있지만, 그 값이 갑자기 커졌다면 역률 저하나 설비 운전 상태의 변화가 원인일 수 있습니다. 이러한 현상이 발생하는 주요 원인은 무엇이며, 역률과 전력 측정값을 이용해 어떤 순서로 점검해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

유효전력이 비슷한 상태에서 무효전력이 증가하면 전체 피상전력이 커지고 역률이 낮아질 수 있습니다. 전동기의 운전 대수나 부하율 변화, 변압기의 여자전류, 역률 개선용 콘덴서의 고장 또는 일부 회로의 차단, 자동역률조정장치의 이상 등이 원인이 될 수 있습니다. 먼저 전력량계의 유효전력(kW), 무효전력(kvar), 피상전력(kVA), 역률이 서로 일관된 관계를 보이는지 확인하고, 측정값이 실제 설비 상태와 일치하는지도 살펴봐야 합니다. 일반적인 정현파 조건에서는 역률이 유효전력을 피상전력으로 나눈 값이며, 유효전력이 같더라도 무효전력이 증가하면 피상전력이 커집니다. 이후 콘덴서 뱅크의 투입 상태와 퓨즈, 접촉기, 콘덴서의 외관 및 정전용량을 점검하고, 부하 운전 대수와 전류 변화를 비교해야 합니다. 단, 고조파가 많은 설비에서는 변위역률과 종합역률이 다를 수 있으므로 필요하면 전력품질 분석기로 고조파와 역률을 함께 측정해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

유효전력은 실제로 사용하는 전력이고, 무효전력은 전동기나 변압기에서 자기장을 형성하는데 필요한 전력 입니다. 유효전력이 비슷한데 무효전력이 갑자기 증가 했다면 역률 보상용 콘덴서의 고장이나 차단, 유도성 부하의 증가 등을 의심해 볼 수 있습니다. 먼저 전력량계의 역률과 전압, 전류 변화를 확인하고, 콘덴서와 역률 보상반의 동작 상태를 점검하는 것이 좋습니다. 인버터 등 전력전자 장비의 운전 변화나 측정용 변류기의 이상도 원이이 될 수도 있습니다.