전기실의 전력용 콘덴서가 투입될 때 차단기가 순간적으로 동작하는 이유는 무엇인가요?

Question

역률 개선을 위해 설치한 전력용 콘덴서 뱅크를 운전할 때 콘덴서가 투입되는 순간 차단기가 동작하거나 순간적인 전압 변동이 발생하는 경우가 있다고 합니다. 콘덴서는 정상적인 전기설비인데도 투입 순간에 큰 전류가 흐를 수 있는 이유가 궁금합니다. 콘덴서 자체의 고장 때문인지, 이미 운전 중인 다른 콘덴서와의 영향 때문인지 구분하기 어렵습니다. 이런 현상이 반복된다면 콘덴서 용량과 차단기 정격을 확인하는 것 외에 어떤 항목을 추가로 점검해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

전력용 콘덴서는 투입 순간 충전전류가 흐르며, 계통 조건에 따라 순간적인 돌입전류가 크게 발생할 수 있습니다. 특히 이미 투입된 콘덴서 뱅크에 추가로 다른 콘덴서를 투입하면 콘덴서 사이에서 과도전류가 발생할 수 있습니다. 이때 차단기나 퓨즈가 동작한다면 콘덴서의 정전용량과 절연 상태, 방전장치, 투입 접촉기의 상태뿐 아니라 차단기의 정격과 동작 특성도 함께 확인해야 합니다. 콘덴서 투입용 접촉기가 일반 부하용으로 선정되어 있거나 돌입전류에 대한 대책이 부족한 경우에도 문제가 반복될 수 있습니다. 현장에서는 콘덴서 뱅크별 투입 순서와 보호장치 동작 이력을 확인하고, 필요하면 적절한 계측 장비로 투입 순간의 전류를 측정합니다. 차단기 정격을 임의로 높이기보다는 제조사 기준과 보호협조를 검토해 원인을 해결해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

전력용 콘덴서는 투입되는 수간 충전전류가 크게 흐를 수 있습니다. 콘덴서는 전압이 인가되면 전하를 축적하는데, 투입 수간의 전압 차이가 크면 순간적으로 큰 전류가 발생하기 때문 입니다. 특히 이미 운전 중인 콘덴서 뱅크가 있는 상태에서는 다른 콘덴서를 추가로 투입하면 돌입전류가 더 커질 수 있습니다. 스위칭 돌입전류라고 하는데 차단기가 순간적으로 동작하거나 전압 변동이 발생하는 원인이 될 수 있습니다.