Actual Conditions of Voltage and Current Harmonics on Low-voltage Power Systems Supplying Various Facilities

This paper presents the actual conditions and reform measures of voltage and current harmonics being made in low-voltage power systems supplying various loads. The measurements were carried out at the secondary output terminals of 22.9[kV]/380[V]220[V] customer's transformers, and the results were discussed on the basis of the comparison with IEEE and IEC harmonics control standards. The voltage THDs of the power systems employed in this survey were less than $5[\%]$ that is considered to be acceptable. On the contrary, the current distortions were significantly greater than the voltage distortions, and the current THDs were distributed over the wide-range from 15.7 to $60.4[\%]$. In particular, the current distortion on the low voltage power lines of office buildings in which many PC and fluorescent lamps are used is remarkably more serious than that of factory facilities. As a result, the voltage distortion factors are observed within the range of its allowable level or less than the limits, but the current distortion factors are significantly greater than the limits of IEEE and IEC standards.

각종 시설물 전원계통의 전압과 전류고조파 실태

본 연구는 각종 부하에 전력을 공급하고 있는 저압 전원계통에 나타나는 전압과 전류고조파의 실태조사에 관한 것으로 22.9[kV]/380[V]/220[V] 수전용 변압기 2차측 모선에서 측정하고, 그 결과를 IEEE와 IEC의 고조파 제한규격과 비교하여 검토하였다. 본 연구 대상의 전원선의 전압 종합왜형률은 적정수준으로 $5[\%]$이하이었다. 이에 반하여 전류왜형은 전압보다 매우 크게 나타났으며, 전류고조파는 전압고조파보다 훨씬 크게 나타났으며, 전류고조파 왜형율은 $15.7\~60.4[\%]$로 매우 넓은 범위에 분포되어 있다. 특히 개인용 컴퓨터와 형광조명을 주로 사용하는 사무용 건물의 전원선 전류왜곡은 공장의 부하전류의 왜곡에 비해 심하게 나타났다. 본 연구 조사 대상의 전원선 고조파 실태에서 전압고조파는 IEEE와 IEC규격의 제한값 이내이었지만 전류고조파는 이들 규격의 제한을 훨씬 초과하는 것으로 나타났다.