대칭좌표법(Symmetrical Components), Zero-sequence Current (0상 전류, 영상전류), Positive-sequence Current (양상 전류), Negative-sequence Current (음상 전류)

🔍 대칭좌표법의 핵심 개념

모든 **3상 교류 전류(또는 전압)**는 대칭좌표법(Symmetrical Component Method)을 사용하면 아래처럼 세 성분으로 분해할 수 있습니다:

1. 양상 전류 (Positive-sequence current)
   • A → B → C 순으로 정상 회전
   • 완벽한 대칭 3상 전류는 양상 전류만 가짐
2. 음상 전류 (Negative-sequence current)
   • A → C → B 순으로 역회전
   • 비대칭 상태에서만 생김 (예: 단락, 고장 시)
3. 0상 전류 (Zero-sequence current)
   • 모든 상이 같은 위상, 같은 크기
   • 주로 접지 고장 등에서 나타남

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📌 따라서 정리하면:

                                상황                                                                                      포함되는 성분

 

완벽한 대칭 3상 전류	🔹 양상(+) 전류만 있음
불평형 상태 (고장, 단락 등)	🔹 양상 + 🔹 음상 + 🔹 0상 전류 포함 가능
접지 고장	0상 전류 반드시 발생
선간 단락	양상 + 음상 (0상 없음)

 

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🧠 쉽게 말하면:

모든 3상 전류는 이 세 가지 성분으로 분해할 수는 있지만,
실제로 항상 세 가지가 모두 존재하는 건 아닙니다.

• 정상 상태: 보통 양상만 존재
• 고장 상태: 음상, 0상도 생김
• 분해 도구로 보는 것이 맞습니다.

 

 

 

🔷 1. 0상 전류 페이저(Zero-sequence current phasor)란?

대칭 좌표법(Symmetrical Components)에서는 세 가지 성분으로 전류나 전압을 나눕니다:

• 양(+)상 성분 (Positive-sequence): 정상적인 회전 순서를 따름 (A→B→C)
• 음(–)상 성분 (Negative-sequence): 반대 방향 회전 (A→C→B)
• 영(0)상 성분 (Zero-sequence): 모든 상에서 크기와 위상이 동일한 전류 또는 전압 성분

 

✅ 즉, 0상 전류란 다음과 같은 특징을 가짐:

• 세 상의 전류가 모두 크기가 같고
• 위상도 같다 (→ 위상차가 0도)

 

🔵 Zero-sequence Current (0상 전류)

• 모든 상에서 같은 크기, 같은 위상
• 🌊 그래프에서 한 줄로 완전히 겹쳐진 하나의 파형
• ⇒ 위상차 없음, 세 전류가 항상 똑같이 움직임

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🟢 Positive-sequence Current (양상 전류)

• 세 상이 120도씩 위상차
• A → B → C 순으로 회전 (정상적인 3상 전원)
• 🌊 그래프에 3개의 동일한 모양의 파형, 서로 120도씩 지연되어 있음

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🔴 Negative-sequence Current (음상 전류)

• 역시 120도 위상차 있으나, 회전 방향이 반대
• A → C → B 순서로 회전
• 🌊 그래프 모양은 양상과 같지만, 위상 진행 방향이 반대

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✅ 요약

        구분                위상차                    회전 방향                                                             특징

 

0상	없음	없음	모두 같은 전류가 동시에 흐름
양상	120°	A→B→C	정상적인 3상 회전
음상	120°	A→C→B	역회전, 고장 해석에 중요