전기사고, 고장과 음상전류, 영상전류와의 관계, 전기사고, 고장 시 양상/음상/영상 으로 표현하는 이유?

🔧 1. 고장이 나면 “비대칭”이 생긴다

3상 전류 시스템은 원래 이렇게 생겼어요:

⚡ A상, B상, C상 → 크기 같고, 120도씩 위상차 있음 → 완벽한 대칭 (양상만 존재)

 

하지만 고장이 나면...

• 예: **한 가닥(A상)**만 끊김
• 예: 한 가닥이 접지됨
• 예: 두 가닥이 단락됨

➡ 이런 상황에서는 각 상의 전류가 달라짐 (즉, 비대칭 발생)

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💥 2. 비대칭 전류는 양상만으로 표현 불가능

A상, B상, C상이 다르게 흐르면,
이걸 기존의 "양상(정상 회전)"만으로는 설명할 수 없습니다.

그래서 수학적으로 “양상 + 음상 + 0상”으로 분해하는 거예요!

• 음상 전류 (–상)
  ↪ 회전 순서가 반대인 성분 → 고장 위치 주변에서 불균형을 보정하려는 방향

 

• 0상 전류 (0상)
  ↪ 모든 상에서 같은 방향으로 흐르는 전류 → 주로 접지 고장 시에 생김

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🧠 예를 들어 볼게요:

📍예 1: A상이 접지됨 (지락 사고)

• A상만 땅과 연결됨 → 심한 비대칭
• B상, C상은 정상인데 A상은 전류가 확 달라짐

 

• ➡ 이걸 설명하려면 양상 + 음상 + 0상이 필요
  → 특히, 접지로 흐르는 전류는 0상 전류가 됨

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📍예 2: B상과 C상끼리 단락됨

• 두 상만 연결됨 → 역시 비대칭
• ➡ 이때는 주로 양상 + 음상만 나타남 (0상은 거의 없음)

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📝 쉽게 요약하면:

                           상황                                                                              생기는 전류 성분

 

정상 상태	✅ 양상만
접지 고장 (지락)	✅ 양상 + ✅ 음상 + ✅ 0상
선간 단락	✅ 양상 + ✅ 음상 (0상 거의 없음)
3상 단락	✅ 양상만 (대칭 유지됨)

 

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🔍 핵심 정리 한 줄:

고장이 나면 전류가 비대칭이 되기 때문에, 이를 표현하려고 음상과 0상 전류가 생기는 것입니다.

 

✅ 1. 정상 상태 (Balanced)

• Ia⁺, Ib⁺, Ic⁺ → 모두 크기 같고, 120° 위상차
• ➤ 양상(+) 전류만 존재
• 💡 전형적인 3상 정상 상태 (가장 이상적)

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⚠️ 2. 단상 접지 고장 (Single Line-to-Ground Fault, SLG)

• 예: A상이 접지에 닿음
• Ia⁺, Ia⁻, Ia⁰ → 모두 같은 방향 (A상에만 집중됨)
• ➤ 양상 + 음상 + 0상 전류 모두 생김
• 💡 비대칭 + 접지와 연결되므로 영상 전류 발생

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⚡ 3. 선간 단락 고장 (Line-to-Line Fault, LL)

• 예: B상과 C상이 서로 붙음
• Ia⁺, Ia⁻ → 양상과 음상만 생김 (0상 없음)
• 💡 접지는 안 닿았기 때문에 0상 성분은 없음

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🔥 4. 3상 단락 고장 (3Φ Fault)

• A, B, C상이 모두 동시에 단락됨
• 그래도 완전 대칭 상태 유지
• ➤ 양상(+) 전류만 존재
• 💡 비정상적인 고장이지만 수학적으로는 대칭

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🧠 요약표:

                                           고장 유형                                                              양상(+)                 음상(–)                  0상

 

정상 상태	✅	❌	❌
단상 접지 고장 (SLG)	✅	✅	✅
선간 단락 고장 (LL)	✅	✅	❌
3상 단락 고장 (3Φ)	✅	❌	❌