플리커(Flicker)

플리커란 무엇인가

플리커는 전압이 반복적으로 흔들려 조명이 깜빡이는 현상이다.

전압의 크기보다 변동의 빠르기와 반복 횟수가 문제가 된다.

사람 눈은 일정 주파수 이상의 밝기 변화를 특히 민감하게 느낀다.

플리커 발생 과정

플리커는 급변부하가 전류를 빠르게 바꾸면서 시작된다.

변동한 전류는 계통 임피던스를 지나며 전압 강하로 바뀐다.

이 전압 변동이 반복되면 조명이 깜빡이는 플리커가 된다.

변동부하, 계통 임피던스, 시각 반응 중 하나라도 없으면 플리커는 문제가 되지 않는다.

전압 변동 근사식

전압 변동은 계통의 저항과 리액턴스, 부하의 전력 변화로 근사한다.

여기서 R은 계통 저항, X는 계통 리액턴스, V는 기준 전압이다.

임피던스가 작을수록 전압 변동이 줄어든다.

무효전력 변동분을 보상하면 XΔQ 항이 줄어 플리커가 완화된다.

플리커 평가 지표

단기 플리커 강도 Pst는 10분 구간을 통계 처리한 인지 강도다.

Pst 1.0은 시험자의 50%가 눈에 띄고 불쾌하다고 느끼는 수준이다.

장기 플리커 강도 Plt는 2시간 동안의 Pst 12개를 세제곱 평균하여 구한다.

전압 변동 계산 예제

가상의 아크로 부하에서 전류 변동 300A가 임피던스 0.8Ω을 지난다고 하자.

전압 변동은 ΔV ≈ ΔI·Z로 구하며, 그 값은 240V다.

상전압 약 13,220V를 기준으로 환산하면 약 1.8%다.

실제로 리액턴스가 크면 위상차를 고려해 벡터로 계산해야 한다.

경감 대책 비교

플리커 대책은 공급자측과 수용가측으로 나누어 세운다.

공급자측은 계통 강화가 근본 해법이고, 수용가측은 원인 부하 단위의 국부 대책이다.

단순 리액터 보상은 비용이 낮지만 빠른 변동을 따라가지 못한다.

빠르게 변하는 부하에는 응답이 빠른 동적 보상 장치가 필요하다.

핵심 정리

플리커는 반복적인 전압 변동으로 조명이 깜빡이는 현상이다.

원인은 급변부하이며, 대책은 공급자측과 수용가측으로 나눈다.

평가는 Pst 10분, Plt 2시간 기준이며 두 관측 구간을 구분한다.