한국전기안전공사 전기안전연구원 전기안전IT센터 전주한옥마을에 지능형 홈 분전반 시범사업 실시 최신 전력IT 기술이 풍취와 예스러움이 담긴 우리 옛것을 화재로부터 지키게 됐다. 한국전기안전공사 전기안전연구원 전기안전IT센터가 '고부가 전력서비스용 수용가 통합자원관리시스템 개발' 과제 중 2세부과제 '빌딩 및 일반 대수용가용 통합자원관리 시스템 개발'을 통해 개발한 지능형 홈 분전반(Home-Smart Cabinet Panel : H-SCP)이 1세부과제 '대수용가 서비스 모델 및 시장전략 개발 시범사업 수행'에서 전주한옥마을에 시범사업으로 선정된 것이다. 이번 시범사업은 총 28개 전주한옥마을 내 수용가를 선정해 올해 6월부터 설치 시작, 7월 초 설치 완료 후 한국전기안전공사 전북지역본부와 전기안전연구원이 공동으로 운영 중이다.
1 지능형 홈 분전반
2 지능형 홈 분전반 시스템 구성도
전기 사용이 증가하면 감전 및 전기 화재에 대한 노출 빈도 또한 커지는 것은 당연지사다. 그동안은 일반용 전기설비의 수용가에 대한 재해 예방을 위한 법적 규제 장치가 정기점검에 한정돼 있었던 데다 전기설비의 변화주기가 짧아 현재 정기점검 체계를 무력화시켜 왔다. 또한 그나마도 아파트와 같은 대규모 주거시설은 자가용 전기설비로 분류되어 정기점검에서도 제외된 상황이라 더욱 문제가 되어 왔다. 한편 전기설비의 전기적 고장은 절연강도를 저하시킬 뿐 아니라 불완전한 접속 등에 의한 아크 고장에 의해서도 발생하는데, 아크 고장은 배선용 차단기 및 누전 차단기와 같은 기존의 보호 장치에 의한 보호범위에 있지 않는 경우가 대부분이므로 현재의 분전반은 전원용 분배 및 과전류, 단락전류, 누설전류에 의한 전기재해 예방 기능에 한정돼 있었다. 따라서 기존 보호체계의 보호범위에 대한 한계 인식으로 아크 고장에 대한 보호체계 확립과 악화되는 수용가의 안전을 확보하기 위해 누설전류, 부하전류 등의 상태감시를 통한 재해 예방이 절실했다.
3 4 지능형 홈 분전반 설치 전 모습
5 6 지능형 홈 분전반 서치 후 모습
한국전기안전공사 전기안전연구원 전기안전IT센터가 개발한 '지능형 홈 분전반'은 이러한 문제를 해결하는 전력IT 시스템으로, 기존에 비해 안전 부분과 편리 기능에 더욱 주력했다. 전기 설비의 짧은 변화주기에 대응하기 위해 기존 누전차단기에 별도의 CT 및 ZCT를 취부하여 분전반의 분기별 부하전류 및 누설전류를 상시 감시할 수 있도록 했다. 이때 부하전류는 각 분기 차단기에 내장된 변류기를 통해 수집된 분기 전류를 검출하여 고장전류를 분석하고 결과에 따라 차단기부를 제어함으로써 계획되지 않은 정전을 최소화했다. 또한 누설전류는 각 분기별 차단기에 내장된 영상변류기를 통해 수집, 검출하여 결과에 따라 차단기부를 제어하는데, 이 역시 누설전류 크기별 및 단계별 대응을 통해 정전을 최소화한다. 감시 결과는 원격으로 확인 가능하며 동시에 감시된 결과를 원격지 관리자 서버 데이터베이스에 저장하여 이력을 관리함으로써 재해 발생 이전에 문제를 확인 조치하여 재해를 줄일 수 있도록 했다. 그뿐 아니라 기존의 보호 장치로는 확보할 수 없었던 아크 고장에 대한 보호 기능을 또한 구현하여 분전반의 각 분기별 회로에서 발생되는 아크 고장을 감시하도록 했다. 이로써 해당 회로를 신속히 차단하고 결과를 서버에 전송하여 전기재해의 주요 원인을 차단할 수 있게 됐다. 또한 메인 차단기에 내장된 변류기 및 전원회로를 통해 수집된 전기신호를 이용해 전력을 분석할 수 있도록 함으로써 실시간 전력 이용 실태를 확인할 수 있을 뿐 아니라 전력요금 부과와 관련된 서비스에 활용하도록 하여 편리성과 절전 효과도 가져왔다. 한편 한국전기안전공사 전북지역 본부 점검팀에 의해 관리되는 전주한옥마을은 수용가의 요청에 의해 수행되는 현재 Speed Call 제도와 달리, 서버로 전송된 비정상적인 징후를 이동 중인 관리자의 PDA로 SMS 문자 정보 전송하도록 했다. 이로 인해 관리자로 하여금 PDA를 통해 현장에서 서버의 이력 정보를 확인하고 신속하게 조치를 취할 수 있도록 하여 재해 예방에 있어 안전성을 더욱 높였다. 글_김미선 기자 <한국전기안전공사 전기안전연구소 전기안전IT센터 (031)580-3056 / re.kesco.or.kr>
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