절연열화 예측시스템 수배전반㈜태성계전_차영두 대표(061)724-3837~8 / www.tsie.co.kr개요과학문명의 발달로 전기를 에너지로 사용하는 물품들이 늘고 다양한 기능이 추가되면서 소비되는 전력이 계속 증가하고 있으며, 이를 충족시키기 위해 전기실의 용량이 대형화되고 있다. 또한 과다한 전기사용으로 특고압 및 저압배전반 내 각종 시설물이 절연열화되어 전기적 사고가 늘고 있는 추세다. 예기치 못한 불시 정전으로 경제적인 손실은 물론 일시적 업무마비 현상이 발생하여, 모든 작업을 컴퓨터로 수행하는 현 세대에 있어서는 데이터 손실로 인해 막대한 피해를 입을 수 있다.절연열화 예측시스템은 특고압, 저압 배전반에 적용하여 절연열화를 원인으로 하는 전기적 사고를 미연에 예방할 수 있고 화재발생 시 5초 이내에 화재를 초기 진압하는 기능을 갖추고 있는 수배전반이다. 또한 전력 계통을 한눈에 감시 및 제어할 수 있으며 각종 차단기 및 부스바, 전기 시설물의 절연열화 상태를 상시 감시하여 운전자에게 통보하므로 특정 상황에 대한 조치 및 조작을 신속히 수행한다. 이로써 전력 계통에 대한 불시 정전을 예방함과 동시에 효율적 관리, 에너지 절약, 화재 및 고장예방, 설비의 유지 관리, 인건비 절약에 크게 기여하는 시스템이다.기술 개발 배경1. 절연열화 발생 요인MCSG 패널의 절연기기(에폭시 몰드형 CT, PT, 부싱, MOF)는 여러 가지 전기적, 기계적, 환경적 또는 제작 시 문제점으로 인해 부분방전, 코로나(Corona), 플래시 오버(Flash Over) 등의 절연 파괴 사고를 발생시킬 수 있다.2. 기존 전력제어와 절연열화 예측 수배전반 시스템 비교⒧ 기능성 단순한 감시제어 기능이었던 기존 시스템에 비해 절연열화 예측시스템은 감시제어 기능은 물론 전기설비의 열화 상태를 감시하는 기능과 개별적인 자동제어 기능이 있다. ⑵ 경제성 기존 전력제어 시스템을 구축하기 위해서는 MICRO RTU를 설치하거나 PLC를 이용한 수배전반 외 별도의 제어 패널이 설치되므로 시설비용이 발생했다. 하지만 절연열화 예측 수배전반은 별도의 제어반이 없이 디지털 계전기만으로 최첨단 신기술 제어시스템을 구축할 수 있어 시설비를 절감할 뿐 아니라 디멘드 컨트롤 제어기능을 이용하여 최대 수요전력을 관리 전기요금을 절감한다.⑶ 호환성기존 시스템은 연동 통합 시스템 구축이 불가능하지만, 절연열화 예측시스템은 전 시스템 조명제어 및 냉난방제어를 포함한 통합제어가 가능하다.⑷ 안전성절연열화 예측시스템은 고장 구간의 개별적인 개폐가 가능하고, 패널 내 화재발생 시에는 자동으로 소화됨으로써 화재를 미연에 방지할 수 있는 안전성이 있다.절연열화 예측시스템절연열화 예측시스템은 비접촉식 적외선 온도센서로 기기 표면온도를 측정하고 측정된 온도를 컴퓨터로 전송하여, 온도상승 변화 값을 화면에 표시한 후 컴퓨터 자체에 프로그래밍 표준 모델 값과 측정된 온도 값을 비교 분석한다. 비교 분석을 통한 전기 시설물의 열화 상태를 주의, 경고, 위험 상태로 화면에 표시하고 경보를 발생하여 운전자에게 통보한다. 절연열화 예측시스템은 이처럼 전력시스템의 현 상황을 예측하여 관리자에게 통보함으로써 관리자로 하여금 유지 보수 계획을 수립, 적절한 조치를 사전에 취하게 하여 절연열화에 의한 전기적 사고를 미연에 예방하도록 한다. 또한 자동소화 기능을 갖추고 있어 화재발생 시 인적, 물적, 재산상의 손실을 최소화한다. 1. 주요 기능⑴ 감시 기능(Monitoring)각종 차단기(VCB, ACB) 및 계전기(OCR, OCGR, OVR, OVGR 등)의 현 상태 및 동작상태 감시, 각 기기의 표면온도 값, 상별 전압, 상별 전류, 전력, 전력량, 역률, 주파수 등을 자세히 화면상에 표시한다. ⑵ 제어 기능(Controlling)① 원격 제어 원거리에 설치된 차단기의 투입이나 차단기 현장 패널 조작 시 감시실에 설치된 컴퓨터에서 원격으로 제어한다.② 디멘드 제어 사용 전력량의 최대 수요 전력량이 초과하지 않도록 피크치를 설정하여 사용 부하 초과 예상 시 부하의 중요도에 따라 자동 조절함으로써 피크치 초과에 따른 전기요금 추가부담을 해소하고 에너지를 절약한다.③ 정·복전 제어 미리 작성된 정·복전 시나리오에 따라 정전 시 순차적으로 부하를 개폐 투입함으로써 동시 투입에 따른 사고와 기기적인 충격 및 사고 파급을 방지한다.⑶ 보고서 기능(Reporting)① 수배전 일지 수배전 상태 및 절연열화 상태를 실시간으로 특정 양식에 따라 관리자가 지정한 시간에 일보·주보·월보 등이 자동으로 출력한다.② 보안 기능 기능별 중요도에 따라 사용자별 보안 등급을 설정하여 실무자 외 외부인의 임의적인 시스템 접근 및 조작을 방지한다.⑷ 자동소화 기능화재발생 시 자동으로 소화가스를 이용하여 5초 이내에 화재를 진압한다.2. 구성⑴ 수배전반 기기의 구성 요소