문현욱
(Electrical Safety Research Institute, a subsidiary of KESCO)
,
임용배
(Electrical Safety Research Institute, a subsidiary of KESCO)
,
김동우
(Electrical Safety Research Institute, a subsidiary of KESCO)
,
이상익
(Electrical Safety Research Institute, a subsidiary of KESCO)
,
최명일
(Electrical Safety Research Institute, a subsidiary of KESCO)
Electrical disasters have not been greatly reduced despite continuous prevention efforts until now. However, the smart distribution board which can be measured information about general electrical condition such as current, voltage, power, power factor etc. and electrical safety condition such as ov...
Electrical disasters have not been greatly reduced despite continuous prevention efforts until now. However, the smart distribution board which can be measured information about general electrical condition such as current, voltage, power, power factor etc. and electrical safety condition such as over-current, leakage current, arc etc. and communicated analysis information about electrical condition with server will be helpful for the prevention of electrical disasters through real-time surveillance and data analysis under smart grids based on the two-way communication. In this paper, the proposal standard of smart distribution board for electrical safety is suggested about the structure, functional requirements of compositions, communication, security and so on.
Electrical disasters have not been greatly reduced despite continuous prevention efforts until now. However, the smart distribution board which can be measured information about general electrical condition such as current, voltage, power, power factor etc. and electrical safety condition such as over-current, leakage current, arc etc. and communicated analysis information about electrical condition with server will be helpful for the prevention of electrical disasters through real-time surveillance and data analysis under smart grids based on the two-way communication. In this paper, the proposal standard of smart distribution board for electrical safety is suggested about the structure, functional requirements of compositions, communication, security and so on.
본 논문에서는 스마트그리드 체제하에서 기존 분전반을 대신하여 전기안전관리의 새로운 방안이 될 스마트분전반의 신뢰성 확보 및 안정적 운영을 위해 스마트분전반의 구조와 구성요소의기능 요구사항, 통신, 보안 등에 대한 표준안을 향후 스마트그리드 표준화 포럼 등을 통해 단체표준으로 제안하여 전기안전을 위한 스마트분전반의 표준화 자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
본 논문에서는 증가하는 전기에너지 사용에 따른 전기안전에 대한 위험요소의 증가로 스마트그리드 체제하에서 현재 분전반을 대신하여 전기재해 예방을 위한 새로운 전기설비 전기안전관리 방안이 될 스마트분전반의 표준안을 제시하였다. 전류, 전압, 전력, 역률 등의 전기정보와 과전류, 누설전류, 아크 등 전기안전상태에 대한 위험요소까지 감시하며 서버와 통신할 수 있는 스마트분전반을 이용하면 실시간 감시와 데이터 분석을 통해 재해예방에 도움이 될 수 있다.
성능/효과
본 논문에서는 증가하는 전기에너지 사용에 따른 전기안전에 대한 위험요소의 증가로 스마트그리드 체제하에서 현재 분전반을 대신하여 전기재해 예방을 위한 새로운 전기설비 전기안전관리 방안이 될 스마트분전반의 표준안을 제시하였다. 전류, 전압, 전력, 역률 등의 전기정보와 과전류, 누설전류, 아크 등 전기안전상태에 대한 위험요소까지 감시하며 서버와 통신할 수 있는 스마트분전반을 이용하면 실시간 감시와 데이터 분석을 통해 재해예방에 도움이 될 수 있다. 그리하여 스마트분전반의 상호 운영과 신뢰성 확보 및 안정적 운영을 위해서는 지능형분전반, 지능형전력량계, 전기통합관리시스템, 시스템 연계장치로 스마트분전반이 구성되어지고 각 구성 장치에 대한 기능 요구사항이 필요하며 데이터 송수신을 위한 통신과 인증 및 데이터 보안 요구사항이 필요하다고 제시하였다.
전류, 전압, 전력, 역률 등의 전기정보와 과전류, 누설전류, 아크 등 전기안전상태에 대한 위험요소까지 감시하며 서버와 통신할 수 있는 스마트분전반을 이용하면 실시간 감시와 데이터 분석을 통해 재해예방에 도움이 될 수 있다. 그리하여 스마트분전반의 상호 운영과 신뢰성 확보 및 안정적 운영을 위해서는 지능형분전반, 지능형전력량계, 전기통합관리시스템, 시스템 연계장치로 스마트분전반이 구성되어지고 각 구성 장치에 대한 기능 요구사항이 필요하며 데이터 송수신을 위한 통신과 인증 및 데이터 보안 요구사항이 필요하다고 제시하였다.
후속연구
추후 본 자료를 근거로 전기안전을 위한 스마트분전반의 표준이 제정되면 새로운 전기안전관리 방안을 위한 전기설비의 점검 및 검사, 정책 및 제도 등 많은 요소들이 고려되어 세부적인 계획의 수립과 시행도 요구된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
스마트분전반을 이용함으로써 이점은?
따라서 전기재해를 예방하기 위한 기술은 부하측에서발생하는 일정 수준 이상의 누전 또는 과전류를 감지하여 그 회로를 차단하는 단순 기능에만 한정될 수 있다[2]. 하지만 종래의 분전반 기능에 전류, 전압, 전력, 역률 등의 전기정보와 과전류,누설전류, 아크 등 전기안전 상태에 대한 위험요소를 실시간으로 계측, 분석할 수 있는 스마트분전반을 이용한다면 스마트그리드의 양방향 통신기술을 기반으로 서버와의 통신을 통하여 에너지의 효율적인 이용과 더불어 전기안전관리 측면에서도 실시간 감시와 데이터 분석을 통해 재해예방 기술의 적용이 용이해진다[3]. 스마트그리드(Smart Grids)는 기본적으로는 전력망과 IT기술의 융합을 통해 전력생산자와 소비자가 양방향 정보교류를 가능케 하며, 안전하고 고효율의 전력망을 구축하는 차세대 전력관리시스템으로 우리나라는 2010년 발표한 스마트그리드 국가 로드맵을 통해 2030년까지 국가 단위 스마트그리드 구축을 추진하고 있다[4, 5].
국내에서 주로 보급되어 사용되는 분전반의 기능은?
최근 정보화 및 첨단화된 생활환경에 따라 전기에너지에 대한 의존도가 높아지고 있으며, 이와 동시에 전기안전에 대한 위험요소도 함께 증가하여 전기화재와 감전사고 등의 전기재해는 지속적인 예방 노력에도 불구하고 크게 감소되지 않고 있는 실정이다[1]. 현재 국내에서 주로 보급되어 사용되고 있는 분전반은 전원의 분기회로로의 배분과 누전이나 단락, 과부하 등의 전기적으로고장난 회로를 전원으로부터 분리하는 기능으로써의 역할에 한정되어 있다. 따라서 전기재해를 예방하기 위한 기술은 부하측에서발생하는 일정 수준 이상의 누전 또는 과전류를 감지하여 그 회로를 차단하는 단순 기능에만 한정될 수 있다[2].
지능형전력량계의 기능은?
지능형전력량계는 사용되는 환경에서 전기적인 양에 대해 전력량, 전력, 역률 등의 항목을 계량 및 계측할 수 있어야 한다. 전력량은 유효, 무효 및 피상 전력량을 계량할 수 있어야 한다. 그리고 계측 시간 동안의 유효전력, 무효전력 및 피상전력에 대해 계측한 값에 대한 평균값을 표시할 수 있어야 한다. 또한 계측 시간 동안의 역률에 대해서도 계측한 값에 대한 평균값을 표시할 수 있어야 한다[7].
참고문헌 (7)
KESCO, "A Statistical Analysis on the Electrical Accident 2014", 2015
Young-Bae Lim, Jeong-Chay Jeon, Chan-Eom Park, Seok-Myeong Bae, "Development of Arc-Fault Detection Technique", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol.10, No.8, pp.1810-1816, 2009
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