발전기·전동기 서지 보호 대책 & 절연감시
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서지 보호 장치(SPD, Surge Protective Device) 설치: 발전기 및 전동기 회로에 SPD를 설치하여 낙뢰, 개폐 등으로 인한 이상전압(서지)이 기기에 유입되는 것을 차단하거나 제한합니다. SPD는 서지 전류를 접지로 우회시키거나, MOV(금속산화물 바리스터)·가스방전관 등 다양한 소자를 사용해 서지 전압을 억제합니다.
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피뢰기 및 접지 시스템 강화: 외부 뇌서지(낙뢰)로부터 보호를 위해 피뢰기와 등전위 접지, 접지 임피던스 저감 등 접지 설비를 강화합니다. 접지 저항이 낮을수록 서지 방전 효과가 높아집니다.
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차폐 및 복합 보호회로 적용: 민감한 장비에는 차폐(EMI 차단), 절연 트랜스, 복합 보호회로 등을 병행해 서지 및 노이즈 유입을 최소화합니다.
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정기 점검 및 유지보수: SPD, 피뢰기 등 보호장치의 성능 저하 여부를 정기적으로 점검하고, 필요시 교체합니다. SPD의 수명은 일반적으로 5~10년이며, 강한 서지 이벤트 후에는 추가 점검이 필요합니다.
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서지모니터링를 하여 서지의 유입방향, 서지크기, 유입시간 및 누설전류 상태를 데이타하여 로 분석하여 사고예방과 사고예측, 사고원인을 검토합니다.
절연 감시 방법
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구분 |
방법 및 특징 |
적용 예시 |
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절연 저항 측정 |
전원을 차단한 후 절연 저항계(Megger)로 권선-접지 간 절연저항 측정. 1MΩ 이하이면 절연 열화로 판단. Polarization Index(PI) 테스트로 1분/10분 저항비를 산출(PI<1.0은 심각한 열화) |
전동기, 발전기 정기점검 |
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부분방전(PD) 감시 |
운전 중 고정자 권선 등에서 발생하는 부분방전 신호를 센서로 실시간 측정·분석. PD 활동이 임계값을 초과하면 경고/알람 발령. 온라인 감시 시스템(MONGEMO 등) 활용. |
발전기, 대형 모터 |
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절연감시장치(IMD) |
절연 저항을 실시간으로 감시해 절연 고장(누설전류 등) 발생 시 즉시 경보. 주로 비접지(IT) 시스템에 적용되나, 다양한 전기설비에 확대 적용 추세. |
배터리, 발전기, 모터 |
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회전자 단락 감시 |
발전기 회전자 권선의 단락·절연 이상을 flux probe 등으로 실시간 감시. 정지 중 RSO 시험, 운전 중 자속 검출 등 활용. |
대형 발전기 |
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온라인 감시 시스템: 최근에는 발전기·전동기 고정자 권선의 절연상태를 운전 중(Online) 연속 감시하는 시스템이 많이 도입되고 있습니다. PD(부분방전) 감시, 절연감시장치(IMD), 회전자 단락 감시 센서 등이 대표적입니다.
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정기 절연 저항 측정: 전동기·발전기 정기점검 시 절연 저항 측정 및 PI 테스트를 병행하여 절연 열화 여부를 조기에 진단합니다.
종합적으로, 발전기·전동기의 서지 보호는 SPD, 피뢰기, 접지 강화, 차폐 등 하드웨어적 대책과, 절연 감시는 절연 저항 측정, 부분방전 감시, IMD 등 연속 모니터링 시스템을 병행하는 것이 최신의 표준적 방법입니다.