"예지보존" 또는 "예전보전"은 주로 전력공학, 에너지 관리, 스마트 그리드 분야에서 사용되는 용어로, "예방 정비(Predictive Maintenance)" 또는 "예지정비"(Predictive Maintenance), 그리고 "예방 보전"(Preventive Maintenance) 등과 혼용되기도 합니다. 하지만 각각의 정확한 뜻에 따라 영어 용어도 다를 수 있습니다.

1. 예지보존 (予知保全)

• 영어로: Predictive Maintenance

• 설명: 설비 상태를 센서 등으로 실시간 모니터링 하여, 고장이 일어나기 전에 데이터를 분석하여 필요한 시점에 정비를 실시하는 방법입니다.

2. 예전보전 (豫前保全)

• 영어로: Preventive Maintenance

• 설명: 설비 고장의 가능성을 사전에 방지하기 위해 정해진 주기(시간, 사용량 등)에 맞춰 계획적으로 정비를 실시하는 방법입니다.

비슷한 개념 용어

• Condition-based Maintenance (CBM): 상태 기준 정비

• Reliability-centered Maintenance (RCM): 신뢰성 중심 정비

• PdM과 SHM은 각각 다음과 같은 약어입니다:

  • PdM: Predictive Maintenance
    이는 "예지보전" 또는 "예측 유지보수"로, 센서·데이터 분석 등을 활용해 설비나 구조물의 고장 가능성을 사전에 예측하고, 실제 상태에 따라 정비를 진행하는 방식입니다.

  • SHM: Structural Health Monitoring
    이는 "구조물 건강 모니터링" 또는 "구조건전성 모니터링"으로 번역되며, 교량·건물·댐 등 중요한 인프라의 상태를 센서로 실시간 감지해 손상이나 변화 등을 파악, 구조적 안전성을 관리하는 시스템을 의미합니다.

  두 용어는 산업 설비 및 인프라 관리에서 자주 함께 사용되며, PdM이 설비의 예측 정비 전체 전략을 의미한다면, SHM은 특히 구조물의 상태를 모니터링하는데 특화된 하위 개념 또는 지원 기술로 많이 활용됩니다.

1. PdM과 SHM 기반 AI  산업별 적용 배경 및 필요성

전기 철도시스템

• 열차, 레일, 신호장치, 교량·터널 등 주요 인프라를 IoT 센서 및 AI로 실시간 모니터링, 미세 손상과 고장징후를 조기에 감지하여 안전 사고 예방 및 유지보수 비용 절감

• 서지모니터링, 보호 필요성: 낙뢰 및 전력 서지에 의한 신호장치 오류, 통신 장애, 전력 변환장비 손상 방지 필요

수자원 관리(댐, 상하수도)

• 펌프, 밸브, 관망 등 장비의 누수, 파손, 이상 진동 등을 예측 감지해 사고 사전 차단

• 서지 보호 필요성: 외부 낙뢰 및 내부 스위칭 서지로 인한 제어 패널, PLC, 모터 등 장비 피해 저감

한국전력공사 (전력 인프라)

• 변전소, 배전반, 송전철탑, 배전선로 등 전력 인프라 상태 실시간 모니터링으로 고장과 노후화 예측, 대규모 정전 사고 예방과 자산관리 효율 극대화

• 서지 보호 필요성: 낙뢰 및 서지로 인한 변압기, 차단기, 보호계전기, 통신·제어장치 피해 방지 필수

한국도로공사 (도로 및 교량 인프라)

• 고속도로 교량, 터널, 방음벽 등 주요 구조물에 SHM 센서 설치로 균열, 변형, 진동 등 미세 이상 감지 및 선제적 유지보수

• 서지 보호 필요성: 요금소 , 신호등, 도로 통신 시스템, CCTV 등 낙뢰 서지 피해로 인한 운영 중단 방지

농어촌공사 (수자원 및 농업 인프라)

• 저수지, 관개시설, 배수로, 펌프장 등 농업용수 시설의 펌프, 밸브, 관망 등 주요 설비 상태 감시 및 이상 예측

• 서지 보호 필요성: 제어반, 펌프, 모터, 원격감시 시스템 등에 낙뢰 및 서지 유입 차단으로 장비 고장 예방

한국가스공사(천연가스 배관, 압축기)

• 배관 누출, 부식, 압축기 이상 상태 실시간 감시 및 고장 예측으로 대형 사고 예방

• 서지 보호 필요성: 배전선 및 통신선에 유입되는 서지로 인한 안전사고 및 설비 중단 최소화

2. 통합 서지보호 솔루션 구성 및 역할

3. 기대 효과

• 운영 안정성 강화: 낙뢰 및 서지로 인한 설비 고장 및 가동 중단 최소화로 인프라 운영 중단 위험 감소

• 유지보수 비용 절감: 불필요한 오버홀 감소 및 사고 복구 비용 절감, PdM 기반 정비 효율성 극대화

• 설비 수명 연장: 장비 손상 방지로 자산 가치 상승 및 교체 비용 부담 완화

• 데이터 기반 개선: 서지블랙박스의 실시간 서지 기록 및 분석 데이터를 활용한 예방 전략 수립

• 환경·안전 지속가능성 확보: 안정적인 인프라 운영으로 사회적 신뢰도 증대 및 재해 예방 기여

4. 스마트 통합 시스템 도입 전략

• 현장 맞춤형 솔루션 설계: 인프라 특성 및 전력·통신계통 분석을 통한 설비별 적정 SPD 유형 및 방서지판넬 사양 선정

• 다층 보호 체계 구축: Type 1~3 SPD 단계별 다단계 서지 차단과 SBB 기록 모니터링 시스템 융합

• 예방정비 연계 PdM 데이터 융합: SHM 데이터와 서지 이벤트 기록을 통합 분석해 최적 정비 주기 도출

• 전사적 IoT·AI 플랫폼 연동: 실시간 원격 모니터링 및 이상 탐지 자동화, 조기 대응 시스템 구축

5. 결론 및 제언

• PdM과 SHM 기반 AI 스마트 유지보수로 안전성과 효율 극대화

• 서지보호판넬, 다중 SPD, 서지블랙박스(SBB) 통합 시스템이 필수적

• 맞춤형 설치와 데이터 기반 예방정비 체계 구축을 권장

• 낙뢰 및 전력 서지 환경에서도 안정적 운영 보장, 비용 절감을 통한 투자 효율 극대화 가능

인프라의 미래 경쟁력과 안정성을 위한 최적의 서지 보호 및 예지 보전 솔루션, 선택이 아닌 필수입니다!