한전 전력연구원, 저압 지중선로 누전실증시험장 구축

한전 전력연구원(원장 김동섭)은 배전계통의 순환전류와 누설전류를 측정 가능할 수 있는 '저압 지중선로 누전실증 시험장'을 고창전력시험센터 내에 구축 완료했다고 밝혔다.

'저압 지중선로 누전실증시험장'은 고·저압선로 간 중성선 공용에 따른 순환전류, 변압기 제조사별 1·2차 권선 간 순환전류, 한전과 고객설비 간 순환전류를 실증함으로서 정확한 누전판정 알고리즘 개발해 국민생활 안전확보에 기여할 목적으로 구축했다.

이 시험장은 시험용 지상 Pad. Tr 300kVA, 저압실증선로 80m, 고객측 설비(10kVA×2대, 부하 10kVAr)로 구성됐다.

  ▲ 고창전력시험센터 내 설치된 누전실증시험장.

국내 배전계통은 고압선로와 저압선로간 중성선을 사용하며, 중선선과 접지선을 다중접지방식으로 사용하고 있다. 단상부하 또는 3상 부하의 사용비율에 따라 중성선에는 순환전류가 발생하며, 특히 다중접지방식은 기기의 외함접지선과 중성선을 공용으로 사용하고 있어 순환전류와 누설전류가 동시에 발생하므로 누전검출이 어려운 실정이다.

저압 지중선로 누전관리 규정은 산업안전보건법 및 전기설비 기술기준에 따라 정격허용 전류(400A기준)의 1/2000 이하(200mA)로 누전을 관리하고 있다.

이에 따라, 한전은 매년 1회 지상변압기의 편조선 누설전류를 측정하고 있으며 200mA 초과 설비는 누전 의심 개소로 정밀 누전탐사를 실시해 안전관리를 시행하고 있다.

현행 누전 관리 방법으로는 전기기자재의 외함 접지선과 중성선을 공용으로 사용하는 다중접지방식을 채택하기 때문에 순환전류와 누설전류가 동시에 발생돼 정확한 누전 검출에 어려움이 따른다는 설명이다.

한전 전력연구원은 이번 시험장을 활용해 선로 간, 제조사별 변압기별, 한전과 고객 간 발생되는 순환전류와 누설전류를 판정하는 ‘누전판정 알고리즘’을 개발해 사업소에 보급할 계획이다.

전력연구원 관계자는 "새로운 방식의 운전판정 알고리즘이 개발되면 매년 발생되는 누전 의심개소가 80% 이하로 감소돼 5년간 60억원 이상의 비용절감과 동시에 분산전원의 계통연계시 계량오차 등의 문제를 해결할 수 있을 것이라고 밝혔다.