무선원격검침용 전자식전력량계 설계 및 평가 기술지원 · -2-제 출 문 산업자원부장관귀하 본보고서를 무선원격검침용전자식전력량계설계및평가기술지원

무선원격검침용 전자식전력량계무선원격검침용 전자식전력량계무선원격검침용 전자식전력량계무선원격검침용 전자식전력량계

설계 및 평가 기술지원설계 및 평가 기술지원설계 및 평가 기술지원설계 및 평가 기술지원

2006. 012006. 012006. 012006. 01

지원기관 한국전기연구원지원기관 한국전기연구원지원기관 한국전기연구원지원기관 한국전기연구원::::

지원기업 피에스텍지원기업 피에스텍지원기업 피에스텍지원기업 피에스텍::::

산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부

- 2 -

제 출 문제 출 문제 출 문제 출 문

산업자원부장관 귀하산업자원부장관 귀하산업자원부장관 귀하산업자원부장관 귀하

본 보고서를 무선 원격검침용 전자식전력량계 설계 및 평가 기술지원 지원기간“ ”( :

과제의 기술지원성과보고서로 제출합니다2004. 10. ~ 2005. 11.) .

2006. 012006. 012006. 012006. 01

지원기관 한국전기연구원지원기관 한국전기연구원지원기관 한국전기연구원지원기관 한국전기연구원::::

대표자 박 동 욱대표자 박 동 욱대표자 박 동 욱대표자 박 동 욱( )( )( )( )

지원기업 피에스텍지원기업 피에스텍지원기업 피에스텍지원기업 피에스텍::::

대표자 황 태 연대표자 황 태 연대표자 황 태 연대표자 황 태 연( )( )( )( )

지원책임자지원책임자지원책임자지원책임자 :::: 김 언 석김 언 석김 언 석김 언 석

참여연구원참여연구원참여연구원참여연구원 :::: 이 기 택이 기 택이 기 택이 기 택

::::〃〃〃〃 김 근 용김 근 용김 근 용김 근 용

::::〃〃〃〃 김 경 환김 경 환김 경 환김 경 환

::::〃〃〃〃 박 수 철박 수 철박 수 철박 수 철

::::〃〃〃〃 김 경 희김 경 희김 경 희김 경 희

::::〃〃〃〃 정 용 환정 용 환정 용 환정 용 환

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기술지원성과 요약서기술지원성과 요약서기술지원성과 요약서기술지원성과 요약서

사업목표사업목표사업목표사업목표1.1.1.1.

본 지원과제의 최종목표는 원격검침용 저압전자식 전력량계를 개발하는데 있

다 제품개발을 위하여 한국전기연구원에서는 전자기기의 취약점인 전자기적합.

성 관련 평가기술 규격동향 및 대책 기술 등을 지원한다 피에스텍은(EMC) , .

유도형 전력량계 개발 및 제조기술 전자식 타임스위치 개발 및 제조기술 등,

기존의 경험과 제공된 관련 기술을 종합하여 제품을 개발하며 형식승인EMC

을 취득한다 개발된 제품은 한국전력공사의 원격검침용으로 활용하기 위하여.

국제규격에 적합한 통신프로토콜을 내장한다IEC 62056/DLMS .

기술지원내용 및 범위기술지원내용 및 범위기술지원내용 및 범위기술지원내용 및 범위2.2.2.2.

전력량계 기술 설계 및 대책기술 자료제공1) EMC ,

평가기술 수행 및 자료제공2) EMC

대책 부품 특성 자료제공3) EMC

로고스키 코일기술 자료제공4)

과도서지 고조파 과도전압 수명평가기술 자료제공5) , ,

전력량계 및 국제규격 동향 자료제공6) EMC

전력량계 성능평가 기술 자료제공7)

무선원격검침 기술 기술세미나8)

성능평가 지원 및 자료제공9) IEC 62056/DLMS

관련 현장 오동작 정보 제공10) EMC

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지원실적지원실적지원실적지원실적3.3.3.3.

기술지원 성과 및 효과기술지원 성과 및 효과기술지원 성과 및 효과기술지원 성과 및 효과4.4.4.4.

해당기술 적용제품해당기술 적용제품해당기술 적용제품해당기술 적용제품1)1)1)1)

적용제품명 무선원격검침용 전자식 전력량계o :

모 델 명o : PEW 15-120K1

정 격 유효 무효o : 1P2W 40(10)A 220V 60Hz 1.0, 2.0

적용제품명 무선원격검침용 전자식 전력량계o :

모 델 명o : PEW 15-920K

정 격 유효 무효o : 1P2W 120(30)A 220V 60Hz 1.0, 2.0

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품질 및 가격품질 및 가격품질 및 가격품질 및 가격2)2)2)2)

구분 경쟁제품해당기술 적용제품

비고지원 전 지원 후

경쟁제품대비 품질

기술표준원

형식승인 취득- 승인취득

DLMS

통신프로토콜기능- 기능내장

무선 원격검침기술 - 기능내장

경쟁제품대비 가격 기준100% - 90% 경험부족

원가절감 효과원가절감 효과원가절감 효과원가절감 효과3)3)3)3)

참고 본 지원과제는 피에스텍에서 처음 개발하는 제품으로 원가절감이나 인건비)

절감 목적이 아니며 제품개발 자체에 목적이 있음

적용제품 시장전망 매출성과적용제품 시장전망 매출성과적용제품 시장전망 매출성과적용제품 시장전망 매출성과4) ( )4) ( )4) ( )4) ( )

참고 본 지원과제는 피에스텍에서 처음 개발하는 제품으로 수출은 국내 판매 및)

신뢰성 확보 후 추진 예정

- 6 -

수입대체효과수입대체효과수입대체효과수입대체효과5)5)5)5)

참고 본 지원과제는 피에스텍에서 처음 개발하는 제품으로 수출은 국내 판매 및)

신뢰성 확보 후 추진 예정이므로 대체효과는 미기재

해당기술의 기술력 향상 효과해당기술의 기술력 향상 효과해당기술의 기술력 향상 효과해당기술의 기술력 향상 효과6)6)6)6)

전자기적합성 설계기술 확보전자기적합성 설계기술 확보전자기적합성 설계기술 확보전자기적합성 설계기술 확보(1) (EMC)(1) (EMC)(1) (EMC)(1) (EMC)

전력량계가 설치되는 산업현장에는 각종 서지가 존재하며 전력량계의 오동작

및 고장을 일으킨다 본 기술지원을 통하여 습득된 기술을 활용하여 개발된 제.

품이 형식승인을 취득하여 신뢰성 있는 제품 개발이 가능하게 됨.

경쟁력 확보경쟁력 확보경쟁력 확보경쟁력 확보(2)(2)(2)(2)

로고스키 코일을 사용한 기술은 변류기를 사용한 제품보다 고도의 설계기술을

필요로 한다 전자식변성기를 전력량계에 적용하고 통신프로. IEC 62056/DLMS

토콜을 적용한 제품을 개발하여 국내는 물론이고 국제적으로 경쟁력을 확보하

는데 발판이 됨

제품품질과 신뢰성 향상제품품질과 신뢰성 향상제품품질과 신뢰성 향상제품품질과 신뢰성 향상(3)(3)(3)(3)

전자식 전력량의 고장 및 오동작은 대부분 서지에 의한 것으로 알려져 있다.

본 기술지원을 통하여 전자기적합성 현상의 이해 국제 규격 이해 평가기술, ,

이해 대책부품의 이해를 통하여 제품을 개발하게 되어 품질향상과 신뢰성 향,

상을 확보하게 됨.

유사제품의 개발가능유사제품의 개발가능유사제품의 개발가능유사제품의 개발가능(4)(4)(4)(4)

전자기적합성 기술은 전자식 전력량계뿐만 아니고 전자식 타임스위치(EMC) ,

각종 응용 전자기기 등에 필수적으로 활용된다 피에스텍에서 개발하고자 하IT .

는 전력기기에 모두 활용할 수 있는 가능성을 가지게 됨IT .

- 7 -

기술적 파급효과기술적 파급효과기술적 파급효과기술적 파급효과7)7)7)7)

한국전력공사에서 년 하반기부터 시작하여 전국 여만 호의 저압(1) 2006 2,000

전력량계를 전자식으로 교체할 예정이다 이를 위한 기본 요건으로 기술표준원.

의 형식승인 및 승인을 요구하고 있다 개발된 제품은 위의IEC 62056/DLMS .

조건을 구비하고 있어 국내 저압전력량계의 활성화 및 보급에 크게 기여할 것

으로 예상됨.

저압전자식 전력량계는 가격경쟁력 측면에서 만원대의 유도원판형과 비교(2) 2

하여 크게 떨어진다 경쟁력 향상을 위해서는 최적설계가 필요하며 또한 각종.

서지에 오동작하지 않아야 한다 전자기적합성 기술을 적용한 최적화된. (EMC)

제품이 개발되어 가정용의 전자화 전력량계 대처로 이 분야의 획기적인 사업성

장이 예상됨.

현재 산업자원부에서 추진 중인 전력 연구개발사업의 말단기기는 전력(3) IT

량계와 같은 측정기기가 담당한다 원격통신기술 통신프로토콜 기술. , DLMS ,

로고스키 코일 기술을 접목하여 피에스텍에서 개발한 전자식전력량계는 기술IT

의 산업현장 적용에 크게 기여할 것으로 예상됨.

적용기술 인증 지적재산권 획득여부적용기술 인증 지적재산권 획득여부적용기술 인증 지적재산권 획득여부적용기술 인증 지적재산권 획득여부5. ,5. ,5. ,5. ,

규격 인증획득규격 인증획득규격 인증획득규격 인증획득1) ,1) ,1) ,1) ,

인증명 품목 인증번호 승인기관 인증일자

전력량계 형식승인 전자식전력량계 G-06-04 기술표준원 2006.1.26


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지적재산권지적재산권지적재산권지적재산권2)2)2)2)

종

류명칭 번호

발명자

고안자( )권리자 실시권자 비고

실용

신안

전자식전력량계

용 전류검출기0353264 박수철 피에스텍 주( ) 피에스텍 주( ) 등록

의장

등록

전력량계용 전류

검출기0370420 박수철 피에스텍 주( ) 피에스텍 주( ) 등록

세부지원실적세부지원실적세부지원실적세부지원실적6.6.6.6.

항목지원

건수지원성과

기술정보제공 75

전력량계 종 제품개발 활용- 2

전자기적합성 기술향상- (EMC)

전자식변성기 기술향상-

시제품제작 5 전력량계 제품개발-

양산화개발 - -

공정개선 - -

품질향상 - -

시험분석 24개발된 제품의 신뢰성 향상-

개발된 제품의 최적 설계-

수출 및 해외

바이어 발굴- -

교육훈련 2 전자기적합성 전력량계 등 주변기술 향상- ,

기술마케팅 경영자문/ - -

정책자금알선 -

논문게재 및 발표 -

기타 2우리나라 부품신뢰성 및 혁신 중요성 인식-

통신프로토콜 기술향상- DLMS

사업관리시스템

실적 업로드 회수25 전자기적합성 전력량계 등 주변기술 향상- ,

지원기업 방문회수 5고조파 설비사용기법 보유-

개념 및 대책 기술 보유- EMC

- 9 -

종합의견종합의견종합의견종합의견7.7.7.7.

본 지원과제는 피에스텍에서 원격검침용 저압 전자식전력량계를 개발하는데

목적이 있다 피에스텍은 전력량계 종을 개발 완료하였고 형식승인을 득하여. 2

과제가 성공적으로 완수되었다고 판단한다 또한 추가적으로 종을 개발 중에. 2

있어 한전에서 저압전력량계를 구매 설치할 경우 많은 기술경쟁력을 가질 것으

로 판단한다.

최근 산자부에서 전력 연구개발 사업을 추진하고 있어 원격검침용 전력량계IT

기술은 여러 분야에서 활용 될 것으로 생각하며 이에 따라 전자기적합성(EMC)

문제도 심각해 질것이다 피에스텍은 전자기적합성 관련기술을 보유하게. (EMC)

되어 전력기기의 설계 및 제조에 활용하여 신뢰성 있는 제품개발이 가능할IT

것으로 생각한다.

또한 한국전력공사에서는 저압 전력량계의 원격 통신프로토콜로 를 선택DLMS

하였으며 국내 번째로 보유하게 되어 기술경쟁력을 갖게 되었다 원격검침업2 .

무가 활발하게 이루어질 경우 피에스텍은 전자식 전력량계를 발판으로 하여 IT

기기 제조회사로 발돋움 할 것으로 생각한다.

- 10 -

세부지원실적 증빙내용세부지원실적 증빙내용세부지원실적 증빙내용세부지원실적 증빙내용□□□□

기술정보제공 건기술정보제공 건기술정보제공 건기술정보제공 건1. : 751. : 751. : 751. : 75

- 11 -

- 12 -

시제품제작 건시제품제작 건시제품제작 건시제품제작 건2. : 52. : 52. : 52. : 5

- 13 -

시험분석 건시험분석 건시험분석 건시험분석 건3. : 123. : 123. : 123. : 12

- 14 -

목 차목 차목 차목 차

제 장 서론제 장 서론제 장 서론제 장 서론1111

제 절 기술지원 필요성제 절 기술지원 필요성제 절 기술지원 필요성제 절 기술지원 필요성1111

제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표2222

최종 목표최종 목표최종 목표최종 목표1.1.1.1.

세부기술지원 목표세부기술지원 목표세부기술지원 목표세부기술지원 목표2.2.2.2.

제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용3333

전자기적합성 설계 대책 성능향상 및 평가기술전자기적합성 설계 대책 성능향상 및 평가기술전자기적합성 설계 대책 성능향상 및 평가기술전자기적합성 설계 대책 성능향상 및 평가기술1. (EMC) , ,1. (EMC) , ,1. (EMC) , ,1. (EMC) , ,

서지 및 과도전압 수명성능 향상 및 평가기술서지 및 과도전압 수명성능 향상 및 평가기술서지 및 과도전압 수명성능 향상 및 평가기술서지 및 과도전압 수명성능 향상 및 평가기술2.2.2.2.

로고스키 코일 응용기술로고스키 코일 응용기술로고스키 코일 응용기술로고스키 코일 응용기술3.3.3.3.

기타 성능 평가기술기타 성능 평가기술기타 성능 평가기술기타 성능 평가기술4.4.4.4.

최신 개정 및 제정 규격동향최신 개정 및 제정 규격동향최신 개정 및 제정 규격동향최신 개정 및 제정 규격동향5.5.5.5.

등 통신프로토콜 기술자료 제공등 통신프로토콜 기술자료 제공등 통신프로토콜 기술자료 제공등 통신프로토콜 기술자료 제공6. DLMS6. DLMS6. DLMS6. DLMS

서지 신뢰성 평가절차 기술자료 제공서지 신뢰성 평가절차 기술자료 제공서지 신뢰성 평가절차 기술자료 제공서지 신뢰성 평가절차 기술자료 제공7.7.7.7.

제 장 본론제 장 본론제 장 본론제 장 본론2222

제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과1111

기술지원 달성도기술지원 달성도기술지원 달성도기술지원 달성도1.1.1.1.

수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용2.2.2.2.

지적재산권지적재산권지적재산권지적재산권3.3.3.3.

최종 개발제품최종 개발제품최종 개발제품최종 개발제품4.4.4.4.

지원내용의 기업전략에 대한 기여지원내용의 기업전략에 대한 기여지원내용의 기업전략에 대한 기여지원내용의 기업전략에 대한 기여5.5.5.5.

제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행2222

추진체계 및 일정추진체계 및 일정추진체계 및 일정추진체계 및 일정1.1.1.1.

추진방법 및 분담추진방법 및 분담추진방법 및 분담추진방법 및 분담2.2.2.2.

보유기자재를 활용한 성능평가보유기자재를 활용한 성능평가보유기자재를 활용한 성능평가보유기자재를 활용한 성능평가3.3.3.3.

- 15 -

제 장 결론제 장 결론제 장 결론제 장 결론3333


제 절 활용방안제 절 활용방안제 절 활용방안제 절 활용방안2222

제 절 기대효과제 절 기대효과제 절 기대효과제 절 기대효과3333

경제적 효과경제적 효과경제적 효과경제적 효과1.1.1.1.

기술적 효과기술적 효과기술적 효과기술적 효과2.2.2.2.

부 록부 록부 록부 록

기술지원 수행일지기술지원 수행일지기술지원 수행일지기술지원 수행일지A.A.A.A.

장비사용 일지장비사용 일지장비사용 일지장비사용 일지B.B.B.B.

성능확인 시험성적서성능확인 시험성적서성능확인 시험성적서성능확인 시험성적서C.C.C.C.

시험지시서시험지시서시험지시서시험지시서D. EMCD. EMCD. EMCD. EMC

산업기기의 전자파장해산업기기의 전자파장해산업기기의 전자파장해산업기기의 전자파장해E.E.E.E.

평가방법평가방법평가방법평가방법F. Pacific Gas and Electric Company EMCF. Pacific Gas and Electric Company EMCF. Pacific Gas and Electric Company EMCF. Pacific Gas and Electric Company EMC

전력량계의 전자기적합성 고찰전력량계의 전자기적합성 고찰전력량계의 전자기적합성 고찰전력량계의 전자기적합성 고찰G. (EMC)G. (EMC)G. (EMC)G. (EMC)

고압 원격검침 무선 모뎀 규격 개정 안고압 원격검침 무선 모뎀 규격 개정 안고압 원격검침 무선 모뎀 규격 개정 안고압 원격검침 무선 모뎀 규격 개정 안H. ( )H. ( )H. ( )H. ( )

전력량계 고주파방사내성 시험방법 논문전력량계 고주파방사내성 시험방법 논문전력량계 고주파방사내성 시험방법 논문전력량계 고주파방사내성 시험방법 논문I.I.I.I.

변전소자동화와 전자기적합성변전소자동화와 전자기적합성변전소자동화와 전자기적합성변전소자동화와 전자기적합성J. (EMC)J. (EMC)J. (EMC)J. (EMC)

전자 및 제어기기의 절연시험전자 및 제어기기의 절연시험전자 및 제어기기의 절연시험전자 및 제어기기의 절연시험K.K.K.K.

전자식전력량계 고장유형전자식전력량계 고장유형전자식전력량계 고장유형전자식전력량계 고장유형L.L.L.L.

전력량계 신뢰성 향상방안전력량계 신뢰성 향상방안전력량계 신뢰성 향상방안전력량계 신뢰성 향상방안M.M.M.M.

부품의 신뢰성부품의 신뢰성부품의 신뢰성부품의 신뢰성N.N.N.N.

전자식전력량계 신뢰성 규격 초안전자식전력량계 신뢰성 규격 초안전자식전력량계 신뢰성 규격 초안전자식전력량계 신뢰성 규격 초안O.O.O.O.

전력량계 신뢰성 예측에 대한 규격 초안전력량계 신뢰성 예측에 대한 규격 초안전력량계 신뢰성 예측에 대한 규격 초안전력량계 신뢰성 예측에 대한 규격 초안P. IECP. IECP. IECP. IEC

전력량계 가속수명시험에 대한 규격 초안전력량계 가속수명시험에 대한 규격 초안전력량계 가속수명시험에 대한 규격 초안전력량계 가속수명시험에 대한 규격 초안Q. IECQ. IECQ. IECQ. IEC

측정 및 제어기기의 요구사항측정 및 제어기기의 요구사항측정 및 제어기기의 요구사항측정 및 제어기기의 요구사항R. EMCR. EMCR. EMCR. EMC

전력량계 관련 신뢰성 개선방안 제안전력량계 관련 신뢰성 개선방안 제안전력량계 관련 신뢰성 개선방안 제안전력량계 관련 신뢰성 개선방안 제안S.S.S.S.

개발된 전력량계의 형식승인 인증서개발된 전력량계의 형식승인 인증서개발된 전력량계의 형식승인 인증서개발된 전력량계의 형식승인 인증서T.T.T.T.

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제 장 서론제 장 서론제 장 서론제 장 서론1111

제 절 기술지원 필요성제 절 기술지원 필요성제 절 기술지원 필요성제 절 기술지원 필요성1111

지원대상인 피에스텍은 주로 전자식전력량계 및 전자식타임스위치를 생산하는 기업

체이다 이번에 한전용 전자식 전력량계를 개발하여 년도부터 실시하는 원격검. 2006

침용 사업에 참여고자 한다 이번에 개발하는 전자식 전력량계는 무선에 의한 원격.

검침이 가능한 전력 기기로 사업전망이 좋고 다른 분야의 원격검침 계량기 제작IT

도 가능하여 크게 기대하고 있다 특히 최근 한국전력공사에서 만호에 달하는. 2000

저압전력량계를 전자식으로 바꾼다고 발표하였고 산업자원부에서 추진하는 전력 IT

연구개발 사업 등 관련 사업이 활성화되고 있어 전자식 전력량계의 기술개발은 필

수적이다 특히 피에스텍은 기계식 전력량계를 생산하였으나 위와 같은 신기술 신.

제품 개발동향에 따라 전자식 전력량계 사업으로 빨리 전환 할 필요성이 크다.

지원대상기업체의 주요 지원요구 사항은 다음과 같다.

기술 대책부품 설계기술 및 평가기술기술 대책부품 설계기술 및 평가기술기술 대책부품 설계기술 및 평가기술기술 대책부품 설계기술 및 평가기술(1) EMC , ,(1) EMC , ,(1) EMC , ,(1) EMC , ,

한전계통에는 낙뢰와 같은 과도서지 종류가 다양하고 빈번하게 발생하므로 전력량

계 설계는 최적으로 실시하여야 한다 기술은 고전압과 전자회로 설계능력. EMC ,

대책부품 국제규격에 의한 평가기법이 복합적으로 필요하여 중소기업체에 가장 어,

려움을 겪는 분야이다 또한 현장에서 고장발생요인 중 가장 큰 것으로 판단되어.

이에 대한 설계능력 향상이 필요하다.

국제규격 및 한전전력량계 규격에 따른 성능평가국제규격 및 한전전력량계 규격에 따른 성능평가국제규격 및 한전전력량계 규격에 따른 성능평가국제규격 및 한전전력량계 규격에 따른 성능평가(2) IEC(2) IEC(2) IEC(2) IEC

최근 규격 및 형식승인 규격 그리 한전 구매시방서가 국제규격으로 대체되KS IEC

면서 생소한 내용이 많이 추가되고 국제규격도 계속해서 개정 및 제정되어 중소기,

업체에서는 따라가기 힘들다 또한 수출 등을 위해서는 국제규격을 따라야하므로.

국제규격에 대한 이해 및 분석이 필요하다.

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전원부의 서지 과도전압 및 고조파 수명평가전원부의 서지 과도전압 및 고조파 수명평가전원부의 서지 과도전압 및 고조파 수명평가전원부의 서지 과도전압 및 고조파 수명평가(3) ,(3) ,(3) ,(3) ,

한전계통에는 낙뢰서지가 빈번하게 발생되며 전자회로로 구성된 전원회로를 가장

많이 파괴시킨다 그러므로 미국 국가규격인 에서는 회 이상의 수명시험을. ANSI 500

실시한다 또한 계통의 고조파가 수명을 단축시킨다 이런 성능평가기술은 필요함에. .

도 불구하고 연구가 이루어지지 않아 설계반영이 어려웠다 이번 개발제품에는 과.

도서지 및 고조파 과도전압 등에 대한 수명평가를 실시하여 신뢰성을 높이고자 한,

다.

전문분야는 아니지만 지원대상기업체에서 지원을 필요로 하는 분야는 다음과 같다.

이 분야는 전문가 추천이나 논문자료 등을 제공하여 지원이 가능하다.

한전규격에 적합한 무선통신 현장 성능 평가한전규격에 적합한 무선통신 현장 성능 평가한전규격에 적합한 무선통신 현장 성능 평가한전규격에 적합한 무선통신 현장 성능 평가(4) RF(4) RF(4) RF(4) RF

이번 개발제품은 한전에서 무선원격검침용으로 사용될 예정이다 그런데 무선검침.

시스템이 한전 및 누리텔레콤에서 보유하고 있어 무선검침 성능평가에서 어려움이

많다 또한 무선검침 국내전문가도 부족한 상태이다 이번 과제에서는 한전본사 및. .

누리텔레콤 전문가들을 초청하여 성능평가기법 등에 대한 기술세미나를 실시하여

기업체를 지원하고자 한다 또한 무선검침 성능평가 설비를 대여하는 과정을 지원.

할 필요가 있다.

현장설치를 대비한 신뢰성평가 향상 대책 지원현장설치를 대비한 신뢰성평가 향상 대책 지원현장설치를 대비한 신뢰성평가 향상 대책 지원현장설치를 대비한 신뢰성평가 향상 대책 지원(5)(5)(5)(5)

최근 한전구매시방서는 현장설치 성능평가를 실시하도록 되어 있다 그러나 그 내.

용이 명확하지 않아 어려움이 많다 국내에서 처음실시하기 때문이다 이를 대비한. .

제품의 설계 및 사전평가기법을 개발하여야 한다 그러나 이 분야는 아직 한전에서.

전기연구원에 평가방법 연구를 의뢰하지 않아 당분간은 평가방법이 나오기 어렵다.

다만 규격의 서지수명시험으로 대신할 수 있을 것으로 판단된다ANSI .

- 18 -

로고스키 코일 활용기술로고스키 코일 활용기술로고스키 코일 활용기술로고스키 코일 활용기술(6)(6)(6)(6)

국내 처음으로 활용하는 관계로 어려우며 자계영향 차폐재료 선정이 어렵다 이 분, .

야는 국제규격 논문 및 국제규격이 있다 이러한 논문 및 규격을IEC , ANSI/IEEE .

제공한 기술지원이 필요하다.

통신프로토콜통신프로토콜통신프로토콜통신프로토콜(7) DLMS(7) DLMS(7) DLMS(7) DLMS

앞으로 한전의 저압전력량계는 통신프로토콜을 채용할 것으로 발IEC 62056/DLMS

표하였다 이 분야는 국내에서 생소한 분야이며 산전에서만 앞서 준비한 것으로. LS

알려졌다 중소기업인 피에스텍에서 추진하는데 어려움이 많을 것으로 판단된다 이. .

분야의 기술지원은 관련 규정제공 규격 제공 통신규격DLMS UA , IEC 62056 , ISO

제공 등을 통하여 지원할 필요가 있다 또한 전기연구원에서 구입 예정인 통. DLMS

신프로토콜 분석 장치를 대여하여 지원할 필요가 있다.

제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표2222

최종 목표최종 목표최종 목표최종 목표1.1.1.1.

무선원격 검침용 전자식전력량계 종 개발 지원o 2

유효 무효- 1P2W 40(10)A, 220V, 60Hz, 1.0, 2.0

유효 무효- 1P2W 120(30)A, 220V, 60Hz, 1.0, 2.0

- 19 -

세부기술지원 목표세부기술지원 목표세부기술지원 목표세부기술지원 목표2.2.2.2.

주요목표 세부목표 상세예상목표

무선원격검침용

전자식전력량계

개발

기술 설계 및 대책기술EMC ,

정전기 내성 : IEC 62052-11◦

고주파방사성 : IEC 62052-11◦

서지내성 : IEC 62052-11◦

고주파전도 내성 : IEC 62052-11◦

자계내성 : IEC 62052-11◦

순간정전 내성 : IEC 62052-11◦

링 서지내성1kHz : IEC 62052-11◦

링 서지내성100kHz : IEC 62052-11◦

전자파장해 : IEC 62052-11◦

대책 부품EMC 대책부품에 대한 문서화 및 세미나◦

평가기술EMC 시험 지시서 제정EMC◦

고조파오차 측정기술고조파오차 측정 지시서◦

에 따른 성능평가IEC 62052-11◦

로고스키 코일 기술 기술동향 및 자계영향 최소화◦

과도서지 쉬명평가서지 종에 대한 수명평가 실시3◦

전원회로 조합서지 회 이상: 500◦

과도전압 및 고조파 수명평가 고조파 및 과도전압 수명평가 실시◦

최신 국제규격 동향해설 현재 제정중인 규격 해설 회IEC 5◦

무선통신 성능평가 지원관련 전문가 초청 기술세미나 회5◦

한전 평가설비 사용관련 섭외지원◦

국제 선진제품 성능기술 분석 선진제품 종의 성능 및 기술 분석3◦

기타 성능평가 기술지원IEC

진동 및 충격성능 : IEC 62052-11◦

임펄스 내전압 : IEC 62052-11◦

상용주파내전압 : IEC 62052-11◦

온도성능 : IEC 62052-11◦

- 20 -

제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용3333

전자기적합성 설계 대책 성능향상 및 평가기술전자기적합성 설계 대책 성능향상 및 평가기술전자기적합성 설계 대책 성능향상 및 평가기술전자기적합성 설계 대책 성능향상 및 평가기술1. (EMC) , ,1. (EMC) , ,1. (EMC) , ,1. (EMC) , ,

정전기 내성o : IEC 62052-11

고주파방사내성o : IEC 62052-11

급과도 버스트 내성o : IEC 62052-11

서지내성o : IEC 62052-11

고주파전도 내성o : IEC 62052-11

자계내성o : IEC 62052-11

순간정전 내성o : IEC 62052-11

진동서지 내성o 1MHz : IEC 62052-11

링 서지내성o 100kHz : IEC 62052-11

전자파장해o : IEC 62052-11

서지 및 과도전압 수명성능 향상 및 평가기술서지 및 과도전압 수명성능 향상 및 평가기술서지 및 과도전압 수명성능 향상 및 평가기술서지 및 과도전압 수명성능 향상 및 평가기술2.2.2.2.

과도서지 자문 및 기술 자료제공o :

과도전압 자문 및 기술 자료제공o :

고조파 전압 자문 및 기술 자료제공o :

로고스키 코일 응용기술로고스키 코일 응용기술로고스키 코일 응용기술로고스키 코일 응용기술3.3.3.3.

논문 규격 등 기술자료 제공o ,

기타 성능 평가기술기타 성능 평가기술기타 성능 평가기술기타 성능 평가기술4.4.4.4.

절연저항o : IEC 62052-11

상용주파내전압o : IEC 62052-11

임펄스내전압o : IEC 62052-11

진동 및 충격성능o : IEC 62052-11

온도성능o : IEC 62052-11

- 21 -

최신 개정 및 제정 규격동향최신 개정 및 제정 규격동향최신 개정 및 제정 규격동향최신 개정 및 제정 규격동향5.5.5.5.

신뢰성 규격 등 신규제정 규격 제공o IEC

등 통신프로토콜 기술자료 제공등 통신프로토콜 기술자료 제공등 통신프로토콜 기술자료 제공등 통신프로토콜 기술자료 제공6. DLMS6. DLMS6. DLMS6. DLMS

한전 통신프로토콜 자료제공o

기술자료 제공o DLMS US

통신프로토콜 규격자료 제공o IEC

서지 신뢰성 평가절차 기술자료 제공서지 신뢰성 평가절차 기술자료 제공서지 신뢰성 평가절차 기술자료 제공서지 신뢰성 평가절차 기술자료 제공7.7.7.7.

서지 신뢰성 평가절차서 기술자료 제공o

- 22 -

제 장 본론제 장 본론제 장 본론제 장 본론2222


기술지원 달성도기술지원 달성도기술지원 달성도기술지원 달성도1.1.1.1.

- 23 -

수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용2.2.2.2.

가 전자기적합성 기술 분류 대한 기술자문가 전자기적합성 기술 분류 대한 기술자문가 전자기적합성 기술 분류 대한 기술자문가 전자기적합성 기술 분류 대한 기술자문. (EMC). (EMC). (EMC). (EMC)

전력량계가 설치되는 전력계통 관련 종류는 크게 가지로 분류 할 수 있다EMC 3 .

고조파 방출 및 전압변동 제한1)

전력용 반도체를 사용한 전원장치는 모두 고조파를 발생시킨다 컴퓨터의 전원공급.

장치에서부터 무정전전원장치 정류기나 충전기 인버터 등 다양하다 고조파는 전력, .

품질 을 떨어뜨리는 요인이며 근처기기에 영향을 준다 전원용 변압(power quality) .

기 용량이 작은 경우 부하변동에 따라 전압이 변동된다 전압변동이 반복적으로 발.

생하면 형광등을 깜박거리게 한다 이 깜박거림을 플리커 라고 한다. (flicker) . IEC

시리즈는 이런 현상들에 대한 규제치를 제시한다 부하전류의 크기에 따61000-3 .

라 여러 가지 규격이 있다 고조파 및 플리커 관련 규격을 정리하면 아래 표와 같.

다.

고조파 및 전압변동 규격고조파 및 전압변동 규격고조파 및 전압변동 규격고조파 및 전압변동 규격[ ][ ][ ][ ]

규격 명 적용 카테고리 비고

IEC 61000-3-2 고조파 방출 한계 상당 미만 기기16A

IEC 61000-3-3 전압변동 및 플리커 한계 상당 미만 기기16A

IEC 61000-3-4 고조파 방출 한계 상당 이상 기기16A

IEC 61000-3-5 전압변동 및 플리커 한계 상당 이상 기기16A

IEC 61000-3-11 고조파 방출 한계 상당 미만기기75A

전자파 방출 제한2)

보통 로 알려져 있으며 근처 전자기기에 영향EMl(electromagnetic emission, EMI)

을 주므로 규제할 필요가 있다.

- 24 -

는 전기제품 케이스를 통하여 방출하는 방사장해 와 교EMI (radiated emission, RS)

류 제어 전원을 따라 방출하는 전도장해 가 있다 규(conducted emission, CE) . IEC

격에서는 전자파만 다루는 특별소위원회를 구성하였으며 여기에서 관련 규격EMI

을 다룬다 이것이 시리즈 규격이다 에 대한 규제치는 국가마다 모두. CISPR . EMI

규격을 따라야 한다 즉 특정국가나 단체 특정 제품의 규제치를 임의로 변CISPR . , ,

경하여 적용하는 것은 적합하지 않다 규제치는 사용 장소에 따라 달라진다 주거지. .

역이나 상업지역에서 사용하는 가전제품 등은 규제치가 엄격하고 배전반과 같이,

산업현장에서 사용하는 전자기기에 대한 규제치는 상대적으로 느슨하다 전력기기.

에서는 주로 을 적용하고 모뎀과 같은 통신장치가 있는 경우에는CISPR 11 CISPR

를 적용한다 그러므로 변전소자동화용 전력기기는 모두 를 적용한다고22 . CISPR 22

생각하면 된다 규격을 제품별로 구분하면 표와 같다. CISPR .

전자파장해 규격전자파장해 규격전자파장해 규격전자파장해 규격[ ][ ][ ][ ]

규격 명 제품 카테고리 제품 예

CISPR 11 산업 의학 및 과학용 기기, 전력용 차단기

CISPR 13 음향 및 방송 수시기기 텔레비전

CISPR 14 가정용 전기기기 및 전동공구 진공청소기

CISPR 15 조명기기 인버터 스탠드

CISPR 22 정보처리기기 모뎀

전자기 내성3)

전자식 전력량계는 마이크로프로세서 나 디지털회로와 같은 전자회(microprocessor)

로를 기본으로 사용한다 디지털 회로를 사용하는 기기들은 기존 유도형 등 기계식.

에서 갖지 않은 많은 장점을 가지고 있다 반대로 단점도 있는데 대표적인 것이 일.

반적으로 이야기하는 서지와 같은 과도전압 에 약하다는 것이다(transient voltage) .

- 25 -

특히 전력계통은 차단기의 스위칭 서지나 낙뢰와 같은 과도전압이 항상 발생할 수

있는 장소이므로 여기에서 사용하는 기기는 더욱 취약하다고 할 수 있다 전력계통.

의 신뢰도 향상을 위해서는 전자기 내성 이 중요하다 전자기내성 기본규(immunity) .

격을 정리하면 아래 표와 같다.

전자기내성 규격전자기내성 규격전자기내성 규격전자기내성 규격[ ][ ][ ][ ]

- 26 -

나 종류와 전력량계 관계 기술자문나 종류와 전력량계 관계 기술자문나 종류와 전력량계 관계 기술자문나 종류와 전력량계 관계 기술자문. IEC 61000-4 EMC. IEC 61000-4 EMC. IEC 61000-4 EMC. IEC 61000-4 EMC

전자식 전력량계의 일반적인 요인을 시리즈 및 규격을EMC IEC 61000-4 CISPR

기준으로 정리하면 다음과 같다.

정전기 내성1) : IEC 61000-4-2

운영자 또는 유지보수자의 몸에 대전된 전하가 전력량계를 통하여 방출할 때 전자

부품파괴 데이터 삭제 또는 변경 오차의 변경 오동작동을 유발한다, , , .

고주파 방사 전자계2) : IEC 61000-4-3

전력량계 주변에서 사용하는 무전기 레이더나 방송국 송신 안테나 및 내부의, GIS

스위치 동작시 발생하는 고주파가 공기 중을 통하여 전달되어 오동작을 일으킨다.

주로 오차에 영향을 준다.

급과도 서지3) : IEC 61000-4-4

내의 동작시 상승시간이 빠르고 반복적인 서지를 발GIS DS(disconnector switch)

생하며 주로 전력량계의 전원장치나 마이크로프로세서를 교란시킨다 전력량계의, .

오동작 원인 중 가장 큰 요인으로 생각한다 에너지는 작아 부품파괴 형상은 없어.

리셋을 시키면 정상으로 동작한다 주로 오차에 영향을 준다. .

서지4) : IEC 61000-4-5

낙뢰나 스위치의 개방 또는 투입 시 발생하는 서지로 에너지가 가장 큰 편이다 에.

너지가 큰 관계로 서지보호소자가 정상적으로 동작하지 않으면 큰 파괴가 일어난

다.

- 27 -

고주파 전도 전자계5) : IEC 61000-4-6

고주파 방사 전자계와 유사한 계념이지만 상대적으로 낮은 주파수 대역의 과도전,

압이 도체를 따라 전력량계로 유입되며 주로 오차에 영향을 준다, .

자계 내성6) : IEC 61000-4-8, 9 & 10

전력량계 주변의 도체에 상용주파수 단락 또는 지락전류 서지전류, (IEC

및 진동성 서지전류 가 존재할 때 전력량계에 미치61000-4-5) (IEC 61000-4-12)

는 영향을 평가한다 전자식 전력량계는 전자부품으로 구성되어 있어 이 영향은 적.

을 것으로 판단된다 특히 서지전류는 단락이나 지락전류에 비해 매우 작으므로.

나 규격에서는 상용주파 자계내성만 실시하고 있다IEC ANSI .

순간 전압강하 및 순간정전7) : IEC 61000-4-11

전력량계는 보통 전압변성기 로부터 전원을 공급받는다 제어전원이 비정상일(PT) .

때 전력량계는 오동작 등 비정상적으로 동작할 수 있다.

진동성 서지8) : IEC 61000-4-12

각종 스위치의 동작이나 유도성 부하를 차단할 때 발생하는 서지가 전력량계 전자

부품의 파괴 마이크로프로세서의 오동작 데이터 삭제 등을 유발 할 수 있다, , .

고조파 내성9) : IEC 61000-4-13

전력량계는 보통 전압변성기 로부터 전원을 공급받는다 계통에는 항상 고조파(PT) .

가 존재하는 관계로 전력량계가 영항을 받을 수 있다 오차에 영향을 줄 수 있다. .

- 28 -

전압변동 내성10) : IEC 61000-4-14

전력량계는 보통 전압변성기 로부터 전원을 공급받기 때문에 계통 전압이 변동(PT)

할 경우 비정상적으로 동작할 수 있다 오차에도 영향을 준다 일반적으로 오차시험. .

에서 확인한다.

주파수 변동 내성11) : IEC 61000-4-27

전력량을 계산하는 알고리즘에 따라 오차가 변동 할 수 있다 일반적으로 오차시험.


위상 변동 내성12) : IEC 61000-4-28

전력량을 계산하는 알고리즘에 따라 오차가 변동 할 수 있다 일반적으로 오차시험.


직류성분 중첩 내성13) : IEC 61036

주로 직접결선 방식에서 교류 신호에 직류성분이 포함된 경우 전력량 알고리즘 방,

식에 따라 잘못 연산할 수 있다.

전자파장해 또는14) (EMI) : CISPR 22 FCC

이것은 외부로 전자파 노이즈의 유출량을 제한하는 것으로 미국 의FCC, IEC

그리고 우리나라의 전파법에 따라 규제 대상이다 앞으로 상용화될CISPR .

와도 밀접한 관계가 있다PLC(power line communication) .

다 규격에 따른 성능평가 기술자문다 규격에 따른 성능평가 기술자문다 규격에 따른 성능평가 기술자문다 규격에 따른 성능평가 기술자문. IEC 62052-11 EMC. IEC 62052-11 EMC. IEC 62052-11 EMC. IEC 62052-11 EMC

메타 전자 기능 장치를 포함하는 기계적 또는 완전 정지형 메타 들은 전도( )

또는 방사 전자기 현상 및 정전기 방전 현상에 의해 손상을(conducted) (radiated)

입거나 측정결과에 영향을 받지 않도록 설계하여야 한다.

- 29 -

일반적인 시험조건1)

모든 시험에 대하여 특별한 언급이 없는 한 메타는 커버 및 터미널 커버가 정상,

위치인 상태의 정상적인 동작상태에서 실시한다 접지할 부분은 모두 접지 시킨다. .

이들 시범 후 메타는 손상을 입지 않고 관련규격에 명시한대로 동작 하여야 한다, .

정전기 방전 내성 시험2)

이 시험은 다음 조건에서 에 따라 실시한다, IEC 61000-4-2 .

탁상용 기기처럼 시험 한다;ㆍ

메타의 동작조건:ㆍ

전압 및 보조회로들은 기준전압을 인가- ;

전류회로들은 전류를 인가하지 않는 강태 개방 회로- ( );

접촉 방전ㆍ

시험전압 : 8kVㆍ

방전 수 가장 민감한 극성에서: 10( )ㆍ

만약 외부에 금속 파트가 없어서 접촉방전이 어려울 경우에는 시험전압 의 기, 15kV

중 방전을 적용한다.

정전기 인가는 단위 이상의 레지스터 변동을 일으키지 않아야 하고 시험x (units) ,

출력 은 단위 이상에 해당하는 신호를 발생하지 않아야 한다(test output) x (units) .

는 아래 식과 같다x .

여기서,

측정 요소 수m =

- 30 -

Un 기준전압 단위는= (reference voltage)[ V]

Imax 최대 전류 단위는= [ A]

시험 동안 기능이나 성능의 순간적인 약화 또는 상실은 허용가능하, (degradation)

다.

해설해설해설해설[ ][ ][ ][ ]

정전기 시험방법은 배선반과 같은 바닥 설치 형과 오디오와 같은 탁상 설치 형(1)

이 있다 탁상 설치 형은 높이의 테이블 위에서 실시한다. 1m .

동작상태 조건에서 전압만 인가하고 전류회로는 개방한다 상인 경우 모든 상(2) , . 3

의 전압을 인가한다 지금까지는 제어 전원만 인가하고 실시하였는데 좋은 방법.

은 아니다 위의 식에서 측정요소 파라미터가 있음을 고려하여야 한다. .

인가방법은 접촉 과 기준 방법이 있다 원적인 방법은 접촉방법이(3) (contact) (air) .

다 케이스가 절연물일 경우 기중방전으로 실시한다. , .

극성은 정극성 및 부극성이 있다 규격에서는 가장 민감한 극성에서만 실시하면(4) .

된다 확실하지 않을 때에는 극성 모두 실시한다. .

일반적으로 시료에 대하여 약 군데 정도 민감한 부위를 찾는다 또한 각 부위(5) 5 .

에서 민감한 극성을 찾는다 민감한 부위를 찾는 방법은 방전시간을 매주 빠르.

게 한다 초당 회 이상 정식 시험은 초당 회 정도로 인가한다( 10 ). 1 1 .

시험조건에서 모든 외함 커버나 단자 커버는 정상 취부상태에서 실시한다(6) .

시험부위에서 전압이 인가된 전압 및 전류 단자 등은 실시하지 않는다(7) .

배터리 등도 정상 상태이어야 한다 배터리가 없는 상태에서 실시하면 오동작(8) .

발생 가능성이 크다.

- 31 -

시험 전에 각각의 데이터들을 기록하여 기준 값으로 한다(9) .

기록된 데이터가 지워지거나 변경되는 것을 확인하기 위해서는 각 레지스터(10)

데이터 값 이 기록된 상태에서 시험을 실시한다( ) .

시험출력 의 신호발생 유무를 감시하기 위하여 별도의 프로그램을(11) (test output)

작성하여 시험기간 동안 펄스의 출력을 감시하도록 한다 반드시 제조자 지( ,

원).

단위라 함은 등 전력량계 종류별 단위를 가리킨다(12) x kWh, kVARh .

시험 중 나 등 전기량과 관계없는 부품의 깜박임 등 순간적인 성능(13) LED LCD

저하는 불량 요인이 아니다 그러나 시험 완료 후에는 모든 것이 정상으로 복.

귀하여야 한다.

무선주파 방사내성 시험3)



전계에 노출된 케이블 깊이 : 1m;ㆍ

주파 대역 에서tn : 80 2000 ;ㆍ ㎒㎒

반송파는 사인파로 변조한다1 80% AM .ㆍ ㎑

전류 인가 시험a)

메타의 동작 조건ㆍ


해당 규격에서 주어진 값에 따라 기본전류 또는 정격전류 그리고 또- Ib In cosφ

는 sin .φ

변조되지 않은 전계강도 : 10V/mㆍ

시험 동안 기기의 동작은 교란 받지 않아야하며 오차의 변동은 해당 규격에서 주, ,

어진 한계치 이내이어야 한다.

- 32 -

전류 인가하지 않는 시험b)



전류회로에는 어떤 전류도 인가하지 않고 개방하여야 한다- .

변조되지 않은 전계강도 : 30V/mㆍ

무선주파 전계인가는 단위 이상의 레지스터 변동을 일으키지 않아야 하고x (units) ,

시험 출력 은 단위 이상에 해당하는 신호를 발생하지 않아야(test output) x (units)

한다.

시험 동안 기능이나 성능 순간적인 약화 또는 상실은 허용가능하다, (degradation) .


시험은 높이의 테이블 위에 올려놓는다(1) 0.8m .

전류회로에는 또는 정격전류 에서 제품에 적합하다고 판단되는 값을 인가한(2) Ib In

다 역률 또한 제품 규격에 적합하다고 생각되는 값을 인가한다. .

제품 규격에서 방향이 언급되어 잇지 않는데 원칙으로는 면에서 실시하여야(3) 4

한다 현재는 전면만 실시하고 있다 필요시 면 모두로 확대 적용한다. . 4 .

안테나 방향은 수평 및 수직 방향에서 실시한다(4) 2 .

안테나와 시료거리는 특별한 언급은 없지만 로 한다(5) 3m .

안테나 높이는 특별히 규정된 것이 없다(6) .

전계강도 및 는 켈리브레이션 할 때 기준이고 실제 시험 할 때(7) 10V/m 30V/m ,

에는 변조를 한다80% AM .

전압 및 전류를 인가한 상태에서 오차를 측정하는 방법이 어려워 현재 검토 중(8)

에 있다.

- 33 -

급과도 버스트 시험4) (fast transient burst)



메타 동작 조건ㆍ



는 sin .φ

결합장치 과 사이의 케이블 길이(coupling devices) EUT : 1m;ㆍ

시험전압은 다음회로에 대하여 공통모드 로 인가(common mode)(line to earth) :ㆍ

전압 회로들-

전류회로들 만약 정상동작 상태에서 전압회로로부터 분리되어 있다면- , ;

보조회로들 만약 정상동작 상태에서 전압회로로부터 분리되어 있다면- , ;

전류 및 전압회로에 대한 시험전압 : 4kV;ㆍ

기준전압이 이상인 보조회로들에 대한 시험전압40V : 2kV;ㆍ

시험시간 각 극성에서: 60s.ㆍ

정밀도는 레지스터 방법 또는 다른 적절한 방법으로 결정한다Note : .


다 그렇지만 오차의 변동은 해당 규격에서 주어진 한계치 이내 이어야 한다. .


결합장치와 메타 사이의 케이블은 반드시 또는 더 짧게 한다(1) 1m .

전압 및 전류회로는 을 사용하고 보조회로에는(2) CDN(coupling and decoupling) ,

정전용량 결합장치를 사용한다.

- 34 -

인가시간은 이상으로 한다(3) 60s .

에 따르면 라인별로 시험을 실시한다 즉 이 있(4) IEC 61000-4-4 , . . L1, L2, L3, N

을 경우 회에 라인씩만 인가한다1 1 .

일반적으로 보조회로들은 미만이므로 실시하지 않는다(6) 40V .

디멘드 콘트롤러와 연결시 전력량계가 오동작하지 않기 위해서는 보조회로에(7)

대하여 시험을 실시하는 것이 타당하다 측면에서 전력량계에서 내성. EMC

을 가지는 것이 기본이다 실제 혜택을 보는 측은 디멘드 콘트롤러(immunity) .

제작자인데 비용은 전력량계 쪽에서 지불하므로 형평성 문제가 있다.

일반적으로 에 있어서 제어 감시 또는 신호 케이블 길이가 미만이면(8) EMC , 3m

시험을 실시하지 않는다.

무선주파에 의해 유기된 전도성 장해 내성 시험5)






는 sin .φ

주파수 대역 에서: 150 80 ;ㆍ ㎑㎒

전압 레벨 : 10V;ㆍ



서지 내성 시험6)

이 시험은 아래와 같은 조건에서 에 따라 실시한다IEC 61000-4-5 .

- 35 -

메타의 동작조건:ㆍ


전류회로들은 어떠한 전류도 인가하지 않고 전류 터미널들은 개방- ;

서지 발새장치와 메타 사이의 케이블 길이 : 1m;ㆍ

시험은 차동모드(differential mode, line to line);ㆍ

위상각 펄스는 교류 전원의 제로 크로싱 을 기준으로 와: - (zero-crossing) 60°ㆍ

에 인가한다240° .

전류 및 전압 회로 에 대한 시험전압 발생장치 출력 임피던스(main lines) : 4kV,ㆍ

: 2 ;Ω

기준전압이 이상인 보조회로들에 대한 시험전압 발생장치 출력 임피40V : 1kV,ㆍ

던스 : 42 ;Ω

시험 횟수 회 정극성 및 회 부극성: 5 5ㆍ

반복율 최대 분: 1/ .ㆍ

서지 내성 시험전압 인가는 단위 이상의 레지스터 변동을 일으키지 않아야x (units)

하고 시험 출력 은 단위 이상에 해당하는 신호를 발생하지 않, (test output) x (units)

아야 한다.


다.


이 시험은 시험 중 에너지가 가장 크므로 매우 주의하여야 한다(1) EMC .

전원용 변압기 용량은 충분히 커양 한다 계전기용 전원과 같이 허부 전원이나(2) .

슬라이닥스 전원 등은 단락용량이 부족하여 적합하지 않다.

서지 시험전압은 서지보호소자의 비선형성을 고려하여 낮은 전압도 실시하여야(3)

한다 시험전압이 이면 를 실시한다. 4kV , 0.5-1-2-4kV .

- 36 -

보호용 소자의 열 축적 능력을 고려하여 인가 시간 간격은 분당 최대 회를(4) 1 1

초과하지 않아야 한다 최장 시간은 분당 회 정도이다. 5 1 .

이 시험은 차동모드 라인 라인 만 실시한다(5) ( - ) .

감쇄 진동파 내성 시험7)

이 시험을 아래와 같은 조건에서 에 따라 실시한다IEC 61000-4-12 .

변성기붙이 형 메타에만 적용 한다;ㆍ

시험방법은 탁상 형 기기처럼 시험한다.ㆍ



해당규격에서 주어진 값에 따라 정격전류 뜨는- In & cos sin .φ φ

전압회로 및 기준전압이 이상인 보조회로40V :ㆍ

공통 모드- (common mode) : 2.5 kV

차동 모드- (differential mode) : 1.0 kV

시험 주파수 :ㆍ

반복율- 100 , : 40 ;㎑㎐

반복율- 1 , : 400 ;㎒㎐

시험 지속시간 각 주파수에 대하여 초 초 를 회 반복: 60s( 2 ON - 2 OFF 15 )ㆍ



무선장해 억제8) (radio interference suppression)

이 시험은 다음 조건에 따라 에 의해 실시한다CISPR 22 .

기기Class Bㆍ

시험방법은 탁상 형 기기처럼 시험한다.ㆍ

전압회로의 연결은 각각 커넥터에 대하여 최소한 길이의 차폐되지 않은 전, 1mㆍ

선을 사용한다.

- 37 -


전압 및 보조회로들은 기존전압을 인가- ;

전류는 에서 사이 또는 에서 사이 선형부하를 사용하고- 0.1Ib 0.2Ib 0.1In 0.2In ( ,

길이의 차폐되지 않은 케이블 사용1m )

시험결과는 에서 주어진 요구조건을 만족하여야 한다CISPR 22 .

시험을 위한 시험 설치시험을 위한 시험 설치시험을 위한 시험 설치시험을 위한 시험 설치[ EMC ][ EMC ][ EMC ][ EMC ]

무선주파 방사내성 시험을 위한 설치 방법무선주파 방사내성 시험을 위한 설치 방법무선주파 방사내성 시험을 위한 설치 방법무선주파 방사내성 시험을 위한 설치 방법[ ][ ][ ][ ]

금과도 버스트 시험을 위한 설치 방법 전압회로금과도 버스트 시험을 위한 설치 방법 전압회로금과도 버스트 시험을 위한 설치 방법 전압회로금과도 버스트 시험을 위한 설치 방법 전압회로[ : ][ : ][ : ][ : ]

- 38 -

급과도 바스트 시험을 위한 설치 방법 전류회로급과도 바스트 시험을 위한 설치 방법 전류회로급과도 바스트 시험을 위한 설치 방법 전류회로급과도 바스트 시험을 위한 설치 방법 전류회로[ : ][ : ][ : ][ : ]

라 서지보호소자의 서지대책 및 설계활용 기술자문라 서지보호소자의 서지대책 및 설계활용 기술자문라 서지보호소자의 서지대책 및 설계활용 기술자문라 서지보호소자의 서지대책 및 설계활용 기술자문....

전압제한 소자전압제한 소자전압제한 소자전압제한 소자1)1)1)1)

가 전압클램핑 소자)

이 소자들은 병렬로 연결하는 비선형소자이다 이들은 규정된 전압 이상의 과도전.

압을 제한한다 종류는 배리스터와 실리콘반도체가 있다 동작 개념은 아래와 같다. . .

전압클램핑 소자 회로전압클램핑 소자 회로전압클램핑 소자 회로전압클램핑 소자 회로[ ][ ][ ][ ]

- 39 -

배리스터배리스터배리스터배리스터(MOV)(MOV)(MOV)(MOV)①①①①

배리스터는 금속산화물로 만들어진 비선형소자이다 배리스터의 제한전압. (Uc 은 약)

부터 가능하며 허용오차는 이다 큰 임펄스 전류에서 배리스터의 제한전압5V ±10% .

은 크게 증가할 수 있다 배리스터의 응답시간은 매우 작아 과도전압을 제한하는데.

적합하다 또한 큰 열적용량을 가지고 있어 상당히 큰 에너지를 흡수할 수 있다 배. .

리스터는 정격 임펄스전류에 많이 노출되거나 소자정격을 조금이라도 초과하는 것

이 반복되면 성능이 저하된다 성능저하는 제한전압. (Uc 감소로 나타난다 배리스터) .

부품은 매우 큰 정전용량을 가지고 있으며 정전용량 때문에 고주파 회로에 사용하,

는데 제한이 있다.

실리콘 반도체실리콘 반도체실리콘 반도체실리콘 반도체(Silicon semiconductor)(Silicon semiconductor)(Silicon semiconductor)(Silicon semiconductor)②②②②

이들 보호소자는 단일 또는 다중 접합으로 구성되었다 일반적으로 이 소자는PN

에너지 처리 용량은 상대적으로 작으며 온도에 민감하다 이 소자는 매우 빠른 전.

압제한 성능이 필요한 경우 사용한다 제한전압은 약 부터 가능하다. 1V .

Forward biased PN junctionForward biased PN junctionForward biased PN junctionForward biased PN junctionㆍㆍㆍㆍ

순방향 바이어스 은 약 의 순방향전압PN 0.5V (Vr 을 가진다 대부분의 전압제한 영) .

역에서 인가전압이 증가할 때 다이오드 전류는 급작스럽게 증가한다 매우 큰 전류.

에서 순방향 전압은 이상까지 올라간다10V .

Avalanche Breakdown device(ABD)Avalanche Breakdown device(ABD)Avalanche Breakdown device(ABD)Avalanche Breakdown device(ABD)ㆍㆍㆍㆍ

는 역 바이어스 접합이며 한계 또는 파괴전압은 약 이상이다 대부분의ABD PN 7V .

전류동작범위에서 의 단자전압은 거의 일정하다 는 매우 빠른 응답시간을ABD . ABD

가져 급작스럽게 변화하는 과도전압을 제한하는데 적합하다.

- 40 -

제너 다이제너 다이제너 다이제너 다이오드오드오드오드((((zzzzener diode)ener diode)ener diode)ener diode)ㆍㆍㆍㆍ

제너 다이오드는 약 에서 의 파괴전압을 가진다 와는 달리 제너 다이오2.5V 5V . ABD

드의 단자전압은 전류가 증가함에 따라 크게 증가한다 어떤 경우 파괴전압의 배. 2

까지 도달한다.

Punch-throuPunch-throuPunch-throuPunch-througgggh diodeh diodeh diodeh diodeㆍㆍㆍㆍ

다이오드는 또는 접합구조이다 파괴전압은 도 가능할Punch-through NPN PNP . 1V

정도로 낮다 이것은 낮은 전압 및 작은 정전용량을 가져 제너 다이오드 대체용으.

로 사용할 수 있다.

나 전압스위칭 소자)

전압스위칭 소자들은 병렬로 연결하는 비선형소자이다 이들은 규정된 전압 이상의.

과도전압을 제한한다 종류는 가스방전관 에어 갭 및 가 있다 동작개념은 아. , TSS .

래 그림과 같다.

전압스위전압스위전압스위전압스위칭칭칭칭 소자 회로소자 회로소자 회로소자 회로[ ][ ][ ][ ]

가스방전관가스방전관가스방전관가스방전관(GDT)(GDT)(GDT)(GDT)①①①①

가스방전관은 개 또는 그 이상의 금속전극으로 구성되었다 금속전극은 약 정2 . 1㎜

도의 간극을 가지고 있으며 세라믹 등으로 지지한다.

- 41 -

갭 사이에 천천히 상승하는 전압이 규정 전압에 도달하면 이온화 과정이 일어난다.

이온화 과정은 전극사이에 아크형성을 유도하며 이때 전극사이의 잔류전압은 약

정도이다 이 과정이 발생하는 전압을 스파크오버 파괴 전압이라 한다30V . ( ) .

만약 인가전압이 빠르게 상승하면 이온화 및 아크형성 시간은 스파크오버 과정에

소요된 시간을 초과한다 이 전압을 임펄스 파괴전압이라고 정의하며 인가전압의. ,

상승시간에 비례한다 가스방전관은 다른 소자보다 전류용량이 크다 대부분의 가스. .

방전관은 서지를 쉽게 다룬다 가스방전관은 매우 낮은 정전용량을10kA 8/20 .㎲

가지며 일반적으로 이하이다 이 특성 때문에 고주파 회로에 응용가능하다 가2pF . .

스방전관이 동작할 때 고주파를 방사하며 이것은 민감한 전자회로에 영향을 줄 수

있다 그러므로 가스방전관은 민감한 전자회로에 멀리 설치한다. .

에어에어에어에어 갭갭갭갭(Air(Air(Air(Air ggggap)ap)ap)ap)②②②②

동작원리는 가스방전관과 유사하다 다만 가스 대신에 공기가 들어 있다 파괴전압. .

은 최저 약 정도이다 가스방전관의 약 와 비교하여 큰 편이다350V . 70V .

TSS (thyristor surTSS (thyristor surTSS (thyristor surTSS (thyristor surgggge suppressor)e suppressor)e suppressor)e suppressor)③③③③

고정전압 는 한계전압을 설정하기 위하여 접합 내부의 파괴전압을 이용한TSS NP

다 특정 파괴전류 이상에서 구조는 재 발호되고 저 전압 상태로 전환된다. NPNP - - .

파괴전압의 피크를 파괴전압(VBO 이라고 부른다 를 소호시키기 위해서는 보호) . TSS

시스템에서 인가하는 전류를 유지전류보다 작게 한다 보통 유지전류는 수TSS .

이다 의 정전용량은 수 에서 수 이다 파라미터는 온도에100 . TSS 10 100 pF . TSS㎃

민감하다.

- 42 -

전류제한 소자전류제한 소자전류제한 소자전류제한 소자2)2)2)2)

가 전류차단 소자)

이 소자는 회로의 전류를 통전하는 직렬요소이다 이 소자는 과전류 조건에서 회로.

를 개방하여 전류를 차단한다 일반적으로 이 소자들은 리셋이 불가능하다 종류는. .

용단저항 퓨즈 및 열 퓨즈가 있다 동작개념은 아래 그림과 같다, . .

전류차전류차전류차전류차단단단단 소자 회로소자 회로소자 회로소자 회로[ ][ ][ ][ ]

용용용용단저단저단저단저항항항항①①①①

이 소자는 과전류에서 용단하는 기능을 포함한 선형저항이다 대표적인 종류로는.

후막 저항 및 권선 용단저항이 있다(thick film) (wire-wound) .

퓨즈퓨즈퓨즈퓨즈②②②②

이 소자는 과전류에서 전기회로를 보호하는 자체동작 차단요소이다 이것은 퓨즈.

배선을 용단시켜 전류흐름을 차단한다.

- 43 -

열 퓨즈열 퓨즈열 퓨즈열 퓨즈③③③③

이런 소자는 열 차단소자로 알려져 있다 주위온도가 상승함에 따라 전류를 차단하.

여 과부하로부터 보호한다.

나 전류감소 소자)

이 소자는 회로전류를 통전하는 직렬 요소이다 과전류 조건은 소자의 저항을 증가.

시켜 전류 흐름을 감소시킨다 일반적으로 정 온도계수 서미스터 를 전류 감. - (PTC) -

소 소자로 사용한다 는 저항 소자이며 지정된 몸체의 온도가 트립 온도 전형적. PTC (

으로 를 넘으면 저항이 크게 증가한다 임펄스 전류에 의한 열은 매우 작아130 ) .℃

를 동작시키지 못한다 기준온도 보통 로 냉각되면 의 저항은 트립되PTC . ( 25 ) PTC℃

기 전의 저항 값으로 감소한다 일반적으로 폴리머 는 도전성 폴리머를 도전성. PTC

재료와 혼합하여 제조한다 저항은 전형적으로 에서 사이이다 폴리머. 0.01 10 .Ω Ω

는 세라믹 보다 열적 용량이 작다 세라믹 는 강유전성 반도체 재료로PTC PTC . PTC

만들며 저항은 에서 사이이다 동작개념은 아래 그림과 같다10 50 . .Ω Ω

전류감소 소자 회로전류감소 소자 회로전류감소 소자 회로전류감소 소자 회로[ ][ ][ ][ ]

- 44 -

다 전류전환 소자)

전류전환은 실질적으로 부하 양단을 단락시키는 것이다 소자 온도상승이나 투하전.

류감지로 동작한다 대표적인 소자는 히트코일이다 히트코일은 보호회로 양단에 위. .

치하는 열적으로 동작하는 기계적인 소자이다 이 소자의 기능은 전류를 접지로 전.

환시켜 보호대상기기로 유입되는 것을 방지한다 열을 발생시키는 요인은 저항배선.

의 코일을 통하여 흐르는 원하지 않는 전류이다 통신형식 히트코일의 저항은 일반.

적으로 이지만 및 도 사용한다 히트코일은 일반적으로 한번만 동작하4 21 0.4 .Ω Ω Ω

는 소자이다 그러므로 동작 후에는 교체하여야 한다 동작개념은 아래 그림과 같. .

다.

전류분로 소자 회로전류분로 소자 회로전류분로 소자 회로전류분로 소자 회로[ ][ ][ ][ ]

마마마마 고조파고조파고조파고조파 오오오오차시험 기술자문차시험 기술자문차시험 기술자문차시험 기술자문....

고조파 영향시험1)

시험조건 :

기본파 전류- : Io = 0.5 Imax

기본파 전압- : Uo =Un

- 45 -

기본파 역률- : 1

고조파 전압 함유- 5 : U5 = 10% Un

고조파 전류 함유- 5 : I5 기본파 전류의= 40%

고조파 역률- : 1

양의 제로 크로싱에서 기본파 및 고조파 전압은 동상이다- .

고조파에 의한 합성 고조파 전력은 P5 = 0.1 U0 × 0.4 I0 = 0.04 P0 또는 true

기본파 고조파 와 동일한 총 전력power ( + ) = 1.04 P0 이다 시험회로는 절의 그. B.1

림 과 같다B.1 .

홀홀홀홀수 및수 및수 및수 및 저저저저차 고조파차 고조파차 고조파차 고조파 영영영영향 시험향 시험향 시험향 시험2) -2) -2) -2) -

홀수 고조파 및 저차 고조파 영향시험 회로는 부속서 절의 그림 또는- B, B.2 B.4

요구된 파형을 발생할 수 있는 다른 기기로 구성하고 전류 파형은 각각 절의, B.2

그림 및 절의 그림 로 한다B.5 B.3 B.7 .

절의 그림 및 절의 그림 의 시험 파형과 참고 파형B.2 B.5 B.3 B.7 (reference

에 대한 오차의 번동은 의 표 의 제한치를 초과하지 않waveform) IEC 62052-11 1

아야 한다.

고조파고조파고조파고조파 영영영영향 시험 회로향 시험 회로향 시험 회로향 시험 회로[ ][ ][ ][ ]

B.1 Half wave rectification(d.c. and even harmonics)B.1 Half wave rectification(d.c. and even harmonics)B.1 Half wave rectification(d.c. and even harmonics)B.1 Half wave rectification(d.c. and even harmonics)

FiFiFiFiggggure B.1 - Test circuit diaure B.1 - Test circuit diaure B.1 - Test circuit diaure B.1 - Test circuit diaggggram for half wave rectificationram for half wave rectificationram for half wave rectificationram for half wave rectification

- 46 -

FiFiFiFiggggure B.2 - Half-wave rectified waveformure B.2 - Half-wave rectified waveformure B.2 - Half-wave rectified waveformure B.2 - Half-wave rectified waveform

FiFiFiFiggggure B.3 - Half-wave harmonic contenture B.3 - Half-wave harmonic contenture B.3 - Half-wave harmonic contenture B.3 - Half-wave harmonic content

- 47 -

B.2 Phase-fired control (odd-harmonics)B.2 Phase-fired control (odd-harmonics)B.2 Phase-fired control (odd-harmonics)B.2 Phase-fired control (odd-harmonics)

FiFiFiFiggggure B.4 - Test circuit diaure B.4 - Test circuit diaure B.4 - Test circuit diaure B.4 - Test circuit diaggggram (informative)ram (informative)ram (informative)ram (informative)

- 48 -

FiFiFiFiggggure B.5 - Phase-fired waveformure B.5 - Phase-fired waveformure B.5 - Phase-fired waveformure B.5 - Phase-fired waveform

FiFiFiFiggggure B.6 - Analysis of harmonic content of phase-fired waveformure B.6 - Analysis of harmonic content of phase-fired waveformure B.6 - Analysis of harmonic content of phase-fired waveformure B.6 - Analysis of harmonic content of phase-fired waveform

- 49 -

B.3 Burst control (sub-harmonics)B.3 Burst control (sub-harmonics)B.3 Burst control (sub-harmonics)B.3 Burst control (sub-harmonics)

Test circuit diaTest circuit diaTest circuit diaTest circuit diaggggram see firam see firam see firam see figgggure B.4.ure B.4.ure B.4.ure B.4.

FiFiFiFiggggure B.7 - Burst fire waveformure B.7 - Burst fire waveformure B.7 - Burst fire waveformure B.7 - Burst fire waveform

FiFiFiFiggggure B.ure B.ure B.ure B.8888 - Analysis of harmonics- Analysis of harmonics- Analysis of harmonics- Analysis of harmonics

- 50 -

바 전자식변성기 기술자문바 전자식변성기 기술자문바 전자식변성기 기술자문바 전자식변성기 기술자문....

전자식 변성기 기본 개념1)

전자식 변성기는 기존의 코어 타입의 변성기와 상대적인 개념이다 코어타입의 기.

존 변성기와 전자식변성기의 큰 차이점은 부담과 출력신호 크기이다 코어타입 전.

류변성기의 출력은 보통 또는 이며 부담은 또는 이다 코5[A] 1[A] 15[VA] 40[VA] .

어타입 전압변성기 출력전압은 보통 또는 이며 부담은110[V] 63.5[V] , 100[VA]

또는 이다 전자식 전류변성기의 출력은 전압이며 대표적으로200[VA] . , 22.5 ,㎷

및 이다 부담은 단위가 아니고 저항 단위로 표현150 , 200 , 225 4V . VA [ ]㎷㎷㎷ Ω

된다 전자식 전압변성기의 출력도 전압이지만 매우 작으며 대표적으로. , 1.625V,

및 이다 코어타입에서 부담 은 변성기가 출력할 수 있는 용2V, 3.25V, 4V 6V . [VA]

량을 의미한다 전자식 변류기에서 부담과 같은 개념인 저항은 연결할 전기기기의.

최저 입력임피던스를 의미한다 예를 들어 전자식변성기의 출력저항이 이면. , 10[ ] ,㏀

여기에 연결하는 전자기기의 입력임피던스는 최소 이상이어야 한다10[ ] .㏀

전자식 변성기의 출력은 크게 아날로그와 디지털이 있다 아날로그는 특별한 변환.

장치를 사용하지 않는 것이다 출력을 그대로 활용한 경우와 약간의 전자회로를 포.

함한 경우가 있다 디지털은 광케이블 등을 사용하여 통신으로 원격기기로 데이터.

를 송신한다 디지털 방식을 사용하기 위해서는 전자식 변성기 차 측에 통신회로. 2

를 구성한다 특히 상을 구성하여 전력을 측정하는 경우 먼저 전압 및 전류 변성. 3 ,

기에 각각에 대하여 상을 구성하여야 한다 그런 다음 의 합병유3 . IEC Merging Unit(

닛 등을 이용하여 한 개의 신호원으로 통일시킨다 이 정보는 통신 프로토콜을 이) .

용하여 전력기기로 보내야 한다 통신 프로토콜은 전자식 변성기 규격에 나와 있으.

므로 활용하면 된다.

- 51 -

전자식 변성기 종류2)

전자식 전압변성기는 주로 분압기와 분압기이다 이를 기기는 전압 측정용으R- RC- .

로 기존부터 사용하여 왔으며 이번에 국제규격으로 표준화한 것이다 전자식 전류.

변성기는 주로 공심코일 로고스티 코일 과 저 전력 코어타입 변류기이다 공심코일( ) - .

변류기는 기존 변류기에서 코어를 제거한 것이며 최초 개발자의 이름을 따서 로, “

고스키 코일 이라고도 부른다 저 전력 코어타입 변류기는 변류기 차 측에 저항” . - 2

을 연결하여 전압을 출력하며 출력 부담이 작아 저 전력이라는 단어가 따른다 전, - .

자식 변성기는 기본적으로 부담이 작다 코어타입의 변성기는 일반적인 변압기 구.

조이므로 부담으로 표현되며 용량 개념이 들어간다 그러나 대표적인 전자식 변류.

기는 로고스키 코일로 코어가 들어있지 않는 형식이다 즉 일반 변류기에서 코어를. ,

제거한 형식이다 이때 출력신호는 코어가 없으므로 우리가 알고 있는 전압 정현파.

형이 아니다 그래서 로고스키 형식의 전자식 변류기에는 코어기능을 대신하는 적.

분기가 필요하다 적분기는 능동소자와 수동소자가 있다 능동소자는 앰프 등을. . OP

활용하여 적분기능을 구현한다 수동소자는 소자를 활용하여 적분회로를 구성. R-C

한다 주파수 대역과 선형성 측면에서 서로 장단점이 있다 만약 보호계전기와 같이. .

마이크로프로세서를 사용하는 기기에서는 하드웨어적인 적분기를 구현할 필요가 없

다 마이크로프로세서에서 신호처리기법으로 적분기능을 구현하면 되기 때문이다. .

전자식 변성기 장단점3)

일반적으로 코어타입의 기존 변성기는 포화문제가 있고 중량이 크며 제품 사이즈가

큰 것이 단점이다 또한 대의 변성기에 대의 전력기기만 연결 할 수 있다 장점. 1 1 .

으로는 출력전압이나 전류가 단순하기 때문에 표준화가 쉬우며 전자회로가 없어 서

지와 같은 노이즈에 강하다 전자식변성기의 장점은 많다 코어타입과 비교하여 가. .

벼우며 제품크기도 작다 통신장치를 연결하면 원거리로 신호전송이 가능하고 여러.

대의 전기기기에 동시에 연결할 수 있다.

- 52 -

전자식 변성기의 단점으로는 연결기기의 표준화가 어렵다는 것이다 부담 및 출력.

전압 레벨 통신 방식이나 프로토콜 다양 연결 커넥터의 필수 사용 등이 저해 요소, ,

이다 또한 전자회로가 들어가는 경우 각종 필터링 문제나 주파수 응답 문제등 통.

일하여야 할 사항이 많다 이러한 문제점들은 조만간 표준화를 통하여 해결되리라.

생각한다 전자식 변성기는 마이크로프로세서를 사용하는 전자식 전력기기에 사용.

하기 적합하다 디지털 보호계전기는 먼저 부담이 작다 보통 미만이다. . 1.0[VA] .

그러므로 부담이 작은 전자식 변성기가 적합하다 마이크로프로세서를 사용하므로.

로고스키 코일 전자식 변류기의 경우 적분기가 필요 없다 마이크로프로세서는 적.

분기능을 소프트웨어로 쉽게 구현하기 때문이다 코어가 없으므로 주파수 대역이.

크다 그러므로 고조파 등 전력품질 측정에 적합하다 코어가 없으므로 포화특성이. .

없다 보호계전기 내부에서 전류변성기 및 전압변성기 를 사용할 필요가 없. (CT) (PT)

다 전자식 변성기의 출력이 수 이기 때문에 나 를 거치지 않고. 10~100[ ] CT PT㎷

바로 변환기로 입력가능하다 전자식변류기 출력이 이고 보호계전기의A/D . 225[ ]㎷

변환기 입력 레인지가 인 경우를 가정해 보았을 때 정격전류의 배A/D 0~10[V] , 40

전류가 흘렀을 때 출력은 이므로 변환기 입력 레인지 범위를 초과하지 않9[V] A/D

는다 제조자 및 사용자 측면에서 전자식 변류기는 여러 가지 이득을 가져다준다. .

먼저 포화특성이 없으므로 정격전류 범위가 매우 크다 한 개의 제품으로 넓은 범.

위의 변류기 생산이 가능하므로 경쟁력이 높아진다 코어가 없으므로 작은 전류부.

터 큰 전류까지 선형성이 좋다 그러므로 오차특성이 좋다 다만 코일의 구성에 따. .

라 달라지므로 이에 대한 연구가 이루어져야 한다 전자식변성기의 단점으로는 보.

호계전기와 같이 전자회로를 설계할 때 완충역할이 없으므로 정밀한 설계가 필요하

다 이것은 절연성능 상용주파내전압 임펄스내전압 및 전자기적합성 성능에. ( , ) (EMC)

큰 영향을 미칠 수 있다 전자식 변성기의 연결은 일반 케이블을 사용하기 힘들다. .

출력 신호가 미약하고 또한 전압신호이기 때문이다.

- 53 -

그래서 차폐 케이블을 사용하며 커넥터도 이중 차폐된 것을 사용하여야 한다 또한.

신호가 약하므로 각종 접지 등 대책이나 설치기술이 필요하다 전자식 변성기EMC .

에서 차 회로에 전자회로를 사용하는 경우 문제점은 전자기적합성 이다 변2 (EMC) .

성기는 전력량계에 사용하는 경우 전력요금과 관계되고 보호계전기나 차단기 등에

활용되는 경우 사고파급과 관계되기 때문이다 그래서 규격에서는 많은. IEC EMC

평가항목을 규정하고 있다 또한 평가 중에도 오차를 유지하여야 한다 이에. EMC .

대한 성능평가 방법은 에서 활발히 논의 중 이다CIGRE .

전자식변류기 로고스키 코일의 장점4) -

전자식 변류기 중 로고스키 코일은 기존의 변류기와 비교하여 많은 장점을 가지고

있다.

가 매우 높은 측정 정밀도를 가지고 있다 급 이상으로 설계가능하다 일반적) : 0.1 .

으로는 급 정도이다1-3 .

나 측정 범위가 매우 넓다 동일 코일로 수 에서 수백 까지 측정가능하다 로) . A .㎄

고스키 코일은 직류 전류를 측정하지는 않지만 일반 와 달리 포화시키는, CT ,

철심코어가 없기 때문에 매우 큰 직류 성분이 포함된 전류를 정밀하게 측정 할

수 있다.

다 주파수 범위가 넓다 설계에 따라 다르지만 전형적으로 에서 까지 가) . 0.1 1㎐㎒

능하다 특별히 설계된 코일은 까지 측정가능하다. 200 .㎒

라 단락전류에 무한정 견딜 수 있다) .

마 다른 측정기술로는 어려운 제한된 환경에서 측정 가능하도록 작게 제작할 수)

있다.

바 적용기법에 따라 매우 유연하게 또는 매우 단단하게 만들 수 있다) .

사 매우 작은 임피던스를 가진 회로에서 회로에 영향을 주지 않으면서 전류 분포)

를 측정 할 수 있다.

아 차도체로부터 완전 절연된 구조이다) 1 .

- 54 -

자 디지털 보호계전기나 볼트미터 오실로스코프 과도기록장치나 데이터 기록장치) , ,

와 같은 측정 장치를 구동할 수 있다.

차 제품단가가 저렴하다) .

전자식변류기 로고스키 코일 응용5) -

로고스키 코일은 년부터 자계 를 측정하는데 활용되었다 그1912 (magnetic field) .

당시 로고스키 코일은 전류를 측정하는 용도로는 생각하지 않았다 코일의 출력전, .

압 및 전력이 아날로그 기기들을 구동하기에는 너무 작았기 때문이다 최근 마이크.

로프로세서를 사용하는 보호계전기 및 전자식 기기들은 로고스키 코일을 사용하기

매우 적합하다 로고스키 코일은 차단기나 보호계전기 등에 가장 많이 활용되. GIS,

고 있다 이 외에 전류를 측정하는 분야에 많이 활용되고 있다 주요 분야로는 전력. .

량계 데이터 로거 고장기록장치 통신 철탑이나 송전철탑에서의 낙뢰전류 측정 장, , ,

치 전기로의 전류 측정 외함의 유도전류 측정 발전기 특성 측정 디지털 미, , GIS , ,

터 등이다.

사 전력량계의 회로보호를 위한 기술자문사 전력량계의 회로보호를 위한 기술자문사 전력량계의 회로보호를 위한 기술자문사 전력량계의 회로보호를 위한 기술자문....

제어전원회로1)

전원 선을 타고 들어오는 각종 성 와 대하여 입력 전압 단에Impulse Noise Surge ,

을 이용하여 의 부담을 분배하고 중간에 와 후단에도 를 적용 차R MOV , Filter MOV 2

을 한다 또한 적용된 은 저항을 사용하여Protection . R Fusible(Flame-Proof Type)

화재에 대비한다 단에도 을 적용하여 내력을 조정한다. Ground R .

- 55 -

전압 회로전압 회로전압 회로전압 회로2) Sensin2) Sensin2) Sensin2) Sensingggg

전원 선을 타고 들어오는 각종 성 와 대하여 입력 전압단에Impulse Noise Surge , R

을 이용하여 의 부담을 분배하고 적용된 은 저MOV , R Fusible (Flame-Proof Type)

항을 사용하여 화재에 대비하였으며 단에도 을 적용하여 내력을 조정한다Ground R .

에 을 단계로 하여 의 내력을 강화하고 후단에 를 적용Voltage Divider R 4 R Z-Diode

하여 회로를 보호한다.

전류 회로전류 회로전류 회로전류 회로3) Sensin3) Sensin3) Sensin3) Sensingggg

전류 부에 와 를 적용하여 회로를 보호한다Sensing CT Z-Diode .

- 56 -

로부터의 보호로부터의 보호로부터의 보호로부터의 보호4) Static Electricity4) Static Electricity4) Static Electricity4) Static Electricity

의 구조를 양면 적층구조에서 층 적층구조로 하여 가능한 외부로부터의PCB 4

나 로부터 회로를 보호한다Static Electricity Noise .

아아아아 전력량계의 서지 수명평가 기술자문전력량계의 서지 수명평가 기술자문전력량계의 서지 수명평가 기술자문전력량계의 서지 수명평가 기술자문. ANSI. ANSI. ANSI. ANSI

이 시험은 메타가 전력 라인의 전압 및 전류 서지에 견디는가를 확인하기 위한1)

것이며 또한 메타의 수명 주기를 모의하기 위한 것이다, .

메타는 시험 중 전압은 인가하고 부하는 인가하지 않는다2) .

시험서지 총 횟수는 최소한 이다3) 504 .

시험은 최신의 규격에 따라 단극 및 링 파형으로4) ANSI C62.41 (unipolar) (ring)

실시한다.

시험 서지는 전력 라인 에 차동 및 공통 모드로5) (power line) (normal) (common)

인가한다.

시험 서지는 전력 라인 에 정극성 및 부극성으로 인가한다6) (power line) .

지정된 전압에서 아래와 같은 횟수의 서지를 인가한다7) .

에서 서지- 6 12㎸

- 57 -

에서 서지- 5 12㎸

에서 서지- 4 36㎸

및 에서 처음 시험서지는 전원 파형의 정극성의 반 사이클의8) 5 6 0㎸㎸ 에서 인°

가한다 그 다음 각각의 서지들은 전원 파형의 정극성의 반 사이클에서 단위로. 15°

까지 이동하면 인가한다180° .

9) 4 에서 처음 시험서지는 전원 파형의 정극성의 반 사이클의 0㎸ 에서 인가한다° .

그 다음 각각의 서지들은 전원 파형의 정극성 및 부극성의 반 사이클에서 단위15°

로 까지 이동하면 인가한다540° .

시험서지 간격은 전자부품이 충분히 정상 운전 온도로 복귀하기 위하여 충분히 길10)

어야 한다 허용 가능 최대 간격은 분이다. 5 .

인가된 시험 신호는 감시하고 기록하여야 한다 시험용 메타는 정확한 동작이 유지11) .

되는지를 확인하기 위하여 감시하여야 한다.

각 메타 시험 후 아크 표시와 같은 외형적인 손상을 검사한다12) .

이 시험을 통과하기 위해서 메타는 외형상 손상 없이 규정대로 동작하여야 한다13) .

해설[ ]

이 시험은 시험에만 해당한다(1) Power Supply .

일반적으로 에서 전원을 공급받으므로 해당 단자에만 인가하면 된다(2) PT PT .

이 시험을 견디면 수명이 어느 정도 보장된다 전력량계 수명은(3) . Power Supply

와 관계가 많기 때문이다.

규격에는 개 파형이 있으나 여기서는 합성 서지 전압(4) ANSI C62.41 5 ( 1.2x50 -㎲

전류 및 가 해당된다8x20 ) 100 Ring Wave .㎲㎑

인가방법은 공통모드 및 차동모드가 있으나 일반적인 전력량계에서는 차동모드(5)

만 있다 보통 접지나 금속성 케이스가 아니기 때문이다. .

서지전압은 인가위상을 일정 주기로 이동하면서 인가한다(6) .

- 58 -

서지전압은 인데 이것은 에 포함된 배리스터와 같은 비(7) 6-5-4 Power supply㎸

선형소자의 특성을 고려해서 그렇다 규격에서는 시험전압보다. IEC 61000-4-5

낮은 모든 전압을 실시한다 시험전압이 인 경우 를 실시한. 4 4-2-1-0.54㎸㎸

다.

시험간격은 충분히 한다 이 서지시험은 매우 큰 에너지를 가지고 있어 배리스(8) .

터와 같은 비선형소자에 열이 축적된 상태에서 인가하면 안 된다.

자 서지 및 과도전압 수명평가 기술자문자 서지 및 과도전압 수명평가 기술자문자 서지 및 과도전압 수명평가 기술자문자 서지 및 과도전압 수명평가 기술자문....

신뢰성 평가 시험1)

가 시료 성능평가시험을 한 시료와는 별도의 시료를 이용하여 시험한다) .

나 고장률 보증시험)

샘플링 방법 및 시료 수 성능평가시험을 정상적으로 완료한 제품과 동일한 형식-

의 신품 로 한다5 .

서지 발생 빈도에 따른 시험조건 신뢰성인증을 위한 시험 조건은 아래 표- (surge)

와 같이 가지로 구분한다 저빈도지역 급 은 일 동안 이내의 서지2 . (B ) 7 2 ㎸

가 회 발생하는 것을 정상사용 상태로 규정한 것이며 다빈도지역 급(surge) 3 (A )

은 이내의 서지 가 시간당 회 발생하는 것을 정상 사용상태로 규2 (surge) 10 1㎸

정한 것이다.

- 59 -

고장고장고장고장률률률률 등급등급등급등급[ ][ ][ ][ ]

사용조건의 구분 이내의 서지 발생 빈도2 (surge)㎸

다빈도 지역 사용

급(A )당 회10 h 1

저빈도 지역 사용

급(B )당 회56 h 1

급 대상 시험 시험- A

시험포트 전압회로 이고 시험 중 전압회로에는 정격전압을 입력한다a) (power) , .

시료 결선 및 인가방법 시료의 전압회로는 결선 된 것으로 하고 차동 모드b) Y

의 서지 를 인가한다(differential mode) (surge) .

서지 의 종류 및 크기c) (surge)

서지 각) Combined (surge)(KS C IEC 61000-4-5) : 2 , 1 , 0.5ㄱ ㎸㎸㎸

각) EFT burst(KS C IEC 61000-4-4) : 2 (5 , 1 s), 1 (5 , 1 s)ㄴ ㎸㎑㎸㎑

각) Oscillatory wave(KS C IEC 61000-4-12) : 2 (2 s), 1 (2 s)ㄷ ㎸㎸

시험시간 및 인가방법 위 항 의 총 종의 서지 를 순서대로d) c) ), ), e) 7 (surge)ㄱ ㄴ

분 간격으로 총 시간 동안 인가한 후 아래 항의 시험을 하여 정상동작을3 200 , 2

확인한다.

시험 중 시료의 상태는 정상동작 됨을 모니터링 한다e) .

급 대상 시험- B

시험포트 전압회로 이고 시험 중 전압회로에는 정격전압을 입력한다a) (power) , .

시료 결선 및 인가방법 시료의 전압회로는 결선 된 것으로 하고 차동 모드b) Y

의 서지 를 인가한다(differential mode) (surge) .

서지 의 종류 및 크기c) (surge)

각) Combined surge(KS C IEC 61000-4-5) : 2 , 1 , 0.5ㄱ ㎸㎸㎸

- 60 -

각) EFT burst(KS C IEC 61000-4-4) : 2 (5 , 1 s), 1 (5 , 1 s)ㄴ ㎸㎑㎸㎑

각) Oscillatory wave(KS C IEC 61000-4-12) : 2 (2 s), 1 (2 s)ㄷ ㎸㎸

시험시간 및 인가방법 위의 항 의 총 종의 서지 를 순서대d) c) ), ), ) 7 (surge)ㄱ ㄴ ㄷ

로 분 간격으로 총 시간 동안 인가한 후 아래 의 시험을 하여 정상동작을3 36 , 2)

확인한다.

시험 중 시료의 상태는 정상동작 됨을 모니터링 한다e) .

신뢰성시험 전 및 후 정상동작 확인시험2)

가 절연성능 시험)

임펄스내전압시험- : IEC62052-11

상용주파 내전압시험- : IEC 62052-11

나 정밀도 시험 해당규격 적용) : IEC

시동 및 무부하조건 시험-

계기정수시험-

오차한계시험 전류에 의한 오차의 한계- :

다 원격검침가능 통신기능이 있을 경우 및 저장데이터 변경 확인 제조자가 제시한) ( )

상세 기술시방 상의 동작이 정상적으로 이루어지는지 확인한다.

차 기타 성능 평가기술차 기타 성능 평가기술차 기타 성능 평가기술차 기타 성능 평가기술....

상용주파 내전압 시험1)

가 시험전압 및 인가방법은 다음과 같다) .

기준전압 이상의 모든 전기회로를 서로 묶은 상태에서 접지와의 사이에- 40V 2㎸

전압을 인가한다 이때 기준전압 미만회로는 접지에 연결한다. 40V .

- 61 -

서로 다른 전기회로 사이- : 2㎸

나 시험전압은 기본적으로 정현파이어야 하며 주파수는 에서 사이이어야) , 45 65㎐㎐

하며 분 동안 인가한다, 1 .

다 시험장치의의 전원용량은 최소한 이상이어야 한다) 500VA .

라 모든 시험에서 전력량계 커버나 단자대 커버 등은 정상 부착상태이어야 한다) .

마 시험 중 플래시오버나 파괴적인 방전 구멍 뚫림 현상이 발생하지 않아야 한다) , .

바 전력량계 케이스가 절연물이며 별도의 접지 단자가 없는 경우에는 알루미늄 호)

일 등으로 본체를 감싸고 접지로 사용한다.

임펄스 전압 시험2)

가 임펄스 파형 에 따른 임펄스) : IEC 60060-1 1.2x50㎲

나 시험 횟수 정극성 및 부극성 각 회) : 10

다 시험전압 및 인가방법은 다음과 같다) .

기준전압 이상의 독립된 전기회로와 접지와의 사이에 전압을 인가한다- 40V 6 .㎸

이때 독립된 회로의 단자는 서로 묶는다 이때 기준전압 미만회로는 접지에. 40V

연결한다.

서로 다른 전기회로 사이에 전압을 인가한다 이때 독립된 회로의 단자는 서- 6 .㎸

로 묶는다.

라 전력량계 케이스가 절연물이며 별도의 접지 단자가 없는 경우에는 알루미늄 호)

일 등으로 본체를 감싸고 접지로 사용한다.

마 전압변성기 전류변성기 및 직류전원 장치에 연결되지 않는 미만 회로는) , 40V

시험에서 제외한다.

바 모든 시험에서 전력량계 커버나 단자대 커버 등은 정상 부착상태이어야 한다) .

- 62 -

사 시험 중 플래시오버나 파괴가 발생하지 않아야 하며 손상된 부품이 없어야 한) ,

다 시험 후 정상적으로 동작하여야 한다. .

진동 시험3)

아래의 조건에서 이 시험은 에 따라 실시한다, IEC 60068-6 .

가 전력량계는 포장되지 않은 상태에서 전원을 제거한 상태) ,

나 주파수 범위 에서) : 10 150㎐㎐

다 절점 주파수) : 60㎐

라 일정 진폭) f < 60 , 0.075㎐㎜

마 일정 가속) f > 60 , 9.8㎐㎨

바 일점 제어)

사 축 당 주파수) Sweep : 10

시험 후 전력량계는 정보의 변경이 없어야 하고 기계적 손상이 없어야 한다 또한, , .

관련 전력량계 규격에 따라 정확하게 동작하여야 한다.

충격 시험4)

아래의 조건에서 이 시험은 에 따라 실시한다, IEC 60068-2-27 .

가 전력량계는 포장되지 않은 상태에서 전원을 제거한 상태) ,

나 반파 정현파) -

다 피크 가속도) : 300㎨

라 펄스 폭) : 18㎳

시험 후 전력량계는 정보의 변경이 없어야 하고 기계적 손상이 없어야 한다 또한, , .

관련 전력량계 규격에 따라 정확하게 동작하여야 한다.

- 63 -

카카카카 전력량계 관련 동향분석전력량계 관련 동향분석전력량계 관련 동향분석전력량계 관련 동향분석....

규격은 년도에 전력량계 규격 타임스위치 규격o IEC 2003 IEC 61036 , IEC 61038

등이 새로운 규격시리즈로 통합되었다 시리즈이다 여기서. IEC 6205x . IEC

이 공통 규격이며 전자기적합성 기계적 환경 성능을 포함한다62052-11 (EMC), .

이 새로운 시리즈에서는 카드지불방식 전력량계 등도 포함하고 있다.

은 통신프로토콜에 관한 규정을 포함하고 있다 우리나라 한전o IEC 62056 DLMS .

저압전력량계에서 채택한 프로토콜이다 프로토콜 인증은 덴마크 및 인도에서 실.

시하고 있으며 국내에서는 한국전기연구원이 공인 소프트웨어를 구매 중에 있다.

한전에 저압전력량계를 납품하기 위해서는 인증을 획득하여야 한다DLMS .

에서는 신뢰성에 대해서 다루고 있다 최근 가속열화시험에 대한 규격o IEC 62059 .

이 단계까지 이르렀으며 조만간 확정될 예정이다 만약 이 규격이 채택되면CDV .

국내 기업체들은 어려움을 겪을 것으로 생각한다 국외 선진국 제품들은 벌써 수.

명을 제품 카달로그에 명기하고 있으나 국내에서는 이제 막 준비를 하고 있기 때

문이다 신뢰성 규격은 현재 한국전기연구원에서 제정 중에 있으며 설비는 이미.

구축하였다.

규격에서는 현재 소프트웨어에 대한 신뢰성 인증을 준비하고 있다 국내에서o IEC .

는 생각지도 않은 규격들을 개발하고 있는 것이다 만약 이러한 규격이 제정되면.

국내 기업들은 수출 등을 하는데 어려움을 겪을 것으로 생각한다.

국내 형식승인 제도가 개선될 예정이다 지금까지는 산자부 기술표준원에서 시험o .

및 인증업무를 하였으나 앞으로는 민간기관으로 이양될 전망이다 민간기관으로.

이양되면 형식승인을 받는데 소요되는 기간이 상당히 단축될 것으로 생각한다.

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타 전력량계 관련 기술세타 전력량계 관련 기술세타 전력량계 관련 기술세타 전력량계 관련 기술세미미미미나 개최나 개최나 개최나 개최....

한국전력공사 전력량계 전문가 및 누리텔레콤 원격검침 전문가를 초청하여 기술세

미나를 개최하였다 전문가 및 발표분야는 다음과 같다. .

한국전력공사 이건행 과장o

한전의 고압 전력량계 규격개정을 설명-

한전의 전력량계 정책 설명-

한국전력공사 신철호 과장o

한전의 저압 전력량계 규격개정을 설명-

누리텔레콤 배정근 팀장o

누리텔레콤의 원격검침 업무 소개-

한전 원격검침 통신프로토콜 설명-

통신방식 설명- Zig-bee

파 통신프로토콜 기술자문파 통신프로토콜 기술자문파 통신프로토콜 기술자문파 통신프로토콜 기술자문. DLMS. DLMS. DLMS. DLMS

자료 제공o DLMS

의 각종 자료들을 다운받아 제공- DLMS UA

규격제공o ISO

규격 종 제공- IEC 5

대여o DLMS Protocol Analyzer

피에스텍의 통신프로토콜 분석을 위하여 프로그램 대여- DLMS

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하 성능평가 지원하 성능평가 지원하 성능평가 지원하 성능평가 지원....

제품개발 단계에서 전기연구원의 고가 설비들을 이용하여 성능평가를 지원하였다.

개발단계에서 지원해준 주요 성능평가 대상 및 활용 평가 설비는 다음과 같다.

전자기적합성 시험설비o (EMC)

고조파 발생장치-

정전기-

급과도 버스트-

조주파 방사내성-

서지-

고주파 전도내성-

순간정전 및 전압강하-

진동서지-

전자파장해-

진동 및 충격시험설비o

진동시험-

충격시험-

항온항습 시험설비o

온도특성시험-

전력량계 특성평가 설비o

오차특성 시험-

임펄스내전압 시험설비o

상용주파내전압 시험설비o

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지적재산권지적재산권지적재산권지적재산권3.3.3.3.

가 인증획득가 인증획득가 인증획득가 인증획득....

인증명 품목 인증번호 승인기관 인증일자



나 지적재산권나 지적재산권나 지적재산권나 지적재산권....

종류 명칭 번호발명자

고안자( )권리자 실시권자 비고

실용신안전자식전력량계

용 전류검출기0353264 박수철 피에스텍 주( ) 피에스텍 주( ) 등록

의장등록전력량계용 전류

검출기0370420 박수철 피에스텍 주( ) 피에스텍 주( ) 등록

최종 개발제품최종 개발제품최종 개발제품최종 개발제품4.4.4.4.

가 제품 사가 제품 사가 제품 사가 제품 사양양양양서서서서....

구 분 전력량계 전력량계

모델명 PEW-15-120K1 PEW-15-920K

정격 1P2W 40(10)A 60 220V㎐ 1P2W 40(10)A 60 220V㎐

계기정수2000pulse/kWh

2000pulse/kVarh

1000pulse/kWh

1000pulse/kVarh

정밀도 유효 급 무효 급1.0 , 2.0 유효 급 무효 급1.0 , 2.0

기타

정격 최대수요시한 분15 정격 최대수요시한 분15

무선원격검침 가능

장착시(Modem )

무선원격검침 가능

장착시(Modem )

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나 제품 사진)

[ 1P 2[ 1P 2[ 1P 2[ 1P 2WWWW 40(10)A ]40(10)A ]40(10)A ]40(10)A ]

[ 1P 2[ 1P 2[ 1P 2[ 1P 2WWWW 120(30)A ]120(30)A ]120(30)A ]120(30)A ]

- 68 -

지원내용의 기업전략에 대한 기여지원내용의 기업전략에 대한 기여지원내용의 기업전략에 대한 기여지원내용의 기업전략에 대한 기여5.5.5.5.

지원기업은 유도형 전력량계 및 전자식 타임스위치가 주된 생산 품목으로 고전적인

산업분야에서 탈피할 필요가 있는 상태였다 한국전력공사에서는 저압전력량계를.

전자식으로 교체하며 원격검침을 실시하겠다고 발표하였다 또한 산자부에서는 전.

력 연구개발 사업을 시작하는 등 중전기기 분야가 디지털 시대로 접어들게 되었IT

다 이러한 시점에 피에스텍에서 원격검침용 저압전자식 전력량계를 개발하게 되어.

첨단 분야로 뛰어들게 되었다.

특히 전력량계는 모든 수용가의 말단에 설치되는 가장 중요한 기기이며 전력 연IT

구개발 사업의 핵심이다 전력량계 기술은 측정기술이므로 모든 분야의 사업에 뛰.

어 들 수 있다 에서는 전력량계가 역할을 할 것으로. Home Automation Gateway

기대되며 전력선 통신 기술이 발달하면 더욱 각광 받, (power line communication)

을 것으로 기대된다 원격검침의 경우 한전에서 통신 프로토콜을 사용한다고. DLMS

발표하여 피에스텍에서도 준비가 완료된 상태이고 인증만 남은 상태이다 앞으로.

이러한 통신기반 기술을 확보하게 되면 각종 전력 사업 원격검침사업 아파트 등IT , ,

대수용가 관리사업 등으로 영역확대 기대된다.

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제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행2222

추진체계 및 일정추진체계 및 일정추진체계 및 일정추진체계 및 일정1.1.1.1.

가 기술지원 추진체계가 기술지원 추진체계가 기술지원 추진체계가 기술지원 추진체계....

- 70 -

나 추진일정나 추진일정나 추진일정나 추진일정....

- 71 -

추진방법 및 분담추진방법 및 분담추진방법 및 분담추진방법 및 분담2.2.2.2.

가 추진방법가 추진방법가 추진방법가 추진방법....

피에스텍은 전력량계 제조회사로 제작 및 설계 경험이 많으나 각종 최신규격 자1)

료 시험평가 자료 국제규격 동향 등을 구하기 어렵기 때문에 이런 분야에 대한, ,

기술지원을 실시한다.

전자기적합성 및 기계적 환경시험설비 등은 고가의 설비로 기업체에서 많이 보2)

유 못하고 있다 개발단계에서 이러한 장비들을 계속해서 사용하여야 한다 전. .

기연구원에서는 피에스텍에서 개발한 제품에 대하여 장비대여 성격의 성능평가

를 지원하여 양질의 제품을 개발할 수 있도록 지원한다.

전자식 전력량계는 한국전력공사와 많은 관계가 있으나 해당 전문가들을 만나서3)

조언을 구하기가 어렵다 또한 한전구매시방서의 해석도 다양하므로 이에 대한.

자문이 필요하다 이러한 문제점을 해결하기 위하여 전문가 초청을 통하여 애로.

사항을 해결한다.

통신프로토콜 등은 소프트웨어 가격이 고가이고 많은 규격을 필요로 하여4) DLMS

개발하기가 어렵다 프로토콜을 개발하는데 또는 국제규. DLMS DLMS Analyzer

격을 제공하여 애로사항을 해결한다.

나 담당업무 분담나 담당업무 분담나 담당업무 분담나 담당업무 분담....

구 분 직급 성명 세부담당 역할

지원기관

선임 김언석 총괄 및 설계 서지 신뢰성EMC ,

책임 이기택 품질관리 및 신뢰성

원급 김근용 성능평가EMC

기사 김경환 오차 등 한전규격 일반성능

지원기업

부장 박수철 총괄 및 하드웨어 설계

책임 김경희 통신프로토콜 및 소프트웨어

선임 정용환 전력량계 기구 설계

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보유기자재를 활용한 성능평가보유기자재를 활용한 성능평가보유기자재를 활용한 성능평가보유기자재를 활용한 성능평가3.3.3.3.

가 정전기 시험설비가 정전기 시험설비가 정전기 시험설비가 정전기 시험설비....

나 급과도 버스트 서지 및 진동성 서지 시험설비나 급과도 버스트 서지 및 진동성 서지 시험설비나 급과도 버스트 서지 및 진동성 서지 시험설비나 급과도 버스트 서지 및 진동성 서지 시험설비. ,. ,. ,. ,

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다 고조파다 고조파다 고조파다 고조파 순간순간순간순간정전 및 자계정전 및 자계정전 및 자계정전 및 자계영영영영향 시험설비향 시험설비향 시험설비향 시험설비. ,. ,. ,. ,

라 고주파 방사 및 전자파장해 시험설비라 고주파 방사 및 전자파장해 시험설비라 고주파 방사 및 전자파장해 시험설비라 고주파 방사 및 전자파장해 시험설비....

내부 전경내부 전경내부 전경내부 전경[EMC Chamber ][EMC Chamber ][EMC Chamber ][EMC Chamber ]

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고주파 내성 발고주파 내성 발고주파 내성 발고주파 내성 발생생생생장치장치장치장치[ ][ ][ ][ ]

전자파장해 측정 장치전자파장해 측정 장치전자파장해 측정 장치전자파장해 측정 장치[ ][ ][ ][ ]

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제 장 결론제 장 결론제 장 결론제 장 결론3333


피에스텍은 기술지원한 전자기적합성 기술을 추가하여 전력량계 종을 개1. (EMC) 2

발 완료하였으며 기술표준원으로부터 형식인증을 취득하였다, .

개발된 제품은 전자식변성기를 전력량계 적용하여 개발하고 통신 프로토2. DLMS

콜을 구현하여 신기술 신제품을 개발하였다.

전자식 전력량계의 전자기적합성 기술을 적용하여 현장에서 신뢰성 있는3. (EMC)

동작이 가능하게 되어 기술경쟁력을 갖추게 되었다.

한국전력공사용 저압 전력량계를 산전에 이어 두 번째로 형식승인을 취득하여4. LS

타 회사보다 기술경쟁력을 갖게 되었다.

제 절 활용방안제 절 활용방안제 절 활용방안제 절 활용방안2222

한전 저압전자식 전력량계는 총 종이며 이번에 종을 개발하였다 나머지 종1. 5 2 . 3

및 고압 전력량계 정밀급 전력량계 등 다른 종류의 제품을 개발하는데 전자기,

적합성 기술은 모두 활용가능하다(EMC) .

현재 산자부에서 추진 중인 전력 기기 개발에 모두 활용할 수 있다 예를 들2. IT .

어 홈오토메이션 게이트웨이용 전력량계 등 원격검침용 고부가가치 제품에도,

그대로 적용가능하다.

피에스텍은 전자식 타임스위치 등을 생산하고 있었다 전자적합성 기술은 제품3. .

종류에 관계없이 유사한 제품 개발에 활용가능하다.

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제 절 기대효과제 절 기대효과제 절 기대효과제 절 기대효과3333

경제적 효과경제적 효과경제적 효과경제적 효과1.1.1.1.

구 분 당해연도 매출차년도

예상매출

전년대비

증가비율비 고

내 수 억원10 억원48 480 % 신제품

기술적 효과기술적 효과기술적 효과기술적 효과2.2.2.2.

가 전자식전력량계의 고장원인 중 많은 요인이 과도서지인 것으로 알려져 있다 지. .

원된 기술을 바탕으로 개발된 제품은 현장에서 고장을 일으 킬 확률이 크게 줄

어들어 신뢰성 있는 제품생산이 가능하다.

나 전자기기의 전자기적합성 기본개념 현상 대책기술 등 관련기술을 확보. (EMC) , ,

하게 되었다 이를 활용하면 기술적으로 경쟁력있는 제품개발이 가능하다. .

다 원격검침용 전자식 전력량계를 개발하고 통신프로토콜을 구현하여 전력. DLMS

기반의 기본기술을 갖추게 되었다IT .

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무선원격검침용 전자식전력량계 설계 및 평가 기술지원 · -2-제 출 문 산업자원부장관귀하 본보고서를 무선원격검침용전자식전력량계설계및평가기술지원