활선작업 감전 사고 없앤다..'무선 통전 알림 기술' 개발

한국전기연구원 배준한 박사팀이 에너지 하베스팅 기반 ‘무선 통전 알림 기술’을 개발했다. [사진=전기연]

[아이뉴스24 최상국 기자] 고압 전류가 흐르는 배전반에서의 감전사고를 방지할 수 있는 기술이 선보였다. 최근 감전사망 사고 발생으로 한전이 안전사고 근절 특별대책을 발표하는 등 사회문제화되고 있는 상황에서 고압선 작업자들의 안전사고를 줄일 수 있는 방안이 될 수 있을지 주목된다.

10일 한국전기연구원 배준한 박사는 위험한 고전압 전기설비의 내부 통전(通電) 여부를 문을 열지 않고 외부에서 안전하게 확인할 수 있는 '무선 통전 알림 기술’을 세계 최초로 개발했다고 발표했다.

현재 국내 배전반의 대부분은 6.6kV와 22.9kV의 높은 전압을 사용하고 있다. 배전 설비의 전기흐름 상태를 확인하기 위해서는 작업자가 직접 문을 열고, 설비 내부 곳곳에 부착된 통전 표시기(램프)를 일일이 확인해야 한다. 이 과정에서 감전 사고가 빈번히 발생하며, 정전된 경우에도 남아있는 충전 에너지로 인한 사고 위험성도 컸다. 램프가 고장난 경우에는 정전이라고 잘못 판단할 수 있고 정전시 램프도 같이 꺼지기 때문에 감전사고가 빈번하게 발생한다. 별도의 전압표시가 없기 때문에 작업자가 특고압을 낮은 전압으로 착각할 위험도 있다.

배준한 박사는 배전반의 문을 개방할 필요 없이 외부에 부착된 모니터로 통전 여부를 확인할 수 있게 만들었다. 버려지는 에너지를 재활용하는 일명 ‘에너지 하베스팅’으로 전기설비 주변에 누설되는 전계 에너지를 수집 및 변환해 전기를 생산하고, 이를 송신기의 전원으로 활용한다. 송신기는 전기가 흐르는지 여부를 무선 통신으로 수신기에 전달하고, 그 결과가 외부 모니터에 나타난다.

전기연에 따르면 최근에 독일, 미국 등에서 자기에너지 하베스팅 기술을 이용한 비접촉식 무선온도센서의 상품화에 성공했으나 최소 5A 이상의 전류가 흐르는 경우에만 동작한다. 이번에 개발한 기술은 정전기 에너지 하베스팅 기술로 0A에서도 센서가 동작할 수 있다.

이번에 개발한 기술(경보기)은 발생 전력이 크고, 초저전력 무선통신이 가능하기 때문에 작업자가 전력설비의 문을 열지 않고도 모니터에 표기된 전압값 및 통전중 글자 점멸등을 보고, 활선 상태를 실기간으로 확인할 수 있다. 또한, 통전 중에 작업자가 강제로 배전반을 개방하는 경우, 스피커로 경고방송을 지속적으로 내보낸다.

또한 에너지 하베스팅으로 저장된 에너지를 이용해 정전이 되더라도 1분 동안 센서가 계속 동작하기 때문에 전력 설비 내의 잔류 전류가 완전히 사라진 이후에 작업할 수 있도록 하며, 비접촉식 센서를 사용하기 때문에 무게 250g의 작은 송신기를 별도의 시공없이 원하는 위치에 자유롭게 부착해 사용할 수 있다.

배준한 박사는 "궁극적으로는 에너지 하베스팅으로 만든 전기를 활용해 통전뿐만 아니라 전압, 전류, 온도, 습도, 진동 등 각종 내부 상태를 한 번에 진단할 수 있는 ‘ICT 기반 스마트 전기설비 플랫폼’을 만드는 것이 목표”라고 밝혔다.

한편 전기연은 이 기술을 배전반 및 전기 자동제어반 전문 제조업체인 더원에코파워텍(대표 김종철)’에 기술이전했으며, 회사는 내년까지 이를 제품화해 국내외 시장에 진출할 계획이다.

/최상국 기자(skchoi@inews24.com)

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