KEC 보호계전기 기준 완벽 정리! 설계자를 위한 핵심 요약

KEC 보호계전기 기준 요약 정리 💡

📌 목차

1. 보호계전기의 정의와 필요성
2. KEC 기준의 기반은?
3. 보호계전기 설치 목적
4. 설정 기준과 적용 방식
5. 보호장치 설치 위치는?
6. 보호계전기의 동작 시간 설정
7. 계전기의 기능은 얼마나 다양할까요?
8. 도면 및 설계 내역 작성 요령

📝 요약

보호계전기는 전기설비의 감전, 과전류, 단락, 지락 등 위험 상황을 감지하고 회로를 자동으로 차단하여 인명과 설비를 보호하는 장치예요. KEC는 국제표준에 따라 이러한 보호계전기의 설치 위치, 설정값, 동작시간 등을 세부적으로 규정하며, 설계 도면에 설정값과 특성을 명확히 기재해야 해요. 선택적 차단, 경보, 자가진단 기능까지 갖춘 보호계전기는 현대 전기설비의 핵심이에요.

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📊 KEC 보호계전기 기준 요약 표

구분	주요 내용 및 적용 기준
설정 기준	전선 허용전류, 설비 정격, 기동전류 등 현장 조건 고려
설치 위치	분기점, 변압기 2차측, 주요 설비 입출구 등
감전 사고 보호	접지계통 특성에 따라 차단시간 지정(예: 0.4초 이내), 접촉전압 50V 기준
동작시간 설정	전동기 기동시간의 50~100% 가산(tb = tm × 1.5 등)
보조 장치	보조접점, 차단명령회로, 누전차단기 등 병행 설치
도면/설계 내역	설정값, 특성곡선, 보조보호장치 설치 여부 명확히 기재

보호계전기의 정의와 필요성

여러분, 전기설비를 설계하거나 시공할 때 가장 먼저 고려해야 할 것 중 하나가 바로 보호계전기예요. 왜일까요? 전기는 눈에 보이지 않지만 언제든 사고로 이어질 수 있는 위험한 에너지이기 때문이에요. KEC, 즉 한국전기설비규정은 이러한 전기설비 사고를 예방하기 위해 국제 기준에 따라 보호계전기 설치 기준을 엄격히 제시하고 있어요.

KEC 기준의 기반은?

KEC는 국제표준인 IEC 60364를 바탕으로 구성되었어요. 여기서 보호계전기의 역할은 간단히 말해서, 전기 사고를 조기에 탐지하고 빠르게 회로를 차단하여 사람과 장비를 보호하는 것이죠. 예를 들어 감전, 과전류, 단락, 지락, 과전압, 누전 같은 사고가 발생했을 때, 보호계전기가 즉시 작동해서 피해를 최소화하는 거예요.

보호계전기 설치 목적

• 감전 방지: 인체에 치명적인 전류가 흐르기 전 즉시 차단
• 설비 보호: 과부하나 단락으로 인한 설비 손상 방지
• 화재 예방: 전기적 이상으로 인한 화재 발생 방지
• 운전 신뢰성 확보: 불필요한 정전 없이 부분적 차단 수행

설정 기준과 적용 방식

설계할 때 가장 중요한 건, 해당 설비의 전류 용량, 사용 목적, 운전 방식 등을 기준으로 보호계전기를 어떻게 설정하느냐예요.

과전류 및 단락 보호 기준

KEC에서는 전선의 허용전류(Iz)를 중심으로 보호계전기 정격을 정해요. 일반적으로는 보호장치의 정격이 전선의 허용전류보다 작거나 같아야 해요. 그러나 기계가 기동하는 경우, 기동전류와 시간도 고려하여 1.5배의 여유를 두는 것이 일반적이에요.

감전 보호 기준

감전 보호는 접지방식에 따라 달라져요. 예를 들어 TN, TT 방식 같은 저압 접지계통에서는, 사고 발생 시 0.4초 이내 차단이 필수예요. 허용 접촉전압은 50V이고, 이를 초과하면 반드시 누전차단기나 자동차단장치를 설치해야 해요.

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보호장치 설치 위치는?

보호계전기는 어디든 설치할 수 있는 게 아니에요. 분기점처럼 전선 규격이 바뀌는 지점에 반드시 설치하는 게 원칙이에요.

• 3m 이내: 무조건 설치
• 8m 이내: 조건부 설치 가능 (전선 허용전류가 보호장치 정격보다 충분히 큰 경우)
• 무제한 예외: 매우 제한적으로만 허용, 명확한 기준 충족 시

보호계전기의 동작 시간 설정

동작시간은 단순히 빠르다고 좋은 게 아니에요. 기기의 특성을 고려해야 해요. 예를 들어 전동기 기동시간이 2초라면, 보호계전기의 최소동작시간은 대개 3초(t = tm × 1.5)로 설정해요. 즉, 불필요한 오작동을 방지하면서도 사고 발생 시엔 즉시 작동하는 것이 중요해요.

계전기의 기능은 얼마나 다양할까요?

최근 디지털 보호계전기는 단순히 차단 신호만 보내는 것이 아니라, 진단, 시험, 통신까지 가능해요. 아래 기능들이 핵심이에요:

• 과전류 보호: 정격 이상 전류 감지 → 차단
• 지락 보호: 대지로 새는 전류 감지 → 차단
• 전압 이상 보호: 고·저전압 감시 → 차단
• 선택 차단: 설정된 회로만 차단하고 나머지는 운전 유지
• 이력 기록: 이상 발생 시간, 전류치, 경보 등 저장
• 셀프 점검: 오작동 방지를 위한 자체 진단

도면 및 설계 내역 작성 요령

설계 도면에는 단순히 계전기 기종만 쓰는 게 아니라, 설정값, 동작특성곡선, 설치 위치까지 명확하게 표시해야 해요. KEC에서는 이런 도면 기준을 따르지 않으면, 사용전검사에서 불합격 처리될 수 있다고 명시하고 있어요.

그렇기 때문에 설계자는 반드시 보호계전기의 동작 시간, 전류-시간 특성, 선택적 보호 동작 범위를 사전에 계산해서 도면화해야 해요. 실무에서는 “KEC 핸드북”, “기술지침서”, “설계표준 도서” 등을 참고하면 좋아요.

❓ 자주 묻는 질문 (FAQ)

💡 KEC 보호계전기 관련 궁금증

Q1. 보호계전기의 설정값은 어떻게 결정되나요?

전선의 허용전류, 기기의 정격, 기동전류, 운전 특성을 고려하여 결정하며, 과소 또는 과대 설정 시 보호 실패 또는 오작동이 발생할 수 있어요.

Q2. 보호계전기는 무조건 3m 이내에 설치해야 하나요?

원칙은 3m 이내 설치지만, 조건부로 8m 또는 그 이상도 가능하며, 해당 조건 충족 여부에 따라 유연하게 적용돼요.

Q3. KEC를 준수하지 않으면 어떤 불이익이 있나요?

시공 불인정, 사용전검사 불합격, 법적 책임 발생 등 다양한 불이익이 있을 수 있으므로 반드시 준수해야 해요.

Q4. 보호계전기의 동작시간은 왜 tm × 1.5로 설정하나요?

기동 중인 기기를 오작동으로 차단하지 않도록 여유시간을 설정하며, 일반적으로 기동시간의 1.5배로 설정하는 것이 안전하다고 판단돼요.

Q5. 지락과 누전은 어떤 차이가 있나요?

지락은 대지로 전류가 흐르는 현상이고, 누전은 절연불량 등으로 외부로 전류가 새는 현상이에요. 둘 다 보호계전기로 차단할 수 있어요.

Q6. 보호계전기의 점검은 어떻게 하나요?

현대 보호계전기는 자가진단 기능이 있지만, 정기적인 동작 시험, 신호 확인, 설정값 검토 등 수동 점검도 병행해야 해요.

Q7. 보호계전기를 하나만 설치해도 되나요?

설비의 중요도, 위치, 용량에 따라 다르며, 단일 설치보다는 계층적 보호(메인+보조)가 바람직해요.

Q8. KEC에서 요구하는 도면 항목은 무엇인가요?

계전기의 설치 위치, 설정값, 동작시간, 선택적 보호 특성곡선, 보조 장치 여부 등이 포함돼야 해요.

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