개요
절연저항 측정은 통상적으로 전원 차단(정전) 상태에서 메거(절연저항계)를 사용해 수행해야 하나, 공정상 정전이 불가능한 설비(무정전 제조라인, 데이터센터, 병원 장비 등)에서는 직접 측정이 위험하거나 불가능하다. 이 문서는 전원 투입 상태에서 안전하게 절연상태를 확인할 수 있는 간접 측정법(누설전류 측정, 접지전류 측정, 전력분석기 활용, 절연감시장치)과, 정전 시 직접측정이 필요할 때의 임시조치 및 법적·안전 준수사항을 정리하였다.
1. 위험요인 및 원칙
전원이 인가된 상태에서 메거(절연저항계)의 DC 고전압을 인가하면 계기 및 제어부 손상, 감전, 데이터 오류가 발생할 수 있다. 따라서 원칙적으로 전원 투입 상태에서 직접 절연저항 측정은 금지하며, 대신 아래의 간접진단법을 사용한다. 다만 정밀진단이나 유지보수로 인해 정전이 가능한 경우에는 규정된 절차(잔류전하 방전, 접지 등)를 준수해 직접 측정한다.
2. 간접 진단법
| 방법 | 측정대상 | 절차 요약 | 장점 | 판정기준/비고 |
|---|---|---|---|---|
| 누설전류 측정 | 가동 중인 분전반, 모터, 케이블 | 클램프형 누설전류계로 R,S,T,N을 함께 측정해 불평형(누설) 확인 | 정전 불필요, 신속 진단 가능 | 정상: ≤0.5mA, 주의: 0.5~1mA, 조치: ≥1mA |
| 접지전류 측정 | 장비 외함·접지선 | 접지선 클램프 측정 후 정상치 비교 | 외함 누설 및 접지 이상 확인 | 전류 증가 시 절연저하 의심 |
| 전력분석기(V/I 분석) | 인버터·비선형부하 회로 | 전압·전류 파형을 동시분석하여 누설성분 추출 | 정밀도 높음, 고조파 고려 가능 | 전력분석기 필요, 전문해석 권장 |
| 절연감시장치(IMD) | 중요부하(병원, 데이터센터 등) | 상시 설치형으로 절연저항·누설전류 모니터링 | 상시감시·알람, 자동기록 | 투자비 발생, 장기적 비용절감 가능 |
3. 누설전류 측정 절차 (실무 지침)
- 측정장비: True RMS 지원 클램프형 누설전류계 사용(예: Hioki, Fluke 계열).
- 측정위치: 분전함에서 R,S,T,N 4선을 함께 감싸서 측정. 개별 차단기 단위로 반복 측정하여 원회로 분리 추적.
- 판정기준: 일반적으로 ≤0.5mA 정상, 0.5~1.0mA 주의, ≥1.0mA 시 즉시 원인조사 및 보수.
- 추적방법: 누설전류가 클 경우 부하별 차단기를 하나씩 오프하여 누설 발생구간을 분리한다(비정전 상황에서도 가능하지만 공정상 주의 요청).
- 기록관리: 각 측정값은 날짜·시간·위치·운전상태와 함께 기록하여 추세분석에 활용.
4. 정전 시 직접 절연저항 측정의 임시조치
직접 측정이 필요한 경우에는 아래 안전절차를 반드시 수행해야 합니다.
- 정전 확보 및 차단기 개방: 관련 회로의 전원 완전 차단 후 차단기 태그아웃(LOTO) 시행.
- 잔류전하 방전: 콘덴서가 포함된 경우 방전 저항을 이용해 충분히 방전시킨다.
- 접지 연결: 측정 전 접지를 확인하고 접지단자와 테스트 포인트의 연결상태 점검.
- 측정전압: 회로 전압에 따라 500V 또는 1000V DC를 사용(저압 설비 기준).
- 기준값: 일반 설비는 1MΩ 이상 권장, 노후·습윤 환경에서는 보수기준을 강화(예: 2MΩ 권고)할 수 있음.
5. 법적·관리적 근거
다음 법령 및 기준을 준수하여야 한다.
- 전기설비기술기준 제219조: 절연저항 유지기준(사용전압별 권장값).
- 전기안전관리규정: 정기점검 항목에 절연저항·누설전류 점검 포함.
- 산업안전보건법 및 지침: 정전·접지·태그아웃(LOTO) 절차 준수 의무.
6. 권장 운영 방안
상시 가동 설비에는 절연감시장치(IMD)를 설치해 연속 모니터링을 수행하고, 월 단위 누설전류 측정 및 연간 정전 점검을 병행할 것을 권장합니다. 또한 측정값을 중앙데이터베이스에 저장하여 추세분석(예: 이동평균, 경향선 분석)을 통해 사전 보수 시점을 판단하면 설비 고장·정전에 따른 생산중단 리스크를 크게 낮출 수 있다.