MOF 절연저항 측정방법에 대하여

안녕하세요? 오늘은 MOF 절연저항 측정방법에 대하여 말씀드리겠습니다. 사실상 MOF는 평상시에는 절연저항을 측정할 일이 전혀 없습니다. 특고압 기기여서 건들기도 부담스러울뿐더러 MOF를 검사할 수 있는 때는 정기검사 외에는 거의 없기 때문입니다. 하지만 전기 사고가 발생했을 때는 이야기가 다릅니다. 특고압 측에서 파워 퓨즈가 나갔다던가 COS가 떨어졌다든가 하면 MOF의 이상 유무를 점검하여야 합니다. 이럴 때 방법을 몰라서 당황하지 말고 미리 알아두면 좋을 것 같습니다. 

 

 

 

 

 

1. MOF는 무엇인가요?

2021.01.30 - [별의 시설관리/전기] - 전력수급용 계기용 변성기(MOF)에 대하여

전력수급용 계기용 변성기(MOF)에 대하여

MOF에 대해서는 위와 같이 필자가 과거에 MOF에 대해서 자세히 설명해 놓았습니다. MOF는 Metering Out Fit의 약자로 우리말로는 계기용 변성기라고 하며 수용가로 들어오는 특고압 22.9kV의 대전류를 저전압 110V, 소전류 5A로 변경해주는 설비입니다. MOF 계기용 변성기는 이렇게 전압과 전류를 변환하여 계량기에 보내게 됩니다. 이 계량기는 MOF에서 보낸 전압 전류를 바탕으로 해당 수용가의 전기 사용량을 측정하여 한전에 보내게 됩니다.   

 

 

 

 

 

2. MOF 절연저항 측정 시 사용 기기 - 1000V 메거(Megger)

MOF는 특고압 기기입니다. 보통 저압기기의 절연저항을 측정할 때는 500V이하의 절연저항계(메거, Megger)를 사용하겠지만 MOF의 경우에는 1000V의 절연저항계를 사용하여 절연을 측정하여야 합니다. 이것은 법규로 정해져 있는 것이기 때문에 준수하는 것이 좋겠습니다. 

 

 

 

 

 

3. MOF 절연저항 측정방법

MOF 계기용 변성기의 절연저항을 측정하기 위해서는 당연히 정전이 되어 있어야 합니다. 물론 사고가 발생했다면 ASS가 Open이 되어 있겠지만 반드시 전기가 모두 꺼져있는지 확인하고 꺼져있지 않다면 반드시 정전을 시킨 후 작업을 해야 하겠습니다. 

 

 

 

1) MOF 절연저항 측정 준비 - 정전 작업

MOF의 절연저항을 측정하기 위해서는 반드시 정전을 시킨 후 작업을 진행해야 하겠습니다. 정전 작업은 다음의 순서에 맞게 진행하시면 됩니다. 

 

- 1. MCCB, 2. ACB, 3. VCB, 4. ASS or AISS or LBS의 순서로 순차적으로 부하와 가까운 곳에서부터 차단기를 내려줍니다. 가장 먼저 MCCB를 개방해주고 MCCB를 모두 개방한 후에 ACB를 개방해주고 그 후에 VCB를 개방해주고 ASS or AISS를 개방해 줍니다.  

 

- 최 앞단에 있는 ASS or AISS or LBS는 개방 후에 전원을 차단해 주어 오동작이 없도록 해줍니다. ASS or AISS or LBS 등의 전원은 제어함에 있는 Power를 OFF 하고 수배전반에 있는 차단기까지 OFF 해줍니다. 또한 ASS or AISS의 경우는 배터리를 분리해 주는 것도 좋은 방법입니다. 

 

- 한전에 미리 요청하여 한전이 대기하고 있다고 가정하고 한전에서 COS를 개방시켜줍니다. 

 

- 전력용 퓨즈(PF)를 절연봉을 이용하여 분리시킵니다. 만약 전기 사고가 났다면 수배전반에 있는 모든 전력용 퓨즈를 분리하는 것이 좋습니다. 

 

- 접지선을 수배전반에 있는 접지단자에 연결해주고 전선을 접지봉에 연결하여 수배전반에 있는 각 기기의 전원부를 접촉시켜 잔류 전하를 방전시킵니다. 

 

- 특고압용 검전기를 이용하여 혹시라도 전기가 남아있는지 확인합니다. 검전기로 잔류 전하가 없는 것을 확인하면 MOF 등 전기기기의 절연저항을 측정합니다. 

 

 

 

2) MOF의 구조 이해 및 접속 단자 해체

MOF의 절연저항을 측정하기 위해서는 MOF의 내부 구조를 알아야 합니다. MOF의 내부는 위와 같이 각 상들이 접지 Bus Bar로 연결이 되어 있습니다. 마치 변압기에서 N상에 2종 접지가 연결되어 있는 것과 같습니다. 따라서 위와 같이 접지를 분리하지 않으면 MOF의 올바른 절연저항값을 구할 수 없습니다. 따라서 위의 그림과 같이 접지를 분리 해야 합니다. 

 

 

 

이것을 다른 사진으로 표현하면 위와 같습니다. MOF에는 A상, B상, C상의 3개의 상이 있고 N상이 있습니다. 이 N상은 위의 그림과 같이 A, B, C 상의 아래쪽에 조그마하게 튀어나와 있습니다. 이곳을 O단자라고 하기도 하고 속칭 배꼽 단자라고 부르기도 합니다. 그리고 이곳에 녹색의 접지선이 연결되어 있는데 이것을 분리해야 MOF의 올바른 절연저항값을 구할 수 있습니다. 

 

 

 

사진으로 본다면 위의 녹색 접지선과 연결되어 있는 곳이 배꼽 단자입니다. 몽키나 스패너 깔깔이 등을 이용하여 육각볼트를 풀어서 이곳을 분리해줍니다. A, B, C상의 전단에는 파워 퓨즈(PF)와 피뢰기가 있습니다. 따라서 가장 확실하게 MOF의 절연저항을 측정하기 위해서는 A, B, C상위의 볼트를 풀어 고미리를 분리하여 줍니다. 

 

 

 

고미리가 뭐냐고요? 위와 같이 MOF 상부의 A, B, C상의 단자에 물려있는 철사 같은 것을 고미리라고 부릅니다. 일본말 같은데 아무튼 현장에서는 저것을 고미리라고 부릅니다. 여기도 배꼽 단자를 푸는 것과 같은 방법으로 풀면 됩니다. 

 

 

 

3) MOF 절연저항 측정

자 드디어 모든 준비가 끝나고 MOF의 저항을 측정할 때가 되었습니다. 위와 같이 1000V 절연저항계의 흑색 단자는 MOF의 외함 접지에 물리고 붉은색 단자는 MOF의 A, B, C상을 순서대로 찍어줍니다. 물론 절연저항계의 레버를 Power Lock에 놓아 절연저항계에 불이 계속 깜빡이게 한 상태에서 측정합니다. 위의 사진에서 상부 배꼽 단자에 연결되어 있는 접지선은 분리된 상태에서 측정합니다. (배꼽 단자가 분리된 사진이 없어서 그냥 올렸습니다.)

 

 

 

4) MOF 절연저항값 판정

위에서 측정한 MOF의 절연저항값은 무한대에 가깝게 나와야 합니다. 즉 절연저항계의 가장 좌측으로 바늘이 가는 것이 바람직합니다. 필자가 고장 난 MOF의 절연저항값을 측정하였을 때 20MΩ이 나왔습니다. 저압에서는 20MΩ이면 굉장히 양호한 값이지만 MOF에서는 이 정도 절연저항값은 정상이라고 할 수 없습니다. 그래서 해당 MOF는 교체하게 되었습니다. 새로운 MOF가 설치되고 난 후 절연저항값을 측정해보니 무한대가 나왔습니다. 

 

 

 

5) MOF 상간 저항 측정

참고로 O단자 또는 배꼽 단자와 A, B, C상은 위에서 보시는 바와 같이 서로 연결되어 있습니다. 따라서 배꼽 단자와 A, B, C상간에 절연저항계로 측정해보면 바늘이 거의 오른쪽 끝으로 가야 합니다. 즉 저항이 매우 낮아야 합니다. 배꼽 단자와 A상, 배꼽 단자와 B상, 배꼽 단자와 C상, A상과 B상, A상과 C상, B상과 C상 모두 측정했을 때 어느 곳에서도 저항이 높게 나오면 안 됩니다. 만약 저항이 높게 나오면 내부 회로가 소손이 된 것이라고 판단할 수 있습니다. 

 

 

 

 

 

오늘은 MOF 절연저항 측정방법에 대해서 알아보았습니다. 만약 특고압 측에 갑작스럽게 사고가 났을 때 당황하지 않기 위해서는 위와 같은 방법을 숙지하고 있어야 합니다. 그래서 MOF가 파손되었는지 아닌지 정확하게 판단할 수 있어야 합니다. 오늘도 긴 글 읽어주셔서 감사합니다. 이 글이 전기일을 하고자 하시는 분들에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.