[ 단기 연재 1 ] 누전 차단기 시험기 ( ELB Tester ) 
 2005 년 10 월 3 일 ( 월 ) 19 : 56 : 00 | 지면 발행 ( 2005 년 9 월 호 - 전체 보 기 ) 
 누전 차단기 시험기 ( ELB Tester ) 한국전기안전공사 부설 전기 안전 연구원 계기 과장 / KOLAS 평가 사 유병렬 감전 사고 를 방지 하 기 위하 여 사용 하 는 누전 차단기 는 1930 년 경 유럽 에서 태어났 다 . 누전 차단기 는 감전 에 대하 여 인명 보호 기능 을 갖 고 있 기 때문 에 사고 시 에 는 정확히 동작 하 여 감전 사고 로 이어지 지 않 도록 확실 한 보호 를 수행 하 는 것 이 중요 하 다 . 그러나 사고 시 에 동작 하 는 것 은 당연 하 지만 사고 와 비슷 한 현상 의 정상 상태 에서 불 필요 한 동작 을 하 여서는 곤란 하 다 . 예 를 들 면 번개 가 칠 때 누전 차단기 가 불 필요 한 동작 을 하 여 공장 생산 이 정지 되 어 버린다고 하 는 일 이 발생 하 면 큰일 인 것 이 다 . 이 와 같 은 불 필요 한 동작 에 의한 오동작 이 없 도록 하 기 위해서 는 보호목 적 ( 감전 보호 인가 , 전 로 · 설비 의 보호 및 누전 화 재 예방 인가 ) 과 전로 와 부하 의 상황 에 따른 적절 한 감도 전류 의 선정 을 하 는 것 이 중요 하 다 . 선로 에서 중요 한 역할 을 하 고 있 는 누전 차단기 가 안전 관리 면 에서 정상 적 인 동작 이 유지 되 고 있 는지 여부 를 시험 할 수 있 는 것 이 누전 차단기 시험기 이 다 . 이번 호 에서 는 누전 차단기 에 대한 개략 적 인 내용 과 누전 차단기 시험기 에 대해서 기술 하 고자 한다 . 누전 차단기 ( Earth Leakage Breaker ) 누전 차단기 는 처음 에 는 전압 동작 형 이 사용 되 었 지만 설치 의 용이성 , 복수 부하 의 보호 가능 등 으로 인해 현재 는 거의 전류 동작 형 을 채택 하 여 사용 하 고 있 으므로 , 전류 동작 형 에 대한 내용 을 살펴보 기 로 한다 . 1 . 전류 동작 형 누전 차단기 누전 차단기 는 누전 이 발생 할 때 그 이상 을 감지 하 여 자동 적 으로 차단 하 는 지락 차단기 의 일종 으로서 , 그 중 전류 동작 형 누전 차단기 의 내부 는 과 같이 누전 검 출부 , 영상 변류기 와 차단기 구로 구성 되 어 있 다 . 
 에서 와 같이 영상 변류기 에 는 주회 로 전선 의 모두 가 관통 된 상태 로 되 어 있 으며 , 회로 가 건전 할 때 는 영상 변류기 를 통과 하 는 왕 로 전류 와 귀 로 전류 가 같 은 값 으로서 이 전류 에 의해 영상 변류기 의 철심 에 발생 된 자속 은 서로 Cancel 되 어 영상 변류기 의 2 차 측 에 출력 은 발생 하 지 않 는다 . 그러나 누전 차단기 로부터 부하 측 에 누전 사고 가 발생 하 면 누설 전류 가 대지 를 통하 여 전원 으로 되돌아가 게 되 므로 영상 변류기 를 통과 하 는 왕 로 전류 와 귀 로 전류 에 는 누설 전류 만큼 의 차 가 생긴다 . 따라서 철심 중 에 는 누설 전류 에 상당 하 는 자속 이 발생 하 고 영상 변류기 의 2 차 측 에 는 누설 전류 에 비례 하 는 출력 이 나타난다 . 이 출력 으로 차단 기구 가 동작 하 여 주접 점 은 개 로 된다 . 이 영상 분류기 의 2 차 측 출력 에 의해 누전 차단 기구 를 동작 시키 는 과정 , 즉 누전 Trip 방식 은 영상 변류기 의 출력 을 그대로 사용 하 는 순전 자식 ( 純 電磁 式 ) 과 영상 변류기 의 출력 을 반도체 증폭기 에 의해 증폭 하 여 사용 하 는 전 자식 ( 電子 式 ) 으로 구분 된다 . 순전 자식 은 회로 가 건전 한 상태 에서 과 같이 영구 자석 에 의한 자속 에 의해 가동 철편 이 차단 Spring 의 힘 에 이겨 흡인 되 고 있 다가 누전 이 발생 하 면 영상 변류기 의 출력 이 감자 ( 感 磁 ) Coil 에 흘러 영구 자석 에 의해 가동 철편 내 를 통하 고 있 다 . 자속 을 감소 시켜서 차단 Spring 힘 에 의하 여 가동 철편 이 해방 되 고 가동 철편 이 기계 적 으로 운동 되 는 Trip 기구 에 힘 을 가하 여 Trip 시키 는 방식 이 다 . 한편 전 자식 은 처럼 영상 변류기 의 2 차 출력 을 증폭 하 여 반도체 Switching 소자 혹은 전자 ( 電磁 ) Relay 를 동작 시켜 Trip Coil 소자 혹은 부족 전압 Trip Coil 의 전류 를 차단 하 던가 하 여 차단기 를 동작 시키 는 방식 이 다 . 
 누전 차단기 시험기 는 차단기 의 정격 감 도 전류 또는 동작 시간 값 이 anolog 또는 digital 방식 에 의해 직접 읽 을 수 있 는 측정계기 로서 정밀 한 측정 은 어렵 다 . 또한 차단기 의 설정 조건 ( 정격 감 도 전류 30 [ mA ] 이 하 , 동작 시간 0 . 1 초 이하 ) 의 양 , 부 만을 check 할 수 있 는 간이식 도 있 다 . 또한 누전 차단기 시험기 는 안타깝 게 도 국내산 이 없 다 . 현재 국내 에 는 일본 산 이 주종 을 이루 고 있 고 미국 , 프랑스 제품 들 이 국내 에서 사용 되 고 있 다 . 따라서 국내 전기 설비 업체 에서 가장 많이 보유 하 고 있 는 일본 제품 아날로그 식 누전 차단기 시험기 를 임의 로 선정 하 여 사용법 을 기술 해 본다 . 1 . 아 날로 그 식 누전 차단기 시험기 ( a ) 규격 전원 전압 : AC 100 ( 110 ) / 200 ( 220 ) / 400 ( 440 ) V , 50 / 60 Hz 시험 전류 : AC 0 - 60 / 120 / 600 / 1 , 200 mA 출력 전압 : AC 100 ( 110 ) / 200 ( 220 ) V 전압 전류계 : AC 0 - 600 V , AC 0 - 60 / 120 / 600 / 1 , 000 mA 동작 시간 측정 범위 : 0 ~ 999 msec 동작 시간 정밀도 : 2 msec ± 1 degit 외형 크기 : 245 × 130 × 140 m / m 중 량 : 3 . 1 kg ( b ) 각부 명칭 및 기능 ① 전원 Connector : 전원 코드 를 접속 한다 ② Fuse Holder ( 전원 측 ) 5 A ③ 전원 Lamp ( 적 ) : 내부 회로 에 전원 이 들어가 면 점 등 ④ 경보 Lamp ( 적 ) : 오 결선 , 입력 전압 부적 당시 에 점 등 ⑤ 입력 전압 절환 SW : 사용 전원 전압 에 응하 여 절환 됨 ⑥ 시험 Connector : 전압 , 전류 코드 를 접속 한다 ⑦ FUSE Holder ( 시험 코드 측 ) 2 A ⑧ 출력 전압 절환 SW ( 적 ) : ELB 에 가할 보조 전원 전압 을 선정 한다 ⑨ 시험 절환 SW : 시험 방법 , 시험 물 에 따라 절환 한다 ⑩ 시험 SW ( 백 ) : 시험 전류 의 확인 , 시험 개시 할 때 사용 한다 ⑪ 지시기 ( 전압 , 전류계 ) : 입력 전압 , 시험 전류 를 지시 한다 ⑫ Reset Butten : Counter 의 표시 를 0 으로 되돌림 ⑬ 표시기 Range 절환 SW : 전류계 의 Range 와 전압계 를 절환 한다 ⑭ 전류 조정기 : 전 류량 을 조정 한다 ⑮ digital counter : 동작 시간 을 표시 한다 * FXT . AM : 외부 전류계 절환 jack * 표시 유지 SW : Counter 의 표시 를 전지 로 유지 한다 ( c ) 취급 방법 ① 표준 조작 ( 가 ) 비닐 Case 에 수납 되 어 있 는 부속 코드 를 꺼내 어 전원 코드 ( 2 P ) 를 전원 Connector ① 에 전압 , 전류 코드 ( 3 P ) 를 시험 Connector ⑥ 에 각각 접속 한다 . ( 나 ) 지시기 의 영위 조정기 를 돌려 지침 을 눈금 의 0 에 맞춘다 . ( 다 ) 누전 차단기 의 시험 조건 에 따라 다음 과 같이 분류 한다 . - 기설 누전 차단기 시험 : ( c ) . ①( 라 ) , ( c ) . ①( 바 ) - 누전 차단기 의 단체 시험 · 전원 을 필요 로 하 는 것 : ( c ) . ①( 마 ) , ( c ) . ①( 바 ) · 전원 을 필요 로 하 지 않 는 것 : ( c ) . ①( 마 ) , ( c ) . ①( 바 ) ( 라 ) 기설 누전 차단기 의 시험 ( 활선 시험 ) 을 할 때 Range 절환 SW ⑬ 을 Check ( 결선 확인 ) 로 하 고 , 시험 mode 절환 SW ⑨ 를 ‘ Live ’ 로 놓 고 전압 전류 코드 ( 3 P ) 를 가지 고 결선 한다 . 이때 경보 램프 ( 적 ) ④ 가 점등 할 때 는 청 , 백 , 흑 의 각 코드 의 접속 이 틀려져 있 으므로 올바른 접속 으로 고칠 것 - 주의 : 전원 코드 ( 2 P ) 는 필요 하 지 않 으므로 풀 어 놓 을 것 ( 마 ) 누전 차단기 의 단체 시험 mode 절환 SW ⑨ 를 전원 을 필요 로 하 는 것 은 ‘ single ’ 로 전원 을 필요 로 하 지 않 는 것 또는 누전 화재 경보기 일 때 는 ‘ LGA ’ 로 절환 하 고 전원 코드 ( 2 P ) 를 사용 하 여 전원 을 공급 한다 . ( 바 ) Range 절환 SW ⑬ 을 600 V 로 놓 고 경보 Lamp ( 적 ) ④ 가 점등 할 때 는 입력 전원 절환 SW 를 ⑤ 를 조작 하 여 입력 전압 과 같 은 Range 로 절환 한다 . - 주의 : ( c ) . ①( 라 ) 및 ( c ) . ①( 바 ) 에 있 어서 경보 Lamp ( 적 ) ④ 가 점 등 중 에 는 Range 절환 SW ⑬ 을 전원 Range 측 으로 조작 하 지 않 도록 할 것 ② 기설 누전 차단기 의 동작 전류 시험 ( 활선 상태 ) ( 가 ) 부하 측 의 선로 거리 가 길 고 , 부하 측 에 큰 유도 성분 이 발생 하 고 있 을 때 나 , 누전 차단기 에 부하 전류 가 흐르 는 상태 에서 는 측정 오 차 가 나오 므로 부하 를 차단 해야 한다 . ( 나 ) 전압 , 전류 코드 ( 3 P ) 를 시험 Connector ⑥ 에 접속 한다 . - 주의 : 전원 커넥터 를 풀 어 놓 는다 . ( 다 ) 전압 , 전류 코드 ( 3 P ) 의 청 코드 클립 을 R 상 , 백 코드 클립 을 T 상 의 전원 측 에 접속 하 고 흑 코드 클립 을 T 상 의 부하 측 에 각각 접속 한다 . ( 라 ) 유도 전 부분 이 노출 되 어 있 지 않 을 때 는 집전 Bolt 를 사용 하 여 접속 한다 . ( 마 ) 시험 mode 절환 SW ⑨ 를 ‘ Live ’ 위치 로 한다 . 입력 전압 절환 SW ⑤ 로 전로 전압 과 같 은 Range 로 돌린다 . ( 바 ) 전원 Lamp ③ 의 점 등 을 확인 하 고 차단기 를 투입 상태 로 한다 . ( 사 ) Range 절환 SW ⑬ 을 1 , 200 mA 로 놓 고 시험 SW ⑩ 을 ‘ Start ’ 로 제키 고 전류 조정기 ⑭ 를 우측 으로 돌리 면 지침 은 전류 치 ( mA ) 를 지시 하 여 서서히 증가 하 여 차단기 가 동작 한다 . 이때 의 전류 치 를 읽 고 기록 한다 . 읽 기 어려울 때 는 Range 절환 SW ⑬ 을 1200 mA , 600 mA , 120 mA , 60 mA 의 순 으로 절환 하 여 읽 는다 . 또한 동작 점 ( 동작 전류 점 ) 을 다시 확인 하 고 싶 을 때 는 ‘ set - up ’ 으로 하 면 전류 치 ( mA ) 가 재 확인 된다 . ( 아 ) 전류 조정기 ⑭ 를 0 으로 되돌리 고 시험 을 끝낸다 . ③ 기설 누전 차단기 의 동작 시간 시험 ( 활선 상태 ) ( 가 ) ( c ) . ②.( 가 ) 및 ( c ) . ②.( 바 ) 의 조작 을 한다 . ( 나 ) 시험 SW ⑩ 을 ‘ set - up ’ 으로 한다 . 전류계 를 읽 기 쉽 도록 Range 절환 SW ⑬ 을 절환 하 여 전류 조정기 ⑭ 를 우측 으로 돌리 면서 누전 차단기 의 정격 감 도 전류 치 를 설정 한다 . ( 다 ) 설정 하 였으면 전류 조정기 ⑭ 를 그 위치 에 유지 하 고 시험 SW ⑩ 을 ‘ OFF ’ 로 한다 . ( 라 ) Digital Countor ⑮ 가 ‘ 0000 ’ 으로 되 어 있 는 것 을 확인 한다 . 되 어 있 지 않 을 때 는 Reset Button ⑫ 를 눌러 ‘ 0000 ’ 으로 되 는 것 을 확인 한다 . ( 마 ) 차단기 가 투입 되 어 있 는 것 을 확인 하 고 시험 SW ⑩ 을 ‘ Start ’ 로 한다 . 차단기 가 동작 하 고 동작 시간 의 Digital Countor ⑮ 에 표시 되 어 진다 . ( 바 ) 이 조작 을 수회 반복 하 고 그 평균값 을 구한다 . ( 사 ) 전류 조정기 ⑭ 를 0 으로 되돌리 고 시험 을 끝낸다 . ※ 주의 : 활선 상태 로 시험 되 어 질 때 는 전원 단자 ① 은 풀 러 주 십시오 . 만일 전원 단자 측 에서 100 V ∼ 400 V 를 공급 하 면 내부 를 파손 시킬 우려 가 있 음 . ④ 누전 차단기 의 단체 동작 전류 시험 ( 전원 을 필요 로 하 지 않 는 것 ) ( 가 ) 시험 mode 절환 SW ⑨ 를 ‘ LGA ’ 의 위치 로 한다 . ( 나 ) 전압 , 전류 코드 ( 3 P ) 를 시험 단자 ⑥ 에 연결 한다 . ( 다 ) 전압 전류 코드 의 크 립 측 의 백색 코드 및 흑색 코드 를 임의 의 동상 에 접속 한다 . ( 라 ) LB - 5 본체 에 공급 하 는 전압 에 의하 여 입력 전압 조정 SW ⑤ 를 100 V , 200 V 또는 400 V 로 절환 한다 . ( 마 ) 전원 코드 를 전원 단자 ① 에 연결 한다 . ( 바 ) ( c ) . ②.( 바 ) 및 ( c ) . ②.( 아 ) 의 조작 을 한다 . ⑤ 누전 차단기 의 단체 동작 전류 시험 ( 전원 을 필요 로 하 는 것 ) ( 가 ) 시험 mode 절환 SW ⑨ 를 ‘ single ’ 의 위치 로 절환 한다 . ( 나 ) 출력 전압 절환 SW ⑧ 을 200 V 또는 100 V 로 차단기 에 공급 하 는 전압 을 절환 한다 . ( 다 ) 전압 전류 코드 ( 3 P ) 를 시험 단자 ⑥ 에 연결 한다 . ( 라 ) 전압 , 전류 코드 ( 3 P ) 의 청 코드 의 크 립 을 R 상 에 백 코드 의 크 립 을 T 상 의 전원 측 에 접속 하 고 흑 코드 의 크 립 을 T 상 의 부하 측 에 접속 한다 . - 주의 : 정확 하 게 결선 되 어 있 는지 다시 한 번 확인 한다 . ( 마 ) ( c ) . ②.( 바 ) 및 ( c ) . ②.( 아 ) 의 조작 을 한다 . ( 바 ) 누전 차단기 의 Test Button 을 눌러 전압 인가 를 확인 한다 . ⑥ 누전 차단기 의 단체 동작 시간 시험 ( 전원 을 필요 로 하 는 것 ) ( 가 ) ( c ) . ⑤.( 가 ) - ( c ) . ⑤.( 바 ) 및 ( c ) . ③.( 나 ) - ( c ) . ③.( 사 ) 의 조작 을 한다 . 현재 누전 차단기 는 가정 용 에서 공업 용 까지 모든 분야 에서 널리 사용 되 고 있 으며 , 장치 나 설비 를 구성 하 는 데 없 어서 는 안 될 중요 한 보호 기기 이 다 . 이러 한 보호 기기 의 정상 적 인 성능 을 유지 하 기 위해서 는 정기 적 검사 와 점검 을 통한 관리 가 요구 된다 . 따라서 전기 엔지니어 들 은 누전 차단기 시험기 로 누전 차단기 를 정기 점검 하 여 정상 상태 를 유지 하 도록 , 점검 방법 에 관해서 더욱 더 연구 할 필요 가 있 다 . 
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 ( 2005 - 10 - 03 ) [ 기고 ] 변전소 상시 감시 진단 시스템 개발 
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