전압 부재 테스터를 사용하여 유지 보수 동안 작업자를 고전압으로부터 보호하는 방법

산업 시설에서 흔히 사용되는 전기 인클로저는 선간 전압 110V ~ 220V부터 수백 볼트에 이르는 고전압을 포함할 수 있습니다. UL(Underwriter Laboratories) 및 NFPA(National Fire Protection Association)를 포함하여 이러한 인클로저를 포괄하는 규정에서는 업데이트, 수리 또는 유지 보수 작업을 시작하기 전에 이러한 인클로저 내부에 고전압이 없는지 확인하도록 합니다.

이를 위해 작업자는 인클로저의 전원을 끄고 도어를 열기 전에 크고 두꺼운 개인 보호 장비를 착용해야 합니다. 그런 다음 작업자는 내부 전압을 테스트하는 수동 프로세스를 거쳐야 합니다. 테스트 장비는 전압 부재를 확인하기 전과 후에 자체 테스트를 수행해야 합니다. 그런 다음에야 작업자가 인클로저에 대한 유지 보수를 시작할 수 있습니다. 이는 각 인클로저에 대해 반복해야 하는, 시간 소모적이고 오류가 발생하기 쉬운 절차입니다.

이 기사에서는 AVT(전압 부재 테스터)를 소개하고 인클로저 내부에 전압이 없는지 확인하는 프로세스를 자동화하는 데 사용할 수 있는 방법을 설명합니다. 또한 고전압 산업용 전자 인클로저에서 AVT의 장점을 검토하고 유지 보수를 수행할 때 시간을 절약하면서 작업자를 안전하게 보호하는 방법을 보여줍니다. 그런 다음 테스트 프로세스를 자동화하는, Panduit Corporation의 3가지 AVT를 살펴봅니다.

전기적 위험으로부터 인간 작업자 보호

산업 자동화 시설은 작업장 환경에 적용되는 모든 NFPA 표준을 준수해야 합니다. 특히, NFPA-70E “작업장의 전기적 안전 표준”은 작업자를 주요 전기적 위험으로부터 보호하기 위해 안전한 작업 관행을 시행합니다. 여기에는 전기 충격, 감전, 아크 플래시 및 아크 폭발을 포함하여 활성 송전선으로 인한 부상으로부터 보호하기 위한 작업장 절차가 포함됩니다.

전기 인클로저에 대한 유지 보수를 수행할 때 기술자는 먼저 NFPA-70E에 따라 인클로저 내부에 전압이 없는지 안전하게 확인해야 합니다. 일반적으로, 전압 부재에 대한 이 테스트는 수동 절차입니다(그림 1). 인클로저를 열기 전에 엔지니어 또는 유지 관리 기술자는 마스크, 헬멧 및 장갑이 포함된 전신 단열재를 포함한 개인 보호 장비를 착용해야 합니다.

그림 1: 여기에서 도어가 열린 상태로 표시된 전기 인클로저 내부의 유지 보수를 수행하기 전에 전자 장치를 안전하게 테스트하여 전압이 없는지 확인해야 합니다. (이미지 출처: Panduit Corporation)

일부 인클로저에는 수백 볼트가 흐를 수 있으며 전압이 계속 존재하는 경우 기술자를 적절히 보호해야 합니다. 예를 들어, 전원 스위치가 오작동하여 "ON" 위치로 고정되어 있거나 잘못된 구성으로 인해 제대로 꺼지지 않은 외부 전력이 유입되었을 수 있습니다.

다음으로 엔지니어 또는 기술자는 하나 이상의 외부 스위치를 사용하여 인클로저 전자 장치에 대한 모든 전원을 꺼야 합니다. 내부 전압을 테스트하기 위해 프로브 또는 전압계와 같은 핸드헬드 전압 계측기가 사용되며, 올바른 작동을 확인하기 위해 사용 전에 테스트해야 합니다. 여기에는 기기의 디스플레이가 켜져 있는지 확인하고 배터리 부족 표시가 없는지 확인하는 과정이 포함됩니다.

기술자가 적절히 보호되고 전압 프로브를 사용할 준비가 되면 그림 1에 표시된 바와 같이 기술자가 인클로저를 안전하게 열 수 있습니다. 엔지니어 또는 기술자는 전압 계측기를 사용하여 인클로저 내부의 전력 테스트 지점과 커넥터에 전압이 존재하지 않으며 모든 커패시터가 안전하게 방전되는지 확인합니다. 이를 위해서는 두 개의 전압 프로브를 신중하게 배치해야 합니다. 하나는 테스트할 전압 위치에, 다른 하나는 연결된 접지 단자에 있습니다. 이 작업은 인클로저 내부의 기존 전기 부품을 방해하거나 전선을 이탈시키지 않고 수행되어야 합니다. 프로브를 잘못 배치하면 전압 판독이 잘못되거나 경우에 따라 내부 부품이 손상될 수 있습니다. 인클로저 내부의 모든 전기 팬이 정지되었음을 시각적으로 확인할 수 있으며 이는 잔류 전하가 없음을 나타냅니다.

마지막으로 전압 측정기가 올바르게 작동하는지 다시 한 번 테스트하여 전압 부재 판독값이 정확하고 장비 오작동이 아님을 확인해야 합니다. 그런 후에만 인클로저 내부에서 필요한 유지 보수를 수행할 수 있습니다.

이는 주의산만, 피로 또는 외부 간섭을 비롯한 여러 요인으로 인해 작업자 오류가 발생하기 쉬운 복잡하고 시간 소모적인 프로세스입니다. 이는 유지 보수를 지연시킬 수 있으며 오작동의 경우 기술자를 위험한 전압에 노출시키거나 인클로저 옆을 지나가는 무방비의 기술자를 위험한 전압에 노출시킬 수도 있습니다.

자동화된 전압 부재 테스터

이 수동 프로세스에 대한 해결책은 도어를 열기 전에 인클로저 내부에 전압이 없는지 테스트할 수 있는 자동화 시스템입니다. Panduit Corporation은 VeriSafe AVT를 사용하는 해결책을 제공합니다. Panduit AVT는 전압 테스트 전/후 AVT에 대한 자체 테스트를 포함하여 인클로저 내부에 전압이 없는지 테스트하는 전체 프로세스를 자동화합니다.

AVT는 이중화 센서 리드를 고전압 영역과 중성선 및 접지선에 연결하는, 인클로저 내부에 실장된 분리 모듈을 사용합니다. 이 분리 모듈은 인클로저 도어의 패널 녹아웃에 실장된 배터리 구동식 표시기 모듈에 안전하게 연결됩니다. 테스트 버튼을 누르면 AVT는 먼저 시스템 자체 테스트를 수행합니다. AVT 자체 테스트가 실패하면 버튼의 빨간색 LED로 실패가 표시되고 테스트가 중지됩니다. 자체 테스트를 통과하면 분리 모듈은 존재하는 모든 전압과 접지 고장에 대한 테스트를 수행합니다.

그 후에 AVT는 마지막 자체 테스트를 수행합니다. 성공 또는 오류는 테스트 버튼의 LED를 통해 확인할 수 있습니다. 테스트가 성공적으로 완료되고 전압이 없다고 확인된 후에만 기술자가 인클로저 도어를 여는 것이 안전합니다. 이는 시간을 절약하고 엔지니어, 기술자 및 작업자를 안전하게 보호하는 동시에 가동 시간을 늘리고 생산성을 향상시킵니다.

Panduit VS-AVT-C08-L10 VeriSafe AVT는 산업용 인클로저용으로 설계된 AVT입니다(그림 2). 분리 모듈은 DIN 레일에 실장하거나 나사를 사용하여 인클로저에 직접 실장할 수 있습니다. 이를 통해 기존 시스템에 유연하게 설치할 수 있습니다. 이 AVT에는 전압 단자에 연결하기 위한 3쌍의 10피트(ft.) 센서 리드가 있으며 최대 600볼트, AC 또는 DC용 시스템에 안전합니다.

그림 2: Panduit VS-AVT-C08-L10은 10ft. 센서 리드와 8ft. 시스템 케이블이 포함된 자동화 AVT입니다. 이 장치는 AC 또는 DC 전압 시스템에 사용할 수 있습니다. (이미지 출처: Panduit Corporation)

여기에는 분리 상자를 표시기 모듈에 견고하게 연결하는 8ft. 시스템 케이블이 있습니다. 밝은 노란색 표시기 모듈(그림 3에서 강조 표시됨)의 Panduit 로고 위에 작은 순간 푸시 버튼이 있습니다. 테스트를 시작하려면 이 버튼을 누릅니다. 자체 테스트와 전압 테스트가 모두 성공적으로 완료되면 표시기 모듈은 L1, L2 및 L3 전압 존재 LED에 대해 모두 녹색을 표시합니다. 위험한 전압이 감지되면 하나 이상의 전압 존재 감지기가 빨간색으로 켜집니다. 이는 인클로저 도어를 열기 전에 캐비닛 내부에 위험한 전압이 없음을 확인하는 안전하고 신뢰할 수 있는 테스트 방법을 제공합니다.

그림 3: Panduit AVT 시스템용 표시기 모듈에는 테스트를 시작하는 순간 푸시 버튼이 있습니다. 자체 테스트 및 전압 테스트 결과는 표시기 모듈의 다양한 녹색, 노란색 및 빨간색 LED로 표시됩니다. (이미지 출처: Panduit Corporation)

외부 표시기 모듈은 지름이 48.6밀리미터(mm)이며 인클로저 도어에 밝은 노란색이 선명하게 나타납니다. 장착 지름은 30mm 상단 노치이므로 산업용 인클로저 도어에 있는 표준 30mm 노치 패널 녹아웃에 쉽게 실장할 수 있습니다.

AVT는 표시기 모듈에 실장된 산업용 3.6볼트 리튬 배터리로 구동됩니다. 배터리는 표시기 모듈의 나사를 풀어 교체할 수 있습니다. 배터리를 교체하는 동안 인클로저 도어를 안전하게 닫을 수 있으므로 추가 안전을 제공합니다.

신뢰성을 높이기 위해, 3개의 전압 접점 각각에 대해 2개의 센서 리드가 있어 리드가 우발적으로 분리되는 경우를 대비하여 이중화를 제공합니다. VS-AVT-C08-L10의 3쌍의 10ft. 센서 리드는 AC 전압 시스템의 핫 전선, 중성 전선 및 접지 전선에 연결하기 위한 것입니다. DC 전압 시스템에서 이러한 이중 리드는 전압 플러스, 전압 마이너스 및 접지 리드에 연결될 수 있습니다. 또한, 물리적 접지에 연결하기 위한 네 번째 센서 리드 쌍이 있습니다. AVT가 작동하지 않을 때 각 센서 리드는 인클로저 전자 장치의 작동을 방해하지 않도록 하이 임피던스 상태에서 열립니다.

중복 리드의 각 쌍에 대해 각 쌍이 동일한 접점에 기계적으로 연결되지 않는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 이중 리드의 안전 및 중복성이 손상됩니다. 각 리드 쌍은 중복성을 제공하고 단일 접점 오류를 방지하기 위해 서로 어느 정도 거리를 두고 동일한 케이블에 연결해야 합니다.

Panduit의 AVT는 작업자 안전을 향상시키며, 작업자가 인클로저를 열 때 개인 보호 장비를 착용할 필요성을 줄일 수 있습니다. 그러나 이러한 보호 장비를 착용해야 하는 이유는 AVT의 지정된 기능 범위를 벗어나는 이유에 대해 적용될 수 있으며 주변 장비, 해당 지역의 기타 활동 및 운전자 교육과 같은 요인이 포함될 수 있습니다. 이런 이유로, Panduit의 AVT를 사용하여 인클로저 유지 관리 중 개인 보호 장비의 필요성을 줄일 수 있는지 여부를 결정하는 것은 시설의 안전 관리자에게 달려 있습니다.

가연성 가스가 있는 상태에서 전압 부재를 나타냄

인클로저가 인화성 가스가 존재할 수 있는 산업 환경에 위치한 경우 Panduit은 위험한 장소를 위한 VS-AVT2-C02L03 AVT를 제공합니다(그림 4). 가연성 액체가 사용 및 보관되는 클래스 OSHAI 디비전의 2 위험한 장소에서 작동하도록 지정된 것을 제외하고 VS-AVT-C08-L10과 동일한 작동 및 형태를 제공하지만 가연성 가스가 여전히 대기 중에 존재할 수 있습니다.

그림 4: VS-AVT2-CO2L03은 시각적으로나 작동적으로 VS-AVT-CO8-L10과 유사하지만 OSHA 클래스 1 디비전의 2 위험한 장소에서 사용하도록 설계되었습니다. (이미지 출처: Panduit Corp.)

VS-AVT2-C02L03에는 3ft. 센서 리드와 2ft. 시스템 케이블이 있으며 인클로저 도어가 열릴 때 고전압이 가연성 가스에 노출되지 않도록 전압이 없음을 안전하게 표시합니다.

기존 시스템의 레트로핏

내장 센서 포인트가 없는 기존 전기 인클로저 또는 센서 접점을 설치하기 위해 장기간 오프라인으로 전환할 수 없는 클로저를 위해 Panduit은 VS-AVT-RKP1 레트로핏 AVT를 제공합니다. 10ft. 센서 리드 및 8ft. 시스템 케이블을 포함하여 Panduit VS-AVT-C08-L10 AVT와 동일한 부품이 모두 포함되어 있으며 VeriSafe 피어싱 커넥터 키트도 포함되어 있습니다(그림 5).

그림 5: VS-AVT-RKP1 레트로핏 AVT는 센서 접점 설치를 위해 오프라인으로 전환할 수 없는 인클로저용 피어싱 커넥터 키트와 함께 제공됩니다. (이미지 출처: Panduit Corp.)

이 AVT는 기존 컨덕터의 무결성을 손상시키지 않으면서 AVT용 인클로저를 개조하는 공간 효율적인 방법을 제공합니다. 이는 절단이나 벗겨짐 없이 14AWG ~ 6AWG 컨덕터를 빠르게 태핑하는 데 적합합니다. 이를 통해 시간을 절약하고, 긴 다운타임 없이 Panduit AVT를 빠르고 안전하게 설치할 수 있습니다. 또한 이 장치에는 기존 전자 부품에 방해가 되지 않도록 센서 리드를 안전하게 유지하기 위해 12개의 케이블 타이와 6개의 케이블 타이 마운트가 포함되어 있습니다.

결론

엔지니어, 기술자 및 작업자를 위험한 전압으로부터 안전하게 보호하는 것은 산업 시설의 최우선 과제입니다. 전기 인클로저에는 수백 볼트가 흐를 수 있으므로 유지 보수를 위해 인클로저를 열기 전에 내부에 전압이 없는지 확인해야 합니다. AVT는 도어를 열기 전에 인클로저 내부에 전압이 없는지 테스트하는 과정을 자동화하는 안전하고 간편하며 효과적인 수단을 제공합니다. 이를 통해 시간을 절약하고 생산성을 향상시키면서 안전을 보장할 수 있습니다.