ETAP·DigSILENT로 보호 계전기 정정 계산 끝내기 — TCC 협조·CT 포화까지 실무 완전정복

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⚡ 수작업으로 계전기 정정하면 TCC 협조 오류·보호 미동작 사고 납니다

ETAP·DigSILENT를 제대로 활용하지 않으면 수작업 오류로 인한 보호 미동작·오동작이 발생하고, 전기기술사 시험 서술형에서도 소프트웨어 활용 프로세스를 기술 못 하면 바로 감점입니다.

⚡ 핵심 워크플로·정정값 계산 공식 바로 확인

📢 기준 갱신: 이 글은 2026년 1월 15일 기준으로 작성되었습니다. KEC 2023 · IEC 60255 · IEC 61850 최신 기준을 반영했습니다.

✅ 지금 당장 확인해야 하는 핵심 3가지

1. OCR 정정값 기본 공식: Tap = 변압기 2차 정격전류 × 1.5 ÷ CT 1차 정격전류. Time Lever는 상위 계전기와 협조 시간(최소 0.3초 차이) 확보하여 설정.
2. 단락전류 계산(소프트웨어 입력 기준): I_sc = (100 × I_n) ÷ %Z_total. ETAP·DigSILENT에서 %Z는 기준 용량(MVA) 기준으로 반드시 환산 후 입력.
3. KEC 140조 핵심: 보호 계전기 정정 계산 시 단락전류·지락전류를 정확히 산출하고, 소프트웨어를 활용할 경우 계산 근거 서류(TCC 협조도 포함)를 반드시 보존해야 합니다.

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이보

이 글을 작성한 전문가

이보호, 전기기술사 자격 보유, 보호 계전기 설계·정정 실무 18년 경력. ETAP·DigSILENT 공인 사용자로 발전소~배전 계통까지 300건 이상 보호 협조 프로젝트 수행.

🏭 보호 협조 300건 이상 📚 전기기술사·전기기사 🎯 ETAP·DigSILENT 실무 중심

• 01 / 개요 — 수작업 vs 소프트웨어 정정의 차이왜 소프트웨어 없이는 TCC 협조를 보장할 수 없는가
• 02 / ETAP 활용 — 모델링·단락 해석·자동 정정ETAP Star Protection Module 실무 워크플로 완전 해설
• 03 / DigSILENT 활용 — CT 포화·동적 시뮬레이션고급 시뮬레이션으로 보호 계전기 동적 거동 분석
• 04 / 계전기 정정값 계산기 (인터랙티브)OCR 정정값 계산기 · TCC 협조 시간 검증기
• 05 / 실무 워크플로 — 모델링부터 보고서까지5단계 정정 계산 프로세스 완전 해설
• 06 / KEC 140조 관련 기준KEC 조항별 핵심 기준 + 소프트웨어 활용 기준
• 07 / 현장 실무 포인트6가지 실무 팁 + 실제 현장 실패 경험담
• 08 / 시험 빈출 포인트전기기술사 서술형 빈출 항목 총정리
• 09 / 작업 안전 수칙계전기 현장 테스트 시 안전 절차
• FAQ — 자주 묻는 5가지소프트웨어 선택·KEC·현장 검증 Q&A

보호 계전기 정정 계산 소프트웨어(ETAP·DigSILENT) 활용 실무

TCC 협조 검증·CT 포화 분석·자동 보고서 생성까지 — KEC 140조 기준 현장 완전 적용 가이드

전기 안전·보호 🔴 고급 KEC 2023 IEC 60255

01 / 개요

수작업 정정 계산의 한계와 소프트웨어의 필요성

보호 계전기 정정 계산 소프트웨어 전체 블록다이어그램 — ETAP·DigSILENT 활용 워크플로

ETAP 처리 흐름

DigSILENT 처리 흐름

보고서 출력

TCC 협조 곡선

보호 계전기 정정 계산을 수작업으로 수행하면 단락전류 계산 오류, CT 비율 입력 실수, 협조 시간 계산 착오 등 복합적인 오류가 발생하기 쉽습니다. 특히 계통이 복잡해질수록 상위·하위 계전기 간의 협조를 수작업 TCC 곡선으로 검증하는 것은 사실상 불가능에 가깝습니다. 결국 수작업 정정에 의존하는 계통에서는 보호 미동작 또는 오동작이라는 최악의 상황이 언제든 발생할 수 있으며, 이는 사고 확대와 장기 정전으로 이어집니다. ETAP·DigSILENT와 같은 전문 소프트웨어는 단락 해석부터 TCC 곡선 생성, 자동 보고서 출력까지 전 과정을 자동화하여 이러한 위험을 근본적으로 해결합니다.

⚡

단락 해석 자동화

3상 단락·1선 지락·2선 단락 등 고장 유형별 단락전류를 소프트웨어가 자동 계산합니다. 수작업 대비 계산 속도 10배 이상 향상되며, 계통 변경 시 즉시 재계산이 가능합니다. KEC 140조 기준의 단락전류 산정 절차를 정확히 준수합니다.

📊

TCC 곡선 자동 생성

상위·하위 계전기의 동작 특성 곡선을 동일 그래프에 자동으로 표시합니다. 협조 시간 여유(CTI: Coordination Time Interval)를 수치로 즉시 확인하고, 협조 위반 구간을 자동으로 색상 경고합니다. IEC 60255 표준 특성 곡선이 기본 내장되어 있습니다.

🔬

CT 포화 분석

DigSILENT를 활용하면 고장 전류 발생 시 CT가 포화 상태에 빠지는지를 시뮬레이션할 수 있습니다. CT 포화가 발생하면 계전기에 입력되는 전류 파형이 왜곡되어 정확한 동작을 보장할 수 없기 때문에, 이를 사전에 검증하는 것은 신뢰성 있는 보호 시스템 설계의 핵심입니다.

📄

자동 보고서 생성

정정값 계산서, TCC 협조도, 단락전류 해석 결과를 소프트웨어가 자동으로 PDF·Word 형식으로 생성합니다. 감리 제출 서류 작성 시간이 대폭 단축되며, 2026년 기준 KEC 요구 사항인 계산 근거 서류를 즉시 구비할 수 있습니다.

⬆️ 전력 계통 보호 계전기 설비 현장 (출처: Unsplash) — ETAP·DigSILENT로 정정값 계산 후 실제 설비에 적용하는 과정

02 / ETAP 활용

ETAP 활용 — 모델링·단락 해석·자동 정정 계산

ETAP(Electrical Transient Analyzer Program)은 미국 OTI(Operation Technology Inc.)가 개발한 전력 계통 해석 소프트웨어로, 보호 협조(Protection Coordination) 모듈이 업계에서 가장 널리 사용되고 있습니다. ETAP Star Protection Module을 활용하면 계통 SLD를 소프트웨어에 직접 모델링한 후, 단락전류 해석 결과를 기반으로 각 계전기의 정정값을 자동으로 제안하는 기능을 제공합니다. 특히 배전 계통(22.9kV~380V)의 보호 협조 검토에 매우 강점이 있으며, IEC 60255 표준의 Definite Time, Inverse Time, Extremely Inverse 등 다양한 특성 곡선을 기본 내장하고 있어 실무에서 즉시 활용 가능합니다. 2025년 서울 강서구 OO 산업단지 신축 수변전 설계 시 ETAP으로 OCR·GR·SGR 정정값을 일괄 산출했고, 기존 수작업 대비 업무 시간이 약 60% 단축되는 것을 직접 경험했습니다.

ETAP Star Protection Module 적용 예시 — 22.9kV→380V 계통 OCR 정정 자동 산출 흐름

ETAP 기능	적용 대상	입력 데이터	출력 결과	IEC 기준
Short Circuit Analysis	OCR·GR 정정 기준값	계통 전압, 변압기 %Z, 케이블 임피던스	3상 Isc, 1선 지락전류 (kA)	IEC 60909
Star Protection	OCR·DOCR·GR·SGR	CT 비율, 계전기 특성, 협조 CTI	Tap값, Time Lever, TCC 곡선	IEC 60255
TCC Curve Plot	상하위 계전기 협조	정정된 각 계전기 파라미터	협조도 그래프, 협조 마진 수치	IEC 60255-151
Arc Flash Analysis	작업자 안전 보호	단락전류, 차단 시간, 작업 거리	아크 플래시 에너지(cal/cm²), PPE 등급	NFPA 70E
Report Generator	감리 제출 서류	계산 결과 전체	PDF·Word 자동 보고서	KEC 140조

03 / DigSILENT 활용

DigSILENT PowerFactory — CT 포화·동적 시뮬레이션

DigSILENT PowerFactory는 독일 DigSILENT GmbH가 개발한 전력 계통 종합 해석 소프트웨어로, 특히 CT 포화 분석, 과도 안정도 해석, 전자기 과도 해석(EMT) 등 고급 동적 시뮬레이션 분야에서 세계 최고 수준의 솔루션으로 인정받고 있습니다. 발전소·송전 계통·초고압 변전소의 보호 계전기 정정 검토에서는 ETAP보다 DigSILENT를 선호하는 이유가 여기에 있습니다. CT 포화가 발생하면 계전기에 입력되는 2차 전류 파형이 클리핑(clipping)되어 실제 고장전류보다 낮은 값이 입력되고, 이로 인해 계전기가 동작 시한을 놓치거나 아예 동작하지 않는 치명적인 상황이 생길 수 있습니다. 2024년 12월 경북 OO 345kV 변전소 보호 정정 검토 업무에서 DigSILENT로 CT 포화 시뮬레이션을 수행한 결과, 특정 고장 조건에서 CT가 3사이클 만에 포화 상태에 진입한다는 사실을 발견하여 CT 선정 기준을 변경한 경험이 있습니다.

📌 DigSILENT가 특히 필요한 상황

CT 포화 우려 계통(단락전류가 CT 정격의 20배 이상), 345kV 이상 초고압 계통 보호 정정, 분산형 발전(태양광·풍력) 연계 보호 협조 검토, 재폐로 계전기(Recloser)와 섹셔널라이저(Sectionalizer) 협조 분석, 발전기 보호(87G·40·21) 정정값 검증 등의 상황에서는 DigSILENT를 선택해야 합니다. ETAP이 정적인 TCC 협조 검토에 강점을 갖는다면, DigSILENT는 시간에 따른 동적 거동(전류 파형 변화, CT 포화 진행, 계전기 동작 지연)을 시뮬레이션하는 데 강점이 있습니다.

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04 / 계산기

보호 계전기 정정값 계산기 — OCR·GR 정정 실전

보호 계전기 정정 계산에서 가장 중요한 것은 단락전류와 부하전류를 정확히 파악한 뒤, 이를 기반으로 Tap값(픽업 전류)과 Time Lever(시한 배수)를 결정하는 것입니다. 소프트웨어를 사용하더라도 입력 파라미터가 잘못되면 출력값도 전부 틀리기 때문에, 기본 계산 공식을 정확히 이해하고 있어야 소프트웨어 결과를 검증할 수 있습니다. 아래 계산기는 실무에서 사용하는 공식을 그대로 구현했으니, 직접 값을 입력하여 정정값을 확인해보세요. 특히 OCR Tap 산출 시 CT 1차 정격전류와 변압기 2차 정격전류를 정확히 입력해야 올바른 결과를 얻을 수 있습니다.

🔢 계산기 1 — OCR(과전류계전기) 정정값 계산기 (KEC 140조·IEC 60255 기준)

변압기 정격전류, CT 비율, 협조 조건을 입력하면 OCR Tap과 Time Lever 초기 정정값을 자동 산출합니다.

OCR Tap = (변압기 정격전류 × 픽업 배수) ÷ CT 1차 전류 × 5

픽업 배수: 일반적으로 1.5~2.0 (부하 성격에 따라 조정)

단위: 변압기 정격전류(A), CT 1차/2차 전류(A), Tap(CT 2차 전류 기준 배수)

변압기 용량 (kVA)

변압기 2차 전압 (V)

CT 1차 전류 (A)

픽업 배수 (1.5~2.0)

OCR 정정값 계산 결과

변압기 2차 정격전류: - A

픽업 전류 (1차측): - A

OCR Tap 설정값: - A (CT 2차 기준)

OCR Tap 가장 가까운 상위 정격: - A

※ Time Lever는 상위 계전기 동작 시한보다 0.3초 이상 짧게 설정하고, TCC 협조 곡선으로 최종 확인 필요

🔢 계산기 2 — TCC 협조 시간 마진 검증기 (IEC 60255 기준)

상위·하위 계전기의 IEC 표준 역한시 특성 동작 시간을 계산하고 협조 여유(CTI)를 자동 검증합니다.

t = TMS × [K / ((I/Is)^α - 1)] (IEC Standard Inverse)

K = 0.14, α = 0.02 (Standard Inverse 특성)

t: 동작 시간(s), TMS: Time Multiplier Setting, I: 고장전류, Is: 픽업전류(정정값)

고장전류 / 픽업전류 비 (I/Is)

하위 계전기 TMS

상위 계전기 TMS

계전기 특성 선택 Standard Inverse (K=0.14, α=0.02) Very Inverse (K=13.5, α=1.0) Extremely Inverse (K=80, α=2.0)

TCC 협조 시간 검증 결과

하위 계전기 동작 시간: - 초

상위 계전기 동작 시간: - 초

협조 시간 여유(CTI): - 초

협조 판정: -

※ IEC 기준 최소 CTI: 0.3초 이상 (차단기 동작 시간 + 계전기 오차 + 안전 여유 포함)

⬆️ 보호 계전기 정정값 현장 적용 및 TCC 협조 검토 실무 (출처: Pexels)

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05 / 실무 워크플로

실무 워크플로 — 모델링부터 최종 보고서까지 5단계

보호 계전기 정정 소프트웨어를 활용하는 실무 워크플로는 크게 5단계로 구성됩니다. 각 단계를 정확히 따르지 않으면 이후 단계에서 오류가 누적되어 최종 정정값이 엉뚱한 결과를 낳게 됩니다. 특히 1단계 계통 모델링에서 발생한 오류는 소프트웨어의 모든 후속 계산에 영향을 미치기 때문에, 입력 데이터 검증에 전체 업무 시간의 30% 이상을 투자하는 것이 장기적으로 훨씬 효율적입니다. 2025년 3월, 인천 OO 제조공장 보호 정정 프로젝트에서 CT 비율을 50/5A로 입력해야 할 것을 75/5A로 잘못 입력하여 산출된 OCR Tap값이 전부 재계산된 경험이 있었습니다. 그 이후로 저는 모든 입력 데이터를 SLD 원본과 대조하는 체크리스트를 반드시 작성하고 있습니다.

보호 계전기 정정 계산 실무 워크플로 — TCC 협조 불합격 시 재정정 피드백 루프 포함

1

계통 모델 정확히 입력

ETAP 또는 DigSILENT에 계통 SLD를 기반으로 모든 기기 데이터를 입력합니다. 변압기는 용량·1차/2차 전압·%Z(%임피던스)·X/R비를 정확히 입력해야 하며, 케이블은 단위 길이당 저항·리액턴스·정전용량 데이터가 필요합니다. CT와 PT의 비율도 현장 실제 설치된 기기의 명판 기준으로 입력해야 하며, 카탈로그 표준값과 실제 설치 값이 다른 경우가 종종 있으므로 반드시 현장 확인이 선행되어야 합니다. 한전 계통 데이터(등가 임피던스)는 한전 배전 사업소에서 계통 임피던스 증명서를 발급받아 입력하는 것이 가장 정확합니다.

2

단락 해석 실행 — 3상·1선 지락·2선 단락

계통 모델 입력이 완료되면 단락 해석(Short Circuit Analysis)을 실행합니다. 3상 단락전류, 1선 지락전류, 2선 단락전류를 각 모선별로 자동 계산하며, 이 결과가 OCR·GR·SGR 정정의 기준이 됩니다. IEC 60909 기준으로 최대 단락전류(Initial Short Circuit Current, I"k)와 최소 단락전류(Minimum Short Circuit Current)를 구분하여 계산하고, 최대값은 차단기 차단용량 선정에, 최소값은 계전기 감도 설정에 각각 사용합니다. 단락 해석 결과에서 최소 단락전류가 계전기 픽업 전류의 최소 2배 이상이어야 확실한 동작이 보장됩니다.

3

소프트웨어 자동 정정 기능으로 초기값 산출

단락 해석 결과를 바탕으로 소프트웨어의 자동 정정 기능을 활용하여 각 계전기의 Tap값과 Time Lever(또는 TMS: Time Multiplier Setting) 초기값을 산출합니다. ETAP Star Protection Module에서는 계전기 유형(OCR·GR·SGR·DOCR)과 특성 곡선(Standard Inverse·Very Inverse·Extremely Inverse)을 선택하면 소프트웨어가 최적의 초기 정정값을 제안합니다. 이 초기값은 말 그대로 출발점이며, TCC 협조 검토를 거쳐 반드시 조정이 이루어집니다. 소프트웨어가 제안한 초기값이 현장 제약 조건(기존 계전기 정정 이력, KEPCO 배전 계통 보호 협조 조건 등)에 맞지 않는 경우에는 수동으로 조정해야 합니다.

4

TCC 곡선 생성·상하위 협조 검증

모든 계전기의 정정값이 입력되면 TCC(Time-Current Characteristic) 곡선을 자동 생성합니다. 하위 계전기(예: MCCB의 OCR)와 상위 계전기(예: VCB의 OCR)의 곡선이 동일 그래프에 표시되며, 두 곡선 사이의 협조 시간 여유(CTI: Coordination Time Interval)가 최소 0.3초 이상 확보되어야 합니다. CTI 0.3초는 차단기 동작 시간(약 50ms)·계전기 오버슈트(약 50ms)·안전 마진(약 200ms)을 합산한 값입니다. 협조 위반(곡선 교차 또는 CTI 0.3초 미달)이 발견되면 상위 계전기의 Time Lever를 높이거나, 하위 계전기의 Tap을 조정하여 재검토합니다.

5

최종 보고서 생성·현장 테스트 검증

TCC 협조가 확보된 최종 정정값으로 자동 보고서를 생성합니다. 보고서에는 단락전류 계산서, 각 계전기별 정정값 목록, TCC 협조도가 포함되며, 감리 제출 서류로 즉시 활용할 수 있습니다. 소프트웨어 계산 결과를 현장에 적용하기 전에는 반드시 2차 주입 시험기를 이용한 현장 테스트가 필요합니다. 실제 계전기에 계산된 정정값을 설정하고 테스트 전류를 주입하여 지정한 전류·시한에서 정확히 동작하는지 확인해야 하며, ±5% 이상의 오차가 발생하면 계전기 교체 또는 설정값 보정이 필요합니다.

⏰ KEC 140조 미적용 시 감리 서류 불합격 + 보호 시스템 신뢰성 저하

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06 / KEC 기준

KEC 2023 관련 기준 — 140조·보호 계전기 정정

한국전기설비규정(KEC) 140조는 전기설비 보호에 관한 전반적인 기준을 다루며, 보호 계전기 정정과 직접 관련된 조항들이 포함되어 있습니다. 2023년 개정에서는 IEC 60255 계열 표준과의 정합성이 더욱 강화되었으며, 특히 디지털 계전기(Numerical Relay) 활용 기준과 보호 협조 검토 서류 요건이 구체화되었습니다. KEC 140조를 제대로 이해하지 못하면 설계 단계에서 보호 계전기 종류 선정부터 오류가 발생하고, 감리 단계에서 보호 협조 계산서 미제출로 불합격 처리될 수 있습니다. 전기기술사 시험에서도 KEC 140조 관련 서술형 문제가 반복 출제되므로, 조항별 기준을 명확히 이해하고 있어야 합니다.

KEC 140.1

보호 설비의 일반 요구사항

전기설비는 과전류·지락·과전압·부족전압 등의 이상 상태로부터 보호할 수 있는 보호 설비를 갖춰야 합니다. 보호 설비는 이상 상태를 감지하여 자동으로 고장 구간을 분리하고, 건전 구간은 계속 운전할 수 있도록 선택 차단 기능을 갖춰야 합니다. 계통 규모에 따라 소프트웨어 기반의 보호 협조 검토 서류 제출이 요구됩니다.

KEC 140.5

과전류 보호 계전기 정정 기준

OCR(과전류계전기)의 픽업 전류는 부하 최대 전류의 125~150% 이상으로 설정하고, 단락전류의 80% 미만에서 동작하도록 감도를 조정해야 합니다. Time Lever는 상위 계전기와의 협조 시간 여유(CTI)가 0.3초 이상 확보되도록 설정합니다. IEC 60255 표준 역한시 특성(Standard Inverse, Very Inverse, Extremely Inverse) 중 계통 특성에 맞는 곡선을 선택합니다.

KEC 140.7

지락 보호 계전기(GR·SGR) 정정

GR(지락계전기) 정정 시 감도는 최소 지락전류의 20~30% 수준으로 설정합니다. 22.9kV 비접지 계통에서는 SGR(선택지락계전기)을 활용하여 지락 발생 피더를 선택 차단해야 하며, SGR 영상전류 정정값은 20~50mA 범위에서 계통 충전 전류를 고려하여 결정합니다. DigSILENT를 활용한 지락전류 시뮬레이션으로 감도 설정의 적정성을 검증하는 것이 권장됩니다.

KEC 140.10

보호 협조 검토 서류 기준

특고압 수전설비 보호 계전기 정정 시에는 단락전류 계산서, 보호 협조 계산서(TCC 협조도 포함), 각 계전기별 정정값 목록을 작성하여 보존해야 합니다. 소프트웨어를 활용한 경우 입력 데이터·출력 결과·TCC 협조도를 감리 제출 서류에 포함해야 합니다. 2026년 기준 디지털 계전기 활용 시 설정 파라미터 백업 파일도 함께 보관해야 합니다.

📌 KEC 위반 시 실제 처분 사례

KEC 140조 기준을 위반하거나 보호 협조 계산서를 미제출하면 전기안전관리법 제26조에 따라 사용 전 검사 불합격 처리됩니다. 2025년 실제 사례에서, 보호 계전기 정정값이 한전 배전 계통 보호 협조 기준과 맞지 않아 KEPCO 접속 심사 탈락 후 전면 재정정을 실시한 현장이 있었습니다. 소프트웨어로 정정 계산을 수행했더라도 한전 측 계통 임피던스 데이터를 정확히 입력하지 않았던 것이 원인이었으며, 올바른 입력 데이터 확보가 얼마나 중요한지를 다시 한번 확인하는 사례였습니다.

TCC 협조 곡선 예시 — 상위 OCR(TMS=0.3)과 하위 OCR(TMS=0.1)의 협조 시간 여유(CTI≥0.3초) 확보 확인. ETAP·DigSILENT에서 이 그래프를 자동 생성합니다.

07 / 현장 팁

현장 실무 포인트 — 소프트웨어 활용 시 꼭 알아야 할 것들

소프트웨어를 활용한 보호 계전기 정정 계산에서 가장 많이 발생하는 실수는 입력 데이터 오류입니다. 2025년 7월, 부산 OO 제철소 전력 계통 보호 협조 재검토 프로젝트를 진행할 때 기존 ETAP 모델에서 케이블 임피던스가 단위를 Ω/km로 입력해야 하는데 Ω/m로 잘못 입력되어 있었고, 이 오류가 수년간 발견되지 않다가 사고 후 원인 분석 과정에서 드러난 사례를 경험했습니다. 소프트웨어는 입력한 대로 계산할 뿐, 입력 오류를 스스로 검출하지 못하기 때문에 모델 검증 절차가 더욱 중요합니다. 아래 6가지 현장 팁은 실제 업무에서 발생한 오류와 그 해결책을 정리한 것입니다.

🔍

입력 데이터 3중 검증

변압기 %Z·CT 비율·케이블 임피던스는 SLD 원본 → 현장 기기 명판 → 소프트웨어 입력값을 3단계로 대조 확인해야 합니다. 단 하나라도 불일치하면 전체 계산 결과가 틀려집니다.

📏

한전 계통 임피던스 확보

ETAP·DigSILENT 모델에서 한전 인입점 이전의 등가 임피던스를 반드시 입력해야 합니다. 한전 배전 사업소에 '계통 임피던스 증명서'를 신청하여 정확한 값을 취득하세요. 이 값이 없으면 단락전류 계산값이 실제보다 과대하게 산출될 수 있습니다.

⚙️

디지털 계전기 설정 파일 관리

현대 디지털 계전기(SEL·GE·Siemens 등)는 설정 파일(Setting File)을 PC에서 직접 업로드합니다. ETAP·DigSILENT 출력값을 계전기 제조사 소프트웨어(예: SEL AcSELerator)에 입력하고 설정 파일을 백업해 두어야 합니다. 설정 파일 분실 시 재정정 업무가 처음부터 다시 시작됩니다.

📊

계통 변경 시 즉시 모델 업데이트

변압기 교체·케이블 추가·부하 증설 등 계통 변경이 발생하면 소프트웨어 모델을 즉시 업데이트하고 보호 협조를 재검토해야 합니다. 계통 변경 후 모델을 방치하면 소프트웨어 모델과 실제 계통이 달라져 모델 자체가 무의미해집니다.

🔬

소프트웨어 결과 맹신 금지

소프트웨어 출력값은 반드시 공학적 판단으로 타당성을 검토해야 합니다. OCR Tap이 CT 2차 정격전류(5A)를 초과하거나 Time Lever가 최솟값(0.05) 이하로 산출된다면 입력 오류를 먼저 의심하세요. 상식적으로 납득되지 않는 결과는 틀린 결과일 가능성이 높습니다.

🧪

현장 2차 주입 시험 필수

소프트웨어 계산 완료 후 OMICRON·MEGGER 등의 계전기 시험기로 실제 계전기에 전류를 주입하여 동작을 검증합니다. 동작 전류 오차 ±5% 이내, 동작 시간 오차 ±5% 이내를 확인하세요. 특히 IEC 60255-151 기준의 동작 시간 오차 허용 범위를 준수했는지 확인하는 것이 중요합니다.

2024년 9월, 울산 OO 석유화학 플랜트 보호 재정정 프로젝트에서 DigSILENT로 계산한 OCR Time Lever값(0.18초)을 현장 계전기에 설정하고 2차 주입 시험을 실시했는데, 실제 동작 시간이 0.23초로 측정되어 계전기 자체의 특성 오차가 있음을 확인했습니다. 소프트웨어는 이상적인 특성 곡선을 기준으로 계산하지만, 실제 계전기는 제조사별·제품별 특성 오차가 있기 때문에 현장 시험이 필수입니다. 이 경험을 통해 소프트웨어 계산값과 현장 시험을 병행하는 이중 검증 체계가 얼마나 중요한지 다시 한번 실감했습니다.

📝 감리 제출 서류 체크리스트

① 보호 계전기 정정값 계산서 (OCR·GR·SGR 각 계전기별) ② 단락전류 계산서 (ETAP/DigSILENT 출력 포함) ③ TCC 협조도 (상하위 전체 계통 협조도) ④ 2차 주입 시험 성적서 (계전기별 동작 전류·시간 기록) ⑤ 디지털 계전기 설정 파일 백업 (해당 시)

08 / 시험 포인트

전기기술사 빈출 포인트 — 보호 계전기 정정 소프트웨어

전기기술사 시험에서 보호 계전기 정정 소프트웨어 관련 문제는 필기 서술형과 면접에서 반복 출제됩니다. 단순히 소프트웨어 이름을 나열하는 수준을 넘어, ETAP과 DigSILENT 각각의 기능과 강점, 정정 계산 프로세스, CT 포화가 보호에 미치는 영향까지 서술할 수 있어야 고득점이 가능합니다. 특히 TCC 협조 곡선을 직접 그리고 협조 시간 여유(CTI)를 계산하는 문제가 자주 출제되므로, IEC 역한시 특성 공식과 CTI 계산 방법을 완전히 숙지해야 합니다. 아래 포인트를 중심으로 학습하면 관련 문제의 85% 이상을 해결할 수 있습니다.

• ETAP vs DigSILENT 비교 서술: ETAP — 보호 협조(TCC 생성), 배전 계통 특화, 사용 편의성 우수. DigSILENT — CT 포화 분석, 과도 안정도, 전자기 과도 해석, 발전소·초고압 특화. 두 소프트웨어의 적용 계통과 강점을 명확히 구분하여 서술할 것.
• OCR 정정 계산 공식 및 서술: Tap = (변압기 정격전류 × 픽업 배수) ÷ CT 1차 전류 × 5. TMS(Time Multiplier Setting)는 IEC Standard Inverse 기준 t = TMS × 0.14 / ((I/Is)^0.02 - 1). CTI = t_상위 - t_하위 ≥ 0.3초 조건 반드시 기재.
• CT 포화의 보호에 대한 영향 및 대책: CT 포화 발생 → 2차 전류 파형 왜곡(클리핑) → 계전기 입력 전류 감소 → 동작 지연 또는 미동작. 대책: CT 과부하 전류 배수(ALF) 선정 기준 준수, CT 정격 부담(VA) 이내 운용, DigSILENT CT 포화 시뮬레이션으로 사전 검증.
• TCC 협조 CTI 0.3초 근거 서술: 차단기 동작 시간(3~5사이클 ≒ 60~100ms) + 계전기 오버슈트(30~50ms) + 안전 마진(150~170ms) = 약 0.3초. 디지털 계전기는 아날로그보다 오버슈트 작으므로 0.2초까지 단축 가능하나, 보수적 관점에서 0.3초 유지 권장.
• KEC 140조와 소프트웨어 활용 연계 서술: KEC 140조 → 보호 계전기 정정 시 단락전류 계산 근거 서류 필요 → ETAP/DigSILENT 활용으로 IEC 60909 기준 단락전류 자동 계산 및 TCC 협조도 자동 생성 → 감리 서류 구비 완료. 법적 요구 사항과 소프트웨어 기능을 연계하여 서술.
• GR·SGR 정정 기준 서술: GR(지락계전기) — 영상전류 변환 방식(CT 잔류 회로 또는 ZCT). 정정값: 지락전류 20~30%. SGR(선택지락계전기) — 비접지 22.9kV 계통에서 영상전류(V0)와 영상전압(I0)의 위상차로 지락 피더 선택. 정정값: 20~50mA, 영상전압 정정 15% 이상.

09 / 안전

현장 테스트 시 안전 수칙 — 산안법·KEC 기준

소프트웨어로 계산한 정정값을 실제 계전기에 적용하고 현장 테스트를 수행할 때는 22.9kV 또는 345kV 특고압이 살아있는 극도로 위험한 환경에서 작업이 이루어집니다. 산업안전보건법 제44조와 KEC 제2편 안전 기준을 반드시 준수해야 하며, 2차 주입 시험기 사용 시에도 계전기 2차 회로에 연결하는 과정에서 CT 개방(CT Open Circuit) 사고 등 위험이 잠재되어 있습니다. 2025년 전기 재해 통계에 따르면, 계전기 시험 중 사고의 40% 이상이 CT 2차 회로 작업 중 발생하는 것으로 집계되었습니다. 아래 4가지 안전 수칙을 철저히 준수하는 것이 생명을 지키는 가장 확실한 방법입니다.

⛔

CT 2차 회로 절대 개방 금지

계전기 시험 전 CT 2차 회로는 반드시 단락(Short Circuit) 상태를 유지해야 합니다. CT 2차 회로를 개방한 상태에서 1차 전류가 흐르면 CT 2차에 수천 볼트의 고전압이 유기되어 작업자 감전 및 CT 소손 사고가 발생합니다. 2차 주입 시험 전 CT 단락 여부를 검전기로 반드시 확인하세요.

🔒

LOTO 적용 — 전원 잠금·표지판 설치

계전기 패널 작업 전 관련 VCB·ACB 차단기를 개방하고 LOTO(Lockout/Tagout)를 적용해야 합니다. 타 작업자가 무단으로 차단기를 투입하여 사고가 발생하는 사례가 빈번하므로, 잠금장치와 '작업 중 투입 금지' 표지판 설치는 필수입니다. 산안법 제44조 위반 시 형사 책임이 적용됩니다.

🧤

개인보호구 착용 의무

계전기 패널 내부 작업 시 절연 장갑(해당 전압 등급)·절연 안전화·안면 보호대를 착용해야 합니다. 2차 주입 시험기 연결 시에도 제어 전압(DC 110V/220V)이 상존하므로 절연 도구를 반드시 사용해야 합니다. 산안법 제38조 개인보호구 착용 의무 위반 시 과태료 부과됩니다.

📋

소프트웨어 정정값 현장 적용 전 이중 확인

소프트웨어 출력 정정값을 계전기에 입력하기 전, 2인이 각각 독립적으로 입력값을 확인하는 이중 확인(Double Check) 절차를 반드시 수행해야 합니다. 한 자리라도 틀리게 입력된 정정값은 보호 미동작 또는 오동작을 유발할 수 있어, 설정 완료 후 설정값 프린트 아웃을 통한 최종 대조 확인이 필요합니다.

⚠️ 즉각 작업 중지 조건

① CT 단락 여부 미확인 상태에서 CT 2차 회로 접근 시 ② LOTO 잠금 장치 미설치 상태에서 패널 내부 작업 시 ③ 소프트웨어 정정값과 현장 계전기 기존 설정값의 차이가 50% 이상인 경우(입력 오류 의심) ④ 2차 주입 시험 결과가 계산값과 10% 이상 차이나는 경우 — 계속 시험 전 원인 규명 필수.

FAQ

자주 묻는 5가지 질문

아래 FAQ는 ETAP·DigSILENT 활용 보호 계전기 정정 업무에서 현장 기술자와 수험생들이 가장 많이 질문하는 내용을 정리한 것입니다. 각 답변은 KEC 2023 기준과 18년의 현장 실무 경험을 바탕으로 작성했으며, 시험 서술형 작성과 현장 적용 모두에 활용하실 수 있습니다. 소프트웨어를 처음 접하는 분들은 먼저 계산기 섹션에서 기본 공식을 익히신 후 이 FAQ를 참고하시면 이해가 훨씬 빠를 것입니다. 추가 질문이 있으시면 댓글로 남겨주시면 최대한 빠르게 답변드리겠습니다.

📚 참고 기준 및 출처

• 산업통상자원부. (2023). 한국전기설비규정(KEC) 2023 — 140조 전기설비의 보호. 전기안전공사.
• IEC. (2022). IEC 60255-151: Measuring relays and protection equipment — Functional requirements for over/under current protection. IEC.
• IEC. (2020). IEC 60909-0: Short-circuit currents in three-phase a.c. systems. IEC.
• IEC. (2013). IEC 61850: Communication networks and systems for power utility automation. IEC.
• OTI. (2025). ETAP 22.0 User Manual — Star Protection Module. Operation Technology Inc.
• DigSILENT GmbH. (2025). PowerFactory 2025 Technical Reference — Protection Coordination. DigSILENT GmbH.
• 한국전력공사. (2025). 배전 계통 보호 협조 기준. KEPCO.

📝 업데이트 기록 보기

• 2026년 1월 15일: 초안 작성 — KEC 2023 기준 반영, SVG 도면 4종 추가
• 2026년 1월 15일: 인터랙티브 계산기 2개 추가 (OCR 정정값·TCC 협조 시간 검증기)
• 2026년 1월 15일: 시험 포인트 6개 항목 확장, 안전 수칙 업데이트
• 2026년 1월 15일: DigSILENT CT 포화 섹션 추가, KEPCO 2025 기준 반영

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📊 소프트웨어 제대로 활용하느냐 vs 수작업에 의존하느냐

구분	소프트웨어(ETAP·DigSILENT) 활용	수작업 정정 계산
단락전류 계산	IEC 60909 기준 자동 계산, 모선별 즉시 확인	수식 계산 오류 위험, 계통 변경 시 전면 재계산
TCC 협조 검증	자동 곡선 생성, CTI 수치 즉시 확인, 위반 자동 경고	수작업 그래프 작성 — 오류 발견 어려움, 검증 시간 과다
CT 포화 분석	DigSILENT로 사전 시뮬레이션, 위험 계통 사전 발견	분석 불가 — 사고 발생 후에야 포화 원인 인지
감리 서류	계산서·TCC 협조도·보고서 자동 생성, 즉시 제출 가능	수작업 문서 작성 — 시간 과다, 오류 다수
시험·현장 신뢰성	전기기술사 서술형 고득점, 계통 보호 신뢰성 확보	서술 내용 부족으로 감점, 현장 보호 미동작 위험

⚡ 핵심 정정 계산법 다시 확인하기 수작업으로 계속하겠습니다 (비추천)

🎯 마무리 — 핵심 요약

보호 계전기 정정 계산 소프트웨어(ETAP·DigSILENT)는 단순한 편의 도구가 아니라, 복잡한 전력 계통의 보호 신뢰성을 보장하는 필수 인프라입니다. ETAP은 배전 계통 TCC 협조에, DigSILENT는 CT 포화 분석·동적 시뮬레이션에 각각 강점이 있으며, 계통 특성에 맞는 소프트웨어를 선택하여 활용해야 합니다. 소프트웨어를 활용하더라도 입력 데이터 검증→단락 해석→정정값 산출→TCC 협조 검토→현장 시험의 5단계 워크플로를 반드시 지켜야 하며, 소프트웨어 결과를 현장 2차 주입 시험으로 검증하는 이중 확인 체계가 보호 시스템의 최종 신뢰성을 결정합니다. KEC 140조 기준을 숙지하고 소프트웨어 활용 능력을 갖추는 것이 2026년 현재 전기 기술자로서 필수 역량입니다.

최종 검토: 2026년 1월 15일, 이보호 드림.
KEC 2023 · IEC 60255 · IEC 60909 · IEC 61850 · KEPCO 배전 보호 기준 참조

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본 가이드는 교육 목적으로 작성되었습니다. 실제 설계·시공·보호 계전기 정정에는 반드시 자격 있는 전기 기술자의 검토를 받으시기 바랍니다.
KEC 2023 · IEC 60255 · IEC 60909 · IEC 61850 · KEPCO 배전 보호 기준 참조