현재 가로등 유지관리방식은 부점등 사고시 순찰 및 민원신고에 의존하여 확인하는 시스템으로 누전 발생시 누전위치 파악이 않되며, 누전방치시 감전사고가 발생할 수 있으며 부점등으로 인한 민원이 많고 부점등 사고에 대한 점등전 예측이 불가능하다.

가로등의 안전을 위한 장치로는 ELB(누전차단기) 및 MCCB(차단기)뿐이며 관리기능이 전무하며, 장착된 ELB는 일정량 이상의 누전이 발생된 때에만 작동되는 것으로 사전 감시기능이 없다 또한 설치된 ELB는 야간에 가로등이 점등된 경우에만 작동되며, ELB가 작동되는 순간 해당구간의 모든 가로등이 소등되어 민원발생이 잦고 ELB차단시 응급조치로 점등하여 거리를 밝힐 수 있으나 이 경우 누전으로 인하여 감전사고가 발생할 수 있다.

따라서 누전이 발생하더라도 그 위치를 알 수가 없어 작업시간과 인력, 비용이 매우 많이 소요된다, 누전중 선로누전의 주된 원인은 도로 굴착작업으로 인한 선로의 단선이며 가로등주 누전은 가로등 램프의 소켓(모갈)의 부식에 의한 복합적인 요인이므로 누전위치 검색시 등주 또는 선로를 엄격히 구분하여야 하지만 누전 위치를 찾는 것은 매우 힘든 상황이다.

□ 가로등 원격제어 종합관리시스템의 특징

가로등 원격종합관리시스템은 누전발생시 선로상의 누전인지, 가로등주상의 누전인지를 구분할 뿐만 아니라 그 위치를 정확히 검색하여 통보함으로서 응급조치를 취할 수 있고 CDMA무선망을 통하여 발생상황을 즉각적으로 센터에 통보하여 현장에서 누전위치를 검색하는데 수십초 이내의 시간으로 누전발생위치를 검색한다.

누전발생 여부를 야간 점등시 뿐만 아니라 주간에도 감시하므로서 야간 점등 전에 미리 조치를 취할 수 있다.

법적 규정범위 이내의 미약한 누전발생시에도 누전경보를 미리 송출함으로서 누전에 의한 감전사고를 사전에 막을 수 있다.

또한 각종 도로굴착공사로인한 단선사고 발생시에도 그 위치를 파악하여 즉각 센터에 통보함으로서 이를 근원적으로 관리할 수 있다.

□ 제안배경

가로등 고장감시, 각종 도로굴착으로 인한 케이블 파손, 단선시 누전발생 및 감전사고로 이어지는 사고예방, 부점등 발생시 신속한 유지보수를 통한 민원행정효율 증대 등 경제적인 유지관리 도모

□ 시스템 개요

○ 가로등주 내에 누전 및 고장 검출을 위한 감지기 설치
○ 분전함 내에 누전 및 고장검출 정보를 수집, 분석 및 원격통보 하는 감시기 설치
○ 감지기와 감시기간은 전력선 통신으로 데이터 송수신
○ 수집된 누전 및 고장정보는 CDMA 무선망을 통하여 센터로 송출
○ 센터에서는 수신된 정보를 관제서버 및 웹서버에 표시하고 담당자 PDA로 송출
○ 담당자는 PDA로 분전함별 누전 및 고장상황 실시간 확인 후 조치

□ 시스템 도입의 필요성

누전으로 인한 구간 부점등 사고예방=실제 현장에서는 한 ,두개 램프의 부점등은 큰 문제가 되지 않는다.

민원의 주된 대상은 누전차단기 작동으로 인한 구간 부점등 사고로 인한 어두운 밤거리에서 안전사고 또는 범죄가 발생하는 것에 대한 예방이며, 누전은 등주 또는 지중선로를 구분하지 않고 다양한 위치에서 발생하는데 이에 대한 유지관리의 어려움이 있다.

누전에 의한 감전사고 발생=2000년 한해동안 821건의 감전사고가 발생하여 그중에서 100명 이상이 사망하였고 2001년 7월15일 폭우시에는 하루 동안 19명이 감전으로 사망한 사건이 발생하여 보행자에게 엄청난 불안을 안겨준 적이 있다.

한 지자체는 감전사에 의한 배상판결에서 7억 2000여만원을 배상토록 판시되어 배상한 사례가 있다(2001. 7. 15 폭우시 감전사)

누전사실은 알 수 있으나 위치파악이 안됨=누전발생시 누전차단기가 작동하므로 누전발생 사실은 인지하지만 접지저항 측정방식으로는 누전위치를 정확하게 파악할 수 없어 누전위치 파악이 쉽지 않아 보수에 상당한 인력과 시간이 소요되고 있는 실정이다.


점등 후 순찰 및 민원에 의한 부점등 파악=가로등 점소등 시간은 일몰 30분후 일출 30분전에 이루어 지므로 직원당일 점등여부를 확인하고 퇴근하므로 인력 등 유지비용이 많이 드는 것 도 현실이고 점등시간대에 고장으로 부점등 및 감전사고의 위험이 있어도 긴급 조치가 어려운 실정이다.


□ 시스템의 주요성능

램프/안정기/MCCB/ELB 등 고장검지는 기본
CT/포토커플러를 이용한 램프/안정기/MCCB/ELB의 고장검지

누전발생시 누전량을 ㎃단위로 검출
선로상의 누전을 주/야 24시간 실시간확인(㎃단위로 통보)

누전발생시 최대누전발생위치 및 누전량 검색
등주, 선로 등 누전발생시 누전총량(㎃), 최대누전위치 및 누전량(㎃)통보하는 등 각각의 등주, 등주간 구간에서 발생하는 1㎃이상의 누전분포를 상세검색 할 수 있다.

접지저항이 아닌 누전량(㎃)을 직접확인
누전검색시 누전위치와 누전량을 ㎃단위로 직접확인 할 수 있고 누전선로 유지보수 후 개선효과를 누전량(㎃)단위로 직접확인이 가능하다.


주간감시 기능(누전 및 선로단선 24시간 상시감시)
점등시 ELB차단 정도 수준의 누전발생시 이를 주간에 검지하여 통보하고, 주간감시 시 노동부고시 제92-23호 30v 이하의 안전전압을이용 하여 220v 점등상황에 준하여 누전을 검출하므로서 야간점등 전에 ELB 차단상황 예측이 가능하므로 퇴근전에 고장개소를 보수하여 상시 가로등의 기능을 유지할 수 있다.

□ 시스템의 핵심기술

누전검출기술
누전발생시 검출수준 및 통보수준을 1㎃단위로 지정할 수 있다, 누전발생시 선로누전 총량(㎃)과 최대발생 위치 검색 및 해당위치 누전량(㎃)검출하고, 누전상세보기 기능을 통하여 등주 및 등주구간 단위로 누전분포를 분석한다, 또한 누전선로 보수 후 개선효과를 ㎃단위의 실제 누전량으로 직접확인 할 수 있다.

안전전압을 이용한 주간감시 기술
누전 및 선로단선, 고장감시를 위해 주간에는 30v 이하의 안전전압을 이용하고 야간에는 220v 모드에서 누전량을 검출한다.

안정적인 통신기술
고성능, 안정적 전력선 통신(최소 600m 이상의 직접통신거리 확보)이 가능하고 점/소등 상태와 관계없이 중계기능 없이 모든 감시기와 직접 통신을 할 수 있는 기술이다.

종합관리시스템 적용사례
도로조명종합원격관리시스템은 자치구에서 효율적인 시설관리와 감전사고 예방을 위해 점진적으로 설치중에 있으며, 본 발명특허는 발명자가 소속한 행정기관에 양도하기 위해 신고한 상태이다.