비접지 DC계통 ESS의 화재·감전 안전 확보를 위해 IMD와 SPD를 사실상 필수 보호장치로 취급하고 있고, 실제 운영·검사 단계에서 의무

2026-06-16 07:52:08

한국 ESS/BESS에서는 “IMD 자체”를 법에 명시해서 강제로 쓰라고 한 것이 아니라, 비접지 DC계통 ESS의 화재·감전 안전 확보를 위해 IMD와 SPD를 사실상 필수 보호장치로 취급하고 있고, 실제 운영·검사 단계에서 의무로 요구되고 있습니다.

PCS 측에 대해서도 IMD 설치가 의무화되어 있으며, SPD는 IEC 61643-41 등 관련 규격을 만족하는 DC·AC 측 보호장치로 적용하는 것이 안전기준과 검사 통과를 위한 전제 조건처럼 운용되고 있습니다.

1. “IMD·SPD 의무”에 대한 공식 근거 성격

국내 ESS 안전대책에서는 ESS 화재 사고 이후 전기적 이상 보호장치(예: IMD, SPD)를 설치하도록 정부·공공기관이 안전대책으로 권고했고, 이 권고가 사실상 설계·인허가·검사 기준으로 굳어졌습니다.
한 학술 논문에서는 비접지 직류계통 ESS에 대해 IMD와 SPD가 의무적으로 설치되어 운용되고 있다고 명시하고 있으며, ESS에서 불평형 부하 순환전류 유입, CMV, 개폐서지 등 관리 목적의 보호장치로 기술합니다.

즉 “법 조문에 ‘IMD, SPD를 설치하여야 한다’라고 한 줄로 적혀 있다”기보다, KEC·안전공단 검사기준·ESS 화재 후 안전대책이 묶여서 실무적으로 의무가 된 구조에 가깝습니다.

2. IMD 의무 근거 (ESS/BESS, 특히 PCS 측)

절연저항감시장치(IMD)는 비접지 DC 계통으로 운용되는 ESS의 특성에 적합한 장치로, 절연저항을 실시간 감시하고 지락 사고를 검출하기 위해 필수적으로 설치된다고 기술되어 있습니다.
국내에서 운용 중인 ESS는 PCS(전력변환장치) 측에 IMD를 설치하여 계통 절연저항과 사고 유무를 실시간으로 감시하도록 의무화하고, 한국전기안전공사의 사용전 점검 시 IMD 설치 유무 및 동작 시험을 수행하는 것으로 명시되어 있습니다.

따라서 “PCS에는 IMD가 의무인가?”라는 질문에 대해서는:

3. SPD 의무 근거 (ESS/BESS, DC/AC 측)

3-1. ESS에 SPD를 요구하는 배경

정부·민관 합동 ESS 사고조사 및 안전강화 대책에서 ESS 설치 현장에 SPD와 IMD 같은 전기적 이상 보호장치를 설치하도록 권고하고 있습니다.
또 다른 논문에서는 ESS에 CMV 및 개폐서지 저감을 위한 SPD가 의무적으로 설치되어 운용되고 있다고 서술합니다.

이러한 권고와 운용 실태는 KEC/IEC 기반 설치 기준과 결합되어, 설계·심의·검사 과정에서 SPD 설치를 전제로 한 도면·시방이 요구되는 구조입니다.

3-2. 구체적인 기준(IEC·KEC 측면)

ESS/BESS의 DC 서지보호는 IEC 60364-4-44, IEC 60364-5-53에 따라 설계되어야 하며, 배터리 뱅크–인버터(PCS) 사이 DC측에 IEC 61643-41 준수 SPD 설치가 권장·요구됩니다.
ESS 용 DC SPD의 경우, IEC 61643-41 인증 및 충분한 ISCCR를 갖춘 DC 전용 SPD를 반드시 사용해야 안전검사 통과 및 화재 예방이 가능하다고 기술되어 있습니다.

또한 KEC/국내 전기설비 기준에서는:

통합접지/공통접지 조건에서 KS C IEC 61643-11에 적합한 SPD 설치가 의무임이 명시되며, 이는 저압부 및 관련 설비 보호를 위한 필수 사항입니다.
SPD 적용 가이드(KS C IEC 61643-12, KS C IEC 60364-5-53 등)를 통해 SPD 사용 필요성 평가와 설치 위치(인입부, 분전반, 설비 인접부 등)가 정해지고, ESS/PCS 주변도 이 범주에 포함되는 방식으로 설계됩니다.

요약하면, ESS/BESS 설비는:

4. IMD–SPD 상호 영향 및 설계 시 고려 사항 (특히 PCS DC측)

BESS DC SPD 선택 시에는 IMD와의 호환성을 확보하기 위해 누설전류가 적은 MOV+GDT 조합형 SPD 사용을 권장하고 있습니다.
또한 CMV 관리를 위해 PCS 방열판 간 기생 커패시턴스를 최소화하고, RCD와 병행 설치를 권장하는 등, IMD의 정상 감시 기능을 방해하지 않으면서 서지를 효과적으로 방전하는 구성이 요구됩니다.

실무적으로는:

PCS DC측(배터리와 PCS 사이)에는

IMD: 비접지 DC 시스템 절연 감시용 (의무)
SPD: IEC 61643-41 기반 DC SPD (사실상 의무) 를 함께 고려해야 하고, IMD가 항상 “절연저항 감소”만을 감지하도록, SPD의 상시 누설전류/정전용량 영향을 억제하는 제품 선정이 핵심입니다.

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