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초록

영어

Recently, data centers have become a core social and economic infrastructure, driven by the rapid advancement of so-called ICBM technologies such as the Internet of Things (IoT), cloud, big data, mobile, and artificial intelligence (AI), as well as the acceleration of digital transformation. To ensure service continuity in data centers, uninterrupted, high-quality power supply is essential, and online AC (alternating current) UPSs have typically been utilized for this purpose. However, the recent increase in the adoption of rack-based DC (direct current) UPSs and lithium-ion batteries to improve power conversion efficiency has raised the risk of fire that is different from that of existing facilities. Lithium-ion batteries offer high energy density, but are vulnerable to thermal runaway, a phenomenon that causes rapid temperature rises and the release of flammable gases when internal cell shorts or overcharge. In particular, rack-based systems have batteries placed adjacent to the server rack, so the fire spread path is different from that of conventional AC UPS systems. Systematic fire prevention technology that detects off-gas generated when the electrolyte inside the battery vaporizes in advance rather than simply suppressing it is attracting attention as the key to prevention. Despite the fact that UPS fires are no longer an anomaly, actual fire investigations and forensic capabilities remain challenging in the field, adapting to technological changes. This study aims to effectively respond to the rapidly increasing number of UPS fires and enhance the scientific forensic capabilities of fire investigators. To this end, we propose the design and specific application of UPS training equipment that simulates a real-world data center environment. By enhancing the expertise of fire investigators through hands-on training, we aim to contribute to systematic cause identification and the establishment of effective preventive measures, thereby enhancing the reliability of fire investigation work overall.

한국어

최근, 데이터센터는 IoT, 클라우드(Cloud), 빅데이터(Big Data), 모바일(Mobile), 인공지능(AI) 등 이른바 ICBM 기술의 비약적인 발전과 디지털 전환 가속화에 따라 사회·경제적 핵심 인프라로 자리 잡았다[1]. 데이터센터의 서비스 연속성을 확보하기 위해서는 무정전·고품질의 전력 공급이 필수적이며, 이를 위해 일반적으로 온라인 방식의 AC(교류) UPS가 활용되어 왔다. 그러나 최근 전력 다변환 효율 개선을 위해 랙(Rack) 기반의 DC(직류) UPS와 리튬이온 배터리 채택이 증가하면서, 기존 설비와는 차별화된 화재 위험성이 대두되고 있다. 리튬이온 배터리는 에너지 밀도가 높으나 셀 내부 단락이나 과충전 시 급격한 온도 상승과 가연성 가스 분출을 동반하는 열폭주(Thermal Runaway) 현상에 취약하다. 특히 랙 기반 시스템은 배터리가 서버 랙과 인접 배치되어 화재 확산 경로가 기존 AC UPS방식과 다르며, 단순 진압보다는 배터리 내부 전해액 기화 시 발생하는 오프가스(Off-gas)를 사전에 감지하는 시스템적 방화 기술이 예방의 핵심으로 주목받고 있다[2]. 이처럼 UPS화재가 더 이상 이례적인 사건이 아님에도 불구하고, 실제 현장에서는 기술적 변화에 대응하는 화재 원인 규명 및 감식 역량 확보에 어려움을 겪고 있다. 본 연구는 급증하는 UPS 화재 사고에 효과적으로 대응하고 화재조사관의 과학적 감식 역량을 강화하는 데 목적이 있다. 이를 위해 실제 데이터센터 환경을 모사한 UPS 실습 장비의 설계 및 구체적인 활용 방안을 제안하고자 한다. 실무 중심의 실습 과정을 통해 화재조사관의 전문성을 제고함으로써, 체계적인 원인 규명 및 실효성 있는 예방 대책 수립에 기여하고 나아가 화재 조사 업무전반의 신뢰도를 향상시키고자 한다.

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 전기화재 정밀분석 현황(2024년)
3. UPS의 법적 근거
4. UPS 실습설비 구축
5. UPS 실습설비 운전 절차
6. UPS 실습설비 운영
7. UPS 전력변환장치 시험
8. UPS 이차전지 시험
9. UPS 시스템의 정밀진단 및 안전관리
10. 결론
참고문헌

키워드

저자

• 박양권 [ 한국전기안전공사 ]

참고문헌

발행기관

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• 간행물명

  한국화재조사학회 학술대회

• 간기

  반년간

• 수록기간

  2008~2026

• 십진분류

  KDC 539 DDC 628