보호 계전기 시장 규모 및 점유율 분석: 성장 동향 및 전망 (2026-2031년)

보호 계전기 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 예측 (2026-2031)

본 보고서는 보호 계전기 시장의 전반적인 현황, 성장 동인, 제약 요인, 세그먼트별 분석 및 경쟁 환경에 대한 상세한 개요를 제공합니다. 보호 계전기 시장은 2025년 22억 7천만 달러에서 2026년 24억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 2026년부터 2031년까지 연평균 5.73%의 성장률(CAGR)을 기록하며 2031년에는 31억 7천만 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 시장 집중도는 중간 수준이며, 아시아 지역이 가장 큰 시장을 형성하고 중동 지역이 가장 빠르게 성장할 것으로 예측됩니다.

# 시장 개요 및 주요 동향

선진 경제국의 그리드 현대화 프로그램, 재생에너지 통합 가속화, 디지털 변전소 구축 확대 등이 시장 성장을 견인하고 있습니다. 특히 양방향 전력 흐름 관리, 자가 진단, IEC 61850 프로토콜을 통한 데이터 교환이 가능한 마이크로프로세서 기반 계전기의 대규모 배치가 활발합니다. 중국의 ±800kV UHVDC(초고압 직류) 회랑 및 북미의 장거리 송전망 구축과 같은 고전압 투자 증가는 2사이클 미만으로 반응하고 혹독한 환경을 견딜 수 있는 고속 거리 계전기 수요를 높이고 있습니다. 또한, 송전선의 70% 이상이 25년 이상 된 노후 변전소의 개조/업그레이드 수요가 상당한 애프터마켓을 형성하고 있습니다. 북미의 NERC CIP 및 유럽의 NIS-2와 같은 사이버 보안 의무는 내장형 침입 탐지 및 보안 펌웨어 기능을 갖춘 제품 사양으로 변화시키며, 강력한 소프트웨어 역량을 가진 공급업체에 경쟁 우위를 제공하고 있습니다.

# 핵심 보고서 요약

* 전압 범위별: 중전압 시스템이 2025년 보호 계전기 시장 점유율의 46.72%를 차지했으며, 고전압 애플리케이션은 2031년까지 연평균 6.78%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.
* 제품 유형별: 피더 보호 계전기가 2025년 시장 점유율의 27.95%로 지배적이었으며, 발전기 보호 계전기는 2031년까지 연평균 8.1%로 성장할 것으로 전망됩니다.
* 최종 사용자별: 유틸리티 부문이 2025년 보호 계전기 시장 규모의 54.62%를 차지했으며, 운송 부문은 예측 기간 동안 연평균 7.74%로 성장할 것으로 예상됩니다.
* 설치 유형별: 신규 건설 프로젝트가 2025년 보호 계전기 시장 규모의 51.38%를 차지했으나, 레거시 자산 현대화 노력으로 개조/업그레이드 활동이 연평균 7.38%로 증가하고 있습니다.
* 지역별: 아시아 태평양 지역이 2025년 보호 계전기 시장 점유율의 34.10%로 선두를 달렸으며, 중동 지역은 2031년까지 연평균 6.7%로 가장 빠른 성장을 기록할 것으로 전망됩니다.

# 글로벌 보호 계전기 시장 동향 및 통찰

성장 동인:

1. 북미 지역의 T&D(송전 및 배전) 인프라에 대한 그리드 현대화 투자 급증: 2024년 미국 유틸리티의 송전 설비 자본 지출은 277억 달러에 달했으며, 에너지부의 그리드 복원력 및 혁신 파트너십은 18개 주에 걸쳐 네트워크 강화에 22억 달러를 할당하여 보호 계전기 시장 배치를 직접적으로 촉진하고 있습니다. 노후화된 고전압 라인 교체 및 재생에너지 통합에 따른 적응형 보호 기능 요구가 증가하고 있습니다.
2. EU 전역의 디지털 변전소 구축 가속화: 유럽 네트워크 사업자들은 구리선 기반 시스템을 광섬유 프로세스 버스로 교체하여 변전소 건설 비용을 최대 30% 절감하고 정전 시간을 단축하고 있습니다. Fit-for-55 탈탄소화 목표는 엄격한 IEC 61850 Edition 2 상호 운용성을 요구하는 보호 계전기에 대한 대규모 주문으로 이어지고 있습니다. NIS-2에 따른 사이버 보안 의무는 하드웨어 신뢰점(hardware-root-of-trust) 및 암호화된 GOOSE 메시징을 갖춘 계전기 수요를 증가시키고 있습니다.
3. 태평양 도서 국가의 재생에너지 중심 마이크로그리드 구축: 태평양 지역 유틸리티는 태양광 및 배터리 용량을 디젤 발전기와 결합한 하이브리드 시스템을 구축하며, 낮은 고장 전류 및 빈번한 모드 전환에 적응하는 보호 체계가 필요합니다. 50ms 이내의 아일랜딩 감지 및 급격한 전압 변동을 견디는 장치가 필수적이며, 마이크로그리드 컨트롤러에 최적화된 소형 수치 계전기가 시장에서 점유율을 확대하고 있습니다.
4. 중국의 초고압(UHV) 프로젝트로 인한 고속 거리 계전기 수요 증가: 2024년 말까지 State Grid Corporation은 42개의 UHV AC/DC 프로젝트를 완료했으며, 각 프로젝트는 1.5사이클 이하로 작동하는 거리 계전기를 요구합니다. 벨트 앤 로드(Belt and Road) 시장에서도 유사한 회랑이 구축되면서 중국산 하드웨어 수입이 증가하고 있으며, 이는 글로벌 기술 사양을 높이고 납기 일정을 단축시키고 있습니다.
5. 산업용 IoT 기반 예측 유지보수로 인한 자가 진단 계전기 수요 증가: (원문 상세 설명 없음)

제약 요인:

1. 신흥 아시아 시장에 범람하는 저가 위조 계전기: 남아시아 및 동남아시아 일부 유틸리티의 가격 중심 조달은 위조품 공급을 가능하게 하여 그리드 보안을 훼손하고 있습니다. 중국 품질 인증 센터는 위조품 유입을 억제하기 위해 유형 테스트 서비스를 확대하고 있으나, 집행이 미흡하고 유틸리티 엔지니어의 자원 부족으로 인해 위조품 문제가 지속되고 있습니다.
2. ASIC 및 FPGA 부품의 공급망 리드 타임 변동성: 고성능 ADC 및 SoC FPGA의 리드 타임이 2024-2025년에 52주 이상으로 늘어나면서 계전기 제조업체는 재고를 늘리거나 대체 실리콘으로 재설계해야 하는 상황에 직면했습니다. 변압기 부족 현상도 보호 생태계 전반에 영향을 미치고 있습니다.
3. 유럽의 복잡한 사이버 보안 인증 지연: (원문 상세 설명 없음)
4. 아프리카의 IEC 61850 엔지니어링 숙련 인력 부족: (원문 상세 설명 없음)

# 세그먼트 분석

전압 범위별:
중전압 시스템은 2025년 시장 점유율의 46.72%를 차지하며 여전히 핵심 시장입니다. 반면, 중국, 미국, GCC(걸프협력회의) 국가들이 재생에너지를 부하 중심지로 운송하는 장거리 회랑을 우선시하면서 100kV 이상의 고전압 장치가 6.78%의 가장 빠른 CAGR을 기록하며 시장 점유율을 확대하고 있습니다. 차세대 거리 계전기 플랫폼은 UHVDC 라인의 고장 제거 속도를 높이기 위해 시간 영역 진행파 및 라인 차동 논리를 통합하고 있으며, 광학 변류기(CT)는 고부하에서 CT 포화 위험을 줄여줍니다. 저전압 애플리케이션은 건물 자동화 분야에서 꾸준한 수요를 유지하고 있습니다.

제품 유형별:
피더 보호 계전기는 2025년 시장 점유율의 27.95%를 차지하며 지배적입니다. 그러나 태양광 PV 및 배터리 저장 장치가 빠른 램핑 동역학을 도입하여 기존의 역상 및 계자 상실 논리에 도전하면서 발전기 보호 계전기는 2031년까지 8.1%의 CAGR로 빠르게 성장하고 있습니다. 제조업체들은 약한 그리드 주파수를 추적하는 위상 고정 루프(PLL)와 인버터 제어 응답에서 고장 전류를 구별하는 알고리즘을 내장하여 변화하는 그리드 코드를 충족하고 있습니다. 모터, 변압기, 모선 계전기는 안정적인 중간 규모 수익을 창출하며, 석유화학 및 반도체 공장에서 광섬유 갈바닉 절연을 추구하는 IEC 61850-9-2 샘플링 값 입력을 특징으로 하는 틈새 마이크로그리드 및 프로세스 버스 계전기가 부상하고 있습니다.

최종 사용자별:
유틸리티 부문은 2025년 보호 계전기 시장 규모의 54.62%를 차지하며 가장 큰 비중을 차지합니다. 운송 부문은 철도 및 공항 전철화를 중심으로 2031년까지 7.74%의 CAGR로 성장하고 있습니다. 산업 사용자들은 광업, 금속, 화학 분야에서 혹독한 환경에 견디는 코팅 및 예측 열 모델을 갖춘 계전기에 지속적으로 투자하여 유지보수 중단을 줄이고 안전 무결성 수준 요구 사항을 충족하고 있습니다.

설치 유형별:
신규 건설 프로젝트는 2025년 보호 계전기 시장 규모의 51.38%를 차지했으나, 개발 시장 운영자들이 값비싼 1차 장비 교체 없이 2차 시스템을 현대화하려는 목표를 가지고 있어 개조/업그레이드 활동이 7.38%의 CAGR로 빠르게 성장하고 있습니다. 유틸리티는 기존 캐비닛에 맞는 드롭인 프레임을 배포하고 구리 배선을 플러그 앤 플레이 병합 장치를 통해 광섬유 프로세스 버스로 자동 변환하여 시운전 시간을 40% 단축하고 있습니다.

# 지역 분석

* 아시아 태평양: 2025년 보호 계전기 시장 점유율의 34.10%를 차지하며 선두를 달렸습니다. 중국의 UHV 송전 투자와 인도의 재생에너지 통합 가속화가 거리 및 차동 계전기 주문을 촉진했습니다. 일본의 재도체 프로젝트와 동남아시아의 데이터 센터 붐도 중전압 수요를 견인했습니다.
* 북미: 유틸리티가 동기 위상 기반 적응형 보호 및 공급업체 독립적인 프로세스 버스 아키텍처를 시범 운영하는 기술 테스트베드 역할을 하며, 보호 계전기 시장에서 더 높은 평균 판매 가격(ASP)을 형성하고 있습니다. NERC CIP 요구 사항은 변조 방지 로깅 및 다단계 인증 기능을 갖춘 장치 구매를 의무화하여 단위당 소프트웨어 콘텐츠를 높이고 있습니다.
* 중동: 걸프 국가들이 재생에너지 포트폴리오 및 스마트 그리드 자동화에 540억 달러를 투자함에 따라 2031년까지 6.7%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 태양광 발전 단지, 수소 전해조, HVDC 해저 링크 등에서 보호 계전기 시장 성장이 촉진될 것입니다.
* 유럽: Fit-for-55 목표 하에 중간 한 자릿수 성장을 유지하며, 사이버 보안 인증 및 상호 운용성에 중점을 둡니다.
* 남미: 브라질의 풍력 회랑 및 안데스 횡단 연계와 관련된 성장 잠재력이 있으나, 통화 및 정치적 위험으로 인해 승인이 지연될 수 있습니다.

# 경쟁 환경

보호 계전기 시장은 적당히 분산되어 있으며, 상위 5개 업체가 전 세계 매출의 약 45-50%를 차지하고 있습니다. 경쟁은 클라우드 분석과 온프레미스 IED를 통합하는 플랫폼으로 전환되고 있습니다. Siemens의 Trayer Engineering 인수는 중전압 옥외 개폐기 제품을 강화하여 유틸리티를 위한 완전한 피더 자동화 패키지를 제공합니다. Hitachi Energy와 Amazon Web Services의 제휴는 AI 기반 식생 위험 분석 및 분산 에너지 오케스트레이션을 제공하는 소프트웨어 로드맵을 가속화합니다. 중국 및 인도 등 신흥 시장의 공급업체들은 IEC 61850을 지원하며 서구 기업보다 20-30% 저렴한 가격으로 가격 민감도가 높은 부문을 공략하고 있습니다. 부품 부족 및 사이버 보안 R&D 비용으로 인해 소규모 기업에 대한 압력이 가중되면서 전략적 통합이 심화될 것으로 예상됩니다. 보안 펌웨어, 실리콘 수준의 이중화, 클라우드 네이티브 API를 제공하는 공급업체는 프리미엄 마진을 확보할 수 있을 것입니다.

주요 시장 참여자:
* ABB Ltd.
* Schneider Electric SE
* Mitsubishi Electric Corporation
* Siemens AG
* Bender GmbH & Co. KgG

# 최근 산업 동향

* 2025년 3월: Hitachi Energy와 Amazon Web Services는 미국 정전의 20%를 차지하는 나무 접촉 관련 식생 위험을 해결하기 위한 AI 기반 분석을 제공하기 위해 다년간의 협력을 시작했습니다.
* 2025년 1월: ABB는 2024년 4분기 주문액 81억 달러, 매출액 86억 달러를 기록하며 데이터 센터 및 유틸리티 부문의 전력화 및 보호 제품 수요가 견조하다고 밝혔습니다.
* 2024년 11월: GE Vernova는 퀸즐랜드의 재생에너지 통합을 지원하기 위해 245kV+ 등급의 69개 데드탱크 차단기를 공급하는 Powerlink 계약을 수주했습니다.
* 2024년 10월: Power Grid Components는 Vizimax를 인수하여 전 세계 변압기 보호 포트폴리오에 파형 시점 투입(point-on-wave energization) 기술을 추가했습니다.

보호 계전기 시장 보고서 요약

본 보고서는 중전압 및 고전압 회로(1kV 이상)에서 전류, 전압, 주파수, 위상각을 지속적으로 감지하여 장비 손상이나 서비스 중단을 방지하기 위해 회로 차단기를 제어하는 전자 또는 전기기계 장치인 보호 계전기 시장의 연간 수익을 다룹니다. 이는 IEC 60255 기능 등급을 따르며, 유틸리티, 산업 플랜트, 운송 인프라 및 상업용 전력 시스템 전반의 신규 구축 및 개조 설치 제품을 포함합니다. 단, 소형 가정용 플러그인 계전기 및 저전압 자동차 계전기는 범위에서 제외됩니다.

1. 시장 동인 및 제약 요인

주요 시장 동인:
* 북미: 송배전(T&D) 인프라에 대한 그리드 현대화 투자 급증.
* 유럽: ‘Fit-for-55’ 목표 달성을 위한 디지털 변전소의 신속한 확산.
* 태평양 도서국: 재생에너지 중심의 마이크로그리드 구축으로 아일랜딩 보호 수요 증가.
* 중국: 초고압(UHV) 프로젝트로 고속 거리 계전기 필요성 증대.
* 산업 IoT: 예측 유지보수 기반의 자가 진단 계전기 수요 증대.

주요 시장 제약 요인:
* 아시아 신흥 시장: 저가 위조 계전기 유입.
* 공급망: ASIC 및 FPGA 부품의 리드 타임 변동성.
* 유럽: 복잡한 사이버 보안 인증 절차로 인한 지연.
* 아프리카: IEC 61850 엔지니어링 분야의 숙련된 인력 부족.

2. 규제 및 기술 동향
NERC CIP-013 및 EU NIS2와 같은 사이버 보안 규제는 계전기 펌웨어의 보안을 의무화하고 있으며, 이는 시장의 중요한 기술적 변화를 이끌고 있습니다. 또한, 전기기계식 계전기에서 IEC 61850 기반 디지털 계전기로의 전환이 가속화되고 있습니다.

3. 시장 규모 및 성장 전망
보호 계전기 시장은 2026년 24억 달러 규모에서 2031년까지 연평균 5.73% 성장하여 31.7억 달러에 이를 것으로 전망됩니다.
* 전압 범위별: 고전압 애플리케이션이 중국의 초고압 송전 확장 및 북미의 새로운 주간 송전선 구축에 힘입어 연평균 6.78%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.
* 제품 유형별: 재생에너지 통합 및 인버터 기반 자원의 증가로 발전기 보호 계전기가 연평균 8.1%의 높은 성장률을 보일 것입니다.
* 설치 유형별: 성숙한 그리드의 송전 자산 중 70% 이상이 25년을 초과함에 따라, 디지털 교체를 위한 개조 및 업그레이드 설치가 연평균 7.38%로 확대될 것입니다.
* 지역별: 걸프 국가들의 대규모 태양광 및 스마트 그리드 프로그램 투자에 힘입어 중동 지역이 연평균 6.7%로 가장 강력한 성장세를 보일 것으로 예측됩니다.

4. 경쟁 환경
보고서는 ABB Ltd., Schneider Electric SE, Siemens AG, General Electric Co., Mitsubishi Electric Corp. 등 주요 글로벌 기업들의 경쟁 환경, 시장 집중도, 전략적 움직임(M&A, JV, 투자, 신제품 출시) 및 시장 점유율을 분석합니다. 각 기업의 글로벌 및 시장 수준 개요, 핵심 부문, 재무 정보, 제품 및 서비스, 최근 개발 사항 등을 상세히 다룹니다.

5. 조사 방법론
본 보고서는 엄격한 1차 및 2차 조사를 병행하며, 상향식 및 하향식 접근 방식을 통해 시장 규모를 산정하고 예측합니다. 특히, IEC 기반 보호 체계, 실시간 CAPEX 추적, 현장 인터뷰를 통한 가격 검증 등 신뢰할 수 있는 방법론을 적용하여 시장 전망의 정확성을 높였습니다. 시장 규모 추정의 신뢰성을 위해 유틸리티 T&D CAPEX, 재생에너지 발전량, 디지털 변전소 도입률, 평균 계전기 교체 주기, 지역별 환율 변동 등 핵심 변수들을 다변량 회귀 분석으로 스트레스 테스트했습니다.

6. 시장 기회 및 미래 전망
보고서는 시장의 미개척 영역과 충족되지 않은 요구 사항을 평가하여 미래 성장 기회를 제시합니다. NERC CIP 및 EU NIS-2와 같은 사이버 보안 규제는 임베디드 암호화, 보안 펌웨어 업데이트, 네트워크 침입 모니터링 기능을 요구하며, 이는 조달 사양에 큰 영향을 미쳐 성숙한 소프트웨어 스택을 갖춘 공급업체에 유리하게 작용할 것입니다.

본 보고서는 이해관계자들이 전략 수립 및 시장 규모 논의를 위한 신뢰할 수 있는 출발점을 제공합니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 북미 T&D 인프라의 그리드 현대화 투자 급증
  • 4.2.2 Fit-for-55 목표 달성을 위한 EU 전역의 신속한 디지털 변전소 구축
  • 4.2.3 태평양 도서 국가의 재생에너지 풍부 마이크로그리드가 독립운전 보호 수요를 견인
  • 4.2.4 중국 초고압(UHV) 프로젝트, 고속 거리 계전기 필요성 증대
  • 4.2.5 산업용 IoT 기반 예측 유지보수, 자가 진단 계전기 수요 증대
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 신흥 아시아 시장에 범람하는 위조 저가 계전기
  • 4.3.2 ASIC 및 FPGA 부품의 공급망 리드 타임 변동성
  • 4.3.3 EU의 복잡한 사이버 보안 인증 지연
  • 4.3.4 아프리카의 IEC 61850 엔지니어링 숙련 인력 부족
• 4.4 산업 가치 사슬 분석
• 4.5 규제 또는 기술 전망
  • 4.5.1 사이버 보안 계전기 펌웨어 의무화 (NERC CIP-013, EU NIS2)
  • 4.5.2 전기 기계식에서 IEC 61850 기반 디지털 계전기로의 전환
• 4.6 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
  • 4.6.1 공급업체의 교섭력
  • 4.6.2 구매자의 교섭력
  • 4.6.3 신규 진입자의 위협
  • 4.6.4 대체 제품의 위협
  • 4.6.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)

• 5.1 전압 범위별
  • 5.1.1 저전압 (1kV 미만)
  • 5.1.2 중전압 (1-69kV)
  • 5.1.3 고전압 (69kV 초과)
• 5.2 제품 유형별
  • 5.2.1 변압기 보호 계전기
  • 5.2.2 피더 보호 계전기
  • 5.2.3 모터 보호 계전기
  • 5.2.4 발전기 보호 계전기
  • 5.2.5 모선 및 공정 보호 계전기
• 5.3 최종 사용자별
  • 5.3.1 유틸리티 (송전, 배전)
  • 5.3.2 산업 (석유 및 가스, 금속 및 광업, 화학, 제조)
  • 5.3.3 상업 및 인프라
  • 5.3.4 운송 (철도, 공항, 해양)
• 5.4 설치 유형별
  • 5.4.1 신규 건설
  • 5.4.2 개조/업그레이드
• 5.5 지역별
  • 5.5.1 북미
  • 5.5.1.1 미국
  • 5.5.1.2 캐나다
  • 5.5.1.3 멕시코
  • 5.5.2 유럽
  • 5.5.2.1 독일
  • 5.5.2.2 영국
  • 5.5.2.3 프랑스
  • 5.5.2.4 북유럽
  • 5.5.2.5 기타 유럽
  • 5.5.3 남미
  • 5.5.3.1 브라질
  • 5.5.3.2 기타 남미
  • 5.5.4 아시아 태평양
  • 5.5.4.1 중국
  • 5.5.4.2 일본
  • 5.5.4.3 인도
  • 5.5.4.4 동남아시아
  • 5.5.4.5 기타 아시아
  • 5.5.5 중동 및 아프리카
  • 5.5.5.1 중동
  • 5.5.5.1.1 이스라엘
  • 5.5.5.1.2 튀르키예
  • 5.5.5.1.3 사우디아라비아
  • 5.5.5.1.4 아랍에미리트
  • 5.5.5.1.5 기타 중동
  • 5.5.5.2 아프리카
  • 5.5.5.2.1 남아프리카 공화국
  • 5.5.5.2.2 기타 아프리카

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임 (M&A, 합작 투자, 자금 조달, 제품 출시)
• 6.3 시장 점유율 분석
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 ABB Ltd.
  • 6.4.2 Schneider Electric SE
  • 6.4.3 Siemens AG
  • 6.4.4 General Electric Co.
  • 6.4.5 Mitsubishi Electric Corp.
  • 6.4.6 Eaton Corp. PLC
  • 6.4.7 Schweitzer Engineering Laboratories Inc.
  • 6.4.8 Toshiba Corp.
  • 6.4.9 Rockwell Automation Inc.
  • 6.4.10 Littelfuse Inc.
  • 6.4.11 Bender GmbH and Co. KG
  • 6.4.12 Larsen and Toubro Electrical and Automation
  • 6.4.13 NR Electric Co. Ltd.
  • 6.4.14 Fanox Electronics
  • 6.4.15 Basler Electric Co.
  • 6.4.16 NARI Technology Co. Ltd.
  • 6.4.17 Hitachi Energy Ltd.
  • 6.4.18 Omron Corp.
  • 6.4.19 CG Power and Industrial Solutions Ltd.
  • 6.4.20 Arteche Group
  • 6.4.21 Alstom Grid (SEG Electronics)

7. 시장 기회 및 미래 전망