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(월요객석) 과학기술을 이용한 전기사고 예방
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정재희 서울과기대 안전공학과 명예교수(안전생활실천시민연합 부대표)
전기화재에 관한 국민안전처 자료에 의하면 2015년 한 해 동안 7만760건이 발생하였고, 이는 전체 화재의 17.5% 달했으며 이 전기화재로 인해 사망 36명과 부상 264명 등 총 300명의 사상자와 약 723억 원의 재산 피해가 발생했다.
여기서 2006년부터 2015년까지의 전기화재 발생현황을 보면 2006년에 8059건이 발생했고 그 후 2015년까지 약 3.7% 감소하는데 그쳐 아직도 우리사회는 하루 평균 21건의 많은 전기화재가 지속적으로 발생하고 있는 실정이다.
이러한 현실을 감안해 국내에서는 누전차단기와 과부화차단기(NFB등, NO Fuse Breaker)로 감전사고와 전기화재를 예방하고 있다. 누전차단기는 감전사고 예방에는 탁월한 효과가 있지만, 전기화재를 예방하는 측면에서는 미흡한 점이 많고, 과부화차단기는 과부화와 단락상태에서 전도체를 보호하지만 화재를 발생하는 아크 재해에 대해서는 보호가 어려운 것으로 판단된다. 따라서 그간 학계와 관련 업계 등에서는 국내 전기화재를 예방하기 위해 아크차단기의 설치 의무화 필요성을 제기해 왔다. 아크차단기(AFCI, Arc Fault Circuit Imterrupters)는 전기 아크로 인한 전기화재를 방지하는 전기안전장치이다. 이 장치는 전선 등의 결함으로 인해 아크가 발생되었을 때 이를 감지해 회로의 전류를 차단시키는 특성을 이용한 전기화재 예방용 안전장치이다.
전기아크로부터 발생되는 열은 전선절연체와 다른 근처 물질들을 연소시킬 수 있는 화씨 9000도 이상이다. 미국에서는 이러한 아크차단기를 2002년부터 1차적으로 미국내 신축되는 모든 주택의 침실에 설치를 의무화 했고, 2008년부터는 주택의 욕실, 부엌, 지하실 등 감전사고 위험이 높은 장소에만 누전차단기를 설치하고 그 이외의 모든 회로는 아크차단기를 설치하도록 의무화했다. 점차 개인병원, 양로원, 학교, 모텔 그리고 호텔 등으로 확대 사용되고 있다.
최근에는 태양광 설비와 이동용 주택 등으로 아크차단기 설치 규정을 확대해 아크로 인한 전기화재 감소에 크게 기여했다. 2013년에 전가화재 비율을 13.6%로 낮추는 성과를 거두고 있다. 또한 누전차단기와 아크차단기를 하나의 장치에 조합해 감전과 전기화재 예방을 동시에 할 수 있는 장치도 공급되고 있다.
국내에서 발생하는 전기화재 4건 가운데 3건이 전선의 단락이나 접촉 불량에 의한 아크(불꽃방전, 전선 사이에서 발생하는 스파크 현상) 때문에 발생한다는 사실을 알고 있는 사름은 많지 않다.
전기안전공사에 따르면 2013년 국내 전기화재 8889건 가운데 75% 이상인 6698건이 단락이나 접촉불량 등에 따른 아크 때문에 발생했다.
아크는 우리가 흔히 알고 있는 누전이나 과부화 현상보다 훨씬 빈번하고, 위험하다.
그러나 기존의 누전차단기나 과부하차단기로는 아크 현상을 검출해서 전원을 차단할 수 없다.
국내에 수많은 누전차단기, 과부화차단기가 설치돼 있지만 전기화재가 크게 줄지 않는 이유다. 이는 전기화재 예방을 위해 아크현상을 검출하고, 필요 시 전원을 차단할 수 있는 전용 아크차단기가 필요한 배경이기도 하며, 아크차단기는 국내 업계에서도 이미 개발해 미국, 독일 등 외국에 수출하고 국내에도 공급되고 있다.
따라서 앞으로 아크차단기가 신규주택 등에 우선적으로 적용되고 점진적으로 일반 가정 및 오피스빌딩 뿐만 아니라 화재취약시설인 전통시장, 다중이용시설, 축사, 문화재, 전통사찰 등에 의무적으로 설치하도록 관련법이 개정된다.
다음으로 일본에서 적용해 감전 및 전기화재 사고 예방 효과를 거두고 있는 원격절연감시시스템에 대해 논하고자 한다.
소형건물 등의 전기화재 및 감전사고가 원인의 첫 번째는 절연열화 등에 의해 예상하지 못한 곳에서 발생되는 누전이다. 절연연화가 되지 않아도 활선에 접촉해 사람이 감전되어 재해로 이어지는 경우도 있다.
원격절연감시시스템은 절연열화 등에 의한 누전 발생시 변압기 이차측에서 누전전류를 검출해 통합관제센터에 신호를 전송하고, 이 신호는 해당 건물 등의 안전관리를 담당하는 전기안전관리자에게 전달되어 빠른 시간 내에 누전 위치를 파악할 수 있어 미연에 전기화재 등 사고를 방지하는 시스템이다.
일본의 경우는 원격절연감시시스템을 도입하여 적용시 점검주기를 매월에서 격월로 완화해 주고 관리 대상 개소도 늘려주는 등의 혜택을 준다. 또 전기안전관리자의 안정적인 안전관리 업무 수행을 지원하고 있다. 우리는 이러한 기술은 개발되고 있으므로 정부가 관련 기술 개발을 지원하고 제도적인 도입을 적극적으로 검토 할 필요가 있는 것으로 판단된다.
작성 : 2017년 05월 01일(월) 16:23
게시 : 2017년 05월 02일(화) 18:53


서울과기대 안전공학과 정재희 명예교수(안전생활실천시민연합 부대표)

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