PART 04 전기안전관리 Chapter 03 전기화재 및 정전기 재해방지 대책

01 전기화재

1. 전기화재의 원인

1-1 단락(합선)

전기회로나 전기기기의 절연체가 전기 • 기계적 원인으로 열화나 파괴로 인한 합선에 의해 발화되는 현상

1-2 스파크

스위치 개폐 시나 콘센트를 플러그에 꽂거나 뽑을 때 발생하는 현상으로 주위 가연물에 의해 착화, 인화되는 현상을 말한다. 전기기술기준서에 의하면 아크(Arc)를 발생하는 기구는 가연성 물질에 인화되지 않도록 목재, 벽 또는 천장으로부터 고압용은 1m 이상, 특고압용은 2m 이상 이격시켜야한다.

1-3 누전

1-4 과전류

전선에 전류가 흐르면서 발생하는 열이 방열되는 양보다 커져 전선 피복의 최고허용온도를 초과하게 만드는 전류에서 전선의 허용전류를 초과하는 전류를 과전류라 한다.

과전류 단계	인화단계	착화단계	발화단계		순간용단단계
			발화 후 용단	용단과 동시발화
전선전류밀도(A/mm^)	40-43	43-60	60-70	75-120	120 이상
절연전선의 과전류 단계별 전선전류의 밀도

1-5 접촉부 과열

절연물의 종류와 최고허용온도

종류	Y	A	E	B	F	H	C
최고허용온도	90°C 이하	105 °C 이하	120 °C 이하	130 °C 이하	155°C 이하	180°C 이하	180 °C 초과

 

1-6 절연열화 또는 탄화에 의한 발열

저압전로의 절연성능

전로의 사용전압(V)	DC시험전압(V)	절연저항(MΩ)
SELV 및 PELV	250	0.5
FELV, 500V 이하	500	1.0
500V 초과	1,000	1.0

1-7 정전기 스파크

2. 전기화재 예방대책

2-1. 전기화재의 일반적인 예방대책

1. 접지 실시
2. 퓨즈 설치
3. 누전차단기 설치
4. 경보장치 설치

02 정전기 재해방지 대책

1. 정전기의 발생 및 영향

1-1 정전기 발생에 영향을 주는 요인

• 물질의 특성(대전서열)
• 물질의 표면상태 (표면이 거칠수록, 오염 상태)
• 물질의 이력(처음 접촉 분리시 최대, 반복 시 감소)
• 분리속도
• 접촉면적 및 압력

1-2 정전기 발생(대전) 현상

종류	현상
마찰대전	두 물체 사이의 마찰로 인한 접촉, 분리 과정의 반복으로 발생
박리대전	일정한 압력으로 밀착된 물체가 떨어지면서 자유전자의 이동으로 발생, 마찰대전보다 더 큰 정전에너지 발생
유동대전	액체류가 파이프 등 내부에서 유동 시 관벽과 액체 사이에서 발생 가솔린, 벤젠 등의 유속제한 속도는 1m/sec 이하로 하여야 함
분출대전	기체, 액체, 분체류가 단면적이 작은 분출구를 통과할 때 발생
비말대전	액체류가 공간으로 분출할 경우, 미세하게 비산하여 분리되면서 새로운 표면을 형성하게 되어 정전기가 발생
충돌대전	입자와 다른 고체와의 충돌(부딪힘), 급속한 분리에 의해 발생
파괴대전	물체 파괴로 정부 전하의 균형 상태에서 불균형 상태로 전환될 때 발생
교반대전	액체가 교반에 의해 진동을 하게되면 진동에 의해 정전기가 발생
침강대전	액체와 그것에 혼합되어 있는 불순물이 침강되면 발생

1-3 방전의 형태 및 영향 ★★

방전의 형태	형상	영향
코로나 방전	대기 중에서 발생하는 방전으로 방전 물체에 날카로운 돌기부분이 있는 경우 이 선단 부근에서 미약한 발광이 일어나는 방전현상으로 방전 시 오존(O_3)이 발생	방전에너지가 0.2mJ로 방전에너지가 작아 장해나 재의 원인이 될 가능성이 적다.
스트리머 방전	대전량을 많이 가진 부도체와 평활한 형상을 가진 금속이 기상공간에서 나뭇가지 모양으로 방전하는 현상으로 강한 파괴음과 수지상의 발광을 동반하는 방전현상	코로나 방전에 비해 방전 에너지(4mJ 정도)가 높기 때문에 점화원 및 전격을 일은킬 확률이 높다.
불꽃 방전	대전물체와 접지도체의 형태가 비교적 평활하고 간격이 좁은 경우 강한 발광과 파괴음을 동반하여 발생하는 방전현상	접지불량으로 절연된 대전물체 또는 인체에서 발생하는 불꽃방전은 방전에너지가 커서 장해 및 재해의 원인이 된다.
연면 방전	정전기가 대전되어 부도체에 접지체가 접근한 경우 대전물체와 접지체 사이에 발생하는 방전과 거의 동시에 부도체의 표면을 따라서 발생하는 나뭇가지 형태의 발광을 수반하는 방전현상	방전에너지가 커서 불꽃 방전처럼 착화원이 되거나 장해 및 재해의 원인이 된다.
뇌상 방전	공기 중에 뇌상으로 부유하는 대전 입자의 규모가 커졌을 때, 대전운에서 번개형의 발광을 수반하여 발생하는 방전현상	방전에너지가 커서 착화원 및 전격을 일으킬 확률이 높다.

2. 정전기 재해의 방지대책

2-1 정전기 방지대책(예방대책)

• 접지
• 정전화, 정전작업복의 착용
• 유속제한, 정치시간 확보
• 대전방지제 사용
• 가습
• 제전기 사용
• 제조장치 및 탱크의 불활성화