누전차단기
● 생명과 재산을 지키기 위하여
누전차단기는 저압의 전압회로(전로)에 누전상태가 생겼을 때 자동적으로 동작하여 회로를 차단시킴으로써 누전에 의한 감전이나화재 등의 재해를 미연에 방지하는 보안장치이다.
이것은 1965년도 초에 개발되어 우리 나라에는 70년대 이후 시판된 이래 전기설비기술기준의 취부의무가 확대 강화됨에 따라 급속하게 보급되어 왔다.
특히 79년 이후부터 전국적으로 많은 누전차단기가 취부되었고 또 그 유효성도 인정되어 기술과 조사에 의하면 신설수용기는 한 두대 정도 반드시 취부되어 있다고 한다.
이와 같이 누전차단기가 넓게 보급되어 감전사고 미연 방지에 중요 보안장치로 인정되게 된 것은 첫째 “안전”에 대한 사회적 요청에 부응하여 법규제가 된데서 찾을 수 있다.
둘째, 제작회사의 보급 노력으로 누전차단방식에 의한 감전보호의 기술이 개발되어 경제 적이고 취급이 용이한 신뢰성 높은 누전차단기가 시판되고 있음을 들 수 있다.
따라서 이제 누전차단기는 전로의 절연상태를 상시 감시하여 이상시 사고로부터 보호 즉 감전방지, 누전화재방지 혹은 누전에 의한 기기의 소손방지에 없어서는 안될 보안장치로 되었다. 말하자면 누전차단기에 생명을 맡겨 놓고 있다 해도 과언이 아니다.
● 적정한 선택과 교육을
누전차단기에 대한 보급이 확대되자, 배선이나 부하설비보다 먼저 고장이 난다던가 또는 오동작이 발생한다고 하는 등 시비가 일고 있음을 당연한 것으로써 제작자는 사회적 책임 상 이러한 문제점에 대해 대응조치를 강구함과 동시에 신뢰도 향상과 품질 좋은 제품생산에 주력해야 할 것이다.
그리고 수용가는 수용가대로 누전차단기 성능을 충분히 알고 난 후에 적절히 사용하는 것이 중요한 것으로 이에 대한 주의점을 열거하면 다음과 같다.
(1) 누전차단기의 선정에는 보호 범위와 부하성질 등 회로에 맞는 것을 선택한다.
(2) 취부장소의 환경에 유념해야 할 것으로 고온과 습기가 많은 곳, 진동 등의 악조건을 피해서 취부해야 한다.
(3) 누전차단기의 취급을 종업원들에게 안전교육으로써 주지시키고 주기적으로 동작시험을 해보는 것 등이 고려되어야 한다.
이 점은 보안장치의 신뢰성을 높이기 위해 꼭 실시하여야 한다. 일본의 경우 고장 조사통계에 의하면 수용가의 전기고장 조사 의뢰 중 약 50% 가까운 비율이 누전차단기나 누전경보기가 동작하여 의뢰했다는 점을 보아도 누전고장이 차지하는 비율이 높은 것을 알수 있다.
그리고 누전차단기가 동작할 때에 대응조치에 대하여 수용가가 정확하게 조치하여 두면 동작 원인의 조사도 쉬워지고 또 정전에 의한 불편함도 적어질 것이다.
그뿐 아니라 누전에 의하여 누전차단기가 자동적으로 전로를 차단하였을 경우 정전에 따른 파급 영향도 생각해 두어야 한다.
예를 들면 양어장의 급수펌프와 공기펌프, 양계장의 환기와 배기시설, 생선식료품의 냉동, 냉장고 등의 부하설비기기에 누전차단기가 동작 하여 정전되었을 때 바로 조치가 되게끔 사무실이나 감시 제어반에 경보가 될 수 있도록 장치를 시설하는 것이 꼭 필요하다.
● 접지공사도 잊지 않도록
누전차단기를 취부했다고 해서 감전재해에 완전한 대책을 세웠느냐 하면 그렇지도 않은 것으로 접지(어스)시설을 해야 안심될 수 있는 것이다.
전기기계기구의 철대 및 금속 제외함에 누전 되었을 경우 사람이 접촉하면 감전될 수 있는 위험이 있으므로 위험을 감소 시킬 수 있는 접지공사를 시공하지 않으면 안 된다.
종래 사고방식으로는 고감도 전류동작형의 누전차단기(전기용품안전관리법의 적용을 받는 정격감도전류 15mA이하 동작시간이 0.1초이하의 것에 한함)를 취부하였을 경우 접지공사의 생략을 인정하고 있었다.
그러나 접지공사를 생략한 기계가 누전되었을 경우를 생각해 보면 이 기계에 인체가 접촉되었을 때 전류가 인체를 통해 대지에 흐르게 되므로 누전차단기가 동작하게 된다.
그리고 인체의 조건에 따라서는 감전 사망하는 위험이 있으므로 개정된 전기설비기술기준에서는 보안의 강화가 계산되어 특히 물기가 있는 위험성 높은 장소에 시설하는 것에 대해서는 접지의 생략이 인정되지 않도록 되어 있다.
이와 같이 감전방지를 위한 보안장치에는 누전차단기와 접지공사가 상호 연관되어 끊을래야 끊을 수 없는 관계가 되므로 우선 제일 원칙으로 완전한 접지공사를 시공하는 것이 기본이다.
● 설치를 필요로 하는 장소
특히 누전차단기가 필요한 개소를 들면 다음과 같다.
(1) 이동형 가반형기기
전기드릴, 바이브페터, 벨트콘베어, 온수워셔, 글라인더, 수중펌프등.
(2) 일반 공중이 쉽게 접촉될 수 있는 상점 앞의 기기
자동판매기, 냉동품 쇼우케이스, 냉장고, 전동 놀이기구 등.
(3) 풀, 온천, 분수대의 기계
펌프, 여과장치 등의 동력회로 기기 및 풀장내의 100V기기, 수중조명 등.
(4) 빌딩, 공장의 400V 동력회로기기
400V회로는 모든 기기가 대상이 된다.
(5) 습기가 많은 장소나 물기가 있는 장소의 기기
주택의 100V회로에서는 욕실에 놓아진 전기세탁기, 탈수기, 전기건조기 등. 특히 간이분식집 등의 솥 걸린 장소와 같이 수증기가 많은 장소의 기기라든가 어물전, 채소가 증기가 많은 장소의 기기라든가 어물전, 채소가게, 세탁소의 작업장 그리고 물을 취급하는 세차장 부근, 서리가 끼는 지하실에 설치된 기기 등에는 반드시 취부해야 한다.
이상의 사용 기기 외에 누전차단기를 취부하지 않으면 안될 시설장소와 전로가 있다. 그 구체적인 설치장소에 대해서는 담당 전기 기사에 문의하여 설치하도록 할 것이며 미설치 되었을 경우 감전 재해의 위험이 있으므로 조속히 설치해야 된다.
◇ 누전경보기
● 화재예방의 요점
일반적으로 누전경보기라고 말하지만 소방법령에 의해 설치가 의무화되어 있는 「누전화재경보기」와 전기설비기술기준이나 내선규정에 규정되어 있는 「누전경보기」로 나뉜다.
어떻든 간에 저압전로에 지락에 의한 누전상태가 발생하였을 때 누설전류를 검출하여 자동적으로 경보하는 장치가 누전화재경보기이다.
누전화재경보기는 누전이 원인이 되는 화재를 미연에 방지하기 위하여 설치하는 기구로써 화재를 예방하는데 특징이 있으므로 이것의 설치장서는 수위실이나 중앙 관리실 등 사람이 항상 있는 장소에 음향경보(부저, 벨)하도록 설치하는 것이 필요하다.
그래야만 경보를 받아 누전 개소의 조기 발견과 고장전로, 기기의 차단 등의 응급조치를 취하여 누전화재를 예방하게 되는 것이다.
그러므로 화재예방의 요점이라고 할 수 있는 “누전화재경보기”를 마음대로 설정치를 변경해서 감도를 둔하게 한다던가 경보회로의 스위치를 끊어서 부저가 울지 않게 한다든가의 변형을 해서는 절대 안 된다.
소방설비로서의 누전화재경보기는 국가검정의 형식승인을 받은 검정 합격 표시가 있는 것을 설치하여 유지관리를 해야 하며 보수점검은 소방설비사 또는 소방설비 점검자격자의 유자격자로 하여 점검하게 하고 그 결과를 소방서장에게 보고토록 한다라는 소방법의 규정에 의하여 점검 및 점검 결과의 보고가 의무화되어 있다.
● 취부장소도 생각해서
다음 누전경보기에는 누전차단기를 설치하는 것이 부적당한 전로에 누전차단기 대신 설치하는 예가 있다. 즉 공공의 안전 확보에 지장이 발생할 우려가 있는 전로(비상용조명장치, 비상용승강기, 소방설비 등 철도용 신호장치 기타의 전로)에 누전경보기를시설하여 기술자가 상주하는 곳에 경보케 하여 누전차단기 취부에 대한 의무가 면제되도록 인정되고 있다.
그밖에 누전경보기는 소방법령에 의해 시설이 의무화되지 않는 경우에도 고압 수전설비에 취부하는 사례가 많이 있다.
하여튼 누전경보기(누전화재경보기도 포함)는 누전되었을 때에 그 기능이 십분 발휘될 수 있도록 정기적으로 정확하게 동작하는가 어떤가를 시험하여야만 된다.
그리고 전원표시용 램프가 들어와 있는지, 경보회로의 스위치가 넣어져 있는가의 시험도 해야 된다.
아울러 만약 경보가 동작하였을 때의 연락체제도 평시부터 준비하여야 할 것이다.
● 전기고장(사고)처리보고서
저희 안전공사 각 사업소에서는 항상 사고 대응태세를 취하고m있어 수용가로부터 고장발생 연락이 들어오면 즉시 출동하여 원인조사를 하게 된다.
조사 후 복구에 필요한 응급조치를 취하고 또 복구대책과 사고 재발방지에 대한 대책을 제시해주는 한편 보안담당자는 전기고장(사고) 처리보고서를 제출하여 사고 미연방지에 이해할 수 있도록 보고까지 하게 된다.
그러면 이 처리보고서를 토대로 누전차단기, 누전경보기 취급에 대하여 참고가 될까 하여 최근 발생한 고장(사고)을 예로 두세 가지 들어 소개를 한다.
그런데 누전차단기, 누전경보기 관례의 고장조사에서 원인불명이 약간 도출되는 사례가 있는 것으로 이것은 안전공사의 기술능력 문제가 아니고 조사 의뢰에 의해 출동하여 현장에 도착한 시점에서 이미 누전상태가 소멸되어 있거나 복구된 뒤이므로 재차 정전 할 수 없는 등의 이유로 원인을 판명할 수 없는 고장이 있으므로 그렇게 된 것이다.
<예 1> 플라스틱 성형공장의 히터 누전
<출동 의뢰 연락 사항>
플라스틱 사출성형기의 누전 브레커가 몇 번이고 동작하므로 급히 조사하여 달라는 요청
<조사 결과와 고장 원인>
조사 결과는 성형기의 노즐히터 회로가 절연불량이었음이 판명되었다. 이것은 노즐히터(밴드히터)리드접속부의 내열 유리테이프가 노즐의 왕복 동작에 의해 케이스에 스쳐 손상을 받음으로써 절연이 열화, 누전되어 주회로 3P 224A 누전 차단기가 동작한 것이다.
<응급조치 및 복구>
응급조치로 리드부가 케이스에 닿지 않도록 천쪽으로 매어 고정시켰다. 복구대책으로서는 내열 유리 테이프를 구입하여 히터리드 접속부에 다시 테이프를 감는 개수 보호를 의뢰하였다.
<예 2> 다방 주방실에서 쥐에 의한 누전
<충동의뢰 연락 사항>
다방으로부터 누전차단기가 동작되어 정전되었으니 급히 조사하여 주었으면 좋겠다는 요청
<조사 결과 고장 원인>
주방실 전등분전반의 주회로 3P 50A누전차단기가 동작하고 있어 절연저항 측정 결과 콘센트회로 중 한 회로가 절연불량이었다.
콘센트 부하기기를 조사하였더니 냉장고의 전원 코드를 쥐가 갉아먹어 피복이 손상되어 충전부가 노출되어 있었으며 바로 이 부분에 물이 스며들어 누전이 된 것임.
< 응급조치 및 복구대책>
응급조치로 충전부에 노출된 코드에 테이프를 감아 보호를 실시함으로써 절연이 회복되었다. 그리고 그 기회에 주방내의 기기 코드를 총점검하여 불량분에 대하여는 개수를 의뢰하는 동시에 쥐잡기와 청소도 함께 했다.
<예 3> 중학교에서 누전경보기가 동작한 사고
<출동의뢰 연락 사항>
누전경보기가 동작하여 경보 부저가 울고 있으니 조사하여 주었으면 좋겠다는 요청
<조사 결과와 고장 원인>
저압배전반에서 측정한 결과 본교사 3층 전등분전반 중 보내는 쪽이 불량으로 판명되었다. 그래서 3층 전등분전반의 분기회로마다 일일이 측정해 본 결과 동쪽 콘센트 회로가 절연불량으로 나타나 교실 콘센트를 각회로별로 조사하여 보았더니 학생 누군가가 장난 삼아 “콘센트를 분해하여 지락 시킨 것”이 판명된 것이다.
고장 콘센트의 전선단자를 테이프로 감아 응급 조치하는 한편 누전경보기 동작시의 처치방법에 대하여 담당 선생님에게 설명한 다음 아울러 학생지도도 부탁했다.