동춘무지개마을아파트 사고원인 분석
1. 중성선 단선 원인
1) 사진 판독 결과 단자대 볼트 조임 불량으로 보임
2) 접촉 불량으로 단자대와 터미널간 접촉 저항 증가
3) 전류에 의한 단자대 및 터미널 부분에 열 발생
4) 과열로 금속 표면 부식
5) 접촉 저항 매우 상승
6) 접촉 부분 아크 발생
7) 아크열에 의한 터미널 단선
2. 중성선 단선시 나타나는 현상
1) 중성선 단선시 중성선 전위가 이동할 수 있음
2) 각상 부하의 조건에 따라 중성선 전위는 변함
3) 대부분 부하가 적게 연결된 상에 과전압이 인가됨
4) 반대로 부하가 많이 연결된 상에 저전압이 인가됨
5) 과전압 또는 저전압에 의한 기기 오동작, 고장, 화재 등이 발생할 수 있음
3. 시뮬레이션 결과
1) 중성선 단선시 부하가 적게 연결된 C상의 전압이 제일 높게 나타남
2) 대지와 중성선간의 전위는 91.59V가 나옴
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각상 부하 조건 |
중성선 단선시 각상 전압 |
A상 |
220V, 80A, 역률 지상 90% |
166.58V |
B상 |
220V, 60A, 역률 지상 90% |
217.05V |
C상 |
220V, 10A, 역률 지상 90% |
309.05V |
4. 예방대책
1) 분전반, 계량기함, 각종 제어반 단자 조임 작업
2) 전기설비는 육안 검사(과열흔적, 변형, 변색, 냄새 등)
3) 정전이 어려운 장소 및 전기실 수·배전반은 열화상 카메라로 진단
4) 정기검사시 전기실 수·배전반 볼트 조임 작업
5. 참고
1) 분전반 내 터미널 압착불량 또는 볼트 조임 불량은 분전반 화재의 원인이 될 수 있습니다.
2) 중성선 단선 사고는 전기사고 유형 중에 발생 빈도수가 매우 낮고 사고 예측이 어렵습니다.
3) 특히 밀폐되어 상시 점검이 용이하지 않은 설비는 예방이 거의 불가능합니다. 완벽한 시공만이 사고를 예방할 수 있습니다.
4) 아파트는 특성상 저녁시간대에 부하가 많이 걸리므로 사고 발생시간대(오후 10시경)와 연관성이 있습니다.
6. 사고사례
변압기 사고로 인한 가전제품 소손
[질의]
요즘 주택관리협회나 뉴스에서 들리는 변압기 사고로 인한 가전제품이 파손 된다고 하는데 중선선(N)상이 단락된 경우 그와 같은 사고로 이어 진다고 합니다.
1. 중선선이 단락되면 ACB나 누전 차단기가 동작 하지 않는지 설명 부탁드립니다.
2. 중선선 단선 및 단락 점검은 어떤 식으로 해야 하나요.
6월 25일 뉴스에서 일어난 사고 예를 잘 설명 해 주십시오. |
[답변]
1. 6월25일 방송된 내용은 변압기 오결선으로 220V 라인에 380V가 인가되어 사고가 난 것으로 생각됩니다.
2. 변압기 사고(고압측 지락, 고저압 혼촉)시 저압측의 전위상승으로 가전제품이 소손될 가능성은 있습니다.
3. 고압측 단락, 고압측 단선시 결상 또는 정전으로 인한 피해는 발생할 수 있으나 저압측 전위상승으로 가전제품이 소손될 가능성은 매우 낮습니다.
4. 저압측 N상이 단선시 중성점 불안정 현상으로 각상전압의 변화로 가전제품이 소손될 수 있습니다.
5. 중성선이 다른 상과 단락이 되면 누전차단기, 배선용차단기, ACB가 동작할 수 있습니다.
6. 중성선이 단선되면 각 상전압이 변하므로 일반테스터기로 전압을 확인하시면 되고, 중성선이 다른 상과 단락이 되면 단락전류가 흐르면서 차단기가 트립되기 때문에 점검 의미가 없습니다.
중성선 접속불량 사고경험
【질의】
3상 4선식 380-220[V] 전원에서 변압기 2차 주차단기가 ACB 이고 정상적으로 부하운전 중에 단상220[V] 기기( ELB,형광등 안정기, 컴퓨터 전원부 기타) 가 터져버리는 사고가 발생했습니다.
ACB 자체에서 중성선 접점 또는 상 접점 (3개)나 접점 4개가 동시에 접촉불량 되는 확인된 실제사고경험이 있으신 분께 경험사례를 듣고 싶습니다. |
[답변]
3상 4선식에서 220[V] 부하를 쓰고 있는 중에 부하 불평형과 중선선이 단선이 될 경우를 생각하면 부하 불평형 정도에 따라 부하가 작게 걸린 쪽에 과전압이 분포되므로 중성선의 단선은 위험한 경우를 초래할 수 있으며 또한 단상부하의 크기를 평형시키지 않으면 큰 영상전류가 중성선으로 흘러 중성선이 과부하가 되어 화재사고를 유발할 수도 있습니다. |