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전기화재의 분류와 예방 대책

by 파워콜 2024. 5. 5.

 전기화재가 무엇이며 분류 방법에 따른 종류가 어떤 것들이 있는지 알아보고 화재예방을 위해 어떠한 대책들이 있는 살펴보도록 하자.

1. 전기화재의 정의

 전기화재란 전기적인 원인에 의해서 발생하는 화재를 의미하며 전기를 이용하는 기계, 기구 및 전선 등 전기적 에너지에 의해서 발생한다. 

2. 전기화재의 분류 방법

 전기화재의 원인을 발화원, 착화물, 출화의 경과의 세 가지로 나눌 수 있고 그것을 다시 세분화하는 방법이 있는데 이것은 화재원인을 조사하고 예방대책을 마련하는데 현재로서는 가장 효과적인 방법이라 생각이 되면 소방행정의 방침 등을 결정하는데 있어서도 중요한 작용을 할 것으로 예상된다.

 그럼 전기화재의 원인 중 출화의 경과에 의한 분류방법으로 알아보자.

2-1 누전

 발화원인으로 누전은 전류가 흘러야하는 통로가 아닌 곳으로 전류가 흐르는 현상을 말한다. 그리고 누전화재라고 하는 것은 "전류가 통로로 설계된 부분으로부터 흘러나와 건물 및 부대시설 또는 공작물의 일부로 흘러 이것을 발열시켜 발생되는 화재"라고 정의한다. 여기에서 말하는 부대시설이라 함은 빨랫줄, 물받이, 굴뚝, 간판, 가스, 수도관 등과 같이 원래 건물에 고정시킨 설치물을 말하고 공작물이라 함은 담장, 굴뚝, 간판탑 등을 말한다. 

2-2 과열

 전선의 전류가 흐르면 열이 발생하는데 이것은 Joule의 법칙을 따른다. 이러한 열은 안전 허용전류 범위 내에서 발열과 방열이 평형되어 있으나 이 평형이 깨어지면 과열이 된다. 여기에서 과열이란 "전기기기, 배선 등 원래 설계된 정상동작 상태 이상으로 가열하는 것"을 말한다. 전동기나 전선의 과부하로 오는 온도상승이 하나의 예로 들수 있다.

2-3 절연열화, 절연파괴

 전기적으로 절연된 물질 서로간에 전기저항이 감소하면 많은 전류가 흐르게 되는데 이러한 현상을 절연파괴라고 한다. 이런 원인으로는 기계적 성질이 저하되거나 취급불량에서 오는 절연 피복의 손상, 이상전압 발생으로 오는 절연파괴나 허용전류를 넘어서는 전류에서 오는 과열 등으로 절연 내력이 점차 저하되면서 나중에는 절연피복이 변질되는 원인이 된다. 

2-4 전기불꽃 (Spark)

 전기불꽃은 주로 개폐기나 콘센트를 만질 때 발생하는 불꽃이 문제가 된다. 개폐기는 단로기를 제외한 전체가 어떤 일정한 전압 이상의 전압이 가해진 회로를 차단할 때 불꽃을 발생시킨다. 또 개폐할 때 접촉저항으로 접촉 부분의 금속이 과열되어 불꽃을 내는 일도 있다. 그리고 전기불꽃은 아니지만 전등도 유리가 깨지면 필라멘트가 노출되어 전기불꽃과 같은 위험이 있을 수 있고, 전기설비에서 발생하는 전기불꽃은 모두가 점화원이 될 수 있다.

2-5 단락, 지락

 단락이란 두 도체가 어떠한 전기적인 저항없이 붙어 있는 것을 말한다. 흔히들 "쇼트 났다"라고 말하는 것이 단락이다. 이렇게 단락발생 시에는 순간적으로 "대전류"가 흐르기 때문에 저항 없이 접촉된 부분에서 엄청난 열과 빛이 발생되는 것을 종종 보기도 한다. 

 지락이란 grounding이라 불리며 전로와 대지사이에 절연이상으로 인해 발생하는 전기사고이다. 쉽게 얘기하면 전기가 땅으로 떨어지는 것을 말한다. 

2-6 정전기

 정전기는 물질의 마찰에 의해 발생하는 것으로 두 도체가 서로 대전되어 그 사이에서 방전이 생길 경우 주위에 있던 가연성 가스 및 증기에 인화되면 화재로 이어진다. 

2-7 낙뢰

 낙뢰도 일종의 정전기로서 구름과 대지간의 방전현상인데 낙뢰가 생기면 전기회에 이상전압이 유기되어 절연을 파괴시킬 뿐 아니라 이때 흐르는 대전류가 화재의 원인이 된다.

3. 전기화재 예방 대책

 단락 및 합선 방지로는 이동전선을 확실히 관리하고 규격전선을 사용하고 작업 시 전원스위치를 차단한다.

 누전방지로는 누전차단기 또는 퓨즈를 설치하고 누전화재경보기를 설치한다.

 스파크 방지는 방폭전기설비를 사용하거나 개폐시 스파크 발생을 억제할 수 있도록 특별히 설계된 개폐기 또는 스위치를 사용한다.

 절연파괴 방지는 전선피복의 손상을 금지시키고 적정한 절연물질의 절연전선을 사용한다.

 정전스파크 방지는 정전기 발생을 최대한 억제하고 정전기 제전장치를 사용한다.

 낙뢰 예방은 확실한 피뢰설비를 설치하도록 한다.

4. 요약 및 결론

 전기화재는 전기적인 원인에 의해 발생하는 화재로, 전기를 이용하는 기계, 기구, 전선 등의 전기적 에너지로 인해 발생한다. 전기화재의 분류 방법으로는 발화원, 착화물, 출화 경과로 분류되고 출화의 경과에 따른 분류로는 누전, 과열, 절연파괴, 전기불꽃 등이 있다.

 전기화재 예방은 정해진 규격에 맞는 전기기구, 설비를 사용하거나 예방 가능한 장치를 설치하도록 한다. 

 이 밖에도 정기적인 전기시스템 점검도 하고 화재 발생 시 어떻게 대응해야 하는지에 대한 교육도 진행되어야겠다.