[오늘의 안전보건 교육]감전재해 예방

∫. 전기사용 재해예방 개요

 

1. 전력계통도의 이해

 

1) 전력계통도

전력계통도에서 말하는 전력이란 단위시간당 전기장치에 공급되는 전기에너지 또는 단위시간당 다른 형태의 에너지로 변환되는 전기에너지를 말합니다.  전력계통도는 무엇일가요?  전기의 원활한 흐름과 전기의 품질을 유지하기 위해서 전기의 흐름을 통제하고 관리하는 행위들을 도면에 나타낸 자료를 말합니다. 일반적인 우리나라의 전력계통도를 보면  수력, 원자력, 풍력, 태양열, 화력 발전소 등에서 생산한 특고압의 전기를 실제 사용하는 수용가(가정집, 공장 등)에 저압으로 공급하게 됩니다.

 

■가정집의 전력계통도는 발전소에서 생산된 전기(154kv 또는 345kv)가 송전선을 통해서 변전소를 거치게 됩니다.(22.9kv로 강압을 시켜주죠.) 강압된 전기를 배전선 즉 전신주에 있는 변압기로 전달됩니다.(380v 또는 220v 로 또 한번 강압 시켜줍니다.) 한 번도 강압된 전기가 수용가(가정집)로 들어 가는 것입니다.

 

가정집과 공장의 전력계통도는 동일하나 차이점이 있다면 22.9kv를 직접 수전을 받아서 공장내부의 변압기를 거친다는 점입니다. 그 이유 중 한가지로 보자면 한국전력의 1차측 전기와 공장으로 들어오는 2차측 전기를 구분을 시켜 줌으로써 전기상의 문제점 발생 시 재산적 피해부분을 구분 시켜 줄 수 있다는 것입니다.즉, 책임분계점을 만들어 놓았죠.

 

2) 전기사용의 위험성 예방

각 나라마다 일반적으로 수용가에 들어오는 전압이 틀립니다. 우리나라 같은 경우에는 일반적으로 사용전압을 단상 220v 또는 삼상 380v를 사용하고 있습니다. 일부 선진국에 비해 사용전압이 높아서 감전재해의 위험성이 높다는 단점이 있습니다. 예전에는 우리나라의 발전량이 많이 부족해서 낮은 사용전압을 사용하지 못했으며 그 기준에 맞춰 전기기계 및 가전 제품들의 표준이 만들어 진것입니다. 사용전압이 높은편에서 보다 올바른 전기사용과 기본적인 전기안전수칙을 잘 준수하여 감전재해를 예방해야겠습니다.

 

3) 전기 안전수칙

■전기 안전 작업 요령

①가장 기본으로 해야 할일은 젖은 손이나 물건으로 회로에 접촉하지 않는 것입니다. ②일반적으로 가정의 콘센트의 경우에는 접지가 잘 되어 있지만 공장 같은 경우를 보면 증설 작업 시 귀찮아서 잘 안하는 경우가 많은데 반드시 접지작업을 해서 감전사고를 예방하여야 합니다. ③가정집과 공장의 공통부분은 콘센트에 문어발식으로 여러개의 플러그를 사용하고 있는 경우가 대부분입니다. 각 전기제품마다 기준 소비전력이 있는데 이를 무시하고 문어발식으로 사용하시면 과열이 되어 화재와 감전의 원인이 될 수 있습니다. ④전기 점검 및 교체 작업시에는 반드시 차단기를 내려서 작업을 하고 '점검중' 표지판을 걸어서 외부인의 출입접근을 막아야한다. ⑤전기 설비 근처에서는 가연성, 인화성 용재를 사용하지 맙시다.⑥특히 전원에 연결된 회로배선은 임의로 변경하지 않는것이 좋습니다. ⑦전원으로부터 플러그를 뽑을 때에는 선을 잡아 당기지 말고 플러그를 잡아 당겨야 합니다.

 

2.전기 관련 법령

 

1)전기 기계. 기구 등으로 인한 위험 방지

 

■제301조(전기 기계. 기구 등의 충전부 보호)

해설을 하자면 전동기, 변류기,변압기 등 전기를 사용하거나 접속기, 개폐기, 분전반, 배전반 등 전기를 공급하기 위한 각종 전기기계. 기구의 단자부, 도전체 또는 도체부분 등 노출된 충전부분에 대해서는 폐쇄형 외함으로 되어있거나 감전방지용 절연덮개 또는 보호망을 붙인 비노출형 구조로 할 것을 규정하고 있습니다.

흔히들 보시는 것이 철재 분전함을 생각하시면 이해하기가 쉽습니다. 내부 차단기의 전원부로 부터 철재 문이 보호하고 있잖아요. 그리고  예외로 사용목적에 따라 노출이 필요한 부분도 있겠죠. 예시로 용접기 등의 전극 등은 사용하는 목적 때문에 이 부분에 방호하기가 어렵기 때문에 예외 부분입니다.

 

■제302조(전기 기계. 기구의 접지)

해설을 하자면 접지의 목적과 보호용 접지의 필요성을 말하고 있습니다. 위험 전압으로 상승된 전위를 저감시켜 인체로 부터 감전위험을 줄이고, 사고전로를 크게 하여 차단기 등 각종 보호장치의 동작을 확실히 할 수 있도록 해주며 여러 종류의 기기를 대지와 전기적으로 접속하여 지락사고 발생 시 전위 상승으로 인한 장해를 없애주는 것입니다. 또한 전기 설비에 누전이 발생하면 외함의 전위가 위험전압으로 상승하게 되어 감전의 위험이 커지므로 이를 저감하기 위해 보호접기가 필요하게 되는것이죠.

 

■제303조(전기 기계. 기구의 적정설치 등)

처음 설계할 때 부터 타당성을 검토하는 것있데요. 전기적 용량이나 기계적 강도를 계산하고 습기 및 분진 등 사용장소에 적합성을 검토해보고 환경에 맞는 방호수단의 적정성을 평가 해보는 것입니다. 그리고 전기 기계. 기구를 사용하는 경우에는 공인된 인증기관의 인증을 받은 제품을 사용하는 것입니다.

 

■제304조(누전차단기에 의한 감전방지)

전기를 이용하는 전기 기계. 기구 중 (전동그라인더, 전동드릴 등) 사용 장소로 이동 및 전원 케이블의 취급 부주의 등으로 접속단자, 케이블의 손상 등으로 인한 누전으로 취급 중인 작업자의 감전 재해 발새 위험성이 높죠. 이 중 사용전압이 높은 즉, 대지전압이 150v를 초과하는 전압을 사용하는 경우나 습한 장소와 철골, 철판 위 등 도전성이 높은 장소에서 사용하는 경우에는 해당 전동기계. 기구를 접속시킨 전로에는 제5항에 의한 감전방지용 누전차단기를 설치하여야 합니다. 그리고 감전방지용 누전차단기를 접속하는 것이 곤란한 경우에는 접지를 해서 사용해야 합니다.

 

■제305조(과전류 차단장치)

과전류란 전기기기의 정격전류 또는 전선의 허용전류를 초과하는 전류로서 단락전류, 과부하전류 및 지락절류를 말합니다.과전류 차단장치는 반드시 접시선이 아닌 전로에 직렬로 연결하여 과전류 발생 시 전로를 자동으로 차단하도록 설치해주어야 합니다. 그리고 차단기. 퓨즈는 계통에서 발생하는 최대 과전류에 대하여 충분하게 차단할 수 있는 성능을 가져야합니다.

 

2)배선 및 이동전선으로 인한 위험 방지

 

■제313조(배선 등의 절연피복 등)

■제314조(습윤한 장소의 이동전선 등)

■제315조(통로바닥에서의 전선 등 사용 금지)

■제316조(꽂음접속기의 설치. 사용 시 준수사항)

■제317조(이동 및 휴대장비 등의 사용 전기 작업)

■제318조(전기작업자의 제한)

■제319조(정전전로에서의 전기작업)

■제321조(충전전로에서의 전기작업)

 

∬. 감전재해 예방

 

1. 감전매커니즘의 이해

 

1)용어의 정의

①전압은 전기적인 위치 에너지의 차를 말합니다. 단위는 볼트(V)를 사용하며 전압은 교류와 직류로 구분됩니다.

②전류는 전자의 이동을 말합니다. 단위는 암페어(A)를 사용하며 표기는 I로 합니다.

③저항은 전기회로에서 전류의 흐름을 방해하는 요소를 말합니다. 단위는 오옴(Ω)을 사용하며 표기는 R로 합니다.

④전력은 전기가 단위 시간에 하는 일의 양을 말합니다. 단위는 와트(W)를 사용하며 표기는 P로 합니다.

⑤옴의 법칙 적용(I = V/R)

감전은 인체에 흐르는 전류량에 의해 결정됩니다. 인체에 통과한 전류의 세기는 전압과 인체의 저항에 따라 결정되죠. 감전재해를 에방하기 위해서는 인체에 흐르는 전류를 줄이면 되는데요. 전류는 저항에 반비례하고 전압과 비례합니다. 그래서 저항을 높이고 전압을 줄이면 감전재해를 예방 할 수 있게 됩니다.

⑥인체의 전기 저항

전기충격에 의한 위험도는 통전전류의 크리게 의해 결정됩니다. 이 전류는 옴의 법칙서 전압을 접촉전압을 했을 경우 인체의 전기정항에 의해 결정됩니다. 인체의 저항피부저항과 내부저항의 합으로 나타내며, 전압의 킈에 따라 변화되지만, 상용전압기준으로 했을 경우 약 1,000Ω 정도로 보고 있으며, 피부가 건조할 때에는 이보다 20배 정도 증가하며 신체가 물에 젖어 있을 때에는 이보다 약 20배 정도 감소합니다.

 

2.감전재해의 종류

전기에 관한 재해를 일을키는 형태를 종류별로 분류해보면 상용 전기에 의한 전기재해, 정전기에 위한 정전기재해, 낙뢰에 의한 낙뢰재해가 있습니다. 감전재해는 전기를 취급하는 전체 재해자의 약 47%정도를 차지하고 있을 정도로 범위가 아주 크죠. 또한 저압보다는 고압에 의한 재해가 약87%를 점유하고 있다고 합니다. 재해의 발생시기는 저압에 의한 경우는 6~9월 중에 연간 80%정도 점유를 하고 있구요. 7~8월에 그 중 과반수가 집중적으로 발생된다고 합니다. 아무래도 장마철이라 물기나 습기로 인해 누전의 위험도가 더 크겠죠.

 

1)감전

감전이란 사람 체내의 일부 또는 대부분에 전기가 흘러 충격을 받는 현상입니다. 

 

2)아크의 복사열에 의한 화상

전기가 흐르고 있는 전기회로를 개폐할 때, 아크가 발생하게 됩니다. 여기서 큰 전류가 흐르거나 고전압이 가압된 경우에느 는 주위가 필요하게 되죠. 회로에서 단락 또는 지락사고가 발생할 때에는 강열한 아크가 일어나며 고온현상이 일어나 주변부위에 큰 아크의 복사열로 인해 화상을 입을 수 있습니다.

 

3)전기화재

전류는 발열, 방전 등의 현상을 수반하는 것입니다. 전기 에너지는 1Kwh가 약860Kcal로 환산되므로 그것이 열량을 발생하기 때문에 전기가 화재원이 될 수 있죠.

 

3.감전재해 유형 및 예방대책

 

1)흔히 일어나는 누전 부위의 접촉 유형

먼저 발생 형태로 보면 누전되는 전기설비의 금속외함에 인체의 일부분이 접촉되고 인체의 다른 일부분이 대지나 접지된 금속체에 접촉 되어 인체가 지락회로의 일부로 구성 되는 경우입니다. 통전경로는 누전되는 금속외함에서 작업자의 손으로 심장으로 발, 대지 끝으로 변압기 중성점으로 이동하게 됩니다. 여기서 감전전류 크기의 제한 요소를 보면 인체에 걸리는 전압, 손/발의 접촉저항, 인체저항에 의해 결정되게 됩니다.

예방대책을 보자면 인체에 흐르는 전류의 크기를 작게 하기 위해서는 전압은 감소시키고 저항은 증가 시키면 감전재해를 예방할 수 있겠죠. 전압을 감소 시키려면 정전작업을 수행 해야하며 저항을 감소시키려면 절연보호구 및 방호구 등 활선작업장치를 사용해주면 되겠습니다. 그리고 전원개폐기를 감전방지용 누전차단기로 설치해는 것입니다.