전기화재의 원인과 대책


전기화재의 원인과 대책

전기화재란 전기 에너지를 열원으로 발생하는 화재를 전기화재라 한다
도체에 전류가 흐르면 줄열이 발생하며 공간상에 전압이 내전압을 초과하면 불꽃을 수반하는 방전이 발생한다
발열작용 및 방전현상이 전기화재 발생의 주 원인이라 할 수 있다

전기화재 메커니즘

1)줄열에 의한 발화

  • 줄열(Q)=0.241I^2RT가 상승하여 발열이 방열보다 클 때 화재 발생
  • 이상현상 시 전류의 증가, 저항의 증가, 시간의 경과에 따라 줄열이 상승하여 화재가 발생한다

2)Spark에 의한 발화

  • 주위에 가연성 가스와 공기가 연소범위이고 체류할 때 발생
  • 전기적, 기계적 마찰에 의하여 스파크 발생

3)발열기구에 의한 발화

  • 주위의 가연물이 존재하고 발열기구의 발열에 의하여 발생
  • 발열이 방열보다 클 때 화재 발생

전기화재 발생원인

1)과전류에 의한 발화

  • 전선에 전류가 흐르면 줄열의 법칙에 의하여 열이 발생하는데 과전류에 의하여 발열과 방열의 평형이 깨지면 발화의 원인으로 작용한다
  • 줄의 법칙 : Q=0.241I^2RT[cal]
  • 비닐전선의 경우 200~300[%]의 과전류에서 피복이 변질되고 500~600[%]정도에서 붉게 열이 난 후 용융한다

2)단락에 의한 발화

  • 전선 또는 전기기계에 전기적, 기계적인 원인에 의하여 단락이 발생하면 저압옥내 배선의 경우 1,000[A] 이상의 단락전류 발생
  • 단락에서 발생한 스파크로 주위의 인화성 물질 착화
  • 단락 시 절연된 전선의 주위의 인화성 물질에 접촉, 착화
  • 불완전 단락 시 발생하는 열에 의하여 전선 피복의 연소

3)지락에 의한 발화

  • 전선 및 케이블류 등이 단선되어 대지로 전류가 통하게 되는 것을 지락이라 한다
  • 금속체 등에 지락 시 스파크로 인한 발화
  • 목재등에 전류가 흐를 때 발열하여 발화

4)누전에 의한 발화

  • 전선이나 전기기기의 절연이 파괴되어 전류가 대지로 흐르는 것을 말한다
  • 통상적으로 누설전류500[mA] 이상일 때 누전에 의한 화재 발생

5)접속부 과열에 의한 발화

  • 전기적 접속 상태가 불완전할 때 접촉 저항에 의한 발열
  • 전선과 전선, 전선과 단자 등의 도체에 있어서 접촉상태가 불완전하면 특별한 접촉저항을 나타내어 발열

6)스파크에 의한 발화

  • 스위치의 온 오프 시 스파크에 의한 발화, 스파크는 오프 시 더 심한것이 특징이다
  • 공장등에서는 모터 스위치를 끊을 때 발생하는 스파크가 부근에 부착된 티끌에 착화하는경우 발화

7)절연열화 또는 탄화에 의한 발화

  • 배전기구의 절연체 등이 시간의 경과에 따라 절연성이 저하되거나 탄화되어 발열 또는 누전현상을 일으킨다.

8)열적 경과에 의한 발화

  • 열발생 전기기기를 방열이 되지 않는 장소에서 사용할 셩우 열의 축적에 의한 발화

9)정전기에 의한 발화

  • 정전기 스파크에 의하여 가연성 가스에 인화하여 화재 및 폭발의 위험성이 있다

10)낙뢰에 의한 발화

  • 순간적으로 7만[A] 이상의 전류가 흘러 절연이 파괴 또는 화재의 원인이 도니다
  • 고압배전선에 낙뢰하여 주상변압기 및 변전실의 PT를 소손시킬 수 있다

방지대책

1)설계시

전기사업법, 전기설비기술기준, 전기용품 안전관리법 등에서 규정에 적합한 전기기기, 케이블, 보호기 등을 선정

2)시공시

설계에 준하여 시공이 이루어져야 하고 설계변경 시에도 규정에 적합한 기기, 케이블, 보호기 등을 시공

3)유지보수 시

  • 점검강화 : 일일점검, 월별점검, 분기점검, 연간점검 등 전기기기의 절연상태, 케이블의 절연열화상태, 보호기의 동작상태 등을 사전 점검하여 예방
  • 리모델링 시 : 리모델링 시 법령에 알맞게 설계, 시공 관리
  • 보호기 : 이상현상에 알맞은 보호기 선택 필요한데, 단락 발생 시의 배선용 차단기, 지락이나 누전 시 감전예방방지를 위하여 누전차단기 설치
  • 접지상태 점검 : 접지 및 본딩 상태를 미리 점검하여 이상 현상 시 사고영향 최소화
  • 열발생 기구와 가연물의 이격거리 유지와 열 발생 기구의 열축적 최소화 필요

소방설비
열전현상
누설 동축케이블
케이블 화재 및 대책
공동구 전기설비의 설계기준
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자탐의 비화재보
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내화,내열 배선의 공사방법
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초고층 및 지하연계 복합건축물의 방재실 설치기준
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