케이블 화재 및 대책

소방설비 (FF)

H 열전현상
V 누설 동축케이블
C 케이블 화재 및 대책
U 공동구 전기설비의 설계기준
E 전기화재의 원인과 대책
F 자탐의 비화재보
G 감지기
H 일반감지기와 아날로그 감지기 비교
I 내화,내열 배선의 공사방법
J 방재센터
K 초고층 및 지하연계 복합건축물의 방재실 설치기준
L 누전경보기
M 가스누설 경보기
N 비상조명등
O 비상콘센트 설비
P 무선통신보조설비
Q 소방설비용 비상전원

전선(LL)

C 동심중성선 케이블
S 초전도 케이블
I 케이블의 절연과 열화
W 수트리
P 케이블의 단절연
D 부분방전측정법
L 케이블 손실
T 케이블 시험 대표항목
LEC120(전선)

목차(케이블 화재 및 대책 FFC)

1️⃣케이블 화재 및 대책

  • 건물의 대형화, 고층화에 따른 케이블이 고전압화, 대화형, 다양화되어감에 따라 케이블이 발화원이 될 가능성이 커짐
  • 최근에 지하 대형 케이블들의 노후화로 절연이 열화되었고, 이러한 케이블들의 화재는 대단위 정전이 발생하고 정전으로 인한 지역의 업무마비 등으로 사회적 파장을 가져옴

2️⃣케이블의 연소 특성

  • 착화가 용이
    • 전기적 에너지에 의해 가연물과 점화원이 함께 존재함에 따라 쉽게 착화
  • 유독가스 및 연소생성물 다량 방출
    • 플라스틱류의 케이블에 의하여 화재 시 다량의 유독가스가 발생하여 피난을 어렵게 하거나 소화활동을 어렵게
  • 연소열이 매우 높음
    • 대형 케이블은 일단 연소가 시작되면 연소 방출량이 많고 화재 성장속도가 빠른 특징을 가지고 있다
  • 연소속도가 빠름
    • 케이블의 연소는 연소열이 높고, 열방출률이 높아 연소속도가 빠르게 진행
  • 화점 파악이 힘듬
    • 케이블은 고체성 화재의 심부성 화채이고, 공기가 통하지 않는 밀폐된 공간에서의 화재로 정확한 화점 파악이 힘들어 소화 활동이 어렵다
  • 소화기에 의한 소화가 어려움
    • 연소열이 크고, 화재성장속도가 빠르기 때문에 소화기로는 화재진압이 힘들다
  • 화재지속시간이 길고 화재하중이 큼
    • 화재지속시간이 길고, 화재하중이 커서 화재 가혹도가 크다

3️⃣케이블 화재원인

1)줄열에 의한 케이블 자체 발화

  • 단락, 지락, 과부하에 의한 절연체의 온도 상승
  • 열적 경과에 의한 발화
  • 전기 스파크에 의한 발화
  • 접속부 과열에 의한 발화

2)외부에 의한 발화

  • 공사 중 용접 불꽃에 의한 발화
  • 케이블의 방화
  • 케이블에 접속되어 있는 기기류의 과열 등

4️⃣케이블 화재 방지 대책

1)케이블 보호기기의 설계 적정화

  • 보호기기의 적정화
    차단기, 퓨즈 등 보호기기의 적정한 설계 필요
  • 케이블 규격의 적정화
    허용전류, 허용전압강하, 기계적각도 등을 감안한 케이블 규격의 적정 설계
  • 배선방법의 검토
    통풍이 잘 되지 않는 밀폐된 배선방법보다 통풍이 잘되는 배선방법 사용

2)고난연 케이블

내열전선, 내화전선 사용

3)케이블 관통부 방화방법

  • 케이블 랙 벽관통 : 케이블 랙 주위를 내열 씰링을 빈틈없이 메움
  • 전선관의 벽관통 : 관통 부위에서 앞뒤로 약 1[m]를 불연재료로 도료 처리
  • 분전반 : 배선이 관통하는 부분을 내열판과 내열 씰링 처리

4)기설 케이블 난연화 처리

  • 연소방지용 도료 표면도포하여 난연성피복 형성
  • 방화 테이프 감기
    단성케이블 주위에 방화테이프를 감아 내열처리
  • 연소방지용 시트 설치
    케이블 위에 방화시스 설비

5)케이블 선로의 화재 감지

  • 정온 감지선형 감지기 설치
  • 광센서 감지선형 감지기 설치

6)케이블의 점검 및 보수

  • 정전상태및 활선상태에서 열화진단 진행
  • 열화진단 등 이상 상태 발생 시 빠른 보수 진행

7)화재의 조기발견, 초기 소화

  • 화재의 조기발견을 위한 광센서 감지기 등을 사용
  • 초기 소화가 가능하도록 자동식 소화설비 설치

5️⃣주요 난연성 시험 방법

  • 수직연소시험 (Vertical Flame Test):
    • 시험편을 수직으로 세운 상태에서 일정 시간 동안 불꽃을 가하여 연소되는 정도를 측정
    • 연소 길이, 연소 시간, 화염 확산 속도 등을 평가하여 난연성 등급을 판정
    • 가장 기본적인 난연성 시험 방법으로, 다양한 국제 표준 (IEC 60332-1, ASTM D635)에서 채택
  • 수평연소시험 (Horizontal Flame Test):
    • 시험편을 수평으로 놓고 불꽃을 가하여 연소되는 정도를 측정
    • 수직연소시험과 마찬가지로 연소 길이, 연소 시간 등을 평가
    • 케이블이 천장이나 벽면에 설치될 경우 적용되는 시험 방법
  • 연소성 시험 (Combustibility Test):
    • 시험편을 일정한 온도의 열원에 노출시켜 연소되는 정도를 측정
    • 연소 속도, 열 방출량, 연기 발생량 등을 평가
  • 연기 발생 시험 (Smoke Generation Test):
    • 시험편을 연소시켜 발생하는 연기의 양과 독성을 측정
    • 연기 밀도, 광 흡수, 유독 가스 발생량 등을 평가
  • 할로겐 가스 발생 시험 (Halogen Gas Generation Test):
    • 시험편을 연소시켜 발생하는 할로겐 가스의 양을 측정
    • 할로겐 가스는 인체에 유해한 물질을 생성할 수 있으므로, 난연제의 종류에 따라 할로겐 가스 발생량을 제한하는 규정이 있다.

소방설비 (FF)

H 열전현상
V 누설 동축케이블
C 케이블 화재 및 대책
U 공동구 전기설비의 설계기준
E 전기화재의 원인과 대책
F 자탐의 비화재보
G 감지기
H 일반감지기와 아날로그 감지기 비교
I 내화,내열 배선의 공사방법
J 방재센터
K 초고층 및 지하연계 복합건축물의 방재실 설치기준
L 누전경보기
M 가스누설 경보기
N 비상조명등
O 비상콘센트 설비
P 무선통신보조설비
Q 소방설비용 비상전원

전선(LL)

C 동심중성선 케이블
S 초전도 케이블
I 케이블의 절연과 열화
W 수트리
P 케이블의 단절연
D 부분방전측정법
L 케이블 손실
T 케이블 시험 대표항목
LEC120(전선)

목차(케이블 화재 및 대책 FFC)

💯기출문제

●C01 케이블 화재 확산방지대책에 대하여 설명하시오

모범답안(케이블화재대책 FFC014️⃣)

4️⃣케이블 화재 방지 대책

1)케이블 보호기기의 설계 적정화

  • 보호기기의 적정화
    차단기, 퓨즈 등 보호기기의 적정한 설계 필요
  • 케이블 규격의 적정화
    허용전류, 허용전압강하, 기계적각도 등을 감안한 케이블 규격의 적정 설계
  • 배선방법의 검토
    통풍이 잘 되지 않는 밀폐된 배선방법보다 통풍이 잘되는 배선방법 사용

2)고난연 케이블

내열전선, 내화전선 사용

3)케이블 관통부 방화방법

  • 케이블 랙 벽관통 : 케이블 랙 주위를 내열 씰링을 빈틈없이 메운다
  • 전선관의 벽관통 : 관통 부위에서 앞뒤로 약 1[m]를 불연재료로 도료 처리
  • 분전반 : 배선이 관통하는 부분을 내열판과 내열 씰링 처리

4)기설 케이블 난연화 처리

  • 연소방지용 도료 표면도포하여 난연성피복 형성
  • 방화 테이프 감기
    단성케이블 주위에 방화테이프를 감아 내열처리
  • 연소방지용 시트 설치
    케이블 위에 방화시스 설비

5)케이블 선로의 화재 감지

  • 정온 감지선형 감지기 설치
  • 광센서 감지선형 감지기 설치

6)케이블의 점검 및 보수

  • 정전상태및 활선상태에서 열화진단 진행
  • 열화진단 등 이상 상태 발생 시 빠른 보수 진행

7)화재의 조기발견, 초기 소화

  • 화재의 조기발견을 위한 광센서 감지기 등을 사용
  • 초기 소화가 가능하도록 자동식 소화설비 설치

●C02 전력케이블 관통부(방화벽 또는 벽면 등)의 화재 방지대책과 공법을 설명하시오

모범답안(케이블화재대책 FFC014️⃣)

4️⃣케이블 화재 방지 대책

1)케이블 보호기기의 설계 적정화

  • 보호기기의 적정화
    차단기, 퓨즈 등 보호기기의 적정한 설계 필요
  • 케이블 규격의 적정화
    허용전류, 허용전압강하, 기계적각도 등을 감안한 케이블 규격의 적정 설계
  • 배선방법의 검토
    통풍이 잘 되지 않는 밀폐된 배선방법보다 통풍이 잘되는 배선방법 사용

2)고난연 케이블

내열전선, 내화전선 사용

3)케이블 관통부 방화방법

  • 케이블 랙 벽관통 : 케이블 랙 주위를 내열 씰링을 빈틈없이 메운다
  • 전선관의 벽관통 : 관통 부위에서 앞뒤로 약 1[m]를 불연재료로 도료 처리
  • 분전반 : 배선이 관통하는 부분을 내열판과 내열 씰링 처리

4)기설 케이블 난연화 처리

  • 연소방지용 도료 표면도포하여 난연성피복 형성
  • 방화 테이프 감기
    단성케이블 주위에 방화테이프를 감아 내열처리
  • 연소방지용 시트 설치
    케이블 위에 방화시스 설비

5)케이블 선로의 화재 감지

  • 정온 감지선형 감지기 설치
  • 광센서 감지선형 감지기 설치

6)케이블의 점검 및 보수

  • 정전상태및 활선상태에서 열화진단 진행
  • 열화진단 등 이상 상태 발생 시 빠른 보수 진행

7)화재의 조기발견, 초기 소화

  • 화재의 조기발견을 위한 광센서 감지기 등을 사용
  • 초기 소화가 가능하도록 자동식 소화설비 설치

●C03 난연성 CV케이블의 난연성능을 입증할 수 있는 시험방법에 대하여 설명하시오

모범답안(주요 난연성 시험 방법 FFC035️⃣)

주요 난연성 시험 방법

  • 수직연소시험 (Vertical Flame Test):
    • 시험편을 수직으로 세운 상태에서 일정 시간 동안 불꽃을 가하여 연소되는 정도를 측정합니다.
    • 연소 길이, 연소 시간, 화염 확산 속도 등을 평가하여 난연성 등급을 판정합니다.
    • 가장 기본적인 난연성 시험 방법으로, 다양한 국제 표준 (IEC 60332-1, ASTM D635)에서 채택하고 있습니다.
  • 수평연소시험 (Horizontal Flame Test):
    • 시험편을 수평으로 놓고 불꽃을 가하여 연소되는 정도를 측정합니다.
    • 수직연소시험과 마찬가지로 연소 길이, 연소 시간 등을 평가합니다.
    • 케이블이 천장이나 벽면에 설치될 경우 적용되는 시험 방법입니다.
  • 연소성 시험 (Combustibility Test):
    • 시험편을 일정한 온도의 열원에 노출시켜 연소되는 정도를 측정합니다.
    • 연소 속도, 열 방출량, 연기 발생량 등을 평가합니다.
  • 연기 발생 시험 (Smoke Generation Test):
    • 시험편을 연소시켜 발생하는 연기의 양과 독성을 측정합니다.
    • 연기 밀도, 광 흡수, 유독 가스 발생량 등을 평가합니다.
  • 할로겐 가스 발생 시험 (Halogen Gas Generation Test):
    • 시험편을 연소시켜 발생하는 할로겐 가스의 양을 측정합니다.
    • 할로겐 가스는 인체에 유해한 물질을 생성할 수 있으므로, 난연제의 종류에 따라 할로겐 가스 발생량을 제한하는 규정이 있습니다.

●C11 케이블의 발화원인과 방지대책에 대하여 설명하시오

모범답안(케이블 화재원인 FFC113️⃣)

3️⃣케이블 화재원인

1)줄열에 의한 케이블 자체 발화

  • 단락, 지락, 과부하에 의한 절연체의 온도 상승
  • 열적 경과에 의한 발화
  • 전기 스파크에 의한 발화
  • 접속부 과열에 의한 발화

2)외부에 의한 발화

  • 공사 중 용접 불꽃에 의한 발화
  • 케이블의 방화
  • 케이블에 접속되어 있는 기기류의 과열 등

모범답안(케이블화재대책 FFC014️⃣)

4️⃣케이블 화재 방지 대책

1)케이블 보호기기의 설계 적정화

  • 보호기기의 적정화
    차단기, 퓨즈 등 보호기기의 적정한 설계 필요
  • 케이블 규격의 적정화
    허용전류, 허용전압강하, 기계적각도 등을 감안한 케이블 규격의 적정 설계
  • 배선방법의 검토
    통풍이 잘 되지 않는 밀폐된 배선방법보다 통풍이 잘되는 배선방법 사용

2)고난연 케이블

내열전선, 내화전선 사용

3)케이블 관통부 방화방법

  • 케이블 랙 벽관통 : 케이블 랙 주위를 내열 씰링을 빈틈없이 메운다
  • 전선관의 벽관통 : 관통 부위에서 앞뒤로 약 1[m]를 불연재료로 도료 처리
  • 분전반 : 배선이 관통하는 부분을 내열판과 내열 씰링 처리

4)기설 케이블 난연화 처리

  • 연소방지용 도료 표면도포하여 난연성피복 형성
  • 방화 테이프 감기
    단성케이블 주위에 방화테이프를 감아 내열처리
  • 연소방지용 시트 설치
    케이블 위에 방화시스 설비

5)케이블 선로의 화재 감지

  • 정온 감지선형 감지기 설치
  • 광센서 감지선형 감지기 설치

6)케이블의 점검 및 보수

  • 정전상태및 활선상태에서 열화진단 진행
  • 열화진단 등 이상 상태 발생 시 빠른 보수 진행

7)화재의 조기발견, 초기 소화

  • 화재의 조기발견을 위한 광센서 감지기 등을 사용
  • 초기 소화가 가능하도록 자동식 소화설비 설치

○C13 전기설비 트래킹 현상에 의한 절연열화에 대하여 설명하시오

모범답안(트리잉현상 트리킹현상 FFC14 LLD)

트리잉(Treeing) 현상

  • 정의: 고체 유전체 내부에서 수지상(나뭇가지 모양)의 부분 파괴가 진행되는 현상입니다. 마치 나무의 뿌리가 뻗어나가는 것처럼 미세한 채널이 형성되어 점차 확산
  • 발생 원인:
    • 전기적 스트레스: 높은 전기장이 가해지면 유전체 내부에 국부적인 전계 집중이 발생하여 절연 파괴가 일어날 수 있다.
    • 열 스트레스: 열에 의해 유전체의 물성이 변화하고, 기계적인 응력이 발생하여 트리잉이 촉진될 수 있다.
    • 오염: 유전체 표면이나 내부에 습기, 먼지 등의 오염물질이 존재하면 절연 성능이 저하되어 트리잉이 발생하기 쉽다.
  • 종류:
    • 전기적 트리: 전기장에 의해 발생하는 트리잉으로, 부분 방전이 반복되면서 미세한 채널이 형성.
    • 화학적 트리: 유전체와 주변 환경의 화학적 반응에 의해 발생하는 트리잉으로, 특히 습도가 높은 환경에서 발생하기 쉽다.
    • 기계적 트리: 기계적인 스트레스에 의해 발생하는 트리잉으로, 진동이나 충격 등에 의해 유전체 내부에 미세한 균열이 발생하면서 트리잉이 시작될 수 있다.

트래킹(Tracking) 현상

  • 정의: 고체 유전체 표면을 따라 전류가 흐르면서 절연물이 탄화되고 파괴되는 현상입니다. 마치 벌레가 기어간 흔적처럼 검은색 흔적이 남는 것이 특징.
  • 발생 원인:
    • 오염: 유전체 표면에 습기, 먼지, 오염물질 등이 부착되면 전기 전도성이 높아져 트래킹이 발생하기 쉽다.
    • 고전압: 높은 전압이 인가될 경우 절연 파괴가 발생할 가능성이 높아져 트래킹 현상이 가속화.
    • 열: 열에 의해 절연물의 성능이 저하되고, 표면이 변형되어 트래킹이 발생하기 쉽다.
  • 진행 과정:
    1. 오염 부착: 절연물 표면에 습기나 오염물질이 부착
    2. 국부적인 발열: 부착된 오염물질에 전류가 흐르면서 열이 발생
    3. 절연물 탄화: 열에 의해 절연물이 탄화되면서 전기 전도성이 높아집
    4. 트랙 형성: 탄화된 부분을 따라 전류가 흐르면서 트랙이 형성
    5. 절연 파괴: 트랙이 점차 확장되어 결국 절연 파괴가 발생

절연열화

트래킹 현상이 지속되면 절연물의 절연 성능이 저하되는 절연열화가 발생합니다. 절연열화가 진행되면 누전, 단락, 화재 등 심각한 사고로 이어질 수 있습니다.

트래킹 현상 예방 및 대책

  • 정기적인 청소 및 점검: 절연물 표면을 청결하게 유지하고, 주기적으로 점검하여 이상 유무를 확인해야 합니다.
  • 방수 처리: 습기가 많은 곳에서는 방수 처리를 하여 습기 침투를 방지해야 합니다.
  • 절연 재료 선정: 환경 조건에 맞는 적절한 절연 재료를 선정하여 사용해야 합니다.
  • 접지: 접지를 철저히 하여 누전 전류를 안전하게 흘려보내야 합니다.
  • 과전류 보호 장치 설치: 과전류 보호 장치를 설치하여 과전류 발생 시 전원을 차단해야 합니다.
  • 온도 관리: 주변 온도를 적정하게 유지하여 절연물의 열화를 방지해야 합니다.

트래킹 현상의 위험성

  • 화재 발생: 트래킹 현상으로 인해 발생한 열이 주변 가연물에 착화되어 화재가 발생할 수 있습니다.
  • 감전 사고: 누전이 발생하여 감전 사고로 이어질 수 있습니다.
  • 설비 고장: 절연 파괴로 인해 설비가 고장나 생산 차질 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

트리잉과 트래킹의 차이점

구분트리잉트래킹
발생 위치유전체 내부유전체 표면
파괴 형태수지상선형
원인전기적, 열적, 화학적 스트레스오염, 고전압, 열

트리잉과 트래킹의 영향

  • 절연 성능 저하: 트리잉과 트래킹은 절연체의 절연 성능을 저하시켜 누전, 단락, 화재 등의 위험을 증가
  • 수명 단축: 절연체의 수명을 단축시켜 장비의 고장을 유발할 수 있습
  • 시스템 신뢰도 저하: 전력 시스템의 안정성을 저해하고, 시스템 전체의 신뢰도를 낮출 수 있습

예방 대책

  • 청결 유지: 유전체 표면을 깨끗하게 유지하고, 습기나 오염물질이 묻지 않도록 관리
  • 절연 재료 선정: 환경 조건에 적합한 절연 재료를 선정하여 사용
  • 전압 관리: 허용 전압 범위 내에서 사용
  • 온도 관리: 주변 온도를 적정하게 유지하여 열에 의한 열화를 방지
  • 정기적인 점검: 절연체를 주기적으로 점검하여 이상 유무를 확인하고, 문제가 발생하면 즉시 조치

○C14 고체 유전체의 트리잉과 트래킹 현상을 설명하시오

모범답안(트리잉현상 트리킹현상 FFC14 LLD)

트리잉(Treeing) 현상

  • 정의: 고체 유전체 내부에서 수지상(나뭇가지 모양)의 부분 파괴가 진행되는 현상입니다. 마치 나무의 뿌리가 뻗어나가는 것처럼 미세한 채널이 형성되어 점차 확산
  • 발생 원인:
    • 전기적 스트레스: 높은 전기장이 가해지면 유전체 내부에 국부적인 전계 집중이 발생하여 절연 파괴가 일어날 수 있다.
    • 열 스트레스: 열에 의해 유전체의 물성이 변화하고, 기계적인 응력이 발생하여 트리잉이 촉진될 수 있다.
    • 오염: 유전체 표면이나 내부에 습기, 먼지 등의 오염물질이 존재하면 절연 성능이 저하되어 트리잉이 발생하기 쉽다.
  • 종류:
    • 전기적 트리: 전기장에 의해 발생하는 트리잉으로, 부분 방전이 반복되면서 미세한 채널이 형성.
    • 화학적 트리: 유전체와 주변 환경의 화학적 반응에 의해 발생하는 트리잉으로, 특히 습도가 높은 환경에서 발생하기 쉽다.
    • 기계적 트리: 기계적인 스트레스에 의해 발생하는 트리잉으로, 진동이나 충격 등에 의해 유전체 내부에 미세한 균열이 발생하면서 트리잉이 시작될 수 있다.

트래킹(Tracking) 현상

  • 정의: 고체 유전체 표면을 따라 전류가 흐르면서 절연물이 탄화되고 파괴되는 현상입니다. 마치 벌레가 기어간 흔적처럼 검은색 흔적이 남는 것이 특징.
  • 발생 원인:
    • 오염: 유전체 표면에 습기, 먼지, 오염물질 등이 부착되면 전기 전도성이 높아져 트래킹이 발생하기 쉽다.
    • 고전압: 높은 전압이 인가될 경우 절연 파괴가 발생할 가능성이 높아져 트래킹 현상이 가속화.
    • 열: 열에 의해 절연물의 성능이 저하되고, 표면이 변형되어 트래킹이 발생하기 쉽다.
  • 진행 과정:
    1. 오염 부착: 절연물 표면에 습기나 오염물질이 부착
    2. 국부적인 발열: 부착된 오염물질에 전류가 흐르면서 열이 발생
    3. 절연물 탄화: 열에 의해 절연물이 탄화되면서 전기 전도성이 높아집
    4. 트랙 형성: 탄화된 부분을 따라 전류가 흐르면서 트랙이 형성
    5. 절연 파괴: 트랙이 점차 확장되어 결국 절연 파괴가 발생

절연열화

트래킹 현상이 지속되면 절연물의 절연 성능이 저하되는 절연열화가 발생합니다. 절연열화가 진행되면 누전, 단락, 화재 등 심각한 사고로 이어질 수 있습니다.

트래킹 현상 예방 및 대책

  • 정기적인 청소 및 점검: 절연물 표면을 청결하게 유지하고, 주기적으로 점검하여 이상 유무를 확인해야 합니다.
  • 방수 처리: 습기가 많은 곳에서는 방수 처리를 하여 습기 침투를 방지해야 합니다.
  • 절연 재료 선정: 환경 조건에 맞는 적절한 절연 재료를 선정하여 사용해야 합니다.
  • 접지: 접지를 철저히 하여 누전 전류를 안전하게 흘려보내야 합니다.
  • 과전류 보호 장치 설치: 과전류 보호 장치를 설치하여 과전류 발생 시 전원을 차단해야 합니다.
  • 온도 관리: 주변 온도를 적정하게 유지하여 절연물의 열화를 방지해야 합니다.

트래킹 현상의 위험성

  • 화재 발생: 트래킹 현상으로 인해 발생한 열이 주변 가연물에 착화되어 화재가 발생할 수 있습니다.
  • 감전 사고: 누전이 발생하여 감전 사고로 이어질 수 있습니다.
  • 설비 고장: 절연 파괴로 인해 설비가 고장나 생산 차질 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

트리잉과 트래킹의 차이점

구분트리잉트래킹
발생 위치유전체 내부유전체 표면
파괴 형태수지상선형
원인전기적, 열적, 화학적 스트레스오염, 고전압, 열

트리잉과 트래킹의 영향

  • 절연 성능 저하: 트리잉과 트래킹은 절연체의 절연 성능을 저하시켜 누전, 단락, 화재 등의 위험을 증가
  • 수명 단축: 절연체의 수명을 단축시켜 장비의 고장을 유발할 수 있습
  • 시스템 신뢰도 저하: 전력 시스템의 안정성을 저해하고, 시스템 전체의 신뢰도를 낮출 수 있습

예방 대책

  • 청결 유지: 유전체 표면을 깨끗하게 유지하고, 습기나 오염물질이 묻지 않도록 관리
  • 절연 재료 선정: 환경 조건에 적합한 절연 재료를 선정하여 사용
  • 전압 관리: 허용 전압 범위 내에서 사용
  • 온도 관리: 주변 온도를 적정하게 유지하여 열에 의한 열화를 방지
  • 정기적인 점검: 절연체를 주기적으로 점검하여 이상 유무를 확인하고, 문제가 발생하면 즉시 조치

●C18 케이블 화재방지대책

모범답안(케이블화재대책 FFC014️⃣)

4️⃣케이블 화재 방지 대책

1)케이블 보호기기의 설계 적정화

  • 보호기기의 적정화
    차단기, 퓨즈 등 보호기기의 적정한 설계 필요
  • 케이블 규격의 적정화
    허용전류, 허용전압강하, 기계적각도 등을 감안한 케이블 규격의 적정 설계
  • 배선방법의 검토
    통풍이 잘 되지 않는 밀폐된 배선방법보다 통풍이 잘되는 배선방법 사용

2)고난연 케이블

내열전선, 내화전선 사용

3)케이블 관통부 방화방법

  • 케이블 랙 벽관통 : 케이블 랙 주위를 내열 씰링을 빈틈없이 메운다
  • 전선관의 벽관통 : 관통 부위에서 앞뒤로 약 1[m]를 불연재료로 도료 처리
  • 분전반 : 배선이 관통하는 부분을 내열판과 내열 씰링 처리

4)기설 케이블 난연화 처리

  • 연소방지용 도료 표면도포하여 난연성피복 형성
  • 방화 테이프 감기
    단성케이블 주위에 방화테이프를 감아 내열처리
  • 연소방지용 시트 설치
    케이블 위에 방화시스 설비

5)케이블 선로의 화재 감지

  • 정온 감지선형 감지기 설치
  • 광센서 감지선형 감지기 설치

6)케이블의 점검 및 보수

  • 정전상태및 활선상태에서 열화진단 진행
  • 열화진단 등 이상 상태 발생 시 빠른 보수 진행

7)화재의 조기발견, 초기 소화

  • 화재의 조기발견을 위한 광센서 감지기 등을 사용
  • 초기 소화가 가능하도록 자동식 소화설비 설치

●C20 전력 케이블의 화재 원인과 대책

모범답안(케이블 화재원인 FFC113️⃣)

3️⃣케이블 화재원인

1)줄열에 의한 케이블 자체 발화

  • 단락, 지락, 과부하에 의한 절연체의 온도 상승
  • 열적 경과에 의한 발화
  • 전기 스파크에 의한 발화
  • 접속부 과열에 의한 발화

2)외부에 의한 발화

  • 공사 중 용접 불꽃에 의한 발화
  • 케이블의 방화
  • 케이블에 접속되어 있는 기기류의 과열 등

모범답안(케이블화재대책 FFC014️⃣)

4️⃣케이블 화재 방지 대책

1)케이블 보호기기의 설계 적정화

  • 보호기기의 적정화
    차단기, 퓨즈 등 보호기기의 적정한 설계 필요
  • 케이블 규격의 적정화
    허용전류, 허용전압강하, 기계적각도 등을 감안한 케이블 규격의 적정 설계
  • 배선방법의 검토
    통풍이 잘 되지 않는 밀폐된 배선방법보다 통풍이 잘되는 배선방법 사용

2)고난연 케이블

내열전선, 내화전선 사용

3)케이블 관통부 방화방법

  • 케이블 랙 벽관통 : 케이블 랙 주위를 내열 씰링을 빈틈없이 메운다
  • 전선관의 벽관통 : 관통 부위에서 앞뒤로 약 1[m]를 불연재료로 도료 처리
  • 분전반 : 배선이 관통하는 부분을 내열판과 내열 씰링 처리

4)기설 케이블 난연화 처리

  • 연소방지용 도료 표면도포하여 난연성피복 형성
  • 방화 테이프 감기
    단성케이블 주위에 방화테이프를 감아 내열처리
  • 연소방지용 시트 설치
    케이블 위에 방화시스 설비

5)케이블 선로의 화재 감지

  • 정온 감지선형 감지기 설치
  • 광센서 감지선형 감지기 설치

6)케이블의 점검 및 보수

  • 정전상태및 활선상태에서 열화진단 진행
  • 열화진단 등 이상 상태 발생 시 빠른 보수 진행

7)화재의 조기발견, 초기 소화

  • 화재의 조기발견을 위한 광센서 감지기 등을 사용
  • 초기 소화가 가능하도록 자동식 소화설비 설치

○C25 고체 유전체의 트리밍 및 트래킹현상에 대하여 설명하시오

모범답안(트리잉현상 트리킹현상 FFC14 LLD)

트리잉(Treeing) 현상

  • 정의: 고체 유전체 내부에서 수지상(나뭇가지 모양)의 부분 파괴가 진행되는 현상입니다. 마치 나무의 뿌리가 뻗어나가는 것처럼 미세한 채널이 형성되어 점차 확산
  • 발생 원인:
    • 전기적 스트레스: 높은 전기장이 가해지면 유전체 내부에 국부적인 전계 집중이 발생하여 절연 파괴가 일어날 수 있다.
    • 열 스트레스: 열에 의해 유전체의 물성이 변화하고, 기계적인 응력이 발생하여 트리잉이 촉진될 수 있다.
    • 오염: 유전체 표면이나 내부에 습기, 먼지 등의 오염물질이 존재하면 절연 성능이 저하되어 트리잉이 발생하기 쉽다.
  • 종류:
    • 전기적 트리: 전기장에 의해 발생하는 트리잉으로, 부분 방전이 반복되면서 미세한 채널이 형성.
    • 화학적 트리: 유전체와 주변 환경의 화학적 반응에 의해 발생하는 트리잉으로, 특히 습도가 높은 환경에서 발생하기 쉽다.
    • 기계적 트리: 기계적인 스트레스에 의해 발생하는 트리잉으로, 진동이나 충격 등에 의해 유전체 내부에 미세한 균열이 발생하면서 트리잉이 시작될 수 있다.

트래킹(Tracking) 현상

  • 정의: 고체 유전체 표면을 따라 전류가 흐르면서 절연물이 탄화되고 파괴되는 현상입니다. 마치 벌레가 기어간 흔적처럼 검은색 흔적이 남는 것이 특징.
  • 발생 원인:
    • 오염: 유전체 표면에 습기, 먼지, 오염물질 등이 부착되면 전기 전도성이 높아져 트래킹이 발생하기 쉽다.
    • 고전압: 높은 전압이 인가될 경우 절연 파괴가 발생할 가능성이 높아져 트래킹 현상이 가속화.
    • 열: 열에 의해 절연물의 성능이 저하되고, 표면이 변형되어 트래킹이 발생하기 쉽다.
  • 진행 과정:
    1. 오염 부착: 절연물 표면에 습기나 오염물질이 부착
    2. 국부적인 발열: 부착된 오염물질에 전류가 흐르면서 열이 발생
    3. 절연물 탄화: 열에 의해 절연물이 탄화되면서 전기 전도성이 높아집
    4. 트랙 형성: 탄화된 부분을 따라 전류가 흐르면서 트랙이 형성
    5. 절연 파괴: 트랙이 점차 확장되어 결국 절연 파괴가 발생

절연열화

트래킹 현상이 지속되면 절연물의 절연 성능이 저하되는 절연열화가 발생합니다. 절연열화가 진행되면 누전, 단락, 화재 등 심각한 사고로 이어질 수 있습니다.

트래킹 현상 예방 및 대책

  • 정기적인 청소 및 점검: 절연물 표면을 청결하게 유지하고, 주기적으로 점검하여 이상 유무를 확인해야 합니다.
  • 방수 처리: 습기가 많은 곳에서는 방수 처리를 하여 습기 침투를 방지해야 합니다.
  • 절연 재료 선정: 환경 조건에 맞는 적절한 절연 재료를 선정하여 사용해야 합니다.
  • 접지: 접지를 철저히 하여 누전 전류를 안전하게 흘려보내야 합니다.
  • 과전류 보호 장치 설치: 과전류 보호 장치를 설치하여 과전류 발생 시 전원을 차단해야 합니다.
  • 온도 관리: 주변 온도를 적정하게 유지하여 절연물의 열화를 방지해야 합니다.

트래킹 현상의 위험성

  • 화재 발생: 트래킹 현상으로 인해 발생한 열이 주변 가연물에 착화되어 화재가 발생할 수 있습니다.
  • 감전 사고: 누전이 발생하여 감전 사고로 이어질 수 있습니다.
  • 설비 고장: 절연 파괴로 인해 설비가 고장나 생산 차질 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

트리잉과 트래킹의 차이점

구분트리잉트래킹
발생 위치유전체 내부유전체 표면
파괴 형태수지상선형
원인전기적, 열적, 화학적 스트레스오염, 고전압, 열

트리잉과 트래킹의 영향

  • 절연 성능 저하: 트리잉과 트래킹은 절연체의 절연 성능을 저하시켜 누전, 단락, 화재 등의 위험을 증가
  • 수명 단축: 절연체의 수명을 단축시켜 장비의 고장을 유발할 수 있습
  • 시스템 신뢰도 저하: 전력 시스템의 안정성을 저해하고, 시스템 전체의 신뢰도를 낮출 수 있습

예방 대책

  • 청결 유지: 유전체 표면을 깨끗하게 유지하고, 습기나 오염물질이 묻지 않도록 관리
  • 절연 재료 선정: 환경 조건에 적합한 절연 재료를 선정하여 사용
  • 전압 관리: 허용 전압 범위 내에서 사용
  • 온도 관리: 주변 온도를 적정하게 유지하여 열에 의한 열화를 방지
  • 정기적인 점검: 절연체를 주기적으로 점검하여 이상 유무를 확인하고, 문제가 발생하면 즉시 조치

소방설비 (FF)

H 열전현상
V 누설 동축케이블
C 케이블 화재 및 대책
U 공동구 전기설비의 설계기준
E 전기화재의 원인과 대책
F 자탐의 비화재보
G 감지기
H 일반감지기와 아날로그 감지기 비교
I 내화,내열 배선의 공사방법
J 방재센터
K 초고층 및 지하연계 복합건축물의 방재실 설치기준
L 누전경보기
M 가스누설 경보기
N 비상조명등
O 비상콘센트 설비
P 무선통신보조설비
Q 소방설비용 비상전원

목차(케이블 화재 및 대책 FFC)

🌐V2704M25 / FFC / 6.3


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