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🏘️211.1 감전에 대한 보호대책

049 저압전기설비 규정에서 정한 감전에 대한 보호대책의 적용기준에 있어 그 적용범위를 설명하시오.

  • 인축에 대한 기본보호와 고장보호를 위한 필수 조건을 규정함
  • 외부 영향과 관련된 조건의 적용도 범위에 포함함
  • 특수설비 및 특수장소의 시설의 추가적인 보호의 적용을 위한 조건도 규정함
    • 특수시설 : 241의 설비(전기울타리, 전기욕기, 전기자동차 전원설비 등)
    • 특수장소 : 방전등 공사의 시설 제한, 분진 위험장소, 의료장소 등
  • 외부 영향의 특정 조건 구분
    • 배선설비의 선정과 설치에 고려하여야 할 외부 영향의 특정조건
    • 특정조건 : 주위온도, 외부열원, 물의 존재 또는 높은 습도, 부식 또는 오염물질의 존재, 충격, 진동, 그 밖의 기계적 응력, 식물, 곰팡이의 존재, 동물의 존재, 태양 방사 및 자외선 방사, 지진의 영향, 바람, 가공 또는 보관된 자재의 특성, 건축물의 설계

⭐⭐211 감전에 대한 보호

050 저압전기설비 규정에서 정한 감전에 대한 보호대책의 적용기준에 있어 일반 요구사항중 다음 항목을 설명하시오.

1.감전보호시스템의 체계 (25점 예상)
2.전압규정
3.환경적 특성과 인체의 임피던스와 허용접촉전압의 한계 (10점 예상)
4.교류 감전전류의 한계와 생리학적 영향 (25점 예상)

1.감전보호시스템의 체계

KS C IEC 60364 감전보호방식 중 정상 공급 시와 고장 시 감전보호방식에 대하여 설명하시오.

(1) 감전에 대한 보호는 기본보호와 고장보호 2가지 보호수단을 조합하여 실시할 것

(2) 감전보호시스템의 체계

(3) 정상 공급 시의 감전보호방식 [즉 직접접촉에 대한 감전보호(기본보호)]

  • 정의 : 직접접촉 보호란 정상운전상태에서 충전부에 인축접촉 시 감전방지를 말함
  • 방법(다음 항목에서 하나 이상을 적용할 것)
    • ㉠ 의식 및 무의식 접촉보호 : 충전부 절연, 격벽 또는 외함 장애물
    • ㉡ 무의식 접촉보호 : 접촉범위(Arm’s reach)밖에 두는 보호
    • ㉢ 추가보호 : 누전차단기 (30[mA])

(4) 간접접촉에 대한 감전보호(고장보호)

  • 정의 : 간접접촉 보호란 지락 등의 고장이 발생한 경우 인축접촉 시 감전방지를 말함
  • 방법(전원차단에 의한 방법이 주로 사용함)
    • ㉠ 전원의 자동차단
    • ㉡ 클래스II 기기 사용
    • ㉢ 비전도성 장소에 의한 보호
    • ㉣ 비접지 국부적 본딩에 의한 보호
    • ㉤ 전기적 분리에 의한 보호

2. 일반 요구사항 중 전압 규정 (211.1.2)

  • 교류 전압은 실효값으로 할 것
  • 직류 전압은 리플프리로 할 것
  • 교류를 직류로 변환할 때 리플성분의 실효값이 10[%] 이하로 포함된 직류를 말함

3. 환경적 특성과 인체의 임피던스와 허용접촉전압의 한계

(1) 정상적인 상황의 환경적인 특성과 인체임피던스(Z)

  • 건조하거나 습한 장소, 상당한 저항을 가진 바닥
  • Z= 1,000+0.5Z 75%
  • 여기서, Z 75% : 인구 5[%]가 초과하지 않는 인체의 임피던스값
  • 0.5 : 양손에서 양발까지 이중접촉을 고려한 계수

(2) 특수한 상황의 환경적인 특성과 인체임피던스(Z)

  • 젖은 장소, 젖은 피부, 바닥저항은 낮다.
  • Z= 200 + 0.5Z 75%

(3) 허용접촉전압 한계

  • 교류
    • ㉠ 특수상황에서 25[V] 이하
    • ㉡ 정상적 상황에서 50[V] 이하
  • 직류
    • ㉠ 특수상황에서 60[V] 이하
    • ㉡ 정상적 상황에서 120[V] 이하

4. 교류 감전전류의 한계와 생리학적 영향

(1) 인체에 미치는 교류 전류의 영향과 시간의 관계

그림에 나타낸 곡선 Le(차단시간과 전류의 함수)는 영역 AC-4 경계 이하로 일정한 안전상의 여유를 갖고 설정한 것으로, 전원 자동차단에 의한 보호수단으로 이용해야 할 추정접촉전압과 차단시간의 관계를 규정하기 위한 기초가 된다.

(2) 각각의 생리학적 영향은 표와 같음

🏠211.1

051 저압전기설비 규정에서 정한 감전에 대한 보호대책의 적용기준에 있어 일반 요구사항 중 다음 항목을 설명하시오.

1. 안전을 위한 보호대책의 구성 2. 기본보호(직접접촉)에 의한 보호대책 적용 3. 고장보호방식의 보호대책(간접접촉) 4. 누전차단기와 보호 등전위본딩에 의한 추가적인 보호 5. 누설전류 감시장치의 적용 6. 특수설비 또는 특수장소의 보호대책 7. 보조대책의적용 8. 동일한 설비, 설비의 일부 또는 기기 안에서 달리 적용하는 보호대책 9. 고징보호에 관한 규정의 기기에서 생략하는 경우

1.안전을 위한 보호대책은 다음과 같이 구성할 것 (211.1.2)

  • 기본보호와 고장보호를 독립적으로 적절하게 조합
  • 기본보호와 고장보호를 모두 제공하는 강화된 보호 규정
  • 추가적 보호는 외부 영향의 특정조건과 특정한 특수장소에서의 보호대책의 일부로 규정

2.기본보호(직접접촉)에 의한 보호대책 적용 211.1.2

(1) 개념

기본보호란 전압설비, 기기 및 시스템의 충전부에 직접접촉에 의한 감전보호로서, 설비 또는 기기 고장이 없는 상태에서의 직접접촉에 대한 보호를 말함

(2) 일반인의 접근이 가능한 전기설비에 대한 보호대책

  • ① 충전부의 기본절연
  • ② 격벽 또는 외함 설치

(3) 기능자 또는 숙련자의 감독관리 아래 있는 전기설비에 대한 보호대책

  • ① 장해물의 설치
  • ② 접촉범위 밖에 설치

3. 고장보호방식의 보호대책(간접접촉) 즉, 설비의 각 부분에서 하나 이상의 보호대책은 외부 영향의 조건을 고려하여 적용할 것

  • ① 전원의 자동차단
  • ② 이중절연 또는 강화절연
  • ③ 한 개의 전기사용기기에 전기를 공급하기 위한 전기적 분리
  • ④ SELV와 PELV에 의한 특별저압
  • ⑤ 전기기기의 선정과 시공을 할 때는 설비에 적용되는 보호대책을 고려할 것
  • ⑥ 숙련자와 기능자의 통제 또는 감독이 있는 설비에 적용 가능한 보호대책 적용
    • ㉠ 비도전성 장소
    • ㉡ 비접지 국부 동전위본딩
    • ㉢ 두 개 이상의 전기사용기기에 공급하기 위한 전기적 분리

4. 누전차단기와 보조 보호 등전위본딩에 의한 추가적인 보호 [211.2.4]

(1) 외부 영향의 특정조건

  • ① 배선설비의 선정과 설치에 고려하여야 할 외부 영향에서 기술된 주위 온도, 외부 열원, 물의 존재 또는 높은 습도 등으로 인하여 인체의 저항이 현저하게 저하하여 감전의 위험성이 있는 특정조건
  • ② 과도한 온도로 인한 화재 및 화상, 폭발 위험성이 있는 분위기의 점화 등 특정조건

(2)특정한 특수장소

  • ① 물이 항상 존재하는 장소이나, 의료기기의 일부분을 환자에 접촉시켜 사용함으로 인하여 감전의 위험성이 현저하게 높은 장소
  • ② 이동식 숙박차량 정박지, 야영지 및 이와 유사한 장소, 의료장소, 전시회 및 공연장

5. 누설전류 감시장치의 적용

(1) 전원의 연속성을 이유로 IT 계통을 적용하는 경우, 지락사고를 표시하기 위한 누설전류 감시장치를 설치하여야 함

(2) 단일 고장 시 감시장치의 종류

  • 절연고장점 검출장치
  • 절연감시장치(IMDs)
  • 누설전류 감시장치(RCMS)

(3) 고장이 지속되는 동안 지속적으로 음향 또는 시각신호를 발생

6. 특수설비 또는 특수장소의 보호대책 무결비 규정에 해당되는 특별한 보호대책을 적용할 것

7.보조대책의 적용

  • (1) 보호대책의 특정조건을 충족시킬 수 없는 경우
  • (2) 기능적 특별저압(FELV)을 적용시켜 동등한 안전수준을 달성하도록 시설할 것

8.동일한 설비, 설비의 일부 또는 기기 안에서 달리 적용하는 보호대책 한 가지 보호대책의 고장이 다른 보호대책에 나쁜 영향을 줄 수 있으므로 상호영향을 주지 않도록 할것

9.고장보호에 관한 규정은 다음 기기에서는 생략할 수 있음

  • (1) 건물에 부착되고 접촉범위 밖에 있는 가공선 애자의 금속 지지물
  • (2) 가공선의 철근강화콘크리트주로서 그 철근에 접근할 수 없는 것
  • (3) 볼트 리벳트 명판, 케이블 클립 등과 같이 크기가 작은 경우(약 50[㎜] x 50[㎜]이내) 또는 배치가 손에 쥘 수 없거나 인체의 일부가 접촉할 수 없는 노출도전부로서 보호도체의 접속이 어렵거나 접속의 신뢰성이 없는 경우 경우
  • (4) 211.3에 따라 전기기기를 보호하는 금속관 또는 다른 금속제 외함

🏠211 감전에 대한 보호

052 감전사고 방지를 위한 기본보호 및 고장보호에 대한 보호조치 방안을 간략히 설명하시오

1. 기본보호(직접접촉)의 개념과 기본보호를 위한 보호조치

(1) 개념

  • ① 기본보호란 전압설비, 기기 및 시스템의 충전부에 직접접촉에 의한 감전보호를 말함
  • ② 즉, 설비 또는 기기 고장이 없는 상태에서의 직접접촉에 대한 보호를 말함

(2) 보호조치 방안으로 다음과 같은 기본절연 시공

  • ① 이중절연 또는 강화절연에 의한 보호를 위한 충전부의 기본절연과 강화절연
  • ② 등전위본딩을 통한 보호를 위해 기본절연
  • ③ 전원의 자동차단을 통한 보호를 위해 기본절연
  • ④ 전기적 분리에 의한 보호를 위해 기본절연
  • ⑤ 비도전성 환경에 의한 보호를 위해 기본절연
  • ⑥ 기능자 또는 숙련자의 감독관리 아래 있는 전기설비에 대한 보호조치
    • 장애물의 설치
    • 접촉범위(Arm’s reach) 밖에 설치
  • ⑦ 내부 장애물(격벽) 또는 외함 설치
  • ⑧ 후면장애물 설치

2. 고장보호의 개념과 고장보호를 위한 보호조치

(1) 개념 설비의 각 부분에서 외부 영향의 조건을 고려하여 하나 이상의 보호대책이 적용된 단일 고장상태의 고장보호를 말함

(2) 보호조치 방안으로 다음과 같은 조치를 적용할 것

  • ① 이중절연 또는 강화절연에 의한 보호를 위한 보조절연과 강화절연
  • ② 등전위본딩을 통한 보호를 위해 보호 등전위본딩을 아래 개소에 적용
    • 기기 또는 설비 간의 보호 등전위본딩
    • 보호도체
    • PEN 도체
    • 보호차폐
  • ③ 전원의 자동차단
  • ④ SELV와 PELV에 의한 특별저압
  • ⑤ 숙련자와 기능자의 통제 또는 감독이 있는 설비에 적용 가능한 보호대책 적용
    • 비도전성 환경에 의한 보호를 위해 비도전성 환경 조성
    • 비접지 국부 등전위본딩
    • 두 개 이상의 전기사용기기에 공급하기 위한 전기적 분리

🏠211.7 기본보호 방법

053 저압전기설비의 감전보호를 위한 기본보호방법을 설명하시오

1 기본보호(직접접촉)의 개념

  • (1) 기본보호란 전압설비, 기기 및 시스템의 충전부에 직접접촉에 의한 감전보호를 말함
  • (2) 즉, 설비 또는 기기 고장이 없는 상태에서의 직접접촉에 대한 보호를 말함
  • (3) 즉 정상 공급 시의 감전보호방식은 직접접촉 보호를 말하며, 정상운전상태에서 충전부에 인축접촉 시 감전방지를 위한 보호방식임

2. 감전보호를 위한 기본보호 방법

(1) 전기설비의 충전부에 대한 보호대책을 다음의 방법 중 하나 이상을 적용할 것

  • 의식 및 무의식 접촉보호 : 충전부 절연, 격벽 또는 외함. 장애물
  • 무의식 접촉보호 : 접촉범위(Arm’s reach) 밖에 두는 보호
  • 추가보호 : 누전차단기 (30[mA])

(2) 충전부의 기본절연 211.7.1

  • 절연은 충전부에 접촉하는 것을 방지하기 위한 것임
  • 충전부는 파괴하지 않으면 제거될 수 없는 절연물로 완전히 보호될 것
  • 기기에 대한 절연은 그 기기에 관한 표준을 적용할 것

(3) 격벽 또는 외함은 인체가 충전부에 접촉방지하기 위한 것으로 다음과 같이할 것 211.7.2

  • 쉽게 접근 가능한 격벽 또는 외함의 상부 수평면의 보호등급은 최소한 IPXXD 또는 IP4X 등급 이상일 것
  • 완전히 고정하고 필요한 보호등급을 유지하기 위해 충분한 안정성과 내구성을 가질 것
  • 정상 사용조건에서 관련된 외부 영향을 고려하여 충전부로부터 충분히 격리할 것
  • 충전부는 최소한 IPXXB 또는 IP2X 보호등급의 외함 내부 또는 격벽 뒤쪽에 있을 것
  • 격벽을 제거 또는 외함을 열거나. 외함의 일부를 제거할 필요가 있을 때에는 다음과 같은 경우에만 가능하도록 할 것
    • ㉠ 열쇠 또는 공구를 사용할 것
    • ㉡ 보호를 제공하는 외함이나 격벽에 대한 충전부의 전원차단 후 격벽이나 외함을 교체 또는 다시 닫은 후에만 전원복구가 가능하도록 할 것
    • ㉢ 최소한 IPXXB 또는 IP2X 보호등급을 가진 중간 격벽에 의해 충전부와 접촉을 방지 하는 경우에는 열쇠 또는 공구의 사용에 의해서만 중간 격벽의 제거가 가능할 것
  • 격벽의 뒤쪽 또는 외함의 안에서 개폐기가 개로된 후에도 위험한 충전상태가 유지되는 기기(커패시터 등)가 설치된다면 경고표지를 할 것 다만, 아크소거, 계전기의 지연동작동을 위해 사용하는 소용량의 커피시터는 위험한 한 것으로 보지 않음
  • 인축이 충전부에 무의식적 접촉의 방지를 위한 충분한 예방대책을 강구할 것
  • 사람들이 개구부를 통하여 충전부에 접촉할 수 있음을 알 수 있도록 하며 의도적으로 접촉하지 않도록할 할 것
  • 개구부는 적절한 기능과 부품교환의 요구사항에 맞는 한 최소한으로 할 것

(4) 기능자 또는 숙런자의 감독관리 아래 있는 전기설비에 대한 기본보호 211.9

  • ① 장애물의 설치  
    • 인축이 무의식적으로 충전부에 접근하지 못하게 장애물을 설치하는 것
    • 정상적인사용상태에서 충전된 기기를조작하는동안충전부에 무의식인 접촉을 방지하기 위해 장애물을 설치
    • 장애물은 열쇠 또는 공구를 사용하지 않고, 쉽게 제거할 수 없도록 견고하게 고정할것
    • 장애물의 종류 : 보호프레임, 금속망, 울타리, 난간 등
  • ② 접촉범위 밖에 배치  
    • 위험 충전부를 손의 접촉 가능 범위 밖에 설치하여 사람이 충전부에 무의식적으로접촉하는것을방지함
    • 접촉가능범위
      • 인체의 손이 미칠 수 있는 한계를 의미함
      • 사람이 일상적으로 일어서서 임의의 지점에서 보조기구 없이 손이 미칠 수 있는한계
      • 아래 그림과 같이 동시 접근이 가능한 부분이 접촉범위 안에 있으면 안 되며, 두 부분의 거리가 2.5[m] 이하인 경우는 동시 접근이 가능한 것으로 본다.

🏠211.7.2 격벽 및 외함

054 감전에 대한 기본보호방법 중 격벽 및 외함에 의한 보호방법의 시설기준에 대하여 설명하시오.

격벽 또는 외함은 인체가 충전부에 접촉방지하기 위한 것으로 다음과 같이할 것

(1) 쉽게 접근 가능한 격벽 또는 외함의 상부 수평면의 보호등급은 최소한 IPXXD 또는 IP4X등급 이상일 것

(2) 완전히 고정하고 필요한 보호등급을 유지하기 위해 충분한 안정성과 내구성을 가질 것

(3) 정상 사용조건에서 관련된 외부 영향을 고려하여 충전부로부터 충분히 격리할 것

(4) 충전부는 최소한 IPXXB 또는 IP2X 보호등급의 외함 내부 또는 격 벽 뒤쪽에 있을 것

(5) 격벽을 제거 또는 외함을 열거나, 외함의 일부를 제거할 필요가 있을 때에는 다음과 같은 경우에만 가능하도록 할 것  

  • 열쇠 또는 공구를 사용할 것  
  • 보호를 제공하는 외함이나 격벽에 대한 충전부의 전원차단 후 격벽이나 외함을 교체 또는 다시 닫은 후에만 전원복구가 가능하도록 할 것  
  • 최소한 IPXXB 또는 IP2X 보호등급을 가진 중간 격벽에 의해 충전부와 접촉을 방지하는 경우에는 열쇠 또는 공구의 사용에 의해서만 중간 격벽의 제거가 가능할 것

🏠211.2.3 고장보호의 요구사항

055 저압전기설비의 감전보호를 위한 고장보호방법을 설명하시오.

1.고장보호의 정의 고장 시 노출된 기기에 간접접촉에서 발생할 수 있는 위험에서 인축을 보호하는것

  1. 고장보호(간접접촉)의 방법

(1) 보호접지

  • 노출도전부는 계통접지별로 규정된 특정조건에서 보호도체에 접속할 것
  • 동시에 접근 가능한 노출도전부는 개별적 또는 집합적으로 같은 접지계통에 접속할 것
  • 보호접지에 관한 도체는 140(접지시스템)에 따라야 하고, 각 회로는 해당 접지단자에 접속된 보호도체를 이용할 것

(2) 보호 등전위본딩

  • 등전위본딩의 적용기준에서 정하는 도전성 부분은 보호 등전위본딩으로 접속할 것
  • 건축물 외부로부터 인입된 도전부는 건축물 안쪽의 가까운 지점에서 본딩할 것
  • 다만, 통신케이블의 금속외피는 소유자 또는 운영자의 요구사항을 고려하여 보호 등전위본딩에 접속할것

(3) 고장 시의 자동차단

  • 보호장치는 회로의 선도체와 노출도전부 또는 선도체와 기기의 보호도체 사이의 임피던스가 무시할 정도로 되는 고장의 경우, 규정된 차단시간 내에서 회로의 선도체 또는 설비의 전원을 자동으로 차단할 것
  • ②다음 표는 최대차단시간 32[A] 이하 분기회로에 적용할 것

표 211.2-1 32 A 이하 분기회로의 최대 차단시간

[단위: 초]

계통50V<U₀
≤120V
120V<U₀
≤230V
230V<U₀
≤400V
U₀>400V
교류직류교류직류교류직류교류직류
TN0.8[*1]0.450.20.40.10.1
TT0.3[*1]0.20.40.070.20.040.1
TT 계통에서 차단은 과전류보호장치에 의해 이루어지고 보호등전위본딩은 설비 안의 모든 계통외도전부 와 접속되는 경우 TN 계통에 적용 가능한 최대차단시간이 사용될 수 있다.
U₀는 대지에서 공칭교류전압 또는 직류 선간전압이다.
[*1] 차단은 감전보호 외에 다른 원인에 의해 요구될 수도 있다.
[*2] 누전차단기에 의한 차단은 211.2.4 참조.

  • TN 계통에서 배전회로(간선)와 “②”의 경우를 제외하고는 5초 이하의 차단시간을 허용함
  • TT계통에서 배전회로(간선)와 “②”의 경우를 제외하고는 1초 이하의 차단시간을 허용함
  • 공칭대지전압 U0가 교류 50[V] 또는 직류 120[V]를 초과하는 계통에서 다음의 경우 (즉 보호장치 최대시간에 대한 적용이 제외되는 경우)
    • ㉠ 선도체와 대지 간에 고장발생 시, 전원의 출력전압이 5초 이내에 교류 50[V]로 또는 직류 120[V]로 또는 더 낮게 감소되면 위 표는 요구되지 않음  
    • ㉡ “㉠”의 경우 감전보호 외에 다른 차단요구사항에 관한 것을 고려할 것
  • 보조 보호 등전위본딩 자동차단이 요구되는 시간에 적절하게 이루어질 수 없을 경우 추가적으로 보조 보호 등전위본딩을 할 것

(4)(누전차단기에 의한) 추가적 보호

  • 일반적으로 사용 시 : 일반인이 사용하는 정격전류 20[A] 이하 콘센트
  • 옥외에서 사용 시 : 정격전류 32[A] 이하 이동용 전기기기를 설치

🏠211.2.3

056 저압전기설비의 감전보호를 위한 고장보호방법 중 고장 시의 자동차단의 시설기준에 대하여 설명하시오.

1.고장보호의 정의 고장 시 노출된 기기에 간접접촉에서 발생할 수 있는 위험에서 인축을 보호하는 것

2.고장보호(간접접촉)의 방법 중 고장 시의 자동차단

  • (1) 보호장치는 회로의 선도체와 노출도전부 또는 선도체와 기기의 보호도체 사이의 임피던스가 무시할 정도로 되는 고장의 경우, 규정된 차단시간 내에서 회로의 선도체 또는 설비의 전원을 자동으로 차단할 것
  • (2) 다음 표의 최대차단시간은 32[A]이하 분기회로에 적용할 것.

표 211.2-1 32 A 이하 분기회로의 최대 차단시간

[단위: 초]

계통50V<U₀
≤120V
120V<U₀
≤230V
230V<U₀
≤400V
U₀>400V
교류직류교류직류교류직류교류직류
TN0.8[*1]0.450.20.40.10.1
TT0.3[*1]0.20.40.070.20.040.1
TT 계통에서 차단은 과전류보호장치에 의해 이루어지고 보호등전위본딩은 설비 안의 모든 계통외도전부 와 접속되는 경우 TN 계통에 적용 가능한 최대차단시간이 사용될 수 있다.
U₀는 대지에서 공칭교류전압 또는 직류 선간전압이다.
[*1] 차단은 감전보호 외에 다른 원인에 의해 요구될 수도 있다.
[*2] 누전차단기에 의한 차단은 211.2.4 참조.

  • (3) TN 계통에서 배전회로(간선)와 ”(2)”의 경우를 제외하고는 5초 이하의 차단시간을 허용함
  • (4) TT 계통에서 배전회로(간선)와 ”(2)”의 경우를 제외하고는 1초 이하의 차단시간을 허용함
  • (5) 공칭대지전압 U₀가 교류 50[V] 또는 직류 120[V]를 초과하는 계통에서 다음의 경우(즉, 보호장치 최대시간에 대한 적용이 제외되는 경우)  
    • 선도체와 대지 간에 고장발생 시 전원의 출력전압이 5초 이내에 교류 50[V]로 또는 직류 120[V]로 또는 더 낮게 감소되면 위 [표]는 요구되지 않음  
    • 이 경우 감전보호 외에 다른 차단요구사항에 관한 것을 고려할 것
  • (6) 보조 보호 등전위븐딩 자동차단이 요구되는 시간에 적절하게 이루어질 수 없을 경우 추가적으로 보조 보호 동전위본딩을할것

🏠211.2 자동차단에 의한 보호

057 저압전기설비 전원의 자동차단에 의한 보호대책을 설명하시오.

1.보호대책 일반요구사항

(1) 전원의 자동차단에 의한 보호대책

  • 기본보호(직접접촉)는 기본보호의 요구사항에 따라 충전부의 기본절연 또는 격벽이나 외함에 의함
  • 고장보호(간접접촉)는 고장보호의 요구사항 조항부터 211.2.7(IT 계통) 조항까지에 따른 고장일 경우 보호 등전위본딩 및 자동차단에 의함
  • 추가적인 보호로 누전차단기를 시설할 수 있음

(2) 누설전류 감시장치는 보호장치는 아니나 전기설비의 누설전류를 감시하는 데 사용. 다만, 누설전류 감시장치는 누설전류의 설정값을 초과하는 경우 음향 또는 음향과 시각 적인 신호를 발생시킬 것

2.기본보호의 요구사항

(1) 모든 전기설비는 211.7(기본보호방법)의 조건에 따를 것

(2) 숙련자 또는 기능자에 의해 통제 또는 감독되는 경우에는 211.8(장애물 및 접촉범위 밖에 배치)에서 규정하고 있는 조건에 따를 수 있음

3.고장보호(간접접촉)의 요구사항(고장보호방법)

(1) 고장보호 노출된 기기에 간접접촉에서 발생할 수 있는 위험에서 인축을 보호함

(2) 보호접지

  • 노출도전부는 계통접지별로 규정된 특정조건에서 보호도체에 접속할 것
  • 동시에 접근 가능한 노출도전부는 개별적 또는 집합적으로 같은 접지계통에 접속할 것
  • 보호접지에 관한 도체는 140(접지시스템)에 따라야 하고. 각 회로는 해당 접지단자 에 접속된 보호도체를 이용할 것

(3) 보호 등전위본딩

  • 등전위본딩의 적용기준에서 정하는 도전성 부분은 보호 등전위본딩으로 접속할 것
  • 건축물 외부로부터 인입된 도전부는 건축물 안쪽의 가까운 지접에서 본딩할 것
  • 다만, 통신케이블의 금속외피는 소유자 또는 운영자의 요구사항을 고려하여 보호 등전위본딩에 접속할 것

(4) 고장 시의 자동차단(EK1 0점 예상)

관련 출제예상문제 저압회로에 있어 고장 시의 자동차단기준을 설명하시오.

  • 보호장치는 회로의 선도체와 노출도전부 또는 선도체와 기기의 보호도체 사이의 임피던스가 무시할 정도로 되는 고장의 경우, 규정된 차단시간 내에서 회로의 선도체 또는 설비의 전원을 자동으로 차단할 것
  • ②다음 표의 최대차단시간은 32[A] 이하 분기회로에 적용할 것

표 211.2-1 32 A 이하 분기회로의 최대 차단시간

[단위: 초]

계통50V<U₀
≤120V
120V<U₀
≤230V
230V<U₀
≤400V
U₀>400V
교류직류교류직류교류직류교류직류
TN0.8[*1]0.450.20.40.10.1
TT0.3[*1]0.20.40.070.20.040.1
TT 계통에서 차단은 과전류보호장치에 의해 이루어지고 보호등전위본딩은 설비 안의 모든 계통외도전부 와 접속되는 경우 TN 계통에 적용 가능한 최대차단시간이 사용될 수 있다.
U₀는 대지에서 공칭교류전압 또는 직류 선간전압이다.
[*1] 차단은 감전보호 외에 다른 원인에 의해 요구될 수도 있다.
[*2] 누전차단기에 의한 차단은 211.2.4 참조.

  • TN 계통에서 배전회로(간선)와 ‘②’의 경우를 제외하고는 5초 이하의 차단시간을 허용함
  • TT 계통에서 배전회로(간선)와 “②’의 경우를 제외하고는 1초 이하의 차단시간을 허용함
  • 공칭대지전압 Uo가 교류 50[V] 또는 직류 120[V]를 초과하는 계통에서 다음의 경우 (즉 보호장치 최대시간에 대한 적용이 제외되는 경우)
    • ㉠ 선도체와 대지 간에 고장발생 시, 전원의 출력전압이 5초 이내에 교류 50[V]로 또는 칙류 120[V]로 또는 더 낮게 감소되면 위 표는 요구되지 않음 ㉡ “㉠”의 경우 감전보호 외에 다른 차단요구사항에 관한 것을 고려할 것
  • 보조보호등전위본딩 자동차단이 요구되는 시간에 적절하게 이루어질 수 없을 경우 추가적으로 보조 보호 등전위본딩을할것

(5)(누전차단기에 의한) 추가적 보호

  • 일반적으로 사용되며 일반인이 사용하는 정격전류 20[A] 이하 콘센트
  • 옥외에서 서용되는 정격전류 32[A] 이하 이동용 전기기기

🏠211.2.4 누전차단기의 시설

058 누전차단기의 시설기준을 설명하시오.

1.전원의 자동차단에 의한 저압전로의 보호대책으로 누전차단기를 시설해야 할 대상

(1) 금속제 외함을 가지는 사용전압이 50[V]를 초과하는 저압의 기계기구로서 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 것에 전기를 공급하는 전로

(2) 주택의 인입구

(3) 특고압 전로, 고압전로 또는 저압전로와 변압기에 의하여 결합되는 사용전압 400[V] 초과의 저압전로 또는 발전기에서 공급하는 사용전압 400[V] 초과의 저압전로(발전소 및 변전소와 이에 준하는 곳에 있는 부분의 전로를 제외)

(4)자동복구기능을 갖는 누전차단기를 시설

  • ㉠ 독립된 무인 통신중계소・기지국
  • ㉡ 관련 법령에 의해 일반인의 출입을 금지 또는 제한하는 곳
  • ㉢ 옥외의 장소에 무인으로 운전하는 통신중계기 또는 단위기기 전용회로 단, 일반인이 특정한 목적을 위해 지체하된(머물러 있는) 장소로서 버스정류장. 횡단 보도 등에는 시설할 수 없음

2.누전차단기 설치 생략 대상

  • (1) 기계기구를 발전소・변전소・개폐소 또는 이에 준하는 곳에 시설하는 경우
  • (2) 기계기구를 건조한 곳에 시설하는 경우
  • (3) 대지전압이 150[V] 이하인 기계기구를 물기가 있는 곳 이외의 곳에 시설하는 경우
  • (4) 「전기용품 및 생활용품 안전관리밥의 적용을 받는 이중절연구조의 기계기구를 시설 시
  • (5) 그 전로의 전원측에 절연변압기(2차 전압이 300[V] 이하인 경우에 한한다)를 시설하고 또한 그 절연변압기의 부하측의 전로에 접지하지 아니하는 경우
  • (6) 기계기구가 고무・합성수지. 기타 절연물로 피복된 경우
  • (7) 기계기구가 유도전동기의 2차측 전로에 접속되는 것일 경우
  • (8) 기계기구가 대지로부터 절연을 하지 않고 전기를 사용하는 것이 부득이할 경우
  • (9) 기계기구 내에 「전기용품 및 생활용품 안전관리법의 적용을 받는 누전차단기를 설치하 고 또한 기계기구의 전원 연결선이 손상을 받을 우려가 없도록 시설하는 경우

3.공공의 안전 확보에 지장을 즐 우려가 있어 누전차단기를 생략할 수 있는 경우 그 전로에서 지락이 생겼을 때 이를 기술원 감시소에 경보하는 장치 설치 시 다음 사항

  • (1) 저압용 비상용 조명장치・비상용 승강기・유도등・철도용 신호장치, 비집지 저압전로
  • (2) 계속적인 전력공급이 요구되는 장소 : 화학공장, 시멘트공장, 철강공장 등 연속공정 또는 이에 준하는 공정이 요구되는 장소

4.IEC 표준을 도입한 누전차단기를 저압전로에 사용하는 경우

  • (1) 일반인이 접촉할 우려가 있는 장소(세대 내 분전반 및 이와 유사한 장소)
  • (2) 단, 이때 주택용 누전차단기를 설치할 것

    🏠211.2.5 TN 계통

    059 TN 계통에서 전원 자동차단장치에 의한 감전보호기준을 설명하시오.

    1.TN 계통에서 설비의 접지 신뢰성 PEN 도체 또는 PE 도체와 접지극과의 효과적인 접속에 의함

    2.접지가 공공계통 또는 다른 전원계통으로부터 제공되는 경우 그 설비의 외부측에 필요한 조건은 전기공급자가 준수할 것

    • (1) PEN 도체는 여러 지점에서 접지하여 PEN 도체의 단선 위험을 최소화할 수 있을 것
    • (2) TN 계통방식에 있어 전원측 접지저항 제한은 다음 식에 의할 것
    \[ \frac{R_B}{R_E}\le\frac{50}{(U_0-50)} \]
    RB : 병렬 접지극 전체의 접지저항 값(Ω)
    RE : 1선 지락이 발생할 수 있으며 보호도체와 접속되어 있지 않는 계통외 도전부의 대지와의 접촉저항의 최소값(Ω)
    U₀ : 공칭대지전압(실효 값)

    3.TN 계통에서 전원차단으로 감전보호방법

    • (1) 전원공급계통의 중성점이나 중간점은 접지하여야 하나, 접지하지 못할 경우에는 선도체 중하나를 접지할 것
    • (2) 설비의 노출도전부는 보호도체로 전원공급계통의 접지점에 접속할 것
    • (3) 다른 유효한 접지점이 있다면, 보호도체(PE 및 PEN 도체)는 건물이나 구내의 인입구 또는 추가로 접지할 것
    • (4) 고정설비에서 보호도체와 중성선을 겸하여(PEN 도체) 사용될 수 있음, 이러한 경우, PEN 도체에는 어떠한 개폐장치나 단로장치가 삽입되지 않아야 하며, PEN 도체는 보호 도체(142.3.2)의 조건을 충족할 것
    • (5) 보호장치의 특성과 회로의 임피던스 제한관계
    \[ Z_S\times I_0\le U_0 \]
    Zs : 다음과 같이 구성된 고장루프임피던스(Ω)
    -전원의 임피던스
    -고장점까지의 상도체 임피던스
    -고장점과 전원 사이의 보호도체 임피던스
    Ia : 211.2.3의 3의 “다”또는 표 211.2-1에서 제시된 시간 내에 차단장치 또는 누전 차단기를 자동으로 동작하게 하는 전류(A)
    U₀ : 공칭대지전압(V)

    4.TN 계통에서 누전차단기 설치 시 유의사항

    • (1) 과전류보호장치 및 누전차단기를 고장보호에 사용 시는 과전류보호 겸용일 것
    • (2) TN-C 계통에는 누전차단기를 사용해서는 아니 됨
    • (3) TN-C-S 계통에 누전차단기를 설치하는 경우에는 누전차단기의 부하측에는 PEN 도체를 사용할 수 없음. 이러한 경우 PE 도체는 누전차단기의 전원측에서 PEN 도체에 접속할것

    🏠211.2.7 IT 계통

    060 IT 계통에서 전원자등차단에 의한 감전보호방법에 대하여 설명하시오.

    1.노출도전부 또는 대지로 단일고장이 발생한 경우

    (1) 노출도전부는 개별 또는 집합적으로 접지하여야 하며, 다음 조건을 충족할 것

    • 교류계통
    \[ R_A\times I_d\le 50[V] \]
    • 직류계통
    \[ R_A\times I_d\le 120[V] \]
    Ra: 접지극과 노출도전부에 접속된 보호도체 저항의 합
    Id: 하나의 선도체와 노출도전부 사이에서 무시할 수 있는 임피던스로 1차 고장이 발생했을 때의 고장전류(A)로 전기설비의 누설전류와 총 접지임피던스를고려한 값

    (2) 고장전류가 작기 때문에 조건을 충족시키는 경우에는 자동차단이 절대적 요구사항은 아니다.

    (3) 두 곳에서 고장발생 시 동시에 접근이 가능한 노출도전부에 접촉되는 경우에는 인체에 위험을 피하기 위한 조치를 할 것

    2.IT 계통의 적용 다음과 같은 감시장치와 보호장치를 사용할 수 있으며. 1차 고장이 지속되는 동안 작동될 것

    • (1) 절연감시장치 : 단. 절연감시장치는 음향 및 시각선호를 갖출 것
    • (2) 누설전류감시장치
    • (3) 절연고장점검출장치
    • (4)과전류보호장치
    • (5) 누전차단기

    3.1차 고장이 발생한 후 다른 충전도체에서 2차 고장이 발생하는 경우 전원자동차단조건

    (1) 노출도전부가 같은 접지계통에 집합적으로 접지된 보호도체와 상호 접속된 경우에는 TN 계통과 유사한 조건을 적용한다.

    ① 중성선과 중점선이 배선되지 않은 경우의 충족조건

    \[ 2I_aZ_s\le U \]

    ② 중성선과 중점선이 배선된 경우의 충족조건

    \[ 2I_aZ_s’\le U_0 \]
    U₀: 선도체와 대지 간 공칭전압(V)
    U: 선간 공칭전압(V)
    Zs: 회로의 선도체와 보호도체를 포함하는 고장루프 임피던스(Ω)
    Zs′: 회로의 중성선과 보호도체를 포함하는 고장루프 임피던스(Ω)
    Ia: TN계통에 대한 211.2.3의 3의 “나” 또는 “다”에서 요구하는 차단시간 내에 보호장치를 동작 시키는 전류(A)

    (2) 노출도전부가 그룹별 또는 개별로 접지되어 있을 경우의 조건 적용

    \[ R_A\times I_d\le 50[V] \]
    Ra: 접지극과 노출도전부 접속된 보호도체와 접지극 저항의 합
    Id: TT계통에 대한 211.2.3의 3의 “나”또는 “라”에서 요구하는 차단시간 내 에 보호장치를 동작 시키는 전류(A)

    4.IT 계통에서 누전차단기틀 이용하여 고장보호하는 경우 과부하전류에 대한 보호 규정을 준용할 것(211.2.4를 준용)

    🏠211.2.6 TT 계통

    061 TT계통에서 전원자등차단에 의한 감전보호방법과 저압계통 접지방식에 따른 보호접지(공칭저압별 차단시간)에 대하여도 설명하시오.

    따 전기안전기술사 및 건축전기설비기술사 출제예상문제 cf

    1.TT계통에서 전원자동차단에 의한 감전보호방법

    (1) 전원공급계통의 중성점이나 중간점은 접지하여야 하나. 접지 못할 경우에는 선도체 중 하나를 접지할 것

    (2) TT 계통은 누전차단기를 사용하여 고장보호를 하여야 하며. 누전차단기를 적용하는 경우에는 누전차단기의 시설 규정에 의합

    (3) 다만, 고장루프임피던스가 충분히 낮을 때는 과전류보호장치로 고장보호 가능함

    (4) 누전차단기를 사용한 lT 계통의 고장보호의 조건

    ① 보호장치의 최대차단시간의 표에 적합한 차단시간일 것

    표 211.2-1 32 A 이하 분기회로의 최대 차단시간

    [단위: 초]

    계통50V<U₀
    ≤120V
    120V<U₀
    ≤230V
    230V<U₀
    ≤400V
    U₀>400V
    교류직류교류직류교류직류교류직류
    TN0.8[*1]0.450.20.40.10.1
    TT0.3[*1]0.20.40.070.20.040.1
    TT 계통에서 차단은 과전류보호장치에 의해 이루어지고 보호등전위본딩은 설비 안의 모든 계통외도전부 와 접속되는 경우 TN 계통에 적용 가능한 최대차단시간이 사용될 수 있다.
    U₀는 대지에서 공칭교류전압 또는 직류 선간전압이다.
    [*1] 차단은 감전보호 외에 다른 원인에 의해 요구될 수도 있다.
    [*2] 누전차단기에 의한 차단은 211.2.4 참조.

    ② 보호장치의 특성과 회로의 전압강하의 제한관계

    \[ R_A\times I_{\Delta n}\le 50[V] \]
    Ra : 노출도전부에 접속된 보호도체와 접지극 저항의 합(Ω)
    IΔn : 누전차단기의 정격동작 전류(A), 보통 30[mA]

    (5) 과전류보호장치를 사용한 TT 계통의 고장보호 시의 충족조건

    \[ Z_S\times I_a\le U_0 \]
    Zs: 다음과 같이 구성된 고장루프임피던스(Ω)
    – 전원
    – 고장점까지의 선도체
    – 노출도전부의 보호도체
    – 접지도체
    – 설비의 접지극
    – 전원의 접지극
    Ia : 211.2.3의 3의 “라” 또는 표 211.2-1에서 요구하는 차단시간 내에 차단장치가 자동 작동하는 전류(A)
    U₀: 공칭 대지전압(V)

    2.계통접지방식에 따른 보호접지

    (1) 보호접지의 개념 고장이 발생된 기기의 한 점 또는 여러 점을 접지하여 인체에 대한 감전보호 목척의 접지

    (2) 보호접지의 적용방법 TN, TT, IT 접지계통에 따라 고장이 발생한 경우에서 고장전류의 차단시간 및 인체의 허용접촉전압에 의한 기준을 적용하며 다음과 같다.

    ① 보호장치의 최대차단시간의 다음 표와 같이 적합한 차단시간일 것

    표 211.2-1 32 A 이하 분기회로의 최대 차단시간

    [단위: 초]

    계통50V<U₀
    ≤120V
    120V<U₀
    ≤230V
    230V<U₀
    ≤400V
    U₀>400V
    교류직류교류직류교류직류교류직류
    TN0.8[*1]0.450.20.40.10.1
    TT0.3[*1]0.20.40.070.20.040.1
    TT 계통에서 차단은 과전류보호장치에 의해 이루어지고 보호등전위본딩은 설비 안의 모든 계통외도전부 와 접속되는 경우 TN 계통에 적용 가능한 최대차단시간이 사용될 수 있다.
    U₀는 대지에서 공칭교류전압 또는 직류 선간전압이다.
    [*1] 차단은 감전보호 외에 다른 원인에 의해 요구될 수도 있다.
    [*2] 누전차단기에 의한 차단은 211.2.4 참조.

    ② 32[A]를 초과하는 분기회로 및 배전회로의 최대차단시간

    @ TN 계통의 50[V] 초과~400[V] 이하 및 400[V] 초과 저 압회로 : 5초 이하

    © IT 계통의 50[V] 초과~400[V] 이하 및 400[V] 초과 저압회로 : 1초 이하

    🏠211.2.8 기능적 특별저압(FELV)

    062기능적 특별저압(FELV)에 의한 감전보호방법에 대하여 설명하시오.

    전기안전기술사 및 건축전기설비기술사 출제예상문제 / KEC 211.2.8 cf

    1.FELV의 필요성

    기능상의 이유로 교류 50[V], 직류 120[V] 이하인 공칭전압을 사용하지만 SELV 또는 PELV(211.5)에 대한 모든 요구조건이 충족되지 않고 SELV와 PELV가 필요치 않은 경우에는 기본보호 및 고장보호의 보장을 위해서 필요하다.

    2.FELV의 기본보호

    다음중 어느 하나에 따른다.

    • (1) 전원의 1차 회로의 공칭전압에 대응하는 저압전기설비의 안전을 위한 기본보호(211.7) 에 따른 기본절연일 것
    • (2) 기본보호(211.7)에 따른 격벽 또는 외함

    3.FELV의 고장보호

    1차 회로가 저압전기설비의 안전을 위한 규정(211.2.3부터 211.2.7까지)에 명시된 전원의 자동차단에 의한 보호가 될 경우 FELV 회로기기의 노출도전부는 전원의 1차 회로의 보호도체에 접속할 것

    4.FELV 계통의 전원

    • (1) 최소한 단순 분리형 변압기 또는 단락전류 보호 규정(211.5.3)에 의한다.
    • (2) 만약 FELV 계통이 단권변압기 등과 같이 최소한의 단순 분리가 되지 않은 기기에 의해 높은 전압계통으로부터 공급되는 경우
      • ① FELV 계통은 높은 전압계통의 연장으로 간주됨
      • ② 높은 전압계통에 적용되는 보호방법에 의해 보호할 것

    5.FELV 계통용 플러그와 콘센트 요구사항(시설기준)

    • (1) 플러그를 다른 전압계통의 콘센트에 꽂을 수 없을 것
    • (2) 콘센트는 다른 전압계통의 플러그를 수용할 수 없을 것
    • (3) 콘센트는 보호도체에 접속할 것

    🏠211.5 SELV와 PELV를 적용한 특별저압에 의한 보호

    065 SELV와 PELV와 FELV를 적용한 특별저압에 의한 보호에 대하여 설명하시오.

    1.보호대책 일반 요구사항(보호 개념)

    • (1) 특별저압에 의한 보호는 다음의 특별저압계통에 의한 보호대책이다.
      • ① SELV(Safety Extra-Low Voltage)
      • ② PELV(Protective Extra-Low Voltage)
      • ③ FELV(Fucntional Extra-Low Voltage)
    • (2) 보호대책의 요구사항(조건)
    • ① 특별저압계통의 전압한계 : 전압밴드 I의 상한값인 교류 50[V] 이하, 직류 120[V] 이하
      • ② 특별저압회로를 제외한 모든 회로에서 특별저압계통을 보호 분리
      • ③ 특별저압계통과 다른 특별저압계통 사이에는 기본절연할 것
      • ④ 특별저압계통(SELV, PELV, FELV)과 대지 간의 기본절연을 할 것
    • (3) 특별저압의 계통전압은 KS C 규정의 전압벤드 I 을 사용함
    • (4) 공급전원(주로 일반전기사업으로부터 수전 받는)과 특별저압회로의 분리조건이 충족 될것
    • (5) 기본보호(칙접접촉에 대한 보호)와 고장보호(간접접촉에 대한 보호)를 동시에 실현하는 방식

    2.기본보호와 고장보호에 관한 요구사항

    다음의 조건들을 충족할 경우에는 기본보호와 고장보호가 제공되는 것으로 간주함 .

    (1) 전압밴드 I의 상한값(교류 50[V] , 직류 120[V]이하)을 초과하지 않는 공칭전압인 경우

    (2) SELV와 PELV용 전원 중 하나에서 공급되는 경우

    (3) SELV와 PELV 회로에 대한 요구사항의 조건에 충족하는 경우

    1. SELV와 PELV용 전원
    • (1) 안전절연변압기 전원(KS C IEC 61558-2-6 사항에 적합한 것)
      • 1차 전압, 2차 전압 : 1,100[V] 이하, 교류 50[V] 이하
      • 정력출력 : 단상 10[kVA] 이하, 3상 16[kVA] 이하
      • 입력회로와 출력회로는 전기적으로 서로 분리된 구조일 것
    • (2) 안전절연변압기 및 이와 동등한 절연의 전원
    • (3) 축전지 및 디젤발전기 등과 같은 독립전원
    • (4) 전력변환장치
      • 내부고장이 발생한 경우에도 출력단자의 전압이 규정된 값을 초과하지 않을 것
      • 적절한 표준에 따른 전력변환장치(교류 50[V], 직류 120(V] 초과하지 않게 제한된 장치)
    • (5) 특별저압공급의 안전절연변압기, 전동발전기 등의 이동용 전원은 이중 또는 강화절연 된 것일 것
    1. SELV와 PELV 회로에 대한 요구사항
    • (1) SELV 및 PELV 회로는 다음을 포함할 것
      • 충전부와 다른 SELV와 PELV 회로 사이의 기본절연
      • 이중절연 또는 강화절연 또는 최고전압에 대한 기본절연 및 보호차폐에 의한 SELV 또는 PELV 이외의 회로들의 충전부로부터 보호분리
      • SELV 회로는 충전부와 대지 사이에 기본절연
      • PELV 회로 및 PELV 회로에 의해 공급되는 기기의 노출도전부는 접지
    • (2) 기본절연이 된 다른 회로의 충전부로부터 특별저압회로 배선계통의 보호분리방법
      • ① SELV와 PELV 회로의 도체들은 기본절연을 하고 비금속외피 또는 절연된 외함으로 시설할것
      • ② SELV와 PELV 회로의 도체들은 전압밴드 I 보다 높은 전압회로의 도체들로부터 접 지된 금속시스 또는 접지된 금속 차폐물에 의해 분리할 것
      • ③ SELV와 PELV 회로의 도체들이 사용 최고전압에 대해 절연된 경우 전압밴드 I 보다 높은 전압의 다른 회로 도체들과 함께 다심케이불 또는 다른 도체그룹에 수용할 수있다.
      • ④ 다른 회로의 배선계통은 이중절연규정(211.3.2의 4)에 의함
    • (3) SELV와 PELV 계통의 플러그와 콘센트는 다음에 따랴갸 함
      • 플러그는 다른 전압계통의 콘센트에 꽂을 수 없을 것
      • 콘센트는 다른 전압계통의 플러그를 수용할 수 없을 것
      • SELV 계통에서 플러그 및 콘센트는 보호도체에 접속하지 말 것
    • (4) SELV 회로의 노출도전부는 대지 도는 다른 회로의 노출도전부나 보호도체에 접속하지 않을것
    • (5) 공칭전압이 교류 25[V] 또는 직류 60[V]를 초과하거나 기기가 (물에) 잠겨 있는경우 기본보호는 특별저압회로에 대해 다음의 사항에 의함
      • 기본보호방법 중 충전부의 기본절연규정(211.7.1)에 따른 절연
      • 기본보호방법 중 격벽 또는 외함의 규정(211.7.2)에 의함
    • (6) 건조한 상태에서 기본보호를 하지 않아도 되는 경우
      • ① SELV 회로에서 공칭 전압이 교류 25[V] 또는 직류 60[V]를 초과하지 않는 경우
      • ② PELV 회로에서 공칭 전압이 교류 25[V] 또는 직류 60[V]를 초과하지 않고 노출도전부 및 충전부가 보호도체에 의해서 주접지단자에 접속된 경우
    • (7) SELV 또는 PELV 계통의 공칭전압이 교류 12[V] 또는 직류 30[V]를 초과하지 않는 기본보호를 하지 않아도 됨

    5.FELV용 전원

    (1) SELV와 PELV용 전원

    (2) 단순분리형 변압기 : 권선 상호 간 및 권선과 대지 사이를 기본절연에 의해 분리된것

    (3) 단권변압기 : 단순분리가 아니된 변압기

    (4) SELV와 PELV가 필요하지 않을 경우에는 적용되는 특별저압용 전원 단. 기능상의 이유로 교류 50[V]. 직류 120[V]의 공칭전압을 사용함

    6.SELV와 PELV 및 FELV 전원사항과 개념도 비교

    (1) FELV, PELV, SELV의 전원사항 비교

    🏠211.6 추가적 보호

    066 저압전기설비의 감전보호를 위한 추가적 보호방법에 대하여 설명하시오.

    여급교 전기안전기술사 및 건축전기설비기술사 출제예상문제 / KEC 211.6 直

    4.누전차단기에 의한 추가적인 보호

    (1) 추가보호 대상

    (1) 기본보호 및 고장보호를 위한 대상 설비의 고장 또는 사용자의 부주의로 인하여 설비에 고장이 발생한 경우를 누전차단기에 의한 추가보호 대상으로 설정함

    (2) 人冷조건에 적합한 누전차단기를 사용하는 경우에는 추가적 인 보호로 간주함

    (3) 누전차단기의 사용은 단독적 인 보호대책으로 인정하지 않음

    (4) 댄차단기를 다음의 규정된 보호대책 중 하나를 적용할 때에는 추가적인 보호로 사용 할수있음 ® 저압전기설비의 안전을 위한 보호 규정 중 전원의 자동차단에 의한 보호대책 ® 저압전기설비의 안전을 위한 보호 규정 중 이중절연 또는 강화절연에 의한 보호 ® 저압전기설비의 안전을 위한 보호 규정 중 전기적 분리에 의한 보호 ® 저압전기설비의 안전을 위한보호규정 중 SELV와PELV를 적용한특별저압계 의한보t

    1. 보조 보호 등전위본딩에 의한 추가적 보호

    (1) 동시 접근이 가능한 고정기기의 노출도전부와 계통외도전부에 보조 보호 등전위본딩을 한 경우에는 추가적인 보호로 간주함

    (2) 전기설비에서 고장 시 자동차단 조건이 충족되지 않을 경우임

    (3) 이때, 계통외도전부 및 전기설비 간 및 철근 바닥과의 이격거리(L)는 다음과 같음 ® 계통외도전부와 보조 보호 등전위본딩도체 간의 이격거리 : L < 2.5[m] ® 전기설비 간의 이격거리 : L ~ 2.5[m] ® 전기설비와 철근 바닥과의 이격거리 : L < 2,5[m]

    🏠211.8 장애물 및 접촉범위 밖에 배치

    067. 저압전기설비의 감전보호를 위한 장애물 및 접촉범위 밖에 배치에 대해 설명하시오

    1.목적

    (1)장애물을 두거나 접촉범위 밖에 배치하는 보호대책은 기본보호만 해당함 이 방법은 숙련자 또는 기능자에 의해 통제 또는 감독되는 설비에 적용할 것

    (2)

    2.장애물

    • (1)장애물은 충전부에 무의식적인 접촉을 방지하기 위해 시설할 것 다만, 고의적 접촉까지 방지하는 것은 아님
    • (2) 장애물은 다음에 대한 보호를 할 것
      • 충전부에 인체가 무의식적으로 접근하는 것
      • 정상적인 사용상태에서 충전된 기기를 조작하는 동안 충전부에 무의식적으로 접촉 하는것
      • 장애물은 열쇠 또는 공구를 사용하지 않고 제거될 수 있지만. 비고의적인 제거를 방지하기 위해 견고하게 고정할 것

    3.접촉범위 밖에 배치

    • (1) 접촉범위 밖에 배치하는 방법에 의한 보호는 충전부에 무의식적으로 접촉하는 것을 방지하기 위함
    • (2) 서로 다른 전위로 동시에 접근 가능한 부분이 접촉범위 안에 있으면 안 된다. 두 부분의 거리가 2.5m이하인 경우에는 동시 접근이 가능한 것으로 간주함

    🏠212과전류 보호에 대한 보호

    068 저압전기설비의 과전류 보호에 대한 보호 항목을 설명하시오.

    1.적용범위

    과전류의 영향으로부터 회로도체를 보호하기 위한 요구사항으로서 과부하 및 단락고장이 발생할 때 전원을 자동으로 차단하는 하나 이상의 장치에 의해서 회로도체를 보호하기 위한 방법을 규정한다. 다만, 플러그 및 소켓으로 고정 설비에 기기를 연결하는 가요성 케이블(또는 가요성 전선)은 이 기준의 적용 범위가 아니므로 과전류에 대한 보호가 반드시 이루어지지는 않는다.

    2.선도체의 보호

    (1) 과전류의 영향으로부터 회로도체를 보호하기 위한 요구사항으로서 과부하 미 이 발생할 때 전원을 자동으로 차단하는 하나 이상의 장치에 의해서 회로도;:::: 기 위한 방법을 규정한다.

    (2) 率撫뿌 : 과전류로 인한 회로의 도체, 절연체. 접속부, 단자부 또는 도체르 己감싸는 물체 동게 유해한 열적 및 기계적인 위험이 발생되지 않도록 그 회로의 과전류를 차단하 는 보호장치를 설치해야 한다.

    (3) 적용 제외 ® 풀러그 및 소켓으로 고정설비에 기기를 연결하는 가요성 케이블(또는 가요성 전셉 ® ‘전’의 경우에서, 과전류에 대한 보호가 반드시 이루어지지는 않는다.

    2.선도체의 보호 [212.2.1]

    • (1) 과전류검출기의 설치
      • 모든 선도체에 대하여 과전류검출기를 설치
      • 과전류가 발생할 때 전원을 안전하게 차단할 것
      • 다만, 과전류가 검출된 도체 이외의 다른 선도체는 차단하지 않아도 된다
      • 단, 3상 전동기 둥과 같이 단상 차단이 위험을 일으킬 수 있는 경우 적절한 보호조치를 취할것(위험이 있을 경우 모든 선도체를 동시 차단)
    • (2) 과전류검출기 설치 예외 TT계통 또는 TN 계통에서 선도체만을 이용하여 전원을 공급하는 회로의 경우, 다음 조건들을 충족 시 선도체 중 어느 하나에는 과전류검출기를 설치하지 않아도 됨
      • ① 동일 회로 또는 전원측에서 부하 불평형을 감지하고 모든 선도체를 차단하기 위한 보호장치를갖춘경우
      • “①”에서 불평형 검출기 : 역상과전류계전기(46), 결상계전기(47P), 영상과전압계 전기(47N)
      • “①”에서 규정한 보호장치의 부하측에 위치한 회로의 인위적 중성점으로부터 중성 선을배선하지 않는경우

    🏠212.2.2 중성선의 보호

    069 져압전기설비의 중성선의 보호방법을 설명하시오.

    1.TT 계통 또는 TN 계통의 중성선 보호

    • (1)중성선의 단언적이 선도체의 단면적보다 작은 경우 과전류검출기를 설치할 필요가 있다.
    • (2) 중성선에 과전류검출기 또는 차단장치를 설치하지 않아도 되는 경우 중성선의 단면적이 선도체의 단면적과 동등 이상의 크기이고 그 중성선의 전류가 선도 체의 전류보다 크지 않을 것으로 예상될 경우
    • (3) “(1)” 및 “(2)”의 2가지 경우 모두 단락전류로부터 중성선을 보호해야 한다.
    • (4) TN-C 계통의 보호도체 겸용(PEN) 도체는 개방 불가함

    2.lT 계통의 중성선 보호

    • (1) 중성선을 배선하는 경우 중성선에 과전류겁출기를 설치해야 함
    • (2) 과전류가 검출되면 중성선을 포함한 해당 회로의 모든 충전도체를 차단할 것
    • (3) 과전류검출기 설치 예외
      • 설비의 전력 공급점과 같은 전원측에 설치된 보호장치에 의해 그 중성선이 과전류에 대해 효과적으로 보호되는 경우
      • 정격감도전류가 해당 중성선 허용전류의 0.2배 이하인 누전차단기로 그 회로를 보호 하는경우

    3.중성선의 차단 및 재페로

    • (1) 개폐기 및 차단기의 차단 시 : 중성선이 선도체보다 늦게 차단할 것
    • (2) 투입 또는 재폐로 시 : 중성선이 선도체와 동시 또는 선도체보다 먼저 재폐로될 것

    4.고조파 전류에 대한 보호

    (1) 헬회로의(3상 4선식) 중성선에 고조파가 흐르면서 그 중성선 도체의 허용전류를 초과 할 것이 예상되는 경우는 중성선에 과부하검출기를 설치할 것

    (2) 과부하 시 선도체를 차단하여야 하며. 중성선을 차단할 필요는 없다.

    🏠212.3 보호장치의 종류 및 특성

    070 저압회로의 보호장치의 종류 및 특성에 대하여 설명하시오.

    1. 과부하전류 및 단락전류 겸용 보호장치 132

    (1) 종류 ® 과부하전류 및 단락전류를 차단하는 기능이 보유된 회로차단기 ® 퓨즈와 조합된 회로차단기 ®퓨즈

    (2) 능력

    설치점에서 예상되는 단락전류를 포함한 모든 과전류를 차단 및 투입이 가능할 것

    1. 과부하전류 전용 보호장치

    (1) 종류 MCCB, 퓨즈, 과전류보호장치를 보유한 누전차단기

    (2) 능력 ® 과부하전류에 대한 보호규정(212,4)의 요구사항을 충족할 것 ® 차단용량은 그 설치점에서의 예상 단락전류값 미만으로 할 수 있음

    1. 단락전류 전용 보호장치

    (1) 종류 단락차단 기능이 있는 회로차단기(ACB, MCCB, MCB)

    (2) 능력 ® 과부하 보호를 별도의 보호장치에 의할 것 ® 고장점의 예상단락전류 이상의 차단능력을 보유할 것 ® 차단기인 경우에는 이 단락전류에 투입이 가능할 것 4.보호장치의 특성 과전류보호장치는 KS C 또는 KS C IEC 관련 표준(배선차단기, 누전차단기, 퓨즈 등의 표준)의 동작특성에 적합할 것

    🏠

    071 한국전기설비규정에 의한 과전류보호장치 중 배선용 채간기에 관한 다음 항목을 설명하시오

    1.배선용 차단기의 종류별 설치장소 2 주택용 배선용 차단기의 주된 용도 3. 배선용 차단기의 전류-시간 동작특성

    표 배선용 차단기의 종류별 설치장소

    구분적용장소
    주택용배선차단기일반인이 접촉할 우려가 있는 장소주택(단독주택,공동주택),준주택(기숙사,고시원,노인복지주택,오피스텔)의 세대 내 분전반 및 이외 유사한 장소
    산업용배선차단기일반인이 접촉할 우려가 없는 장소“주택용 배선차단기”에서 정하는 장소 중 세대 내 이외의 장소(계단,주차장,공용설비 등)

    표 212.3-3 순시트립에 따른 구분(주택용 배선차단기)

    순시트립범위적용부하
    B3In초과~5In이하조명설비,기동전류가 낮은 부하
    (조명설비, 저항성 부하)
    C5In초과~10In이하기동전류가 보통인 부하
    (유도전동기 등)
    D10In초과~20In이하돌입전류가 큰 부하
    (부하측 변압기, X선 발생장치 등)
    1. B,C,D : 순시트립전류에 따른 차단기 구분
    2. in : 차단기 정격전류

    표 212.3-2 과전류트립 동작시간 및 특성(산업용 배선차단기)

    정격전류의 구분시간정걱전류의 배수
    부동작 전류동작전류
    63A이하60분1.05배1.3배
    63A초과120분1.05배1.3배

    표 212.3-4 과전류트립 동작시간 및 특성(주택용 배선차단기)

    정격전류의 구분시간정격전류의 배수
    부동작 전류동작전류
    63A이하60분1.13배1.45배
    63A초과120분1.13배1.45배

    🏠212.4.1 과부하전류에 대한 보호

    072 저압전기설비의 전선에 있어 과부하전류에 대한 보호협조에 대하여 설명하시오.

    1.과부하 설계조건 개념

    ►그림 212.4-1 과부하 보호 설계 조건도

    도체와 과부하보호장치 사이의 협조 과부하에 대해 케이블(전선)을 보호하는 장치의 동작특성은 다음 두 조건을 충족할 것

    (1) 식 1

    \[I_B\le I_n\le I_Z\]
    IB: 회로의 설계전류
    Iz: 케이블의 허용전류
    In: 보호장치의 정격전류
    I₂: 보호장치가 규약시간 이내에 유효하게 동작하는 것을 보장하는 전류

    ® IB : 회로의 설계전류 l:Pi

    @ lB= —XoXhXk[A] KV

    여기서,
    pi : 단상 또는 3상 부하의 입력[VA]
    K : 상계~3상은 J, 단상은 1)
    v: 부하의 정격전압[V]
    a:수용률
    h : 고조파 발생부하의 선전류 중가계수
    k : 부하의 불평형에 따른 선전류 중가계수

    © 정상 시 회로에 공급되는 전류 © 부하의 효율, 역률, 수인룹, 선전류의 불평형, 고조파에 의한 전류 중가 및 장래 부하 중가에 대한 여유 둥을 고려한 전류임 ® I,, : 보호장치의 정격전류 대기 중에 노출된 상태에서 규정된 온도상승한도를 초과하지 않는 한도 이내에 연속 하여 보호장치에 흐르게 하는 최대전류

    ® Jz= ·케이블의 허용전류 럭]가 정상상태에서 지정된 온도(절연 형태별 최고사용온도)를 초과하지 않는 범위 내에서 연속적으로 케이불에 호르게 하는 최대전류

    (2) 식 2

    \[I_2 \le 1.45\times I_Z\]

    ® k . · 보호장치가 규약시간 이내에 유효하게 동작 보장하는 전류(규약동작전류)

    ® 1.45/z : 1.45배의 허용전류가 60분간 지속 시, 연속사용온도에 도달지점의 전류

    🏠073 저압 옥내간선으로 선정 시 고려할 사항 증 장소와 간선의 허용전류에 ttt하여 > 설명하시.

    2.. 4단히 G 전기안전기술사 및 건축전기설비기술사 출제예상문제 國<f

    (1)저압의 옥내간선은 손상을 받을 우려가 없는 장소에 시설할 것

    (2) 전선의 허용전류 : 저압 옥내간선의 각 부분마다 그 부분을 통하여 공급되는 전기A 기구의 정격전류의 합계 이상인 허용전류가 있는 것일 것 냄제

    (3) 전등 • 전열기기의 정격전류의 합계가 전동기 정격전류의 합계보다 큰 경우 (즉, ZIH > ZIli[일 경우) ® 전선의 허용전류 : 저압 옥내간선의 각 부분마다 그 부분을 통하여 공급되는 저 ~71땝-7] 계기구의 정격전류 합계 이상의 허용전류일 것 ® 즉, IA ~ (LIM + Ll9)

    (4) 전동기의 정격전류 합계가 전등 • 전열기기의 정격전류 합계보다 클 경우 (즉, Ll1i[ 느 ZIH 일 경우)

    🏠074.저압전로 중 과전류 차단기에 시설하는 퓨즈의 종류 및 용단특성을 설명하시오

    표 212.3-1 퓨즈(gG)의 용단특성

    정격전류의 구분시간불용단전류용단전류
    4[A]이하60분1.5배2.1배
    4[A]초과16[A]미만60분1.5배1.9배
    16[A]이상 63[A]이하60분1.25배1.6배
    63[A]초과 160[A]이하120분1.25배1.6배
    160[A]초과 400[A]이하180분1.25배1.6배
    400[A]초과240분1.25배1.6배

    **

    🏠212.4.2 과부하 보호장치의 설치 위치

    075 과부하및 단락 보호장치의 설치위치에 대한 시설기준을 설명하시오.

    1. 분기 회로의 과부하 및 단락 보호장치를 분기회로에 설치 시

    (1) 과부하보호장치는 전로 중 도체의 단면적, 특성, 설치방법, 구성의 변경으로 도체의 허용전류값이 줄어드는 곳(이하 분기점이라 함)에 설치할 것

    (2) 분기점(0)과 설치접(B) 사이의 배선부분에 다른 분기회로나 콘센트 접속이 없을 것 一_TASl -o PI 죠’·•,、 아의 단면적 > S2의 단면적 • SI : 전원측 배선 • s2 : 분기회로 배선 • Pl : 전원측 보호장치 • P2 : 분기회로의 보호장치 1 분기회로(S2)의 분기점(0)에 설치되지 않은 분기회로 과부하보호장치(P2) I

    ►그림 212.4-2 분기회로(S₂)의 분기점(O)에 설치되지 않은 분기회로 과부하보호장치(P₂)

    2 분기회로가 배전간선의 3[m] 이내에 설치된 경우

    (1) 단락의 위험과 화재 및 인체에 대한 위험성이 최소화되도록 시설된 경우이다.

    (2) 분기회로(S사의 분기점(0)에서 3[m] 이내에 과부하보호장치(P사가 설치된 경우임 A ,’I’사1.| I 분기회로(S2)의 분기점(0)에서 3[m] 이내에 설치된 과부하보호장치(P2) I

    그림 212.4-3 분기회로(S₂)의 분기점(O)에서 3m 이내에 설치된 과부하 보호장치(P₂)

    (3) 분기회로의 보호장치(P2)는 분기회로의 분기점(0)으로부터 3[m]까지 이동하여 설치가 능함

    (4) 전원측 보호장치(P1)는 분기회로(S사의 단락보호는 보장하지 않는 경우임

    3 분기점에서 거리제한 없이 보호장치를 설치할 수 있는 경우

    (1) 전원측 보호장치(P1)로 분기회로(S사의 단락보호가 되는 경우

    (2) 전원측 보호장치(P1)가 분기회로의 과부하를 보호할 경우 과부하보호장치(P2)는 생략 가능함

    🏠212.4.3 과부하보호장치의 생략

    076 저압전기설비에 있어 과부하 및 단락 보호장치를 생략할 수 있는 경우를 설명하시오

    1.과부하보호장치의 생략

    • (1) 분기회로의 전원 측에 설치된 보호장치에 의하여 분기회로에서 발생하는과부하에 대해 유효하게 보호되고 있는 분기회로
    • (2) 전원측 보호장치로 단락보호가 되고 있으며, 분기점 이후의 분기회로에 다른 분기회로 및 콘센트가 접속되지 않는 분기회로 중, 부하에 설치된 과부하 보호장치가 유효하게 동작하여 과부하전류가 분기회로에 전달되지 않도록 조치를 하는 경우
    • (3) 통신회로용, 제어회로용, 신호회로용 및 이와 유사한 설비
    • (4) 화재 또는 폭발 위험성이 있는 장소에 설치되는 설비 또는 특수설비 및 특수장석 요구사항들을 별도 규정하는 경우, 과부하보호장치는 생략할 수 없음

    2.IT 계통에서 과부하보호장치 설치위치 변경 또는 생략

    • (1) 2차 고장이 발생할 때 즉시 작동하는 누전차단기로 각 회로를 보호
    • (2) 이중절연 또는 강화절연에 의한 보호인 경우
    • (3) 지속적으로 감시되는 시스템의 경우 다음 중 어느 하나의 기능을 구비한 절연감시장치의사용
      • 최초 고장이 발생한 경우 회로를 차단하는 기능
      • 고장을 나타내는 신호(시각 또는 청각 신호)를 제공하는 기능
    • (4) 중성선이 없는 IT 계통에서 각 회로에 누전차단기가 설치된 경우에는 선도체 중의 어느 1개에는 과부하보호장치를 생략할 수 있음

    3.안전을 위해 과부하보호장치를 생략할 수 있는 경우 사용 중 예상치 못한 회로의 개방이 위험 또는 큰 손상을 초래할 수 있는 다음과 같은 부하에 전원을 공급하는 회로에 대해서는 과부하보호장치를 생략할 수 있다.

    • (1) 회전기의 여자회로
    • (2) 전자석 크레인의 전원회로
    • (3) 전류 변성기의 2차 회로
    • (4) 소방설비의 전원회로
    • (5) 안전설비(주거침입경보, 가스누출경보 둥)의 전원회로

    4.단락보호장치의 생략 [212.5.3]

    • (1)배선을 단락위험이 최소화할 수 있는 방법과 가연성 물질 근처에 설치하지 않는 조건이 모두충족된 경우
    • (2) 발전기, 변압기, 정류기, 축전지와 보호장치가 설치된 제어반을 연결하는 도체
    • (3) ‘‘3”의 내용같이 전원차단이 설비의 운전에 위험을 가져올 수 있는 회로
    • (4) 특정 측정회로 : PT 및 CT 2차측 측정회로

    🏠212.5.3

    077 병렬도체의 과부하와 단락보호방법에 대하여 설명하시오.

    孛전기안전7虐사 및 건祭기설비기술사 출제예상문제 / 건축전기설비기술사 유사71~운~ll 還합

    1. 병렬도체의 과부하 보호

    (1) 하나의 보호장치가 여러 개의 병렬도체를 보호할 경우, 병렬도체나 분리 또L 를人낸할수없음 亡개페腦

    (2) 병렬도체 간 전류의 균등 분담 하나의 보호장치가 전류를균등하게 분담하는 병렬도체를 보호할 경우, 케이닌 허용전류(lz)값은 여러 도체의 허용전류 합이 됨 댑언속

    (3) 병렬도체 간 전류의 불균등 분담 다마다 단일도체의 사용이 불가능하고 병렬도체의 전류가 불균등할 경우에는갑 도체의 과부하 보호를 위한 설계전류 및 요건을 개별적으로 고려할 것 ® 병렬도체의 전류는 전류차가 각 도체의 설계전류값의 10[%]를 초과할 경우 불꿉한 것으로간주할것

    (4) 병렬도체의 구성 동일 단면적, 재질, 길이가 거의 같은 다심케이블 또는 절연전선일 것

    1. 병렬도체의 단락보호

    (1) 1개의 보호기로 단락보호 . 표장치의 동작특성이 하나의 병렬도체 중 가장 동작하기 어려운 지점에서 발생한 고장 대해 효과적인 동작을 보장하는 경우

    (2) 하나의 보호장치 동작이 단락보호에 효과적이지 못한 경우에는 다음 중 하나 이상의 조치를취할것 ® 배선의 기계적인 손상 보호와 같은 방법으로 병렬도체에서의 단락위험을 최소화할 수 있는 방법으로 수행하고, 화재 위험성 도는 인체에 대한 위험을 최소화할 수 있는 방법으로 전선을 설치할 것 ® 병렬도체가 2개인 경우, 단락보호장치를 각 병 렬도체의 전원측에 설치할 것 ® 병렬도체가 3개 이상인 경우, 단락보호장치를 각 병렬도체의 전원측과 부하측에 설치할것

    🏠212.5.5

    078 저압전기설비의 단락보호장치의 일반적인 특성에 대하여 설명하시오

    1.차단용량

    • (1)정격차단용량은 단락전류보호장치 설치점에서 예상되는 최대크기의 단락전류보다 커 야함
    • (2) 다만, 전원측 전로에 단락고장전류 이상의 차단능력이 있는 과전류차단기가 설치되는 경우에는 그렇지 않음
    • (3) “(2)”의 경우에 두 장치를 통과하는 에너지가 부하측 장치와 이 보호장치로 보호를 받는 도체가손상을 입지 않고 견뎌낼 수 있는 에너지를초과하지 않도록 양쪽보호장치의 특성이 협조되도록 할 것

    2.케이블 등의 단락선류

    • (1) 회로의 임의의 지점에서 발생한 모든 단락전류는 케이불 및 절연도체의 허용온도를 책하지 않는 시간 내에 차단되게 할 것
    • (2) 단락지속시간이 5초 이하인 경우, 통상 사용조건에서의 단락전류에 의해 절연체의 허용온도에 도달하기까지의 시간 t는 아래 식으로 계산함
    \[ t=(\frac{kS}{I})^2 \]
    t: 단락전류 지속시간 (초)
    S: 도체의 단면적 (㎟)
    I: 유효 단락전류 (A, rms)
    k: 도체 재료의 저항률, 온도계수, 열용량, 해당 초기온도와 최종온도를 고려한 계수로서,
    일반적인 도체의 절연물에서, 선 도체에 대한 k값은 표 212.5-1과 같다.

    ►표 212.5-1 도체에 대한 k 값

    이 값은 사람이 접촉할 우려가 있는 노출케이블에 적용되어야 한다.
    1) 다음 사항에 대한 다른 k 값은 검토 중이다.
    – 가는 도체 (특히, 단면적이 10㎟미만)
    – 기타 다른 형식의 전선 접속
    – 노출 도체
    2) 단락보호장치의 정격전류는 케이블의 허용전류보다 클 수도 된다.
    3) 위의 계수는 KS C IEC 60724(정격전압 1 kV 및 3 kV 전기케이블의 단락 온도 한계)에 근거한다.
    4) 계수 k의 계산방법에 대해서는 IEC 60364-5-54(전기기기의 선정 및 설치-접지설비 및 보호도체) 의 부속서 A 참조

    🏠212.6 저압전로 중의 개폐기 및 과전류차단장치의 시설

    079 저압전로 중의 개폐기 및 과전류차단장치의 시설기준을 설명하시오.(각 항마다 10점 예상) [212.3]

    1.저압전로 중의 개폐기의 시설

    • (1) 각 극에 설치할 것 다만, 중성선 또는 접지측 전선 규정(212.6.5의 “가”)의 경우에는 생략 가능함
    • (2)사용전압이 다른 개폐기는 상호 식별이 용이하도록 시설

    3.저압 옥내전로 인입구에서의 개페기의 시설

    • (1) 저압 옥내전로에는 인입구에 가까운 곳으로서 개폐가 용이한 위치에 전용의 개폐기를 각극에 시설
    • (2) 개폐기의 용량이 큰 경우
      • 적정 회로로 분할하여 각 회로별로 개폐기를 시설할 수 있음
      • 이 경우에 각 회로별 개폐기는 집합하여 시설할 것
    • (3) 화약류저장소에 시설 시는 인입구에 가깝고, 쉽게 개폐할 수 있는 곳에 개폐기를 각 극에 시설
    • (4) “(1)”의 규정에 의하지 아니할 수 있는 경우(인입구에 개폐기를 생략하는 경우)
      • 다른 옥내전로로부터 15[m] 이하의 전로에서 전기의 공급을 받을 때
      • 저압전로에 접속하는 전원측 전용의 개폐기를 개폐할 수 있는 곳에 시설 시
      • 사용전압이 400[V] 미만인 다른 옥내진로에서 다음의 경우 옥내전로의 정격전류가 16[A] 이하인 과전류차단기 또는 정격전류가 16[A]를 초과 하고 20[A] 이하인 배선용 차단기로 보호되고 있는 것

    3.저압전로 중의 과전류차단기의 시설(25점 예상)

    • (1) 과전류차단기로 저압전로에 사용하는 퓨즈는 다음 표에 적합한 것일 것

    표 212.3-1 퓨즈(gG)의 용단특성

    정격전류의 구분시간불용단전류용단전류
    4[A]이하60분1.5배2.1배
    4[A]초과16[A]미만60분1.5배1.9배
    16[A]이상 63[A]이하60분1.25배1.6배
    63[A]초과 160[A]이하120분1.25배1.6배
    160[A]초과 400[A]이하180분1.25배1.6배
    400[A]초과240분1.25배1.6배
    • (2) 과전류차단기로 산업용 배선차단기와 주택용 배선차단기는 디음 표에 적합한 다만, 일반인이 접촉할 우려가 있는 장소(세대 내 분전반 및 이와 유사한 것일 것 주택용 배선차단기를 시설할 것

    표 212.3-2 과전류트립 동작시간 및 특성(산업용 배선차단기)

    정격전류의 구분시간정걱전류의 배수
    부동작 전류동작전류
    63A이하60분1.05배1.3배
    63A초과120분1.05배1.3배

    표 212.3-3 순시트립에 따른 구분(주택용 배선차단기)

    순시트립범위
    B3In초과~5In이하
    C5In초과~10In이하
    D10In초과~20In이하
    1. B,C,D : 순시트립전류에 따른 차단기 구분
    2. in : 차단기 정격전류

    표 212.3-4 과전류트립 동작시간 및 특성(주택용 배선차단기)

    정격전류의 구분시간정걱전류의 배수
    부동작 전류동작전류
    63A이하60분1.13배1.45배
    63A초과120분1.13배1.45배

    4.저압전로 증의 전동기 보호용 과전류보호장치의 시설

    (1) 과전류차단기로 저압전로에 시설하는 과부하보호장치(전동기가 손상될 우려가 있는 과전류 발생 시 자동적으로 이것을 차단하는 것)와 단락보호 전용차단기 또는 과부하보 호장치와 단락보호 전용퓨즈를 조합한 장치는 전동기에만 연결하는 저압전로에 사용하 고 다음 각각에 적합한 것일 것

    • ① 과부하보호장치, 단락보호전용 차단기 및 단락보호전용 퓨즈에 적용을 받는 것 이외 에는 한국산업표준에 적합하여야 하며. 다음에 따라 시설할 것
    • 과부하보호장치로 전자접촉기를 사용할 경우에는 반드시 과부하계전기가 부착 될것
    • 단락보호 전용차단기의 단락동작설정 전류값은 기동방식에 따른 기동돌입전류 를고려할것
    • 단락보호 전용퓨즈는 다음 표의 용단특성에 적합한 것일 것
    • 과부하보호장치와 단락보호 전용차단기 또는 단락보호 전용퓨즈를 하나의 전용함속에 넣어 시설할 것일 것
    • 과부하보호장치가 단락전류에 의하여 손상되기 전에 그 단락전류를 차단하는 능력을 가진 단락보호 전용차단기 또는 단락보호 전용 퓨즈를 시설한 것일것
    • 과부하 보호장치와 단락보호 전용 퓨즈를 조합한 장치는 단락보호 전용퓨즈의 정격전류가 과부하보호장치의 설정 전류 값이하가 되도록 시설한 것(그값이 단락보호 전용퓨즈의 표준 정격에 해당하지 아니하는 경우는 단락보호 전용 퓨즈의 정격전류가 그 값의 바로 상위의 정격이 되도록 시설한 것을 포함)일 것

    (2)저압옥내에 시설하는 보호장치의 정격전류 또는 전류 설정값은 전동기 등이 접속되는 경우에는 그 전동기의 기동방식에 따른 기동 전류와 다른 전기사용기개기구의 정격전류를 고려하여 선정

    (3)옥내에 시설하는 전동깅는 전동기가 손상될 우려가 있는 과전류가 생겼을 때 자동적으로 이를 저지하거나 이를 경보하는 장치를 할 것

    (4)옥내시설의 전동기에서 전동기 과전류보호장치 생략규정

    • 전동기를 운전 중 상시 취급자가 감시할 수 있는 위치에 시설하는경우
    • 전동기의 구조나 부하의 설질로 보아 전동기가 손상될 수 있는 과전류가 생길 우려가 없는 경우
    • 단상전동기[]로써 그 전원측전로에 시설하는 과전류차단기의 정격전류가 16[](비선용차단기는 20[]이하인 경우
    • 정격출력이 0.2[]이하인 것

    5.분기회로의 시설

    (1) 분기 개폐기는 각 극에 시설할 것

    (2) 다음의 도체의 극에 분기 개폐를 생략해도 되는경우

    접지공사를 한 저압전로에 접속하는 배선의 중성선 또는 접치즟 도체에 분기접속하는 분기회로용 배전반 도는 분전반 및 캐비닛 내부의 주개폐기가 모든 극을 개폐할수 있는 구조에서는 중성선 또는 접지측 전선은 분기 계기를 생략할 수 있음

    ® 접지공사를 한 저압전로에 접속히는 배선의 중성선 또는 접지축 도제에서 숭논 개폐기의 시설 장소에 중성선 또는 접지측 도체에 전기적으로 완전히 、또한 도체로부터 쉽게 분리시킬 수 있는 것(전로에 지락이 생겼을 ttIl x::::: 전로를 차단하는 장치를 시설하지 아니할 경우에는 접지공사의 집지저하 `효 이하인 것에 한함) o 값·이 3[Q] ® 분기회로용 과전류차단기에 플러그 퓨즈를 사용하는 둥 절연저항의 측정 둥을 할 때 그 저압전로를 개폐할 수 있도록 하는 경우

    (3) 분기회로의 과전류차단기 시설 기준 ® 분기회로의 과전류차단기는 각 극에 설치할 것 ® 분기회로에 과전류차단기를 생략해도 되는 경우 @ 접지측 전선의 극 © 다선식 전로의 중성선의 극

    (4) 정격전류가 sctA]를 초과하는 경우의 분기회로 시설 ® 분기회로의 과전류차단기의 정격전류(In)는 부하전류의 1.3 배 이하일 것 4 < IBX 1.3(여기서. IB : 부하의 설계전류[A]) ® 저압전로에 그 전기사용기계기구 이외의 부하를 접속시키지 아니히는 전용회로일 것 ® ‘도체의 허용전류 츠 과부하보호장치의 정격전류’일 것 ® ‘보호장치의 유효동작보장 전류(~) ::,; 도체 허용전류 Xl.45′ 일 것

    1. 과부하 및 단락보호의 협조

    (1) 한 개의 보호장치를 이용한 보회즉 겸용 보호장치) 과터 및 단락전류 보호장치는 과부하전류에 대한 보호의 요구사항과 단락전류에 대한 보호의 요구사항을 만족시킬 것

    (2) 개별장치를 이용한 보호 ® 과부하보호장치는 과부하보호장치의 요구사항이 만족될 것 ® 단락보호장치는 단락전류에 대한 요구사항이 만족될 것 ® 언匡호장치의 통과에너지가 과부하보호장치에 손상을 주지 않고 견딜 수 있는 값을 초과하지 않도록 보호장치의 특성을 협조시킬 것

    1. 전원 특성을 이용한 과전류 제한

    (1) ~博제한 전원의 특성 : 전원장치에서 공급되는 전류가 제한된 장치임

    (2) “(1)”의 경우에서는 과부하 및 단락보호가 적용된 것으로 간주함

    🏠213.1 과전압에 대한 보호

    080.고압계통 지락으로 저압전기설비의 과전압에 대한 보호를 설명하시오.[213.1]

    1.개요

    (1) 변압기의 전압 변압에 의한 저압으로 공급되는 경우에서 고압계통의 지락고장시, 저압계통에서의 과전압 발생

    (2) 이때의 과전압 유형은 다음과 같다.

    • 가. 상용주파 고장전압(Uf)
    • 나. 상용주파 스트레스전압(U₁및 U₂)

    2 변전소에서 고압측 지락고장 시 저압설비에 나타나는 상용주파 고장전압( U1)

    (1) 고압계통 지락 시 저압기기의 노출도전부에 발생하는 고장전압이다.

    (2) Uf는 저압기기에 사람이 접촉 시 전압인 접촉전압으로서 크기와 지속시간이 안전에 영향을준다.

    ►그림 213.1-1 고압계통의 지락고장 시 저압계통에서의 과전압 발생도

    3.상용주파 스트레스 전압(U₁및 U₂)

    변압기 고압에서 지락고장으로 인해 저압회로의 노출도전부와 저압의 선도체 사이에 발생 되는 전압으로 U₁과 U₂가 있음

    • (1)U₁ : 변압기 2차측과 저압 선도체 간에 발생하는 스트레스 전압
    • (2)U₂ : 저압 선도체와 저압기기의 외함 간에 발생하는 스트레스 전압
    1. 상용펙 스트레스 전압의 크기와 지속시간

    (1) 고압계통에서의 지락으로 인한 저압설비 내의 저압기기의 상용주파 과 (U₂)이 저압기기의 절연강도를 초과 시 저압기기의 절연은 스트베스

    (2) 따라서 저압기기의 안전 확보를 위해 저압계통에 가해지는 사 파괴뉜다. 천입(U₁ 표에서 정한 스트레스 전압의 크기와 시간을 초과해서는 안 된다.

    🏠213.2 낙뢰 또는 개폐에 따른 과전압 보호

    081 저압전기설비의 낙뢰 또는 개폐에 따른 과전압 보호에 대하여 설명하시오.

    1.목적

    • (1) 배전계통으로부터 전달되는 기상현상에 기인한 과도 과전압에 대한 저압설비의 보호
    • (2) 설비 내 기기에 의해 발생하는 개폐 과전압에 대한 전기설비의 보호를 다룬다.
    1. 기기에 요구되는 임펄스 내전압
    • 기기의 정격 임펄스 내전압이 최소한 다음 표에 제시된 필수 임펄스 내전압보다 높게 기기를 선정할것

    ►표 213.2-1 기기에 요구되는 정격 임펄스 내전압

    [주] 1) 이 임펄스 내전압은 활성 도체와 PE 사이에 적용된다.
    2) 국내 적용 현재의 전압 IEC 60038에 의함
    1. 낙뢰 또는 개폐에 따른 과전압 억제대책

    (1) 인입선로 직접 뇌격(S3)의 영향에 있어 피뢰구역(LPZ) 구분상 시험등급 I , H급 SPD를 설치함

    ® 여기서 피뢰구역(LPZ)의 구분은 다음과 같음

    ® 구조물의 손상유형은 다음과 같음

    @ SPD(서지보호장치)의 시험등급

    (2) 인입선로 간접 뇌격(S3)의 영향에 있어 LPZ 구분상 시험등급 I , ][급 SPD를 A 과전압 보호를 하며, 필요시 시험등급 ][의 SPD(서지보호장치)를 적용함 길치하여

    (3) 기상현상에 기인한과도과전압보다 개폐 시의 과전압이 작으므로 기상현상에 기인한 과도과전압 대책을 한 경우는· 개폐 시의 과전압 보호 추가 불필요

    🏠214 열 영향에 대한 보호

    한국전기설비규정의 열 영향에 대한 보호에 대하여 다음 각 사항을 설명하시오.
    1.적용범위 2.화재 및 화상 방지에 대한 보호 3.과열에 대한 보호

    1 적용범위

    • (1) 전기기기에 의한 열적인 영향, 재료의 연소 또는 기능저하 및 화상의 위험
    • (2) 화재 재해의 경우, 전기설비로부터 격벽으로 분리된 인근의 다른 화재 구획으로 전파되는 화염
    • (3) 전기기기 안전 기능의 손상

    2.화재 및 화상 방지에 대한 보호

    (1) 전기기기에 의한 화재방지

    • 전기기기에 의해 발생하는 열은 근처에 고정된 재료나 기기에 화재위험을 주지 않을것
    • 고정기기의 온도가 인접한 재료에 화재의 위험을 줄 온도까지 도달할 우려가 있는 경우 이 기기에는 다음 조치를 취할 것
      • 이 온도에 견디고 열전도율이 낮은 재료 위나 내부에 기기를 설치
      • 이 온도에 견디고 열전도율이 낮은 재료를 사용하여 건축구조물로부터 기기를 차폐
      • 이 온도에서 열이 안전하게 발산되도록 유해한 열적 영향을 받을 수 있는 재료로 부터 충분히 거리를 유지하고 열전도율이 낮은 지지대에 의한 설치
    • 열의 집중을 야기하는 고정기기는 어떠한 고정물체나 건축부재가 정상조건에서 위험온도에 노출되지 않게 충분한 거리를 유지할 것
    • 정상운전 중에 아크 또는 스파크가 발생할 수 있는 전기기기의 보호조치
      • 내 아크 재료로 기기 전체를 둘러싼다.
      • 분출이 유해한 영향을 줄 수 있는 재료로부터 내아크 재료로 차폐
      • 분출이 유해한 영향을 줄 수 있는 재료로부터 충분한 거리에서 분출을 안전하게 소멸시키도록 기기를 설치
      • 설치 중 전기기기의 주위에 설치하는 외함의 재료는 그 전기기기에서 발생할 수 있는 최고온도에 견딜 것
    • 단일 장소에 있는 전기기기가 상당한 양의 인화성 엑체를 포함 시 액체, 불꽃 및 연소생성물의 전파를 방지하는 충분한 예방책을 취할 것
      • 누설된 액체를 모을 수 있는 저유조를 설치하고 화재 시 소화를 확실히할 것
      • 기기를 적절한 내화성이 있고 연소 액체가 건물의 다른 부분으로 확산되지 않도록 방지턱 또는 다른 수단이 마련된 방에 설치할 것. 단, 이러한 방은 외부공기로만 환기되는 것이어야 한다.

    (2) 전기기기에 의한 화상방지

    • 접촉범위 내에 있고 접촉 가능성이 있는 전기기기의 부품류는 인체에 화상을 일으 킬 우려가 있는 온도에 도달해서는 안 됨
    • 아래 표에 제시된 제한값을 준수할 것. 단, 이 경우 우발적 접촉도 발생하지 않게 보호할것

    표 214.2-1 접촉 범위 내에 있는 기기에 접촉 가능성이 있는 부분에 대한 온도 제한

    접촉할 가능성이 있는 부분접촉할 가능성이 있는
    표면의 재료
    최고 표면 온도(°C)
    손으로 잡고 조작시키는 것금속
    비금속
    55
    65
    손으로 잡지 않지만 접촉하는 부분금속
    비금속
    70
    80
    통상 조작 시 접촉할 필요가 없는 부분금속
    비금속
    80
    90

    3.과열에 대한보호

    (1) 강제 공기 난방시스템

    • 강제 공기 난방시스템에서 중앙 축열기의 발열체가 아닌 발열체는 정해진 풍량에도달할 때까지는 동작할 수 없고, 풍량이 정해진 값 미만이면 정지되어야 한다.
    • 또한 공기덕트 내에서 허용온도가 초과하지 않도록 하는 2개의 서로 독립된 온도제한장치가 있어야 한다.
    • 열열소자의 지지부, 프레임과 외함은 불연성 재료이어야 한다.

    (2) 온수기 또는 증기발생기

    • 온수 또는 증기를 발생시키는 장치는 어떠한 운전상태에서도 과열 보호가 되도록 설계 또는 공사를 하여야 한다.
    • 보호장치는 기능적으로 독립된 자동온도조절장치로부터 독립적 기능을 하는 비자동 복귀형 장치이어야 한다. 다만, 관련된 표준 모두에 적합한 장치는 제외한다
    • 장치에 개방 입구가 없는 경우에는 수압을 제한하는 장치를 설치하여야 한다.

    (3) 공기난방설비

    • 공기난방설비의 프레임 및 외함은 불연성 재료이어야 한다.
    • 열 복사에 의해 접촉되지 않는 복사 난방기의 측벽은 가연성 부분으로부터 충분한 간격을 유지하여야 한다.
    • 불연성 격벽으로 간격을 감축하는 경우, 이 격벽은 복사난방기의 외함 및 가연성 부분에서 0.01m이상의 간격을 유지하여야 한다.
    • 제작자의 별도 표시가 없으며, 복사 난방기는 복사 방향으로 가연성 부분으로부터 2m이상의 안전거리를 확보할 수 있도록 부착하여야 한다.


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