감전 보호는 접촉의 두 갈래로 나뉜다 — 정상 상태의 직접접촉은 차폐·절연으로, 고장 때의 간접접촉은 고장보호로 막는다. 고장보호는 사람 몸으로 고장전류가 흐르지 않게 하고, 흐르더라도 위험하지 않은 값·시간 이하로 제한하는 것이다. 감전 보호를 위해 제공되는 도체가 보호도체이며 최소 단면적은 상도체 S에 따라 S(16[mm²] 이하)·16[mm²]·S/2(35[mm²] 초과)다.
고장보호의 뜻이 첫 판별 축이다. 고장보호는 정상 상태에서의 직접접촉을 막는 것이 아니라 누전·고장 때 사람 몸을 통해 흐르는 전류(간접접촉)로부터 보호하는 것이다. 그 수단은 세 가지로 서술된다 — 인축의 몸을 통해 고장전류가 흐르는 것을 방지하고, 흐르는 고장전류를 위험하지 않은 값 이하로 제한하며, 지속시간을 위험하지 않은 시간까지로 제한한다. 「고장보호는 일반적으로 직접접촉을 방지하는 것」은 틀린 서술의 대표 보기다.
보호도체가 감전 보호의 물리적 수단이다. 한국전기설비규정 용어로 감전에 대한 보호 등 안전을 위해 제공되는 도체를 보호도체라 부른다 — 접지도체·접지극도체는 다른 도체를 가리키는 이름이다. 전기적 결함이 생겼을 때 누전 경로를 만들어 보호기를 동작시키는 역할을 맡는다.
보호도체의 단면적이 계산 축이다. 최소 단면적은 상도체 단면적 S에 따라 S ≤ 16[mm²]이면 S, 16 < S ≤ 35[mm²]이면 16[mm²], S > 35[mm²]이면 S/2다. 상도체 50[mm²] 회로의 보호도체 하한은 25[mm²]이고, 10[mm²]이면 그대로 10[mm²], 20[mm²]이면 16[mm²]이다. 케이블 심선 등 이동선은 이 일반 조건에서 제외된다.
공식 교재로 짚기
학습목표: 전기 설비를 감전·화재 등 위해 없이 시설해야 하는 안전 원칙을 설명할 수 있다.
(1) 전기 설비는 감전, 화재 및 그 밖에 사람에게 위해(危害)를 주거나 물건에 손상을 줄 우 려가 없도록 시설하여야 한다.
NCS 학습모듈 1901060101 전기설비설계 기본계획 2-1. 설계 관련 기준 적용
예제
① 고장보호: 간접접촉 방지 / 전류 값 제한 / 지속시간 제한 — 「직접접촉 방지」는 틀림. ② 용어: 감전 보호 도체 = 보호도체. ③ 단면적: 구간표로 50 → 25(S/2)·20 → 16·10 → 10.
대표 기출 3문항
전기설비기술기준 및 KEC의 안전원칙에 따라 설비를 보호결합 할 때, 상도체의 단면적이 50[mm²]인 회로의 보호도체(PRE)로 사용할 수 있는 도체의 단면적 하한은? (단, 개별 계산에 의하지 않고 규정된 일반 조건에 의한다)
1) 10 [mm²]
2) 25 [mm²]
3) 35 [mm²]
4) 50 [mm²]
정답과 해설 보기
정답 ② · 규정에 따라 상도체의 단면적(S)이 35[mm²]를 초과할 때, 보호도체의 최소 단면적은 S/2 이상이어야 한다. 따라서 50[mm²] / 2 = 25[mm²]가 최소 단면적이 되므로 2번이 옳다.
상도체 S가 35mm² 초과면 보호도체 최소 단면적은 S/2, 50mm²→25mm²이다.
고장보호에 대한 설명으로 틀린 것은?
고장보호는 일반적으로 직접접촉을 방지하는 것이다.
고장보호는 인축의 몸을 통해 고장전류가 흐르는 것을 방지하여야 한다.
고장보호는 인축의 몸에 흐르는 고장전류를 위험하지 않은 값 이하로 제한하여야 한다.
고장보호는 인축의 몸에 흐르는 고장전류의 지속시간을 위험하지 않은 시간까지로 제한하여야 한다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 고장보호에 관한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 고장보호는 직접접촉(정상 상태에서의 접촉)을를 방지하는 것이 아니라 주로 간접접촉, 즉 누전이나 고장으로 인해 인체를 통해 흐르는 전류로부터 사람을 보호하는 것이다.
한국전기설비규정에 따른 용어의 정의에서 감전에 대한 보호 등 안전을 위해 제공되는 도체를 말하는 것은?
접지도체
보호도체
수평도체
접지극도체
정답과 해설 보기
정답 ② · 문제는 감전에 대한 보호 등 안전을 위해 제공되는 도체의 용어를 묻는다. 보통 사람을 보호하기 위해 설치되는 도체, 즉 전기적 결함 발생 시 누전 경로를 제공하여 보호기기를 동작시키는 도체를 보호도체라고 부른다.