전기적 발화는 국부적 저항 증가, 과전류, 누전 등 다양한 원리로 발생한다. 접촉 불량과 반단선은 국부적 저항이 증가하여 발열을 유발하는 전형적인 메커니즘으로, 접촉 불량은 접촉면적 감소로 저항이 급증하는 현상이며 반단선은 전선의 일부가 끊어지거나 단면적이 감소하여 저항이 증가하는 상태로 과열을 초래한다.
누전에 의한 화재를 입증하려면 전기가 새어난 누전점, 전기가 흐른 경로인 접지점, 그리고 실제로 발화가 일어난 출화점의 세 가지 요소가 연결되어야 한다. 단순 탄화는 전체적으로 열에 의한 흔적에 불과하므로 전기 통전의 직접적 증거로 보지 않는다. 전기 통전의 직접적 증거로는 퓨즈의 용단, 합선 흔적, 단자 용융 등 전류의 흐름이나 과전류가 만들어낸 물리적 변형을 확인해야 한다.
절연물의 열화·탄화 과정도 주요 감식 포인트이다. 절연체가 소규모 방전이나 고온의 불꽃에 의해 탄화되어 전도성 물질로 변하는 현상을 흑연화라 한다. 흑연화가 발생하면 원래의 절연성이 상실되어 누전이나 단락을 유발할 수 있으므로, 절연체 표면의 탄화 형성과 그에 따른 도전성 변화는 중요한 판단 근거가 된다.
정전기와 표면 오염도 전기적 발화의 원인이 될 수 있다. 콘센트나 절연 표면에 물기·기름때 등 오염물이 유입되면 표면 절연 저하로 표면을 따라 누전 전류가 흐르는 트래킹 현상이 발생한다. 트래킹은 표면을 따라 전류가 흐르며 열을 만들어 탄화 경로를 형성하므로, 오염물질의 존재와 표면 누전의 흔적을 연결하여 해석해야 한다.
예제
전선 규격과 용단전류: 감식 유형 문제에서 특정 선경에 대한 상수값을 묻는 경우가 있다. 예컨대 선경 0.18mm의 구리선 한 가닥의 용단전류는 표준 감식 기준에 따라 약 6.11A로 정해져 있으므로, 이 값을 알고 있으면 해당 보기에서 정답을 고를 수 있다.
증거 판단 사례: 전기기기 내부에서 전기 통전을 입증하려면 퓨즈의 용단이나 단자 용융, 합선 흔적과 같이 전류 흐름에 의해 발생하는 물리적 변형을 찾아야 한다. 반대로 기판 전체의 탄화는 화재 과정의 열에 의한 흔적일 수 있으므로 전기 통전의 직접 증거로 보기 어렵다.
흑연화와 트래킹 구분: 절연물 표면에서 발생한 탄화 흔적이 국소적으로 도전성을 띠며 전기적 경로를 생성한 경우에는 흑연화 또는 트래킹을 의심한다. 콘센트 내부의 수분·오염물 유입이 관찰되고 표면을 따라 탄화 경로가 확인되면 트래킹 메커니즘으로 화재 원인을 해석할 수 있다.
대표 기출 3문항
누전에 의한 화재를 입증하기 위한 조건에 해당하지 않는 것은?
누전점
접지점
출화점
인화점
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 누전으로 인한 화재를 입증할 때 요구되는 요소 중 해당하지 않는 것을 찾는 것이다. 누전 화재를 입증하려면 누전점(전기적 누설 발생 부위), 접지점(전류가 흐른 경로의 접지부), 출화점(실제 발화가 시작된 지점) 등 세 가지가 중요하다.
누전 화재를 입증하려면 누전점, 접지점, 출화점의 3요소가 모두 존재해야 하며, 인화점은 발화원 입증 조건이 아닙니다.
정전기를 방지하기 위한 대책으로 틀린 것은?
땅속으로 정전기를 흘려보내는 접지 조치
공기 중의 습도를 70% 이상으로 유지
비전도성 물질에 탄소, 금속분 등의 대전방지제를 첨가
위험물 등이 배관 내를 흐를 때 빠른 유속 유지
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 정전기 발생을 억제하기 위한 대책 중에서 적절하지 않은 것을 찾는 것이다. 정전기 제거 방법으로는 접지를 통해 전하를 흘려보내기, 공기 습도를 높여 표면 누설을 촉진하기, 비전도성 재료에 도전성 첨가제를 넣어 표면 저항을 낮추는 방법 등이 있다.