개념 한 쪽
전기화재는 전기적 이상이 열을 발생시켜 주변 가연물을 발화시키는 과정으로 발생한다. 누전의 입증은 누전점·접지점·출화점의 연계로 판단하며, 반단선·접촉불량·단락·절연물의 탄화(흑연화) 등 여러 기전이 화재로 이어질 수 있다.
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출제기준 단원 「전기화재 발생과정」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 누전 화재 입증 요소 판별 | 1 | 누전점·접지점·출화점 중 입증 요소를 가려내기 |
| 정전기 및 방지 수단 판단 | 1 | 정전기 발생 메커니즘과 방지책의 옳고 그름을 구별하기 |
| 절연물 열화 명칭 식별 | 1 | 절연물이 탄화되어 도전성이 되는 현상 명칭을 고르기 |
전기화재는 전류와 저항의 상호작용으로 국부적 열이 발생해 주변 물질을 발화시키는 과정으로 정의한다. 접촉불량은 접촉면의 저항 증가로 국부발열을 일으키며, 반단선은 전선 일부의 단면적 감소로 국부 저항치가 상승하여 과열을 초래한다. 반단선은 전선이 완전히 끊기지 않은 상태에서 발생하는 특징적 현상으로, 국부적 과열이 주요 위험 요소이다.
단락과 층간 단락은 저항이 급감하여 전류가 급증하는 상황을 만든다. 층간 단락은 권선 사이의 절연 파괴로 인한 것으로, 전류 증대는 줄열 및 과열을 유발하여 화재로 발전할 수 있다. 따라서 단락 계열의 고장은 '저항↓ 전류↑' 관계를 통해 과열 원인을 설명해야 한다.
절연물이 고온의 불꽃이나 소규모 방전에 의해 탄화되어 전기가 통하는 물질로 변하는 현상은 흑연화라 한다. 흑연화가 발생하면 절연성 상실로 인해 누설전류 또는 단락 경로가 형성되어 화재 발생 가능성이 높아진다. 콘센트 내부에 물기나 기름때 등 오염물이 유입되면 절연저항이 저하되어 표면을 따라 누전이 흐르는 트래킹 현상이 유발되며, 이 또한 발화 경로가 될 수 있다.
누전에 의한 화재를 입증하려면 전기적 결함 지점(누전점), 전류가 흐른 접지 경로(접지점), 그리고 실제 발화가 시작된 위치(출화점)를 연결하는 물리적 증거가 필요하다. 단순한 인화점 개념은 입증의 3요소에 해당하지 않으므로 구분하여 판단해야 한다.
문제 유형 예시로, 전선의 일부가 끊어져 국부 저항이 증가하여 발생한 화재를 묻는다면 '반단선'을 선택해야 한다. 반대로 권선 사이가 닿아 전류가 폭증해 발생한 화재를 묻는다면 '층간 단락' 또는 '단락'을 선택해야 한다. 콘센트 오염으로 인한 표면 누전 현상은 트래킹(표면 누전)으로 표기되는 것이 옳다. 절연물의 탄화로 도전성이 생기는 경우는 '흑연화'로 표기해야 한다.
누전에 의한 화재를 입증하기 위한 조건에 해당하지 않는 것은?
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?
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.
정전기 방전을 막으려면 접지, 습도 유지, 도전성 첨가, 유속 저지가 필요하며 빠른 유속은 정전기 발생을 촉진한다.
절연물이 소규모 방전 또는 고온의 불꽃에 의해 탄화되어 도전성 물질로 되는 것은?
정답 ② · 문제는 절연물이 소규모 방전이나 고온 불꽃으로 탄화되어 전도성을 띠게 되는 현상의 명칭을 묻고 있다. 절연체가 탄화되어 흑연과 유사한 도전성 상태가 되는 현상은 흑연화라고 하며 이는 절연체의 열화로 인해 발생한다.
절연물이 고온이나 스파크에 의해 탄화되어 전기가 통하는 흑연 상태로 변하는 현상을 흑연화라고 한다.
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