위험전압

□ 위험전압(보폭전압 및 접촉전압)

1. 개요

1) 대지에 접촉하고 있는 인체에 인가될 수 있는 전압에는 보통 접촉전압과 보폭전압으로 나눌 수 있음.

2) 접촉전압은 대지와 접촉하고 있는 발과 발 이외의 다른 신체 부분과의 사이에 인가되는 전압을 말하고 보폭전압은 양발 사이에 인가되는 전압을 말함.

2. 접촉전압(touch voltage)

1) 접지를 한 구조물에 사고전류가 흐르면 접지전극을 중심으로 근처의 대지에 전위가 생김. 이때 인체가 구조물에 접촉하면 접촉전압 Et가 발생한다.

2) 접촉전압 Et는

3) IEEE의 접촉전압에 대한 정의는 구조물과 대지면의 거리 1m인 점 간의 전위차를 말함.

3. 보폭전압(step voltage)

1) 보폭전압 Es는

2) IEEE의 보폭전압에 대한 정의는 접지전극 부근 대지면의 두 점간의 거리 1m의 전위차를 말함

4. 저감대책

1) 접지저항을 충분히 낮추어서 기기의 대지전위 상승을 억제함

2) 망상 접지식을 채택하여 소내 대지면의 전위경도를 낮춘다

3) 지면에 자갈, 콘크리트, 아스팔트 등을 깔아서 발과 대지간의 접촉저항을 높인다.

4) 위험개소에는 고무판을 깔고 고무창이 달린 구두를 신는다.

5) 대규모 접지전극 주위의 울타리 등에 대해서는

가. 금속제 울타리나 구조물은 단독으로 접지한다.

나. 자갈, 콘크리트, 아스팔트 등을 시설한다.

다. 망상 접지전극 가장자리를 깊게 매설하는 등의 방법으로 보완한다.

5. 접촉 및 보폭전압에 의한 인축의 상해 방지대책(IEC 62305-3)

1) 낙뢰시 접촉전압과 보폭전압에 의한 인축의 상해방지를 위해서 피뢰설비의 노출도전성부분에는 적절한 절연 및 메시접지 시스템에 의한 등전위화를 실시하여야 한다.

2) 접촉전압에 대한 보호대책

가. 피뢰설비의 인하도선 근방은 위험하므로 다음 중 하나를 만족시킬 것

* 인하도선 가까이 건축물 외측에 사람이 접근할 확률을 낮게할 것

* 구조체 인하도체는 여러 개의 금속제 기둥과 골격을 서로 접속하여 전기적 연속성을 확보할 것

* 인하도선으로부터 3m 이내의 대지표면의 저항율은 5K옴*m 이상일 것

-> 일반적으로 5cm의 두께(또는 15cm 두께의 자갈층)의 물질(예를 들면 아스팔트)를 절연하는 층은 안전조건이 만족됨

나. 상기 ‘가’의 조건 중 하나도 만족시키지 못하면 다음의 시설조건을 채용할 것

* 노출인하도선은 100kV, 1.2/50마이크로초 임펄스 전압에 견디는 절연내력일 것

(예를 들면 최소 3mm 굵기의 CV 전선)

* 인하도선에 접촉할 확률이 최소화되도록 접근금지 또는 경고표시할 것

2) 보폭전압에 대한 보호대책

가. 접촉전압에 대한 보호대책과 거의 동일하며 다만 메시접지 시스템의 적용으로 등전위화를 이룩할 것