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전로의 절연 원칙

학습 정보

과목 전기설비기술기준 · 유형 암기 · 난이도 중급 · 숙련도 미학습

전기설비 규정의 출발점에 있는 원칙이다. 한 문장으로 쓰면 "전로는 대지로부터 절연해야 한다" 이다. 그런데 실제 규정은 이 원칙보다 예외가 더 자주 출제된다. 예외를 왜 두는지 이해하면 목록을 외우지 않아도 판단할 수 있다.

법규는 개정된다. 아래는 KEC(한국전기설비규정) 기준이며 실제 적용 시 최신 고시를 확인해야 한다.

원칙

전로(전기가 흐르는 통로)는 대지 및 다른 전로로부터 절연되어야 한다.

절연하지 않으면 전류가 의도하지 않은 경로로 새어 나간다. 그 결과는 셋이다.

  • 누설전류에 의한 감전
  • 전력 손실 — 새어 나간 전류는 일을 하지 않고 버려진다
  • 누설전류에 의한 발열과 화재

예외 — 왜 절연하지 않는가

예외는 크게 두 부류다. ① 절연하면 오히려 위험해지는 경우와 ② 절연이 불가능하거나 의미가 없는 경우다.

① 접지를 해야만 하는 곳

  • 계통의 중성점 접지 — 계통 전위를 안정시키고 지락전류 경로를 확보하기 위해 일부러 대지에 연결한다
  • 기기 보호를 위한 접지 — 외함 접지 등
  • 피뢰기·서지보호장치의 접지측

여기서 접지는 결함이 아니라 설계 의도다. 앞 노트의 "접지의 목적"과 정면으로 이어지는 부분이다.

② 구조상 절연할 수 없는 경우

  • 전기로, 전해조, 전기보일러 등 대지와 접촉한 상태로 동작하는 설비
  • 시험용 변압기 등 시험 목적의 회로
  • 전기욕기·전기울타리처럼 규정이 따로 정한 설비

전기로는 노 자체가 통전체이므로 절연한다는 개념이 성립하지 않는다. 이런 경우 절연 대신 다른 안전대책(울타리, 접근 제한, 전용 접지 등)으로 위험을 관리한다.

절연저항 기준

원칙이 지켜지고 있는지를 실제로 확인하는 방법이 절연저항 측정이다.

전로의 사용전압 DC 시험전압 절연저항
SELV 및 PELV 250 V 0.5 MΩ 이상
FELV, 500 V 이하 500 V 1.0 MΩ 이상
500 V 초과 1000 V 1.0 MΩ 이상
  • SELV / PELV : 안전 특별저압. 1차와 2차가 전기적으로 분리된 회로로, 위험이 낮아 기준이 완화된다
  • FELV : 기능 특별저압. 분리가 되어 있지 않아 일반 저압과 같은 기준을 적용한다

여기서도 KEC 이전과 달라졌다. 예전에는 대지전압·사용전압 구분에 따라 0.1 / 0.2 / 0.3 / 0.4 MΩ 로 나뉘어 있었는데(대지전압 150 V 이하 0.1, 150 V 초과 300 V 이하 0.2, 300 V 초과 400 V 미만 0.3, 400 V 이상 0.4), 현행은 위 표와 같이 0.5 MΩ 또는 1.0 MΩ 두 가지로 단순해졌다. 오래된 기출 해설을 볼 때 주의해야 한다.

측정할 수 없을 때

사용 중인 설비라 전로를 개방할 수 없으면 절연저항 대신 누설전류로 판정한다. 이 경우 누설전류가 1 mA 이하이면 적합한 것으로 본다.

정리

원칙은 하나, 예외는 두 부류다.

\[ \text{절연이 원칙} \;\longrightarrow\; \begin{cases} \text{접지가 필요해서 일부러 연결} \\ \text{구조상 절연이 불가능} \end{cases} \]

예외 목록을 통째로 외우기보다, "이 연결이 설계 의도인가, 아니면 절연이 성립하지 않는 구조인가" 를 묻는 방식으로 접근하면 처음 보는 설비도 판단할 수 있다.

학습노트

(여기에 본인 언어로 이해한 내용을 정리)


  • 원본출처: 전기설비기술기준 1장 - 전압구분과 접지시스템
  • Notion 원본: 전로의 절연 원칙