얼마 전 한 신축 공사 현장에서 누전 차단기를 설치하지 않은 채 핸드 철근 절단기를 사용해 작업하던 근로자가 고인 물에 의한 전기 누전으로 감전사했다. 우리나라 감전 재해는 주로 산업 현장에서 발생한다. 전기 공사 시 절연하지 않거나 노출된 전선 등에 접촉하거나, 전기 기기를 정비 또는 조작할 때 안전 조치에 소홀하기 때문이다. 감전 재해 예방 3대 안전 수칙은 ▲접지 실시 ▲누전 차단기 설치 ▲전기 기기 정비 시 전원 차단이다. 개정된 저압 차단기 KS 규정 및 선정 방법에 대해 살펴본다.

차단기(Circuit Breaker)는 개폐 장치의 한 종류로, 정상 상태뿐만 아니라 단락과 같은 이상 상태 전로電걟를 개폐하는 기기다. "정상 상태의 전류를 투입 · 통전 · 차단하며, 또한 단락과 같은 소정의 이상 상태에 있어 투입, 일정 시간 통전, 차단하도록 설계한 개폐 장치"—IEC(국제전기표준회의). "정상 회로 상태에서 전류를 투입, 통전, 차단할 수 있고, 또한 단락과 같은 규정된 비정상적인 회로 상태하에서도 전류를 투입, 규정된 시간 동안 통전 및 차단시킬 수 있는 기계식 개폐 기기"—KS.IEC와 KS의 차단기에 대한 정의다.
IEC는 차단기 표준을 적용 범위와 사용 장소에 따라 주택용과 산업용으로 구분한다. 주택용 차단기는 전기 설비 사용에 대한 지식이 없는 일반인이, 산업용 차단기는 지식이 있는 숙련자 또는 기능자가 조작하는 것을 전제로 한다. IEC는 일반인을 숙련자도 기능자도 아닌 사람으로 기능자를 전기 위험을 방지하고자 숙련자에게 적절한 지도와 감시를 받는 사람으로 숙련자를 전기 위험을 방지하고자 관련 교육을 받고 경험을 쌓은 사람으로 정의한다.
우리나라도 2011년 12월 29일, IEC 차단기 표준을 모체로 해 산업용 배선 차단기(KS C 8321), 산업용 누전 차단기(KS C 4613), 주택용 배선 차단기(KS C 8332), 주택용 누전 차단기(KS C 4621)규정을 개정했다. 기술표준원에서 밝힌 저압 차단기 규정 개정 배경이다.
"최근 원격 감시 통신과 제어 기능을 내장한 누전 · 배전 차단기 개발로, 이와 관련한 안전성 확보가 필요했으나, KS 표준을 마련하지 않아 일부 차단기와 관련해 KS 표준을 최신 IEC 규정과 차이가 난 상태로 운영했다. 이에 저압 차단기 분야에 대해 최신 IEC 표준에 맞게 KS 표준을 정비 또는 새로 개발했다. 표준 간 차이를 최소화해 국제 무역 기술장벽과 제반 부작용을 방지하며, 관련 산업 발전을 지원하기 위한 것이다."

2012년 시행, 저압 차단기 규정
기술표준원은 2009년에 주택용과 산업용 저압차단기에 대한 표준을 고시해 시행했으나, 주택용은 산업계의 준비 상황을 고려해 2012년까지 2년간 유예했다. 유예 기간 KS 인증 심사 기준 개정을 검토하며, 다음과 같은 문제점을 다시 논의했다. ▲산업용 배선 · 누전 차단기(KS C 8321 · KS C 4613)는 전기용품 안전 인증 단계부터 산업용 표준으로 인증을 취득해 온 상태이므로, 기존 KS 인증품을 계속 사용하려면 KS C 8321 · KSC 4613 개정이 산업용으로 이뤄져야 함 ▲주택용 차단기는 IEC에 부합한 신규 제품으로 안전 인증을 취득한 것이나, KS 인증 취득 시 성능을 검증해 안전성을 확보하므로, 신규 제품부터 주택용 배선 차단기는 KS C 8332, 주택용 누전 차단기는 KS C 4613의 신규 KS 인증 번호로 추진하는 것이 기술적으로 타당함 등이다.
이에 따라 기업체 간담회를 세 차례, 기술표준원 주관 공청회를 두 차례 개최해 2011년 12월 다음과 같이 KS 표준 4종을 개정하고, 해당 KS 인증심사 기준 4종을 전면 개정하기로 합의했다.

저압 차단기 개정안

KS 번호 변경(명칭 및 내용은 그대로 유지)
· 산업용 배선 차단기 : KS C 8332 ⇒ KS C 8321
· 산업용 누전 차단기 : KS C 4621 ⇒ KS C 4613
· 주택용 배선 차단기 : KS C 8321 ⇒ KS C 8332
· 주택용 누전 차단기 : KS C 4613 ⇒ KS C 4621
유예 기간을 위한 부속서(기존 버전) 삭제
· KS C 8332(기존 KS C 8321) 부속서 B 삭제
· KS C 4621(기존 KS C 4613) 부속서 C 삭제
4개 표준 적용 범위에 다음 문구 삽입(공통)
"이 표준은 3극 차단기에서 가운데 극을 변형(예를 들면 제거 등)하여 사용하는 2극 차단기에는 적용하지 않는다."
KS C 4621(기존 KS C 4613)에서 '꽂음 접속식 누전 차단기'부속서를 KS C 8305(배선용 꽂음 접속기)로 이동하고 삭제.

산업용 배선 차단기(KS C 8321) | 정격 전압 교류 1000V 이하, 정격 전류 2000A 이하, 정격 전류 차단 용량 200㎄ 이하인 주파수 60㎐ 교류 배선 차단기. 개폐기와 트립Trip 장치 등을 절연물의 용기 내에 일체 조립한 것으로, 통상 사용 상태 전류를 수동 또는 절연물 용기 외부의 전기 조작 장치 등에 의해 개폐하며, 과부하 및 단락 등의 경우 자동으로 전로를 차단하는 기구다.
산업용 누전 차단기(KS C 4613) | 정격 전압 교류 1000V 이하, 정격 전류 2000A 이하, 정격 전류 차단 용량 200㎄ 이하인 주파수 60㎐ 회로 전압 의존형 교류 전류 동작형 누전 차단기. 지락 검출 장치, 트립 장치, 개폐 기구 등을 절연물의 용기 내에 1조로 조립한 것이다. 지락 검출 장치, 트립 장치, 개폐기구를 분리해 사용하는 구조는, 조립한 상태에서 이 표준을 적용한다.
주택용 배선 차단기(KS C 8332) | 정격 전압 교류 380V 이하, 정격 전류 125A 이하, 정격 전류 차단 용량 2만 5000A 이하인 주파수 60㎐ 주택용 및 이와 유사한 용도의 배선용 차단기. 개폐기, 트립 장치 등을 절연물의 용기 내에 일체로 조립한 것으로, 통상 사용 상태 전로를 수동 또는 절연물 용기 외부의 전기 조작 장치 등에 의해 개폐하며, 과부하 및 단락 등의 경우 자동으로 전로를 차단하는 기구다.
주택용 누전 차단기(KS C 4621) | 정격 전압 교류 380V 이하, 정격 전류 125A 이하, 정격 전력 차단용량 2만 5000A 이하인 주파수 60㎐ 주택용 및 이와 유사한 과전류 보호 장지를 가진 회로 전압 의존형 교류 동작형 누전 차단기. 지락 검출 장치, 트립장치, 개폐 기구 등을 절연물의 용기 내에 1조로 조립한 것이다. 지락 검출 장치, 트립 장치, 개폐 기구를 분리해 사용하는 구조는, 조립한 상태에서 이 표준을 적용한다.

감전사고 예방, 누전 차단기
인체 감전, 누전 화재, 전기 기기 손상 등을 일으키는 주원인으로 지락地絡을 꼽는다. 전선이나 전로 중 일부를 직 · 간접으로 대지(접지)로 연결한 경우, 즉 전로와 대지 간 절연성이 떨어지면 아크 또는 도전성 물질의 영향으로 전로나 기기 외부에 위험한 전압이 나타나거나 전류가 흐르는 상태를 말한다.
목재나 스티로폼 등 건축 재료 또는 그 밖에 가연성 물질 등의 근처에 지락 전류가 흐르면, 그 줄 열(Joule's Heat)로 말미암아 누전 화재가 발생한다.
지락은 주로 아크Arc를 동반한다. 아크 중심 온도는 약 1만℃로 줄 열과 비교할 수 없을 정도며, 지락 전류가 낮은 경우에도 아크로 말미암아 전기 설비가 불에 타 부서진다.
인체 감전, 누전 화재, 전기 기기 손상 등을 예방하려면 누전 차단기를 설치해야 한다. 누전 차단기는 전기 기계 기구의 외함(외부 전기 공급함)이나 외피 등 금속제 부분에 누전 또는 절연 파괴 등으로 말미암아 발생하는 지락 전류가 일정 값 이상일 때, 주어진 동작 시간 이내에 전기 기계 기구의 전로를 차단한다. 누전 검출부, 영상 변류기, 차단 기구 등으로 이뤄진다. 누전 차단기는 정상 상태에서 영상변류기에 발생하는 자장이 서로 상쇄돼 누전 전류를 검출하지 못하므로 동작하지 않고, 지락 상태에서 전류 I에 의한 자계는 서로 상쇄돼 나타나지 않지만 사고 전류 ig에 의한 자장이 영상 변류기에 나타나 검출되기에 트립 코일에 의해 동작한다.

<Energy News>