전기설비의 풍수해 대책

전기기술자는 일상적으로 전기설비를 점검하고 순찰하면서 재해가 예상되는 곳에 필요한 방호조치를 실시한다. 또 피해가 발생했을 때 신속하게 복구하기 위해 작업하며 피해현장 수습을 위해 지휘, 감독한다. 화려하지는 않지만 그 책임은 매우 중요하다. 일본의 사단법인 규슈전기관리기술자협회에서는 전기기술자들이 알아야할 전기설비의 풍수해대책을 다음과 같이 정리하고 있다.f <편집자 주> 필자가 담당하고 있는 규슈(九州) 남부지방은 태풍 상습지대로, 매년 전기설비가 피해를 입고 있다. 또한 화산재가 퇴적하여 만들어진 시라스 토양이기 때문에 토사재해도 발생하고 있다. 실제로 1993년 8월 6일 가고시마(鹿島) 현 지방은 전대미문의 호우로 인해 막대한 피해와 인명피해가 발생하기도 하였다. 또한 2005년 14호 태풍으로 인해 미야자키(宮崎)현 지방이 호우로 인해 수전설비가 수몰되는 등 피해를 입기도 하였다. 피해를 입은 후에 실시한 조사에서는 많은 분들이 장시간에 걸친 정전으로 인해 불안과 부자유를 호소하고 있었다. 실질적으로 전기설비의 손괴에 의한 정전은 환자의 생명에 직결되고 의료기관의 기능을 마비시키기도 한다. 풍수해의 실태 법령에 근거한 사고 보고 이외의 전기사고에 대해 필자가 소속되어 있는 (사)규슈전기관리기술자협회가 소속회원에게 실시한 앙케트 조사 결과 보호 장치가 작동한 사례는 2001년부터 2005년까지 294건 발생하였고 그 가운데 풍수해가 원인이 된 사례는 82건(27.9%)이었다. 개인적인 견해이지만 보수 불완전과 자연 열화의 경우 풍수해가 원인이 되어 발생하는 경우도 있기 때문에 풍수해에 의한 사고, 트러블은 모든 사례의 약 3분의 1 정도이다. 이러한 결과는 위에서 설명한 규슈만의 특수요인을 반영하고 있다고 생각된다. 사고발생 기기는 총 309대 가운데 옥내 부하개폐기(LBS)가 12.0%, 그 뒤를 이어 옥외부하개폐기(PAS) 8.1% 순으로 나타났다. 자연재해는 불가항력의 면도 있지만 전기설비와 그 주변에서는 심각한 사태로 발전하기 전에 어떤 전조를 나타내기도 한다. 이러한 것을 빨리 알아채고 대책을 강구하여 피해를 막거나 줄일 수도 있다. 다음은 트러블 사례에 대한 설명이므로 현장에서 참고가 되었 으면 좋겠다. 인입설비 구내 인입주에는 일반적으로 옥외부하개폐기(PAS), 피뢰기, 전력회사 계기용 변성기, SOG제어장치가 설치되어 있다. 태풍이 불면 여지없이 바람에 뭔가가 날아와 고압기기에 격돌한다. <그림 1>은 케이블 헤드가 비래물로 손상된 예다. 태풍 통과 후 그대로 방치해두면 절연파괴에 이를 가능성이 있으므로 신속한 보수가 필요하다.

옥외부하개폐기 옥외부하개폐기(PAS)는 옥외 주상에 설치되어 있기 때문에 풍수해의 영향을 받기 쉬운 기기 가운데 하나이다. 트러블은 여러 가지가 있을 수 있는데 내부 침수에 의한 절연파괴가 대표적이다. 전형적인 예는 외함의 녹청으로 인해 구멍이 뚫려 그곳으로부터 침수되는 것이다. 그러나 이런 경우 정기점검을 통해 절연 진단을 실시하거나 제어케이블의 절연저항을 측정함으로써 사전 예측이 가능한 경우도 있다. <그림 2>는 제어케이블 내 Va, Vb, Vc의 절연저항을 측정한 결과 전년도는 100MΩ이었던 것이 0.1MΩ으로 급감하였다. 교환 후 아래 뚜껑을 열어보니 많은 양의 물이 흘러들어가 있었다. 이것은 사전예측에 성공한 예이다. 기술적인 설명은 제조사의 기술 자료를 참고하길 바란다.

SOG 제어장치 SOG 제어장치의 수납 케이스는 제조사에 따라 강화 플라스틱제부터 스테인리스제까지 여러 가지가 있다. 바람에 날려온 물체들과의 충돌 혹은 강풍으로 인해 뚜껑이 파손되어 빗물이 침입, 릴레이의 소손, PAS의 오작동 혹은 부작동이 된 사례도 있다. 강풍으로 뚜껑이 열릴 가능성이 있을 때는 그에 맞는 대책이 필요하고 바람에 날려온 물체들로 인한 소손을 방지하기 위해서는 철함 등 견고한 함에 수납하는 것도 검토하는 것이 바람직하다. 계기용 변성기의 트러블 과거에 발생한 사례 가운데 계기용변성기의 제어케이블이 비래물에 의해 소손, 3개월 후에 계기용변성기가 소손한 적이 있었다. 원인은 제어케이블이 손상, 침수에 의해 VT 이차전선이 단락상태가 되어 VT 본체의 과부하로 인해 절연파괴에 이르렀다고 생각된다. 이런 일이 발생하기 전에 전조가 있었다. 태풍이 통과한 후 전력량계의 지시가 평년보다 낮게 나와 있어 조사 중에 있었다는 것이다. 계기용 변성기의 관리는 전력회사의 책임범위라고 할 수 있지만 정전의 원인이기에는 틀림이 없기 때문에 전력량계의 지시가 큰 폭으로 변동하였을 때는 이러한 사례도 의심해 볼만하다. 이번 예에서처럼 전기설비의 트러블 중에는 뒤늦게 발생하는 경우도 있으므로 태풍 등이 통과한 후의 임시점검은 매우 중요하다.

옥외 큐비클 우선 큐비클 자체의 강도를 생각해야 한다. 강풍으로 문이 날아간 사례는 많다. 일상 점검 시에 문의 덜컹거림이나 잠김 상태를 확인하는 것이 필요하고 경우에 따라서는 로프 등으로 결속하는 등의 대책이 필요하다. 풍우로 인한 사고는 흔히 볼 수 있는 사례이다. 특히 옥외 큐비클, 게다가 설치장소가 옥상이나 강풍을 차단할 수 없는 장소에 설치된 것은 피해가 더욱 발생하기 쉽다. 풍우가 우려되는 곳은 상부 통기구, 하부 통기구, 환기문의 환기구등을 생각할 수 있다. 최근에는 큐비클에 대책이 마련되고 있지만 설치장소에 따라서는 충분하지 않는 경우도 있다. 예를 들어 옥상에 설치되어 있는 큐비클의 경우 아래로부터 불어오는 풍우를 무시할 수 없다. 태풍이 불 때는 문의 틈새를 봉하는 등 그 대책이 필요하다. 전조 풍우로 인한 기기의 소손은 돌발적으로 발생하는 경우도 있지만 대부분의 경우 전조가 나타나므로 정기 점검 시에 확인하는 것이 좋다. 사진의 예는 진공차단기(VCB)와 변류기(CT)의 리크 흔적이다. 또한 큐비클 내부의 천정에 빗물 침입 혹은 결로의 흔적이 있을 때는 주의가 필요하다. 특히 진공차단기(VCB)나 옥내　부하개폐기(LBS)의 상부, 천정에서 그러한 흔적을 발견하였을 때는 특히 주요가 필요하므로 대책을 강구해야 한다. LBS는 배리어가 부착된 것을 사용하여 상간단락의 가능성을 줄인다. 기초 증축 기존 큐비클 기초를 증축하는 것은 사실상 어려운 일일지도 모르지만 저지대 혹은 과거에 침수피해가 있었던 장소에 큐비클을 설치할 경우에는 기초높이를 통상보다 올려 설치해야 한다. 너무 높을 경우 일상점검이 쉽지 않지만 그러한 경우에는 점검 트랩을 설치하는 것이 좋다. 2005년 14호 태풍으로 인해 미야자키 오요도카한(大淀河畔)의 수위가 4m이상 높아져 옥외 큐비클이 수몰되었다. 불가항력이라고 밖에 말할 수 없었다. 개수공사에서는 증축공사를 실시하였다. 옥내 전기실 옥내 전기실의 경우에도 건물의 구조상 빗물이 침입하기 쉬운 곳이 있다. 환기문의 설치장소가 차단기나 고압기기의 근처일 경우 강풍으로 빗물이 침입하는 일도 있다. 또한 강풍으로 날아온 파편이 수전설비의 슬레이트 지붕을 관통하여 그곳에 빗물이 흘러들어가 고압기기가 소손한 사례도 있다. 가능하면 건물을 보강하는 것이 바람직하다. 어느 사업장에서는 조금 강한 풍우가 불면 간혹 지락계전기가 작동되었다. 공장의 개장에 맞춰 지붕과 벽을 개수하자 더 이상 같은 문제가 발생하지 않았다. 원인은 건물에 있었던 것이다.

지하 전기실 지하층에는 일반적으로 배수펌프 설비가 설치되어 있다. 배수펌프 설비가 고장이 나면 전기실이 침수될 가능성이 있다. 펌프는 수동 운전으로 확인할 수 있지만 전극의 탈락, 릴레이의 고장 등 자동운전기구의 고장 발견이 늦어지는 일이 있다. 또한 배수구가 쓰레기 등으로 막히는 일이 있으므로 배수조를 포함한 목시 점검이 중요하다. 또한 드문 경우이지만 배수관이 전기실의 천정을 배관(配管)하고 있었던 경우가 있다. 경년열화로 인해 배관이 파손, 단로기, 고압차단기에 물이 들어가 절연파괴를 일으키고 파급사고로 발전하였다. 비상용 발전설비 비상용 발전설비에는 건전지 소모나 연료 소진이 원인이 되어 시동하지 않았던 기초적인 트러블도 볼 수 있다. 따라서 무엇보다도 일상 점검이 중요하다. 또한 평상시에 시운전으로 이상이 없었던 발전설비가 실부하 운전으로 연속운전 하자마자 정지한 사례, 발전하였지만 전원 교체 회로 불량으로 인해 발전기 전원으로 교체되지 않았던 사례도 있다. 그에 대한 원인은 냉각수 볼 탭을 열어놓는 것을 잊은 경우, 냉각수 탱크의 볼 탭 불량으로 급수되지 않은 경우, 우뢰로 인한 전원 교체회로 기판파손 등으로 다양하다. 중요 시설의 경우 무부하에 의한 시동시험만으로는 불충분하므로 정기적으로 실부하에 의한 연속운전시험을 할 필요가 있다. 따라서 실제로 비상전원을 사용하는 현장의 사람들의 이해와 협력이 필요하다. 가고시마 수해로부터 얻은 교훈 1993년 8월 6일 가고시마현 지방은 전대미문의 호우로 인해 큰 피해가 발생하였다. 그 다음날 아침 신문과 TV가 각지의 피해 사항을 보도하기 시작하였다. 그러나 필자는 그것이 남의 일이라고 생각하고 평소대로 점검에 나섰다. 산간부에 들어서자 도처에 절벽들이 붕괴되어 있었다. 평소에는 그다지 교통량이 많지 않았던 도로가 차량으로 붐벼있는 것을 보고 사태가 심상치 않다는 것을 느꼈다. 우리는 평소에 매스컴 보도를 보고 사물을 판단하고 있지만 비상 시에는 자신의 감성과 경험으로 눈앞에서 일어나고 있는 일을 판단해야 한다. 따라서 미리 이러한 판단력을 길러두는 것이 중요하다고 생각하였다. 재해 대책용 기재의 준비도 일반 공구는 말할 것도 없고 비를 대비한 도구, 발전기, 예비 퓨즈, 전선류 등 미리 준비해둘 필요가 있다. 또한 재해발생 시의 훈련, 시뮬레이션을 실시하는 것도 중요하다.

결말 같은 말을 반복하게 되지만 자연재해는 불가항력의 면도 있지만 전기설비와 그 주변에서는 사태가 심각해지기 전에 어떠한 전조가 나타나는 일이 있는 것도 사실이다. 그러한 전조를 사전에 파악하고 대책을 강구하여 피해를 방지하거나 경감할 수 있다. 근래 각종 진단방법과 시험기가 개발되어 보안기술의 향상에 기여하고 있다. 필자의 경험으로는 일상점검, 정기점검에서 직접 눈으로 확인하는 점검은 측정기, 시험기를 통해 얻을 수 있는 데이터만큼 중요하다. 전기보안에 종사하는 사람은 과거에 발생한 전기사고, 트러블 사례를 연구하여 그러한 사고를 미연에 방지하기 위해 부단한 노력을 기울여야 할 것이다. 그렇게 하는 것이 사회의 요청에 따르는 일이며 신뢰를 얻는 길이라고 생각한다.