도쿄전력의 지진대책

전기는 중요인프라기반을 형성하는 필수재로 사고로 발생하는 피해대책에 만전을 기울이고 있다. 그러나 자연재해로 발생하는 피해에 대해서는 속수무책인 경우가 많다. 이 글에서 도쿄전력 총무부 방재그룹의 오하시 히로히사부장은 주로 정전발생시의 리스크를 어떻게 잡을지, 대규모피해시에 어떤 식으로 대책을 마련할지, 지진발생시의 전력공급에 대해 설명하고 있다. 서론 전기는 일상생활에 불가결한 사회적 필수재이다. 그렇다면 전기공급 신뢰성은 어느 정도일까? 예를 들면 도쿄전력의 고객 1건당 연간 평균 정전시간을 보면 최근 몇 년은 약 4∼7분 정도로 유럽에 비해 한자리수 정도 적다. 그러나 최근 일본에서 태풍, 지진, 집중호우로 심대한 피해가 발생하고 정전도 지역에 따라 수일간 계속되는 등, 생활에 큰 영향을 미쳤다. 이 재해로부터 얻은 귀중한 교훈을 방재대책에 반영하는 것은 물론이고, 상정되는 피해대책을 마련할 필요성을 강하게 느낀다. 특히 도시는 급격한 도시화에 따른 인구 과밀화, 정치·경제·교통 네트워크의 집중, 주민의 고령화, 지역 커뮤니티의 쇠퇴 같은 피해에 대해 취약하다는 지적이 있다. 또 중요사회 인프라가 고도하고 복잡하게 뒤얽혀있기 때문에 피해가 연쇄하고 사회·경제 시스템 전체에 영향을 미치기 쉽다. 중요인프라 기반을 형성하는 전기에 대해서는 이런 점을 밟아 방재대책에 한층 더 노력하고 있다. 이런 상황에서 전기 상시 및 화재시의 안정공급 확보로의 기대가 점점 높아지고 있지만 여기서는 주로 정전발생의 리스크를 어떻게 잡을지, 대규모피해시에 어떤 식으로 대책을 실시할지, 지진발생시의 전력공급은 어떻게 될지에 대해 소개한다. 정전발생 리스크 매니저먼트 1. 정전발생 리스크 정전발생 리스크로는 지진과 뇌, 태풍 같은 자연피해, 설비의 경년열화 등의 내부요인, 크레인이 송전선에 접촉하는 등의 외적요인 등으로 전력설비가 손상하고 정전이 발생하는 것을 들 수 있다. (<그림 1>) 이 가운데 광범위·장시간정전이 되는 사회·경제 시스템에 중대한 기능장해를 초래하는 경우 또, 전력설비의 손상 등으로 인신재해발생과 주위환경에 다대한 영향을 미치는 경우 등을 비상피해라 한다. 그 발생방지와 만일 발생한 경우의 재해규모의 경감, 건전한 상태로의 조기복구를 방재대책의 기본방침으로 한다. (<그림 2>)

2. 내재성의 확보 비상재해의 발생방지는 자연재해에 대해 설비이상·손괴에 다다르지 않도록 내재성을 높이는 것이다. 그러나 상당히 과혹한 자연재해와 발생확률의 낮은 리스크에 대해 전부가 견딜 수 있게 하는 것에는 기술적·경제적으로 어려운 면이 있고, 설비손괴에 따른 영향도에도 차이가 있다. 예를 들면 다음과 같은 생각이 내재성을 확보하는 것이다. · 원자력발전설비, 댐, 석유·LNG 탱크 등 피재하면 인신재해와 주위환경에 중대한 영향을 미칠지도 모르는 것에 대해서는 과혹한 자연재해에 대해서도 그 같은 상황에 다다르지 않도록 하고 있다. · 송변전·배전설비는 일반적인 자연재해의 레벨에 대해서는 설비의 기능에 중대한 지장이 생기지 않도록 내재성을 확보하고, 과혹한 재해에 대해서는 장시간·광범위정전까지 진전하지 않도록 전력계통전체에 백업할 수 있도록 하고 있다. (<그림 3>) 3. 정전범위의 국한화 설비에 이상이 생긴 경우에는 보호 시스템과 감시 시스템이 이상상태를 검지하고, 그 설비를 전력계통에서 자동으로 풀어주는 제어가 행해진다. 중대한 설비사고의 경우에는 전력계통전체에 영향이 미치지 않도록 제어할 필요도 있다. 설비가 상시 다중화(순시에 백업)되지 않을 경우에는 이 시점에서 정전이 발생한다. 정전발생후는 자동정전복구 시스템과 급전소·제어소에 24시간 상주하는 운전원의 판단에 근거하는 계통절환 조작이 행해진다. 상주하고 있는 보수원이 피재현장에 출향하고 현지에서 절환 조작이 행해지기도 한다. 이런 초기대응으로 전력시스템의 과잉(여유분)을 활용하여 복구를 가능한 한 행해, 정전 지역이 국한화된다. 4. 비상재해대책본부에 따른 복구활동 대규모재해의 경우에는 상주 운전·보수원 또는 그 통괄개소의 판단하에 초기 정전복구를 병행하고 비상태세를 발령하여 비상재해대책본부에 따라 전략적으로 복구활동을 한다. 이 단계에는 피재한 설비의 상황과 정전영향, 관계기관에서의 요청 등을 가능한 빨리, 정확히, 자세히 파악하고, 피재설비를 어떻게 가복구해서 응급송전할지 어느 지역부터 우선할지 등을 판단하고 복구자기재·요인의 효과적인 투입방법 등 적절한 대처방법을 결정해 가는 것이 중요하다. 이런 중요한 역할을 가진 비상피해대책본부에 따른 복구활동이 원활히 행해지도록 평소에 하드·소프트 면에서 다양한 준비(예방대책)를 진행한다. 평상시의 준비사항 1. 대응요원의 신속한 모임 사전에 비상재해대책요원을 정함과 함께 야간·휴일에 대책요인을 신속하게 소집할 수 있는 자동호출 시스템을 정비하고 있다. 또 교통이 두절된 경우에 대비해 사업소 근방에 초동요인의 거주와 숙·일직체제를 행한다. 공급 지역 내에 진도 6약 이상의 지진이 발생한 경우는 사원의 자주적 판단으로 직장과 근린사업소에 자동출근하는 것을 정한 행동지침을 책정하는 등 신속하게 대책요원을 확보할 수 있도록 여러 대책을 실시하고 있다. 2. 정보수집·발신기능의 충실 비상재해발생시의 복구전략의 입안, 관계 각기관과 제휴한 재해대응, 광고를 행한 위에 정보가 하는 역할은 크다. 특히 피해가 발생하고 있는 현장에 힘을 다해 가까운 곳에서 초기정보를 어떻게 빠르게 수집·집약하고, 무엇이 일어날지를 공통인식으로 기다릴지가 극히 중요하다. 따라서 <그림 4>에 나타나는 것같이 정보의 수집·집약, 발신, 판단지원 등에 필요한 다양한 방재 시스템을 독자 통신망과 조합해 구축하고 있다. 또 기상청에서 일반기상 데이터와 전력설비에 영향이 큰 뇌, 태풍시 애자로 접착염분량 등의 독자관측 데이터의 표시 및 지진발생시의 피해상정, 송전선의 착설예측 등이 가능한 방재정보 시스템으로 불리는 시스템을 개발해 활용하고 있다. 이런 시스템 구축을 한 위에 전력회사의 경우는 독자 통신망을 보유하고 있다는 유리한 점이 있다. 전력 통신망은 발전출력 조정, 전력설비 감시·제어, 급변시의 대응 등, 전력안정공급을 위해 정보전달용으로 유선통신회선, 지상 마이크로파회선, 위성통신회선 등의 설비간·사업소간을 잇도록 구축되어 있고, 대규모 재해시에 정보연락수단을 확실히 확보할 수 있다. 3. 복구용 기자재·공사력의 확보 대규모 지진시의 피해상정에 근거해 복구용 자재를 확보하고 있다. 전주와 주상변압기 등은 대규모 지진발생시에 광범위하게 피해가 발생한 경우에도 각지의 자재 센터에 확보하고 있는 응급복구용 자재와 통상의 공사대응을 위한 재고로 대응가능하다. 주요송변전설비의 부품류(변압기 붓싱, 전선, 애자)로 제작에 시간이 걸리는 것과 특수한 설비, 구형설비의 경우에는 해당하는 중요설비에 대해서는 예비물품을 보유하고 있다. 사고시와 재해시에 사용되는 특수차량에 대해서는 전력응급송전용으로 고압발전차, 저압발전차, 변전설비응급복구용으로 이동용변압기·개폐기(차재형), 통신설비응급복구용과 피재현장에서의 통신확보용으로 위성통신차, 그 외 현지지휘차, 긴급자동차, 광고차를 제일선사업소에 분산해서 배비한다. 또 헬리콥터(평상시는 송전선순시용)도 이용할 수 있다. 이 사이 발전차는 구급구명에 필요한 병원과 피난소, 비상재해대책본부 등 복구활동거점 등에 응급적인 전력공급을 행하는 것으로 한신·아와지대지진 이후, 50/60Hz양용의 것으로 순차적으로 바꾸고 있다. 또 필요한 청부공사력이 틀림없이 확보될 수 있도록 공사청부회사, 메이커, 업무위탁사회내에서 비상재해시의 예방, 복구 등을 실시하는 회사를 지정, 협정을 체결하고 있다. 타전력회사와는 복구용자기재·요원의 응원 등에 관한 결정을 책정, 자기재의 수송력 등에 대해서도 관계회사와 협정을 체결 하고 있다. 4. 실천적인 복구훈련, 정보훈련 실시 재해발생시 신속하고 안전하게 복구할 수 있도록 ‘방재복구훈련’과 ‘정보연락훈련’ 등을 매년 실시하고, 비상재해대책활동의 반복훈련에 따른 숙달, 매뉴얼과 체크리스트에 결정되는 사항과 각종방재 시스템의 검증, 폴로를 도모한다. 이런 실동훈련에 더해 최근에는 재해대응요원의 상상력을 향상시켜 재해시 상황을 예측하고 적확한 판단이 내려지도록 하는 ‘상황예측·판단훈련’ 등의 도상훈련도 강화하고 있다. 또 나라와 지방공공단체가 주최하는 방재훈련에도 적극적으로 참가하고 지역과의 제휴강화에 힘쓰고 있다. 5. 비상재해대책요인 및 피재사원 지원 대책요원이 안심하고 대책활동에 종사할 수 있도록 사원과 사원 가족이 안부를 확인할 수 있는 시스템을 정비함과 함께 사원 및 그 가족이 피재한 경우의 지원방법 등에 대해서도 미리 정하고 있다. 또 대책요원 및 귀탁곤란사원을 상정하고 보존식, 음료수, 담요, 정수기, 간이화장실 등을 비축하고 있다. 6. 재해교훈의 반영 전력설비가 피재해 정전이 발생한 경우에는 응급복구후에 설계·건설·보수면 및 복구면 등으로 피재원인과 과제를 분석·검토하고, 방재대책에 반영한다. 또 타전력·타기업에서 발생한 재해를 상세히 보면 교훈이 되는 것이 반드시 있기 때문에 방재대책의 재검토의 참고로 함과 함께 재해에 관한 새로운 의견, 세상의 변화, 사내조직·체제와 요원의 대응능력 등도 항상 변화하기 때문에 이 변화를 파악하여 재검토를 실시한다. 지진방재의 대처 수도권에 관계하여 절박성이 높다고 지적되는 지진으로는 수도직하지진, 동해지진이 있다. 지금까지 우리 회사 및 타사의 지진피해 경험으로부터 지진이 발생한 경우의 장시간·광범위정전은 피할 수 없다고 생각되어지기 때문에, 대규모지진으로의 준비를 한층 충실히 대처하고 있다. <그림 5>에 당사에서 지진방재 대처의 구조를 나타낸다. 최근에는 중앙방재회의의 ‘수도직하지진대책전문조사회’에 나타난 수도직하지진에 대해서도 설비의 내진성능의 재평가와 피해상정에 근거한 대응력에 한층 더 충실을 꾀하고 있다. 대규모지진발생시의 전력공급 대규모지진발생시에 전력공급은 어떻게 될지에 대해서는 대상으로 하는 지진과 계절·요일·시간대, 기상조건 등에 따라 다르지만 일반적으로는 다음과 같다고 상정하고 있다. · 발전소와 송전선, 변전소 안, 중요한 설비에 대해서는 피재하면 광범위·장시간정전과 환경영향의 원인이 되기 때문에 설비가 피재하지 않도록 충분한 내진대책을 실시하고 있어 정전으로 이어지는 심각한 피해는 발생하기 어렵다. · 일반적인 변전소에 대해서는 강한 지진과 화재영향에 따른 변전소의 기기 등이 손상하고, 일단, 광범위하게 정전이 발생하는 것이 상정되지만 송전선의 다중연계와 변전소 기기의 복수배치 등으로 피해기기를 경유하지 않고 전력이 공급되는 백업 기능이 활동하여, 넓은 범위의 정전은 비교적 단시간에 복구된다. · 강한 요동이 있는 지역은 한신·아와이대진재 및 니가타현 츄에츠지진에서 보여진 것 같이 전주도괴와 전선 절단(대부분은 가옥의 도괴와 화재의 영향으로 발생)에 따른 정전이 발생한다. · 이런 지역에서는 넓은 범위에서 설비의 손괴가 발생하기 때문에 백업을 할 수 없는 경우가 많다. 또 도로를 사용하지 않고, 복구에 필요한 자기재, 요원이 충분히 투입할 수 없는 것도 상정되는 것, 설비를 복구하고 송전을 재개하는 시점에서 전기화재방지 등을 위한 한집한집 안전확인을 행하는 것으로 몇 일에 걸쳐(대개 6일 후 정도까지) 정전이 계속되는 것이 예상된다. 결론 나라의 수도직하지진의 피해상정이 공표되는 가운데 다양한 분야에서 전력회사의 방재체제는 어떤 식으로 될지 재해시에 전력공급은 어떻게 될지 등에 대해서 질문을 많이 받았다. 이런 가운데 전력회사의 방재대책의 개요를 중심으로 소개했지만 전기는 중요한 사회 인프라 가운데에서도 기반이 되는 강한 의식으로 고객의 기대에 부응하기 위해 노력을 쌓아가고 있다.