[감전 재해 파수꾼, 차단기 ③] 고성능 · 고기능 주택용 분전반의 특징

주택용 분전반은 전력회사에서 공급하는 전기를 전기 설비, 조명, 콘센트로 분배해 전기를 안정적으로 공급하는 역할을 한다. 게다가 전로의 이상 상태(과전류 · 단락 · 누전 · 단상 3선식 전로의 중성선 결상)를 감지해 전기 회로를 차단함으로써 사고를 최소한으로 하는 '전기 파수꾼'으로서 중요한 임무를 수행한다. 다양한 성능과 기능을 겸비한 주택용 분전반 출시가 잇따르면서 안전과 편리성에 더욱 만전을 기하고 있다. 일본배선기구공업회는 2004년 고성능 · 고기능 주택용 분전반을 규격화해 꾸준히 보급 활동에 나섰다. 여기서는 일본배선기구공업회에서 규정하는 고성능 · 고기능 주택용 분전반의 주요 기능에 어떤 것이 있고 특징은 무엇인지 알아본다.

사단법인 일본배선기구공업회는 주택용 분전반의 성능과 기능을 한층 높여 주택용 분전반을 통한 전기가 있는 쾌적한 삶 제공을 목표로 고성능 · 고기능 주택용 분전반 보급에 힘쓰는 단체다.
'코드 단락 보호용 순시瞬時차단 기능', ' 높은 차단기능'을 가진 주택용 분전반을 고성능으로 평가하고, 여기에 '과전류 경보 기능', ' 지진 감지 기능', '피뢰 기능'까지 갖춘 주택용 분전반을 고기능으로 평가한다.

고성능 주택용 분전반
코드 단락 보호용 순시 차단 기능 | 일본 도쿄소방청이 발표한 자료에 따르면 2008년 발생한 전기 화재는 총 1074건으로 그중 34%에 해당하는 365건이 전원 코드가 요인이었다. 코드 단락 보호용 순시차단 기능이 있는 배선용 차단기를 사용하면 이러한 화재를 미연에 예방할 수 있다. 코드 화재 사례로, 사무기기나 가구 뒤쪽에 코드를 밀어 넣으면 코드가 눌리거나 구부러져 전선 피복과 심선이 손상돼 단락이 발생하는 경우가 있다. 이 단락으로 생긴 아크가 가연물에 착화해 화재가 일어나는 것이다.
기존 안전 차단기는 차단기에서 콘센트까지 배선단락 보호가 목적이라서, 콘센트에서 발생하는 코드 단락은 보호할 수 없다(아크 발생 전 차단기를 차단할 수 없다). 일본배선기구공업회에서 보급을 추진하는 고성능 주택용 분전반은 코드 단락 보호용 순시 차단 기능을 갖춘 배선용 차단기를 분기 개폐기로 표준 탑재했다(<그림 1>, <표 1> 참조).

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높은 차단 기능 | 고성능 주택 분전반의 또 다른 특징은 높은 차단 기능이다. 고층 아파트 등 고용량 트랜스를 사용하는 경우가 최근 늘고 있는데, 여기에 배선 길이가 짧다면 주택용 분전반을 설치하는 장소에 따라서는 단락 전류가 커져 기존 주택용 분전반에 탑재한 주 개폐기, 분기 개폐기의 단락 차단 용량으로 보호할 수 없는 일이 발생한다. 단락 보호 성능을 높이고자 고성능 주택용 분전반은 주 개폐기, 분기 개폐기의 단락 차단 용량을 높이고 보호 범위를 확대했다(<표 2> ' 추정 단락 전류 계산'참조).

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고기능 주택용 분전반
과전류 경보 기능 설치 | 가전제품에 에너지 절약바람이 최근 불고 있으나, 가정 내 전기 설비 증가로 전기기기 이용률이 높은 시간대나 전기기기 사용 상황에 따라 전체 전기 사용량이 주택 분전반의 주 개폐기 용량을 초과해 주 개폐기가 동작, 정전에 이르는 경우가 있다. 부지불식간 생긴 정전은 거주자에게 큰 불편을 초래하므로 전기 사용량이 많은 상태일 때는 거주자에게 통보해 정전을 사전에 방지한다. 과전류 경보 장치를 장착한 주택용 분전반은 전기 과소비를 알리는 과전류 경보 기능이 있는 동시에 전기 사용량을 레벨로 표시해 눈으로 직접 보고 확인할 수 있다. 이는 곧 거주자의 에너지 절약 의식향상으로도 이어진다. 과전류 경보 장치는 주택용 분전반 내에 설치하며, 음성과 사용량 표시를 경보장치 본체에서 하는 타입과 주택 정보반에 데이터를 보내 주택 정보반에서 음성과 사용량 표시를 하는 타입이 있다(<그림 2>, <표 3> 참조).

지진 감지 기능 설치 | 17년 전 있었던 한신 · 이와지 대지진 이후 일본에서 큰 지진이 여러 번 발생함에 따라 각 지역과 단체는 다양한 지진 재해 대책을 강구 중이다. 한신 · 이와지 대지진에서 전기기기 ·
장치나 배선으로 말미암은 화재가 상당히 많았던 사실에 착안해 주택용 분전반에 지진 시 전기 화재예방 기능을 추가한 것이 지진 감지 기능을 장착한 주택용 분전반이다. 지진 감지 기능을 장착한 주택용 분전반은 진도 5 이상인 지진이 발생하면 지진감지 3분 후(3분 이내에 정전이 발생했을 때는 복전시) 자동으로 주 개폐기를 차단해 화재를 예방한다.
지진 감지 3분 이내에 안전을 확인할 수 없는 경우엔 리셋 버튼을 눌러 재감시 상태로 되돌린다. 지진파가 도달하기 전에 정전된 경우를 상정해 정전 후 8초 이내에 지진을 감지한 경우에도 복전 시 주 개폐기를 차단하는 가능을 갖췄다(<그림 3>, <그림 4> 참조).

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피뢰 기능 설치 | 최근 낙뢰로 가전제품이 고장 났다는 뉴스를 자주 접한다. 낙뢰로 발생한 뇌 서지가 전원선과 접지선, 안테나선, 전화선 등에 침입해 기기가 망가지는데, 최근 가전제품은 고기능과 고가인 것이 많아 손해도 크다. 피뢰 기능을 장착한 주택용 분전반은 분전반 내에 피뢰기(Arrester)를 탑재해, 전원선과 접지선을 통해 들어오는 뇌 서지로부터 전기기기를 보호한다. 주택용 분전반 내에 탑재하는 피뢰기 성능은 일본배선기구공업에서 규격화한 '내선 규정 1361절 뇌 보호 장치 1361-2 뇌 보호 장치의 규격'에 만족하는 것이다(<그림 5> 참조).

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우리 생활에서 없어서는 안 될 전기를 안심하고 보다 안전하게, 보다 쾌적하게 쓸 수 있도록 일본배선기구공업회는 주택용 분전반, 콘센트, 코드 등 배선 기구의 성능 · 기능 · 품질 향상에 최선을 다하고 있다.
앞으로는 지구 환경을 핵심으로 자연 에너지 이용(태양광 발전, 풍력 발전 등), 스마트 그리드, 직류배전, 전기자동차 보급 등 전력 사정이 급속히 바뀔 것이다. 이에 맞춰 주택용 분전반이나 배선 기구를 포함한 가정 내 배선 시스템도 변화하게 된다. 일본 배선기구공업회는 항상 안전, 안심, 쾌적한 전기가 있는 삶을 지향하며 계속해서 시장 흐름과 소비자요구에 맞춘 제품 규격을 만들고 보급에 힘쓸 계획이다.

정리 전화영 기자