전기 안전 개론 - 전기 안전의 이해 및 용어 설명

<전기안전 일반>

1. 전기(電氣)란 무엇인가?

전기란 자유 전자의 이동으로 생기는 에너지의 한 형태로 이와 같은 현상의 주체는 전하 또는 전기에너지로 단위시간에 이동하는 전하량으로 측정하며 단위는 암페어(A)입니다.

전류의 세기는 도선(導線)의 단면을 1초 동안에 통과하는 전하가 1 coulomb(C) 일때의 전류의 세기를 1 암페어(A)로 한 것으로 도선을 흐르는 전류의 세기 I 는 도선의 양쪽 끝의 전위차(전압=V)에 비래합니다.

즉 전압 V= I×R 가 됩니다.

R은 전기저항으로 전류의 흐름을 방해하는 성질로 도체의 재료나 형태, 크기 등에 의해 결정되며 단위는 오옴(Ω)을 사용합니다.

1볼트(V)의 전위차(전압)로 1암페어(A)의 전류가 흐르는 전기저항을 1 오옴(Ω)이라 합니다.

전기에너지는 전등을 통하여 빛 에너지로, 전기스토브나 다리미를 통해 열에너지로, 전동기를 통해 기계적 에너지로 바꿔서 일을 합니다.

[참고 : 1쿨롱 = 전하의 많고 적음을 나타내는 전하량의 단위 6,241×10¹⁸]

 

 

2. 전기에너지의 종류

전기에너지는 존재하는 형태에 따라 다음과 같이 구분할 수 있습다.

 

(1) 동전기(動電氣)

일반적으로 전선로를 따라 흐르는 전기에너지를 보통 “전기”라고 부르고 있으며, 우리가 흔히 접하는 공장이나 가정에서 사용하는 전기에너지를 말하며, 전기는 전선로를 통하여 공급되는 주파수가 있는 교류(AC)전기와 건전지 충전지 등 시간에 따라 크기가 변하지 않는 직류(DC)전기가 있습니다.

출처: KEPCO

 

(2) 정전기(靜電氣)

절연된 금속체나 절연체에 존재하는 전기에너지로 회로가 구성되지 않으면 대전된 상태를유지합니다. 차를 타려고 문손잡이를 잡을 때 또는 옷을 벗을 때 정전기가 방전되는 현상은볼 수 있습니다.

 

(3) 낙뢰(落雷)

보통 소나기가 올 때 많이 나타나는 현상으로 번개가 칠 때 대전된 구름과 대지 사이에서 발생하여 방전통로를 통해 흐르게 되는 막대한 전기에너지를 말합니다. 낙뢰가 인간이나 건축물 등에 직접 피해를 줄 수 있으며, 전선로 등을 따라 흐르게 될 경우 2차적인 피해를 줄 수도 있습니다.

 

(4) 전자파(電磁波)

시간적으로 변화하는 전류에 의해 공간에서 발생하는 전자파가 가지고 있는 에너지를 말하며, 기계의 오동작을 일으키거나 인체에 좋지 않는 영향을 미칩니다.

 

[표 1. 에너지 종류별 전기재해 분류]

 

 

3. 전기적인 재해

전기에너지는 인간에게 유익한 에너지임에는 틀림이 없으나 사용하기에 따라서 전기에너지는 사고를 발생시키고, 그 결과로서 인명이나 재산상의 피해가 발생하는 재해로 이어지기 때문에 유의해서 사용해야 합니다.

 

(1) 전격(電擊)재해

동전기, 정전기 또는 낙뢰에 인체가 접촉하는 전기의 충격으로 발생하는 감전사고로 인하여 인체가 상해를 당한 것으로서, 사망 또는 화상, 열상 등 직접적인 피해와 충격으로 인해 발생하는 2차적인 추락 ․ 전도 등의 재해도 포함됩다. 전격재해는 좁은 의미로 순간적인 전기충격에 의한 재해를 말한다고도 볼 수 있으나 넓은 의미에서는 감전재해에 포함된다고 봅니다.

 

(2) 전기화재

전기에너지가 점화원으로 작용하여 가연성물질이나 건축물, 시설물 등에 화재가 발생하는 것으로 전기불꽃이나 전기설비의 과열 등으로 인한 단락, 누전, 소손 등으로 인한 화재와 정전기 방전으로 인한 화재 및 낙뢰로 인한 화재 등이 있습니다.

(3) 전기폭발

전기에너지가 폭발성 가스나 물질에 대해 점화원으로 작용하여 발생하는 폭발과 전기설비 자체의 폭발이 있습니다. 폭발성 가스나 물질에 대한 폭발은 위의 전기화재와 같은 맥락에서 발생하는 경우로서 화재를 동반하지만 화재가 발생하지 않고 폭발만 발생하는 경우도 발생하게 되는데 전기설비 자체의 폭발로서는 차단용량 부족으로 인한 차단기 폭발, 전기설비의 절연불량으로 인한 자체폭발 등이 있습니다.

 

(4) 전자파장해

전자파가 가지고 있는 에너지가 주변의 제어기기에 침입하여 설비가 오동작함으로써 발생하는 것으로, 대전류를 사용하는 전기설비에서 발생하는 전자파로 인하여 용접봉 로봇이 오동작을 일으켜서 발생하는 재해 등과 정전기 및 뇌 방전 시 발생하는 전자파로 인하여 일어나는 재해와 생산장해 등이 있습다. 일반적으로 설비를 파손시키거나 주위에 있던 작업자에게 위해를 가하는 것 등으로 재해를 유발합니다.

<출처: 전기안전공학 (김두현 저)>

 

 

4. 전기의 위험성

전기는 가정이나 회사 등 생활에 있어서 가장 가까이 있는 에너지이며, 우리는 현대사회에서 전기가 없는 생활을 생각하기 어려울 정도로 없어서는 안 되는 에너지입니다. 그러나 전기는 우리에게 유익한 에너지로서의 가치와 더불어 위험한 요소로서 많은 인명피해와 재산피해를 가져오고 있는 것도 간과해서는 안 되는 중요한 요소입니다.

전기는 우리의 생활에서 가장 가까이 있으면서도 눈에 보이지 않기 때문에 사람들은 전기의 위험성을 크게 느끼지 못하고, 주위에 아는 사람들이 사망 또는 부상을 입거나 하는 등의 피해를 입었을 때 잠시 그 위험성을 느꼈다가 곧 잊어버리곤 합니다. 전기는 우리가 일반적으로 아는 것보다도 훨씬 위험합니다.

 

통상적으로 산업재해 통계에서 말하는 전기에 의한 재해는 재해유형에서 감전재해를 지칭하고 있고, 전기로 인한 화재, 폭발재해는 화재, 폭발 재해로 따로 분류하고 있습니다.

따라서 여기서는 전기에 의한 재해 중 전격에 의한 재해 즉 감전재해에 대한 통계를 살펴보면, 2015년도에 90,129명이 산업재해를 당했고, 이중 1,810명이 사망했으며, 이중 감전으로인한 재해는 558명에 불과하였으나 이중 19명이 사망하여 치사율 즉 사망률로 보면 전체 산업재해는 2.01%인데 비해 감전재해는 3.41%로 약 1.7배에 달하고 있으며, 최근 5년간의 통계를보더라도 사망률이 전체 재해의 경우 2.03%인데 비해 감전재해는 6.04%로 약 2.98배에

이르고 있어 다른 어떤 재해보다 그 사망의 위험성이 큽니다.

<출처: 전기안전공사, 안전보건공단>

 

그 만큼 우리는 전기를 취급하는데 있어서 신중을 기해야 할 뿐만 아니라, 전기취급에 대한 안전수칙을 준수해야 하며 전기 취급 작업 시 사용하는 보호구 착용 및 방호구 사용을 철저히 하고 감전사고 예방 대책을 세워 전기로 인한 감전 등 안전사고를 미연에 방지해야 합니다.

 

 

5. 감전재해의 발생형태

앞에서 서술한 바와 같이 전기에 의한 재해는 다양한 형태로 발생되고 있으나, 이중 산업 현장에서 가장 많이 발생하고 있어 산업재해 통계상에서도 별도로 관리되고 있는 감전재해의 발생형태를 보면 다음과 같습니다.

 

(1) 충전된 전선로에 인체가 접촉하는 경우

 

(2) 누전된 전기기계 ․ 기구에 인체가 접촉하는 경우

 

(3) 전기회로에 인체가 단락회로의 일부를 형성하는 경우

 

(4) 고전압 전선로에 인접하여 섬락이 발생한 경우

 

(5) 초고압 전선로에 인접 시 정전 유도된 전하가 접지된 금속체 등을 통해 방전하는 경우

 

(6) 절연체 등에 대전된 정전기 방전

 

[참고 : 섬락 = 방전 가능한 거리내에 접근하게 되면 불꽃을 내면서 방전하게 되는 상태]

 

 

6. 심실세동전류(心室細動電流, Ventricular Fibrilation Current)

인체에 통전 되는 정류가 더욱 증가하면 전류의 일부가 심장 부분을 흐르게 됩니다. 이때 심장은 정상적인 맥동을 하지 못하며 불규칙적으로 세동을 하게 되어 결국 혈액의 순환에 큰장애를 가져오게 되며 산소 공급의 중지로 인해 뇌에 치명적 손상을 입히게 됩니다.

이와 같이 심근의 미세한 진동으로 혈액을 송출하는 펌프의 기능이 장애를 받는 현상을 심실세동(Ventricular Fibrillation)이라 부르며, 이때의 전류를 심실세동전류라 합니다. 인체가 전격을 받았을 때 가장 위험한 경우는 심실세동이 일어나는 경우입니다. 이러한심실세동을 일으키는 에너지는 심장의 박동을 멈추게 하는 심실세동전류의 크기에 의해 결정되는데 여러 종류의 동물실험을 통하여 사람의 경우에 대한 전류값으로 추정하고 있는 심실세동전류의 크기는

입니다. <출처: 전기안전공학 (김두현 저)>

 

여기서 전류는 1,000명중 5명 정도가 심실세동을 일으키는 값이며, T는 통전시간(sec)입니다. 여기서 심실세동을 일으키는 위험한 전기에너지는 인체의 전기저항을 500Ω으로 가정(최저 접촉저항)하여 계산할 수 있습니다.

접촉저항(인체저항과 대지접촉 저항 등)을 최악의 조건으로 보고 계산한 에너지 즉, W=I²RT(w.sec 또는 J)

 

[ I = 심실세동 한계치(A), R = 접촉저항(Ω)->500(Ω), T = 통전시간(초)-> 1(초) ]

 

W = (165 / √ T × 10 ³)² × 500(Ω) × T(초) = 13.6(w.sec) = 13.6(J)

= 13.6 × 0.24 = 3.3(cal)

▶ 즉, 전류, 저항, 시간의 양이 13.6(w.sec) 이상이면 심실세동으로 위험합니다.

 

 

7. 감전(전격)에 영향을 주는 요소

감전사고가 발생했을 경우에 감전재해로 이어지는 영향의 주요 요인은 통전전류의 크기, 통전경로, 통전시간 등으로 볼 수 있습니다.

 

(1) 통전전류의 크기

인체에 전류가 통전될 때 전류 값이나 통전시간에 따라 감전 위험이 큽니다. IEC기준에 따르면 통전전류의 크기와 통전시간과의 관계를 감전의 위험정도에 따라 3개의 곡선(a, b, c)에 의해 4개 영역으로 나누고 있습니다.

[그림 3. 전류가 인체에 미치는 생리적 반응]

Zone1	별다른 반응이 없는 구역
Zone2	통상 유해한 생리학적 영향이 없는 구역
Zone3	인체 조직의 손상이 예상되지 않는 구역으로 전류의 크기와 시간의 증가에 따라 근육수축, 호흡곤란, 회복성 심장정지 등은 일어나나 심실세동은 일어나지 않습니다.
Zone4	Zone 3의 영향 외에 심실세동의 가능성이 커집니다.

 

[표 2. 네 가지 구분의 전류범위에 있어서의 생리적 반응]

전류범위	생리작용	전류[mA]
Ⅰ	감지하는 상태에서 자발적으로 이탈이 불가능하게 된 상태, 심장박동리듬과 신경계통에는 영향이 없습니다.	약 25 이하
Ⅱ	아직 참을 수 있는 전류로서 혈압상승, 심장맥동의 불규칙, 회복성 심장정지, 50mA 이상에서는 실신합다.	25~80
Ⅲ	실신, 심실세동	80~3000
Ⅳ	혈압상승, 심장마비, 부정맥 폐기종	약 3000 이상

 

(ㄱ) 전압의 크기에 비례

감전의 위험은 인체가 전기 선로에 접촉하였을 때 인체를 통하여 흐르는 통전전류가 클수록 높은데 그 통전전류의 크기는 접촉전압과 인체의 저항에 의해 영향을 받습니다.

만약 피부의 저항이 전압의 크기에 관계없이 일정하다고 하면 인체의 내부저항은 거의 일정하므로 통전전류는 접촉전압에 비례하게 되어 접촉전압이 높을수록 전격의 위험도 그만큼 더 커지게 됩니다. 그러나 실제로 피부저항은 전압이 높아지면 상대적으로 더욱 낮아지는 경향이 있고, 특히 전압이 1,000V이상이 되면 절연파괴가 일어나 아크가 발생할 우려가 있어 더욱 위험합니다.

 

(ㄴ) 접촉저항에 반비례

오옴의 법칙에 의하면 전류의 크기는 전압에 비례하고 저항의 크기에 반비례(I = V/R)합니다. 따라서 인체가 전기회로에 접촉되었을 때 인체에 흐르는 전류의 크기는 접촉 당시의 인체의 접촉 저항, 주변 습도, 피부와 전극의 접촉 면적의 변화 등 저항의 변화에 영향을 받는 것입니다. 결국 접촉전압이 일정하다고 가정하면 인체가 전선로에 접촉하였을 당시의

접촉저항이 통전전류의 크기를 결정하게 되고, 그 접촉저항이 작을수록 감전의 위험은 높다고 볼 수 있는 것입니다.

 

(ㄷ) 반전격(反電擊, Counter Electric Shock)

심실세동 전류를 넘어서는 통전전류에 대해서는 심실세동의 비율이 증가하나 어느 정도 증가하면 극대점에 도달하고 그 이상 통전전류를 증가하면 오히려 심실세동을 일으킬 확률이 감소합니다.

그 이유는 대전류에 의해 전격을 받는 경우는 심장이 세동을 일으키지 않고 심장근육이 일시에 수축하여 맥동이 정지(Asystole)되지만, 그것이 극히 짧은 시간 동안이면 전격 후 바로 정상맥동으로 돌아오기 때문입니다.

따라서 저압전기에서 비교적 작은 전류가 흐르는 경우가 큰 전류가 흐르는 경우보다 심실세동에 의해 사망하는 위험성이 오히려 더 크다고 할 수 있습니다.

<출처: 전기안전공학 (김두현 저)>

 

(2) 통전경로

감전의 위험은 인체의 어디로 전기가 흐르느냐에 따라 다릅니다. 즉 전기의 충격(전격)은 인체에 통전되는 전류가 증가할수록 전류의 일부가 심장부분으로 흐르게 되고, 이렇게 되면 심장이 정상적으로 작동하지 못하여 혈액의 순환에 장애를 가져오게 됩니다.

결국 [표 3]에서 보는 바와 같이 통전전류가 인체중 심장과 가까운 곳을 흐를수록 감전의 위험은 높아지고, 심장과 멀리 떨어질수록 그 위험성은 낮아진다는 것입니다.

따라서 전기로 인한 감전의 위험은 심장이 있는 왼쪽이 오른쪽보다 위험하다는 것을 알 수 있습니다.

 

[표 3. 통전(通電)경로별 위험도]

통전 경로	위험도
왼손 - 가슴	1.5
오른손 - 가슴	1.3
왼손 - 한발 또는 양발	1.0
양손 - 양발	1.0
오른손 - 한발 또는 양발	0.8
왼손 - 등	0.7
한손 또는 양손 - 앉아있는 자세	0.7
왼손 - 오른손	0.4
오른손 - 등	0.3

 

(3) 통전시간

같은 크기의 전류에서는 감전(통전)시간이 길 경우에 더 위험합니다. 고밀도의 에너지인 전기가 가해지는 시간이 길수록 그에 따른 일도 커지므로, 인체에 가해지는 영향 또한 커지게 되어 그 만큼 더 위험한 것이다. 따라서 만약에 감전되었을 경우 그 위험을 줄이기 위해서 감전시간을 짧게 하여야 합니다.

인체가 전격을 받았을 때 가장 위험한 에너지는 위 6)에서 보는 바와 같이 심실세동 에너지 W=I²RT(w.sec 또는 J) 입니다.

 

[ I = 심실세동 한계치(A), R = 접촉저항(Ω)->500(Ω), T = 통전시간(초) ]

 

따라서 전격의 위험은 동일한 전류가 흐른다고 가정할 때 통전시간에 비례하여 높아짐을 알 수 있습니다.

이렇게 통전시간이 길어지면 전격의 위험이 커지기 때문에 이를 응용한 감전의 위험을 방지하는 장치로서 누전차단기가 있습니다.

 

(4) 전원의 종류

전격의 위험은 실험에 의하면 직류보다는 교류가 위험합니다. 그 이유는 직류는 전류가 일정한 크기로 흐르는데 비해 교류는 최저, 최고의 싸이클을 그리며 변화하기 때문에 더 위험합니다.

 

[표 4. 전압의 구분]

구분	저압	고압	특별고압
직류(DC)	750V 이하	750V 초과 7,000V 이하	7,000V 초과
교류(AC)	600V 이하	600V초과 7,000V 이하	7,000V 초과

 

(5) 인체의 저항

인체에 전압이 인가되면 체내로 전류가 흐르게 되어 전격의 정도를 결정하지만, 전압이 인가되더라도 전류의 크기가 크지 않으면 전격현상은 일어나지 않습니다.

외부 인가전압에 대해 통전전류 크기를 결정하는 것은 통전회로를 구성하는 전기저항인데, 감전사고의 경우에는 인체가 통전회로에서 가장 큰 전기저항을 가지게 되기 때문에 인체저항은 전격의 위험을 결정하는 가장 큰 변수가 됩다. 엄밀한 의미에서 인체에 60Hz의 교류가 인가되는 경우 인체를 저항과 리액턴스의 합인 임피던스 개념을 도입하여 모델링하여야 합니다.

그러나 리액턴스 성분이 크지 않다는 가정 하에 인체를 순수저항으로 간주하는 것이 전격이론에서는 일반적입니다.

※ 리액턴스: 전기 회로에 시간에 따라 변하는 전류나 교류 전류를 흘려줄 때 그러한 전류의 흐름을 방해하는 저항의 정도

※ 임피던스: 교류신호의 흐름을 방해하는 저항

 

(ㄱ) 인체 각부의 저항

인체를 흐르는 통전전류는 오옴의 법칙에 의하여 인체에 인가된 전압을 인체가 포함되는 통전회로의 전기저항으로 나눈 값이며, 통전회로에서는 인체저항이 가장 큰 전기저항으로 됩니다.

보통 인체의 전기저항은 피부저항이 약 2,500Ω, 내부조직저항이 약 300Ω, 발과 신발 사이의 저항을 1,500Ω, 신발과 대지 사이를 700Ω으로 보아, 전체저항을 약 5,000Ω으로 보고 있지만 이것은 피부가 젖은 정도, 인가전압 등에 의해 크게 변화하며 인가전압이 커짐에 따라 약 500Ω 이하까지 감소합니다. 또 피부저항은 피부에 땀이 나 있는 경우는 건조시의 약 1/12~1/20, 물에 젖어 있을 경우는 1/25로 저하됩니다.

 

[표 5. 인가전압에 따른 인체저항의 변화]

인가전압(V)	인체저항(Ω)
	인구의 5%	50%	95%
25V	1,750	3,250	6,100
220V	1,000	1,350	2,125
접근 한계값	150	750	850

※ 인제저항은 전체인구의 5%, 50% 및 95%가 주어진 값 이하로 된다는 것을 의미함

 

(ㄴ) 피부의 전기저항

인체의 전기저항 중에서 피부의 전기저항이 가장 큰 값을 가지고 있지만, 공구를 가지고 작업하는 근로자의 손은 약 10,000Ω, 사무 근로자의 손처럼 부드러운 피부는 약 1,000Ω으로 사람에 따라서 피부저항은 상당히 큰 폭으로 변동합니다. 손등, 턱, 볼, 정강이에는 전기저항이 특히 적어 피전점(皮電點)이라 일컬어지는 부분이 존재합니다. 이 피전점에 크기는 1~2㎟ 정도이나 전기 자극에 의해 신경이 이상적으로 흥분하여 다량의 피부지방이 분비되기 때문에 그 부분의 전기저항은 주위의 1/10 정도로 감소되는 특성을 가지고 있습니다.

 

(6) 허용전압

대지와 접촉하고 있는 인체에 인가될 수 있는 전압에는 보통 접촉전압과 보폭전압의 2가지 종류가 있습니다. 접촉전압은 대지에 접촉하고 있는 발과 발 이외의 다른 신체 부분과의 사이에 인가되는 전압을 말하고, 보폭전압은 사람의 양발 사이에 인가되는 전압을 말하며, 이것은 접지극을 통하여 대지로 전류가 흘러갈 때 접지극 주위의 지표면에 형성되는 전위 분포 때문에 양발 사이에 인가되는 전위차를 말합니다.

이러한 접촉전압, 보폭전압, 보폭전압의 허용 값은 인체 각부의 대지접촉조건, 지표면 부근의 대지저항률 등에 의해 복잡하게 변화합니다.

 

(ㄱ) 일반 허용접촉전압

사람이 전기에 접촉하는 경우에는 접촉하는 상태에 따라 인체저항과 통전전류가 달라지므로 인체의 접촉상태에 따라 접촉전압을 제한할 필요가 있습니다.

국내에서는 접촉전압에 대한 허용치를 규정하고 있지는 않지만, 독일에서는 65V, 스위스에서는 50V, 영국에서는 40V 등으로 정해놓고 있습니다.

 

[표 6. 허용접촉전압]

종 별	접 속 상 태	허용접촉전압
제1종	인체의 대부분이 수중에 있는 상태	2.5V 이하
제2종	인체가 현저하게 젖어 있는 상태 금속성의 전기기계장치나 구조물에 인체의 일부가 상시 접촉되어 있는 상태	25V 이하
제3종	제1, 2종 이외의 경우로서 통상의 인체상태가 있어서 접촉전압이 가해지면 위험성이 높은 상태	50V 이하
제4종	제1, 2종 이외의 경우로서 통상 인체 상태에 있어서 접촉전압이 가해지더라도 위험성이 낮은 상태 접촉전압이 가해질 우려가 없는 경우	제한 없음

 

[표 7. 통전시간에 대한 위험전류와 위험접촉전압]

통전시간[초]	1.0	0.8	0.6	0.5	0.4	0.3	0.3
위험전류[mA]	180	200	220	260	280	330	400
위험접촉전압[V]	90	100	110	125	140	165	200

 

(7) 주파수 및 파형

전격의 위험은 교류 전기에 있어서 주파수에 영향을 받으며, 주파수가 높을수록 전격의 위험이 큽니다. 국내의 전기는 60HZ(1초에 60번 최저, 최고를 반복합니다.)이나 일본 · 독일의 경우는 50Hz입니다. 그러면 여기서 일본이 주파수가 낮으므로 좋지 않냐고 하겠지만, 주파수가 낮아지면 변압기의 크기가 커야 하고, 전동기의 외형도 커지며, 회전속도는 줄어드는 등 다른 부분의 효율이 낮아지기 때문에 어느 쪽이 좋다고 말하기는 어렵습니다. 또한, 일반적인 교류 전기는 sin곡선을 그리지만 교류 전기는 여러 형태의 파형으로 나타나고 그 파형이 뾰족할수록 전격의 위험은 커집니다.

 

 

 

<감전재해 예방>

전기가 흐르는 충전된 부위에 인체가 접촉했을 때, 전위가 다른 부위와 또 다른 접촉이 있다면 감전사고가 발생하는 것입니다. 즉, 인체의 접촉한 부분 사이에 전위차가 있어야 하고, 또한 전기통로가 형성되어야 하는 것입니다. 따라서 전격(electrical shock)을 방지하기 위해서는 이 통로를 차단해야 하는 것으로 충전부와 접지부의 동시 접촉을 방지 즉, 완전한 전기회로가 구성되지 않도록 하는 것입니다.

간혹, 노출된 도체에 새나 다람쥐들이 아무런 피해 없이 앉아있는 것을 볼 수 있고, 살아있는 전기기기를 만지는 전기기술자를 볼 수 있습니다.

만약 이러한 일(이를 ‘활선작업’이라 한다)은 특별히 훈련받은 자격이 있는 기술자만이 할 수 있는 일이고, 이들 또한 적절한 보호 장구와 안전작업절차에 따르는 경우에만 가능한 것입니다.

 

전기는 변압기에서 나와서 다시 변압기로 되돌아가는 귀환성을 갖고 있습다. 따라서 감전 재해를 방지하기 위해서는 인체를 경유하는 전기통로가 형성되지 않도록 하거나 통전전류를 작게 해 주면 됩니다.

구체적인 방법으로는 전류가 인체 내로 흘러 들어가지 못하게 하는 방법과 만약, 흘러들어갔다 하더라도 다시 몸 밖으로 흘러나오지 못하게 하는 방법이 있습니다. 이를 위하여, 설비에 대한 대책으로는 전선이나 기기 등을 절연시켜 전선 등이 노출되지 않도록 하는 방법이최우선이고, 만약 설비대책이 그 역할을 다하지 못하였을 경우의 대책으로는 접지, 누전차단기 설치 등도 중요합니다.

이와 더불어 작업자에 대한 대책으로는 전기 위급 시에는 절연장갑을 착용하는 동시에 작업자의 신발을 절연성이 좋은 것을 신도록 하고, 작업장 바닥을 건조하게 하는 방법 등이 있습니다.

 

 

1. 감전재해 예방의 기본원칙

(1) 전기기기 및 배선 등의 모든 충전부는 노출시키지 않습니다.

(2) 전기기기 사용 시 반드시 접지를 합니다.

(3) 누전차단기를 설치하여 감전사고시의 재해를 방지합니다.

(4) 전기기기의 스위치 조작은 아무나 하지 않습니다.

(5) 젖은 손으로 전기기기를 만지지 않습니다.

(6) 개폐기에는 반드시 정격퓨즈를 사용하고 동선 · 철선 등을 사용하지 않습니다.

(7) 불량하거나 고장난 전기기기는 절대로 사용하지 않습니다.

(8) 배선용 전선은 중간에 연결한 접속부분이 있는 것을 가급적 사용하지 않습니다.

 

 

2. 설치 시의 안전대책

작업자 측면에서의 안전에 관련된 설치 시의 안전대책

 

(1) 전기기기 및 배선 등의 모든 충전부는 노출 금지

전기기기나 배선의 충전부가 절연되어 있지 않으면 충전부의 접촉에 의한 감전이나 누전에 의한 화재가 발생할 우려가 있기 때문에 확실한 절연을 해야 합니다. 절연은 전기기기나 배선 자체는 물론이고, 전선과 기기의 접속부분 · 전선과 전선의 연결 부분 등도 충전부가 노출되지 않도록 절연용 테이프 등으로 충분히 절연시켜야 합니다. 만약, 절연조치가 불가능 할 경우 충전부를 절연성 물질 등으로 덮어주어(충전부 방호) 감전재해를 예방해야 합니다. 또한, 전기를 사용하는 곳의 바닥을 절연처리하거나 습기를 없애 건조하게 유지시켜 작업자의 충전부 접촉 시 재해가 일어나지 않도록 해야 합니다.

 

(2) 전기기기의 접지 실시

전기기기가 완벽하게 제조되고 설치되었다 하더라도 사용함에 따라 절연이 열화 되거나 부주의한 취급으로 감전 사고가 발생할 수 있습니다. 이와 같이, 만약의 감전사고시에도 재해로 연결되지 않도록 해주는 것이 접지입니다. 이 접지는 접지선을 연결한 접지극을 땅속에 매설하여 누전사고가 일어나게 되면 누설전류의 대부분이 땅으로 흘러 기기 외함에 걸리는 전압을 감소시켜 감전 재해를 방지해 주는 것입니다. 접지하는 방법에는 상당한 기술이 필요하나 인근의 땅에 완벽하게 매설되어 있는 수도관이나 철골 등을 접지극으로 활용할 수 있으며, 접지극이 있는 콘센트가 부착되어 있을 경우 이를

이용하면 됩니다.

 

(3) 누전차단기의 설치

누전차단기는 누전사고가 발생했을 때 전기를 신속하게 끊어주는 것으로 만약에 사람이 감전(30mA 이상)되면, 아주 짧은 시간 내(0.03초 이내)에 전기를 차단시켜 감전사고가 감전 재해로 이어지는 것을 방지하여 주는 것입니다. 그러므로 전기를 사용하는 곳에는 인입개폐기로써 누전차단기를 부착하여 만약의 사고에 대비해야 합니다.

또한, 누전차단기는 시험단추로는 정상작동해도 고장이 난 경우가 있으므로 1회/3월 이상 전용의 시험기로 누전차단기가 고장이 아닌지 시험해야 합니다.

[그림 4. 누전차단기 시험기]

 

(4) 이중절연구조 또는 전지 구동 전기기구 사용

감전우려가 높은 습한 장소에서 휴대 전기기기를 사용하는 경우 이중절연 전기기기나 배터리(축전지)를 사용하는 기기를 사용하는 것도 하나의 안전대책이 될 수 있습니다.

이중절연전기기기는 기기 내부에 절연이 한층 있고, 외부의 사람 손이 닿는 부분에 또 하나의 절연층이 있는 2중 절연층으로 구성된 것으로 기기 외함에 “回” 표시를 하여 누전차단기나 접지를 생략할 수 있습니다.

그리고 충전식의 배터리 구동 기기는 전원이 접지되어 있지 않으므로, 대지를 통한 전기통로가 형성되지 않아 감전사고가 발생하지 않습니다.

 

(5) 배선 및 이동전선 등에 대한 대책

전등이나 전기기기 등에 전기를 공급하기 위하여 배선이나 이동전선을 사용하고 있는데 이들이 잘못 시설되거나 사용방법이 적절치 못할 경우에 감전사고가 일어날 수 있습니다.

(ㄱ) 배선 및 이동전선

배선 및 이동전선의 충전부는 확실하게 절연되어야 하며, 특히 이동전선은 휴대 또는 이동 전기기기 등에 주로 사용되기 때문에 사용함에 따라 여러 가지 원인으로 피복이 손상되기쉬우므로 그 선정과 취급 시 유의해야 합니다.

(ㄴ) 꽂음접속기

전기기기를 사용할 경우 꽂음접속기(콘센트, 플러그 등)를 주로 이용하게 되는데, 이 콘센트와 플러그는 그 용도나 사용전압 · 전류에 따라 그 모양을 달리하고 있으므로 꽂음접속기의 사용 시 적합한 전압과 전류 용량을 확인하고 감전사고의 우려가 있는 곳에서 전기를 사용하고자 할 경우 접지극이 있는 플러그를 사용해야 합니다.

 

 

3. 사용상의 안전대책

작업자 측면에서의 안전에 관련된 사용상의 안전대책

 

(1) 절연상태 관리 철저

전선이나 전기기기 등은 절연피복이 벗겨지거나 구리(도체)가 노출되는 것을 방지하기 위해 절연부위가 손상되지 않도록 잘 관리하고, 만약 손상되었을 경우 즉시 보수하도록 합니다. 따라서 전기기기 등은 정기적으로 절연저항을 측정하여 그 상태를 관리하여야 합니다.

 

(2) 물기 있는 곳에서의 취급 금지

몸에 땀이 나 있거나 손이나 발이 물에 젖었을 때, 특히 여름철에는 감전재해가 일어나기가 아주 쉽습니다. 그러므로 전기기기를 조작할 때에는 반드시 마른 상태에서 조작해야 하고, 바닥에 물기가 있는 곳에서의 스위치 조작이나 전기기기 사용은 금지하되, 불가피한 경우에는 절연장화 등의 절연성 물질을 착용하고 사용하도록 해야 합니다.

 

(3) 사용 전 점검실시

전기드릴, 그라인더 등 휴대용 전기기기를 사용할 때에는 사용하기 전에 전선의 피복이 손상되지 않았는지, 플러그의 상태는 양호한지, 접지선은 정상인지를 확인하고 사용합니다. 만약, 이상이 있을 경우에는 절대로 사용하지 말고, 고장 등의 적합한 상태표시를 한 후 전문가에게 보수를 의뢰하여야 합니다.

 

(4) 불량 전기기기의 사용 금지

불량 또는 고장 난 전기제품을 사용하면 누전으로 인해 감전의 우려가 아주 커지므로 규격품을 사용해야 하고, 고장 시에는 수리한 후에만 사용해야 합니다.

 

 

4. 절연용 보호구 등의 사용

전기 작업 시 감전재해를 방지하기 위하여 절연용 보호구 등을 착용해야 합니다. 절연용 보호구는 7,000V 이하의 전로에서 활선작업, 활선근접작업 등의 전기 작업 시 작업자가 착용하여야하는 것으로, 절연안전모 · 절연장갑 · 절연장화 등이 있습니다.

 

 

5. 감전사고 시의 응급조치

감전사고가 발생했을 경우 최우선적으로 재해자와 구조자의 위험증대를 방지하는 것입니다. 따라서 당황하지 말고, 감전으로 인한 또 다른 재해(2차재해)가 발생되지 않도록 주의함과 동시에 재해자를 신속히 구출하여야 합니다.

 

(1) 전원의 확인

2차 재해를 방지하기 위해서 먼저 재해자가 누전된 기기나 벗겨진 전선에 직접 접촉되거나 누전된 기기 등의 외함에 접촉되어 있는지를 살펴보고, 접근해도 위험이 없는지 확인해야 합니다.

만약, 전원스위치가 어디 있는지 확인이 곤란한 경우 피해자를 직접 만지지 말고, 주위의 플라스틱 막대 등으로 전선 등을 떼어놓고 안전한 장소로 이동시켜 피해자의 상태를 관찰해야 합니다.

 

(2) 재해자 상태의 관찰

감전사고 시 다른 사고와는 달리 감전되는 순간 심장 또는 호흡이 정지되는 경우가 많아 ①의식상태, ②호흡상태, ③맥박상태 등을 신속하고 정확하게 관찰해야 합니다. 높은 곳에서 추락한 경우에는 ①출혈상태 ②골절유무 등을 확인해야 합니다.

 

(3) 신속한 응급조치

관찰결과 의식이 없거나 호흡 및 심장이 정지해 있거나 출혈이 심할 경우 등에는 관찰을 중지하고 즉시 필요한 인공호흡 · 심장마사지 등의 응급조치를 실시해야 합니다. 다음 표는 호흡이 정지되었을 경우 인공호흡 개시시간과 소생율의 관계를 나타낸 것입니다.

(ㄱ) 기도 확보

(ㄴ) 인공호흡 : 매분 12~15회, 30분 이상 실시

(ㄷ) 심장마사지(심폐소생법)

 

[표 8. 인공호흡시의 소생률과 사망률]

호흡정지에서 인공호흡까지 시간 (분)	소생률(%)	사망률(%)
1	95	5
2	90	10
3	75	25
4	50	50
5	25	75
6	10	90

 

 

6. 감전재해자 구조 시 안전수칙

(1) 재해자 구조 순서

(ㄱ) 재해자 구조 전 먼저 전원스위치 OFF

(ㄴ) 재해자를 안전한 장소로 대피

(ㄷ) 재해자 상태 확인

 

(2) 전원 차단 방법

(ㄱ) 절연장갑을 끼지 않은 맨손으로 재해자를 절대로 만져서는 안됩니다.

(ㄴ) 플러그를 뽑거나 케이블을 절단해 전기접촉을 차단합니다.

(ㄷ) 만약 위의 상황이 불가능한 경우 발을 건조한 절연물질 위에 놓고 다음 중 하나를 실시합니다.

- 재해자를 전기로부터 떼어내기 위해 나무 또는 플라스틱으로 된 도구를 이용힙니다.

- 고무 또는 플라스틱 절연장갑을 사용해 재해자를 안전하게 끌어당깁니다.

- 로프를 사용할 수 있다면 재해자와 접촉하지 않은 상태에서 발이나 팔 주위를 로프로 감아 끌어당깁니다.

 

(3) 더 이상의 감전 위험이 없는 경우 의식과 호흡, 맥박확인 후 응급조치와 더불어 병원 후송조치를 합니다.