전기화재의 분류

최근 10년간의 전기화재 분포

전기화재 발화원인별 현황

 

전기감전/화재 현황

 

화재원인별 분포

발화원인별 분석

월별 전기화재 분포

 

전기화재의 개요

• 전기에너지를 열원으로 사용하는 기계기구 및 설비에서 발생한 화재
• 도체 중에 전류가 흐르면 발열

1. 전선의 허용전류보다 큰 전류를 흘린 경우
2. 발생된 J 열의 발산이 저하된 경우
3. 배선 접속부의 접촉저항 증가
4. 전선의 단락, 전동기의 구속운전 등
5. * ’21년도 총화재 36,267건 중 부주의 16,874건(46.5%)

 

전기화재 발생원인

– 발생형태별

• 전열기의 과열
• 배선의 과열
• 전기기기의 과열
• 선간 단락, 누전, 정전기 등

 

– 관리적 원인

• 전기기기의 구조적 결함
• 전기시설의 취급 소홀
• 안전수칙 미준수 등

 

전기화재 발생원인

• 절연열화 : 누전, 트래킹, 선간단락, 고압방전
• 과열현상 : 과부하, 접촉불량, 아산화동 증식 발열, 소선 절단
• 가스 또는 분진폭발 : 폭발위험장소의 전기스파크
• 낙뢰로 인한 자연재해

 

*트래킹(tracking) : 전극간에 도전성 통로가 형성되는 현상

*아산화동 증식 : 구리가 아산화동화로 진행되어 이상 발열하는 현상

전기화재 발화원

• 이동식 또는 고정식 전열기 (전기날로, 장판, 용접기, 전기로 등)
• 변압기 등 전기설비 (전동기, 발전기, 정류기, 차단기 등)
• 배선 및 차단기구 (배전선, 인입선, 코드, 접속기 등)
• 금속판 등 누전으로 발화하기 쉬운 곳 (함석판 연결부, 못, 금속판 또는 파이프 접속부, 고압선과 접속한 목재 등)
• 정전기로 인한 스파크

 

줄 열(Joule’s Heat)에 의한 화재

예상된 원인		조사 결과
전기적조건변화	배선의 1선단선	3상3선식의 1선 단선	3상 전동기의 단상운전
		단상3선식의 중성선 단선	정성선 단자부의 체결불량
	국부적 저항값 증가	아산화동 증식현상	구리가 스파크를 받아 발생
		접촉저항의 증가	코드, 단자 등의 접속불량
		반단선	코드의 휨, 1선 단선 등
	부하의 증가		전동기의 과부하운동
			코드류의 과부하통전
			고조파에 의한 과전류
	임피던스 감소		코일의 층간단락
			콘덴서의 절연열화
			반도체의 전기적 파괴

Case #1,  누전 – 충전부로의 도체 접촉 – 지락,누전(주로 비접지측 충전부의 도체 접촉 – 코드, 케이블류의 피복손상 후 에 건물 등의 금속에 접촉

Case #2, 누전 – 충전부로의 도체 접촉 – 단락(양극 충전부의 도체 접촉) – 눌리거나 휘어서 케이블간의 접촉에 의한 

전기화재의 발생 경과

– 설계 및 구조불량

• 전원 스위치의 수지부가 아크로 흑연화 되어 출화
• 진동이 있는 전기설비의 케이블 인입부 통과 방법 불량

 

– 취급불량

• 케이블 또는 연장용 코드를 꼬아서 사용 중 과열로 출화
• 전동기의 권선 절연열화로 층간 단락으로 출화
• 전동기의 구속운전으로 과부하에 의한 출화 등

 

– 공사불량

• 차단기, 접속기 등 단자에 접속불량 (헐거움, 풀림)
• 케이블을 철제 스테이플로 지지 (절연피복 손상)
• 옥내용 전기기기를 옥외로 설치 (흡습으로 절연파괴)
• 스위치에 퓨즈 대신 철선을 사용
• 통로에 임시로 배선된 코드나 케이블의 방호 불량
• 전동기 단자박스 내 전선 접속시 테이핑 불량

 

– 경년 열화

• 형광등을 장기간 사용하여 안정기의 경년 열화
• 전동기의 절연이 열화되어 층간 단락

 

– 기타사항

• 쥐 등 동물 침입으로 단자부 접촉에 의한 단락 또는 지락
• 3상 전동기의 1상이 결상되어 단상 운전으로 출화
• 배선의 피복이 벗겨져 누전으로 출화

용어설명

단락

단락은 전선의 피복손상 등의 원인으로 인해 서로 다른 이극의 도체가 맞닿아 발생하는 것으로서, 단락 발생 시 섬광과 폭발음이 동시에 발생하며 급격한 에너지의 분출로 화염이 전원 측에서 부하 측으로 진전된다.

단락에 의한 화재 사례로는 중량물에 의해 전선이 압착되어 손상된 경우 선간 접촉에 의해 발생된 경우가 있으며, 노후된 전선의 절연 열화에 의해 발생된 경우도 있다.
이와 같이 단락에 의한 화재를 예방하기 위해서는 전선이 중량물이나 날카로운 물질에 의해 손상받지 않도록 해야 하며, 노후된 전선은 교체하여야 한다.

과부하

과부하는 허용 용량 이상의 전류가 전선에 흘러서 발생하는 것으로서, 과부하 발생 시 전선피복이 용융되면서 연기와 발열을 시작한다. 과부하에 의한 사례로는 전기 배선과 열선이 과열에 의해 화재가 발생된 경우가 있다.

이와 같이 과부하에 의한 화재를 예방하기 위해서는 콘센트에 플러그를 문어발식으로 병렬접속하지 말아야 한다. 멀티탭을 병렬로 사용하더라도 과부하 차단기능이 있는 멀티탭을 사용하면 과부하 시 전원 차단으로 전선을 보호할 수 있다.

 

접촉불량

접촉불량은 전선과 단자(전선)의 접속부위의 접속력이 불완전한 경우 접촉저항의 증가에 의해 발생되며, 접속부위에 발열 및 아크가 발생한다. 접촉불량에 의한 사례로는 플러그와 콘센트의 접속부가 접속력 저하에 의해 화재가 발생된 경우가 있으며, 차단기 단자와 전선 간 접속력 저하에 의해 화재가 발생된 경우가 있다.
이와 같이 접촉불량에 의한 화재를 예방하기 위해서는 전선-전선 및 전선-단자 간 접속부는 외부진동 및 충격에 취약하므로 접속력이 저하되지 않도록 확인 및 관리가 필요하다.

트래킹

트래킹은 양 극간의 절연재료가 먼지, 습기 등의 영향에 의해 절연성을 잃고 도전화 되는 현상을 말하는 것으로서, 트래킹에 의한 사례로는 먼지 및 수분에 의해 배분전반 내부 단자 극간(또는 차단기 극간)에 화재가 발생한 경우가 있으며, 콘센트 내부에 먼지 및 수분이 침투하여 화재가 발생한 사례가 있다.

이와 같이 트래킹에 의한 화재를 예방하기 위해서는 전기설비 및 전기제품은 습기 및 먼지에 항상 건조한 상태를 유지하여야 하며 주기적인 청소가 필요하다.

충전부 직접접촉

피복이 손상된 전선을 인체가 직접 만지거나 전기기기의 노출 충전부에 직접 접촉되었을 때 인체를 통해 지락전류가 흘러 감전되는 경우를 말하며, 전기작업이나 일반작업 중에 발생하는 대부분의 감전사고가 여기에 속한다

누전

누전상태에 있는 전기기기에 인체 등이 접촉되어 인체를 통해 누전전류가 흘러 감전되는 경우를 말하며, 절연불량의 전기기기 등에 인체가 접촉되어 발생하는 경우가 많고, 또 이러한 불량 전기설비가 시설된 철구조물 등에 인체가 접촉되어 발생하는 경우도 있다

 

플래쉬오버

 고전압의 전선로 또는 전기기기의 충전부에 인체 등이 너무 가깝게 접근하여 공기의 절연파괴 현상이 일어나 아크 발생으로 인해 화상을 입거나 인체에 전류가 흐르게 되는 경우를 말한다. 

아크

충전부에 직접 접촉하여 감전 경로가 형성되지는 않으나 전선로 또는 전기기기에서 발생되는 아크에 의해 2차적으로 전기화상을 입는 경우를 말한다.

정전유도

인체를 통과하는 전류가 발생하여 감전되는 경우를 말하며, 인체가 초고압의 전선로에 근접 시 인체에 유도 대전된 전하가 접지된 물체로 흘러 감전되는 것으로 주로 정전유도작용에 의해 발생하고 초고압 전선로 주변에서 흔히 일어나는 현상이다. 작게는 찌릿한 느낌에서 크게는 전격에 의한 사망재해까지도 유발한다.

전로

보통의 사용 장소에서 전기가 통하는 회로의 전부 또는 일부를 말한다.

심실세동전

 인체를 통과하는 전류가 수10mA에 이르면 심장근육이 경련을 일으켜 신체내의 혈액공급이 정지되며 사망에 이르게 될 우려가 있게 되는데 이때의 전류를 심실세동전류라고 한다.

화상

 열, 불 또는 전기에 의한 화상은 그 정도에 따라서 일시적으로 1도, 2도, 3도, 4도로 분류된다. 

• 1도 화상 : 피부나 점액이 충혈하여 빨갛게 되고, 통증이 약간 있는 화상. 
• 2도 화상 : 피부 깊숙이 침투된 것으로 열을 받은 피부부위가 분홍색으로 되고 염증을 일으켜 표피 밑에 장액(분비액)이 많이 채워져 차차 수포를 만드는 화상. 
• 3도 화상 : 피부와 피하지방까지 깊숙이 침투된 것으로 단백질이 고열로 인해 황색 또는 암갈색 등 피부 부위가 건조된 상태이며 신경이 죽은 상태이어서 통증이 없는 화상이다. 
• 4도 화상 : 탄화 또는 회화성 화상