누전경보기의 작동원리 및 소방점검사항

누전경보기의 작동원리 및 소방점검사항

 

 

 

1. 누전경보기의 개요

누전경보기는 600V1)이하인 경계전로의 누설전류를 검출하여 당해 특정소방대상물의 관계자에게 경보를 발하는 설비로서 누설전류를 검출하는 변류기(CT), 변류기로부터 검출된 신호를 수신하여 누전의 발생을 당해 특정소방대상물의 관계자에게 경보하여 주는 수신기로 구성되어 있다.

< Fig01. 누전경보기 >

 

< Fig02. 누전경보기 설치구성도 >

 

1) 소방관련법규는 600V 이하의 경우에만 적용하고 그 이상의 전압에 대해서는 전기관련법규에 적용된다.

 

 

2. 누전경보기의 설치대상

1) 설치대상

누전경보기는 계약전류용량(같은일 건축물에 계약종별이 다른 전기가 공급되는 경우에는 그 중 최대계약전류 용량을 말한다)이 100암페어를를 초과하는 특정소방대상물(내화구조가 아닌 건축물로서 벽·바닥 또는 반자의 전부나 일부를 불연재료 또는 준불연재료가 아닌 재료에 철망을 넣어 만든 것에 한한다)에 설치하여야 한다.

다만, 가스시설·지하구 또는 지하가 중 터널의 경우에는 그러하지 아니하다. 소방관련법에서는 누전이 쉽게 발생할 수 있으며 누전이 발생되면 화재로 이어질수 있는 재료를 이용하여 건축한 대상물에는 누전경보기를 설치하도록 하고 있다.

그러나 이러한 조건에 해당되는 건축재료가 거의 사용되고 있지 않다.

 

2) 면제대상

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누전경보기를 설치하여야 하는 특정소방대상물 또는 그 부분에 아크경보기(옥내배전선로의 단선이나 선로손상 등에 의하여 발생하는 아크를 감지하고 경보하는 장치를 말한다) 또는 전기관련법령에 의한 지락차단장치를 설치한 경우에는 그 설비의 유효범위안의 부분에서 설치가 면제 된다

 

 

3. 누전경보기의 작동원리

누전이란 전류가 정상적인 전류의 통로 이외의 통로로 흐르는 것을 말한다. 누전차단기의 작동원리는 누설전류가 없는 경우에는 그림(Fig03)과 같이 회로에 흐르는 왕로전류 i1과 귀로전류 i2는 같고 왕로 전류 i1에 의한 자속ø1과 귀로전류 i2에 의한 자속ø2는 øl=ø2가 되고 서로 상쇄하고 있다. 누전이 발생하여 누설전류 ig가 흐르면 왕로전류 i1이 되고 귀로전류는 왕로전류 i1 보다 작은 i1-ig가 되어 누설전류 ig에 의한 자속이 생기게 되어 변류기에 유기전압을 유도시킨다. 변류기에서 발생된 유기전압이 수신기까지 연결된 수신부에 전달되어 경보를 발하여 누전이 발생하였음을 알린다. 3상전원에 연결된 3상부하의 경우에도 동일한 원리가 적용된다.

 

< Fig03. 누전경보기의 작동원리 >

 

 

4. 누전경보기의 구성요소

1) 변류기

변류기는 누설전류를 검출하는 장치로 환상(環象)의 철심에 검출용 코일을 감은 것이다. 변류기 내부를 통과하는 전선에 흐르는 전류가 같지 않을 때는 유기전압이 발생한다.

 

2) 수신기

수신기는 변류기로부터 누설전류에 의한 전압을 수신하여 계전기를 작동시켜 음향장치를 작동시켜 주는 기기로서 하나의 변류기를 연결할 수 있는 것과 여러 개를 연결시킬 수 있는 집합형이 있다.

< Fig04. 누전경보기의 표시등 및 스위치 >

 

① 음향장치

음향장치는 사용전압의 80%에서 정상적으로 경보음을 발할 수 있어야 하고 음량은 1m 떨어진 곳에서 70데시벨 이상이어야 한다.

② 감도조절스위치

수신기가 경보음을 발하여야 하는 누설전류의 양을 조절하는 스위치로 0.2A, 0.5A, 1.0A를 선택할 수 있다.

③ 도통시험스위치

수신기와 변류기 사이의 배선에 대한 단선유무확인과 작동시험을 하는 스위치이다. 눌렀을 때 작동표시등, 도통표시등, 경보음이 울려야 한다.

④ 복구/자동복구스위치

자동화재탐지설비 수신기의 복구스위치와 동일한 역할을 한다.

 

 

5. 누전경보기의 설치기준

1) 누전경보기의 설치방법

① 경계전로의 정격전류가 60A를 초과하는 전로에 있어서는 1급 누전경보기를, 60A 이하의 전로에 있어서는 1급 또는 2급 누전경보기를 설치할 것. 다만, 정격전류가 60A를 초과하는 경계전로가 분기되어 각 분기회로의 정격전류가 60A이하로 되는 경우 당해 분기회로마다 2급 누전경보기를 설치한 때에는 당해 경계전로에 1급 누전경보기를 설치한 것으로 본다.

② 변류기는 특정소방대상물의 형태 , 인입선의 시설방법 등에 따라 옥외 인입선의 제1지점의 부하측 또는 제2종 접지선측의 점검이 쉬운 위치에 설치할 것. 다만, 인입선의 형태 또는 특정소방대상물의 구조상 부득이한 경우에 있어서는 인입구에 근접한 옥내에 설치할 수 있다.

③ 변류기를 옥외의 전로에 설치하는 경우에는 옥외형의 것을 설치할 것

 

2) 수신기의 설치방법

① 누전경보기의 수신기는 옥내의 점검에 편리한 장소에 설치하되 , 가연성의 증기·먼지 등이 체류할 우려가 있는 장소의 전기회로에는 당해 부분의 전기회로를 차단할 수 있는 차단기구를 가진 수신기를 설치하여야 한다. 이 경우 차단기구의 부분은 당해 장소 외의 안전한 장소에 설치하여야 한다.

② 누전경보기의 수신기는 다음 각 호의 장소 외의 장소에 설치하여야 한다. 다만, 당해 누전경보기에 대하여 방폭·방식·방습·방온·방전 및 정전기 차폐 등의 방호조치를 한 것에 있어서는 그러하지 아니하다.

· 가연성의 증기·먼지·가스 등이나 부식성의 증기·가스 등이 다량으로 체류하는 장소

· 화약류를 제조하거나 저장 또는 취급하는 장소

· 습도가 높은 장소 또는 온도의 변화가 급격한 장소

· 대전류회로·고주파 발생회로 등에 의한 영향을 받을 우려가 있는 장소

③ 음향장치는 수위실 등 상시 사람이 근무하는 장소에 설치하여야 하며, 그 음량 및 음색은 다른 기기의 소음 등과 명확히 구별할 수 있는 것으로 하여야 한다.

 

3) 누전경보기의 전원

누전경보기의 전원은 전기사업법제67조의 규정에 따른 기술기준에서 정한 것 외에 다음 각 호의 기준에 따라야 한다.

① 전원은 분전반으로부터 전용회로로 하고, 각 극에 개폐기 및 15A 이하의 과전류차단기(배선용차단기에 있어서는 20A 이하의 것으로 각 극을 개폐할 수 있는것)를 설치할 것

② 전원을 분기할 때에는 다른 차단기에 의하여 전원이 차단되지 아니하도록 할 것

③ 전원의 개폐기에는 누전경보기용임을 표시한 표지를 할 것

 

 

6. 누전경보기의 점검사항

1) 작동기능 점검사항

구 분	점검항목	점검사항
수신기	스위치류	개폐기능의 정상 여부 확인
	퓨우즈류	손상·용단 등이 없고 적정의 종류 및 용량의 사용 여부 확인
	시험장치	기능의 정상 여부 확인
	표시등	정상적인 점등 여부 확인
	결선접속	단선·단자의 풀림·탈락·손상 등의 유무 확인
	접지	현저한 부식·단선 등의 손상의 유무 확인
	감도조정장치	설정치의 적정 여부 확인
변류기	미경계	배선의 변경공사 등에 의한 미 경계 전로의 유무 확인
	용량	경계전로의 정격전류 이상 전류치의 여부 확인 또한 제2접지선에 설치되어 있는 것은 당해 접지선에 흐를 것이 예상되는 전류 이상의 전류치의 여부 확인
음향장치		음량 및 음색이 다른 기계의 소음 등과 구별되는가의 여부확인
차단기구	정격전류전압	경계전로의 정격전류 이상의 전류치 여부 확인
	작동상황	시험장치에 의한 기능의 정상 여부 확인

 

2) 종합정밀점검사항

구 분	점검항목
설치방법	정격전류에 따른 설치방법의 적부 변류기 설치방법의 적부
수신기	설치장소의 환경 증기 등 체류우려 장소인 경우 차단기 설치 여부 음향장치의 설치장소 및 음색, 음량의 적부
전원	전원의 전기설비기술기준에의 적부 분전반에서의 전용회로 여부 개폐기 및 과전류차단기 설치 적부 다른 차단기에 의한 전원차단 여부 전원 개폐기에 누전경보기용도 표시 여부 수신부의 성능 및 시험 적부 누전경보의 적부