한국전기설비규정(KEC) 정리 12번째 저압 전기설비 211 감전에 대한 보호의 3.이중절연 또는 강화절연에 의한 보호 4.전기전 분리에 의한 보호외 추가적인 보호에 대한 내용들을 정리하였습니다.
안전한 전기 사용을 위한 보호대책에 대하여 확인해 보겠습니다.
(210 안전을 위한 보호)
211. 감전에 대한 보호
211.3 이중절연 또는 강화절연에 의한 보호
211.3.1 보호대책 일반 요구사항
1. 이중 또는 강화절연은 기본절연의 고장으로 인해 전기기기의 접근 가능한 부분에 위험전압이 발생하는 것을 방지하기 위한 보호대책으로 다음에 따른다.
가. 기본보호는 기본절연에 의하며, 고장보호는 보조절연에 의한다.
나. 기본 및 고장보호는 충전부의 접근 가능한 부분의 강화절연에 의한다.
2. 이중 또는 강화절연에 의한 보호대책은 240의 몇 가지 제한 사항 이외에는 모든 상황에 적용 할 수 있다.
3. 이 보호대책이 유일한 보호대책으로 사용될 경우, 관련 설비 또는 회로가 정상 사용 시 보호대책의 효과를 손상시킬 수 있는 변경이 일어나지 않도록 실효성 있는 감시가 되는 것이 입증되어야 한다. 따라서, 콘센트를 사용하거나 사용자가 허가 없이 부품을 변경 할 수 있는 기기가 포함된 어떠한 회로에도 적용해서는 안 된다.
211.3.2 기본보호와 고장보호를 위한 요구사항
1. 전기기기
가. 이중 또는 강화절연을 사용하는 보호대책이 설비의 일부분 또는 전체 설비에 사용될 경우, 전기기기는 다음 중 어느 하나에 따라야 한다.
(1) 제1의“나”
(2) 제1의“다”와 제2
(3) 제1의“라”와 제2
나. 전기기기는 관련 표준에 따라 형식시험을 하고 관련표준이 표시된 다음과 같은 종류의 것이어야 한다.
(1) 이중 또는 강화절연을 갖는 전기기기(2종 기기)
(2) 2종 기기와 동등하게 관련 제품표준에서 공시된 전기기기로 전체 절연이 된 전기기기의 조립품과 같은 것[KS C IEC 60439-1(저전압 개폐 장치 및 제어 장치 부속품–제1부:형식 시험 및 부분 형식 시험 부속품을 참조)]
다. 제1의“나”의 조건과 동등한 전기기기의 안전등급을 제공하고, 제2의“가”에서 “다”까지의 조건을 충족하기 위해서는 기본 절연만을 가진 전기기기는 그 기기의 설치과정에서 보조절연을 하여야 한다.
라. 제1의“나”의 조건과 동등한 전기기기의 안전등급을 제공하고, 제2의“나”에서 “다”까지의 조건을 충족하기 위해서는 절연되지 않은 충전부를 가진 전기기기는 그 기기의 설치과정에서 강화절연을 하여야 한다. 다만, 이러한 절연은 그 구조의 특성상 이중 절연의 적용이 어려운 경우에만 인정된다.
2. 외함
가. 모든 도전부가 기본절연만으로 충전부로부터 분리되어 작동하도록 되어 있는 전기기기는 최소한 보호등급 IPXXB 또는 IP2X 이상의 절연 외함 안에 수용해야 한다.
나. 다음과 같은 요구사항을 적용한다.
(1) 전위가 나타날 우려가 있는 도전부가 절연 외함을 통과하지 않아야 한다.
(2) 절연 외함은 설치 및 유지보수를 하는 동안 제거될 필요가 있거나 제거될 수도 있는 절연재로 된 나사 또는 다른 고정수단을 포함해서는 안 되며, 이들은 외함의 절연성을 손상시킬 수 있는 금속제의 나사 또는 다른 고정수단으로 대체될 수 있는 것이어서는 안 된다. 또한, 기계적 접속부 또는 연결부(예: 고정형 기기의 조작핸들)가 절연 외함을 관통해야 하는 경우에는 고장 시 감전에 대한 보호의 기능이 손상되지 않는 구조로 한다.
다. 절연 외함의 덮개나 문을 공구 또는 열쇠를 사용하지 않고도 열 수 있다면, 덮개나 문이 열렸을 때 접근 가능한 전체 도전부는 사람이 무심코 접촉되는 것을 방지하기 위해 절연 격벽(IPXXB 또는 IP2X이상 제공)의 뒷부분에 배치하여야 한다. 이러한 절연 격벽은 공구 또는 열쇠를 사용해서만 제거할 수 있어야 한다.
라. 절연 외함으로 둘러싸인 도전부를 보호도체에 접속해서는 안 된다. 그러나 외함 내 다른 품목의 전기기기의 전원회로가 외함을 관통하며 이 기기의 사용을 위해 필요한 경우 보호도체의 외함 관통 접속을 위한 시설이 가능하다. 다만, 외함 내에서 이들 도체 및 단자는 모두 충전부로 간주하여 절연하고 단자들은 PE 단자라고 표시하여야 한다.
마. 외함은 이와 같은 방법으로 보호되는 기기의 작동에 나쁜 영향을 주어서는 안 된다.
3. 설치
가. 제1에 따른 기기의 설치(고정, 도체의 접속 등)는 기기 설치 시방서에 따라 보호기능이 손상되지 않는 방법으로 시설하여야 한다.
나. 211.3.1의 3이 적용되는 경우를 제외하고 2종기기에 공급하는 회로는 각 배선점과 부속품까지 배선되어 단말 접속되는 회로 보호도체를 가져야 한다.
4. 배선계통
232에 따라 설치된 배선계통은 다음과 같은 경우 211.3.2의 요구사항을 충족하는 것으로 본다.
가. 배선계통의 정격전압은 계통의 공칭전압 이상이며, 최소 300/500 V이어야 한다.
나. 기본절연의 기계적 보호는 다음의 하나 이상이 되어야 한다.
(1) 비금속 외피케이블
(2) 비금속 트렁킹 및 덕트[KS C IEC 61084(전기설비용 케이블 트렁킹 및 덕트 시스템) 시리즈] 또는 비금속 전선관[KS C IEC 60614(전선관) 시리즈 또는 KS C IEC 61386(전기설비용 전선관 시스템) 시리즈]
다. 배선계통은 ㅁ기호나 ㅇ기호에 의해 식별을 하여서는 안 된다.
211.4 전기적 분리에 의한 보호
211.4.1 보호대책 일반 요구사항
1. 전기적 분리에 의한 보호대책은 다음과 같다.
가. 기본보호는 충전부의 기본절연 또는 211.7에 따른 격벽과 외함에 의한다.
나. 고장보호는 분리된 다른 회로와 대지로부터 단순한 분리에 의한다.
2. 이 보호대책은 단순 분리된 하나의 비접지 전원으로부터 한 개의 전기사용기기에 공급되는 전원으로 제한된다.(제3에서 허용되는 것은 제외한다)
3. 두 개 이상의 전기사용기기가 단순 분리된 비접지 전원으로부터 전력을 공급받을 경우 211.9.3을 충족하여야 한다.
211.4.2 기본보호를 위한 요구사항
모든 전기기기는 211.7 중 하나 또는 211.3에 따라 보호대책을 하여야 한다.
211.4.3 고장보호를 위한 요구사항
전기적 분리에 의한 고장보호는 다음에 따른다.
가. 분리된 회로는 최소한 단순 분리된 전원을 통하여 공급되어야 하며, 분리된 회로의 전압은 500 V 이하이어야 한다.
나. 분리된 회로의 충전부는 어떤 곳에서도 다른 회로, 대지 또는 보호도체에 접속되어서는 안 되며, 전기적 분리를 보장하기 위해 회로 간에 기본절연을 하여야 한다.
다. 가요 케이블과 코드는 기계적 손상을 받기 쉬운 전체 길이에 대해 육안으로 확인이 가능하여야 한다.
라. 분리된 회로들에 대해서는 분리된 배선계통의 사용이 권장된다. 다만, 분리된 회로와 다른 회로가 동일 배선계통 내에 있으면 금속외장이 없는 다심케이블, 절연전선관 내의 절연전선, 절연덕팅 또는 절연트렁킹에 의한 배선이 되어야 하며 다음의 조건을 만족하여야 한다.
(1) 정격전압은 최대 공칭전압 이상일 것.
(2) 각 회로는 과전류에 대한 보호를 할 것.
마. 분리된 회로의 노출도전부는 다른 회로의 보호도체, 노출도전부 또는 대지에 접속되어서는 아니 된다.
211.5 SELV와 PELV를 적용한 특별저압에 의한 보호
211.5.1 보호대책 일반 요구사항
1. 특별저압에 의한 보호는 다음의 특별저압 계통에 의한 보호대책이다.
가. SELV (Safety Extra-Low Voltage)
나. PELV (Protective Extra-Low Voltage)
2. 보호대책의 요구사항
가. 특별저압 계통의 전압한계는 KS C IEC 60449(건축전기설비의 전압밴드)에 의한 전압밴드 I의 상한 값인 교류 50 V 이하, 직류 120 V 이하이어야 한다.
나. 특별저압 회로를 제외한 모든 회로로부터 특별저압 계통을 보호 분리하고, 특별저압 계통과 다른 특별저압 계통 간에는 기본절연을 하여야 한다.
다. SELV 계통과 대지간의 기본절연을 하여야 한다.
211.5.2 기본보호와 고장보호에 관한 요구사항
다음의 조건들을 충족할 경우에는 기본보호와 고장보호가 제공되는 것으로 간주한다.
가. 전압밴드 I의 상한 값을 초과하지 않는 공칭전압인 경우
나. 211.5.3 중 하나에서 공급되는 경우
다. 211.5.4의 조건에 충족하는 경우
211.5.3 SELV와 PELV용 전원
특별저압 계통에는 다음의 전원을 사용해야 한다.
가. 안전절연변압기 전원[KS C IEC 61558-2-6(전력용 변압기, 전원 공급 장치 및 유사 기기의 안전–제2부:범용 절연 변압기의 개별 요구 사항에 적합한 것)]
나. “가”의 안전절연변압기 및 이와 동등한 절연의 전원
다. 축전지 및 디젤발전기 등과 같은 독립전원
라. 내부고장이 발생한 경우에도 출력단자의 전압이 211.5.1에 규정된 값을 초과하지 않도록 관련표준에 따른 전자장치
마. 안전절연변압기, 전동발전기 등 저압으로 공급되는 이중 또는 강화절연된 이동용 전원
211.5.4 SELV와 PELV 회로에 대한 요구사항
1. SELV 및 PELV 회로는 다음을 포함하여야 한다.
가. 충전부와 다른 SELV와 PELV 회로 사이의 기본절연
나. 이중절연 또는 강화절연 또는 최고전압에 대한 기본절연 및 보호차폐에 의한 SELV 또는 PELV 이외의 회로들의 충전부로부터 보호 분리
다. SELV 회로는 충전부와 대지 사이에 기본절연
라. PELV 회로 및 PELV 회로에 의해 공급되는 기기의 노출도전부는 접지
2. 기본절연이 된 다른 회로의 충전부로부터 특별저압 회로 배선계통의 보호분리는 다음의 방법 중 하나에 의한다.
가. SELV와 PELV 회로의 도체들은 기본절연을 하고 비금속외피 또는 절연된 외함으로 시설하여야 한다.
나. SELV와 PELV 회로의 도체들은 전압밴드 I 보다 높은 전압 회로의 도체들로부터 접지된 금속시스 또는 접지된 금속 차폐물에 의해 분리하여야 한다.
다. SELV와 PELV 회로의 도체들이 사용 최고전압에 대해 절연된 경우 전압밴드 I 보다 높은 전압의 다른 회로 도체들과 함께 다심케이블 또는 다른 도체그룹에 수용할 수 있다.
라. 다른 회로의 배선계통은 211.3.2의 4에 의한다.
3. SELV와 PELV 계통의 플러그와 콘센트는 다음에 따라야 한다.
가. 플러그는 다른 전압 계통의 콘센트에 꽂을 수 없어야 한다.
나. 콘센트는 다른 전압 계통의 플러그를 수용할 수 없어야 한다.
다. SELV 계통에서 플러그 및 콘센트는 보호도체에 접속하지 않아야 한다.
4. SELV 회로의 노출도전부는 대지 또는 다른 회로의 노출도전부나 보호도체에 접속하지 않아야 한다.
5. 공칭전압이 교류 25 V 또는 직류 60 V를 초과하거나 기기가 (물에)잠겨 있는 경우 기본보호는 특별저압 회로에 대해 다음의 사항을 따라야 한다.
가. 211.7.1에 따른 절연
나. 211.7.2에 따른 격벽 또는 외함
6. 건조한 상태에서 다음의 경우는 기본보호를 하지 않아도 된다.
가. SELV 회로에서 공칭전압이 교류 25 V 또는 직류 60 V를 초과하지 않는 경우
나. PELV 회로에서 공칭전압이 교류 25 V 또는 직류 60 V를 초과하지 않고 노출도전부 및 충전부가 보호도체에 의해서 주접지단자에 접속된 경우
7. SELV 또는 PELV 계통의 공칭전압이 교류 12 V 또는 직류 30 V를 초과하지 않는 경우에는 기본보호를 하지 않아도 된다.
211.6 추가적 보호
211.6.1 누전차단기
1. 기본보호 및 고장보호를 위한 대상 설비의 고장 또는 사용자의 부주의로 인하여 설비에 고장이 발생한 경우에는 정격감도전류 30 mA 이하의 누전차단기를 사용하는 경우에는 추가적인 보호로 본다.
2. 누전차단기의 사용은 단독적인 보호대책으로 인정하지 않는다. 누전차단기는 211.2부터 211.5까지에 규정된 보호대책 중 하나를 적용할 때 추가적인 보호로 사용할 수 있다.
211.6.2 보조 보호등전위본딩
동시접근 가능한 고정기기의 노출도전부와 계통외도전부에 143.2.2의 보조 보호등전위본딩을 한 경우에는 추가적인 보호로 본다.
211.7 기본보호 방법
211.7.1 충전부의 기본절연
절연은 충전부에 접촉하는 것을 방지하기 위한 것으로 다음과 같이 하여야 한다.
가. 충전부는 파괴하지 않으면 제거될 수 없는 절연물로 완전히 보호되어야 한다.
나. 기기에 대한 절연은 그 기기에 관한 표준을 적용하여야 한다.
211.7.2 격벽 또는 외함
격벽 또는 외함은 인체가 충전부에 접촉하는 것을 방지하기 위한 것으로 다음과 같이 하여야 한다.
가. 램프홀더 및 퓨즈와 같은 부품을 교체하는 동안 발생할 수 있는 큰 개구부 또는 기기의 관련 요구사항에 따른 기능에 필요한 큰 개구부를 제외하고 충전부는 최소한 IPXXB 또는 IP2X 보호등급의 외함 내부 또는 격벽 뒤쪽에 있어야 한다.
(1) 인축이 충전부에 무의식적으로 접촉하는 것을 방지하기 위한 예방대책을 강구하여야 한다.
(2) 사람들이 개구부를 통하여 충전부에 접촉할 수 있음을 알 수 있도록 하며 의도적으로 접촉하지 않도록 하여야 한다.
(3) 개구부는 기능과 부품교환의 요구사항에 맞는 한 최소한으로 하여야 한다.
나. 쉽게 접근 가능한 격벽 또는 외함의 상부 수평면의 보호등급은 최소한 IPXXD 또는 IP4X 등급 이상으로 한다.
다. 격벽 및 외함은 완전히 고정하고 필요한 보호등급을 유지하기 위해 안정성과 내구성을 가져야 하며, 정상 사용조건에서 관련된 외부영향을 고려하여 충전부로부터 격리하여야 한다.
라. 격벽을 제거 또는 외함을 열거나, 외함의 일부를 제거할 필요가 있을 때에는 다음과 같은 경우에만 가능하도록 하여야 한다.
(1) 열쇠 또는 공구를 사용하여야 한다.
(2) 보호를 제공하는 외함이나 격벽에 대한 충전부의 전원 차단 후 격벽이나 외함을 교체 또는 다시 닫은 후에만 전원복구가 가능하도록 한다.
(3) 최소한 IPXXB 또는 IP2X 보호등급을 가진 중간격벽에 의해 충전부와 접촉을 방지하는 경우에는 열쇠 또는 공구의 사용에 의해서만 중간 격벽의 제거가 가능하도록 한다.
마. 격벽의 뒤쪽 또는 외함의 안에서 개폐기가 열린회로가 된 후에도 위험한 충전상태가 유지되는 기기(커패시터 등)가 설치된다면 경고 표지를 해야 한다. 다만, 아크소거, 계전기의 지연 동작 등을 위해 사용하는 소용량의 커패시터는 위험한 것으로 보지 않는다.
211.8 장애물 및 접촉범위 밖에 배치
211.8.1 목적
장애물을 두거나 접촉범위 밖에 배치하는 보호대책은 기본보호만 해당한다. 이 방법은 숙련자 또는 기능자에 의해 통제 또는 감독되는 설비에 적용한다.
211.8.2 장애물
1. 장애물은 충전부에 무의식적인 접촉을 방지하기 위해 시설하여야 한다. 다만, 고의적 접촉까지 방지하는 것은 아니다.
2. 장애물은 다음에 대한 보호를 하여야 한다.
가. 충전부에 인체가 무의식적으로 접근하는 것
나. 정상적인 사용상태에서 충전된 기기를 조작하는 동안 충전부에 무의식적으로 접촉하는 것
3. 장애물은 열쇠 또는 공구를 사용하지 않고 제거될 수 있지만, 비 고의적인 제거를 방지하기 위해 견고하게 고정하여야 한다.
211.8.3 접촉범위 밖에 배치
1. 접촉범위 밖에 배치하는 방법에 의한 보호는 충전부에 무의식적으로 접촉하는 것을 방지하기 위함이다.
2. 서로 다른 전위로 동시에 접근 가능한 부분이 접촉범위 안에 있으면 안 된다. 두 부분의 거리가 2.5 m 이하인 경우에는 동시 접근이 가능한 것으로 간주한다.
211.9 숙련자와 기능자의 통제 또는 감독이 있는 설비에 적용 가능한 보호대책
211.9.1 비도전성 장소
충전부의 기본절연 고장으로 인하여 서로 다른 전위가 될 수 있는 부분들에 대한 동시접촉을 방지하기 위한 것으로 다음과 같이 하여야 한다.
가. 모든 전기기기는 211.7의 어느 하나에 적합하여야 한다.
나. 다음의 노출도전부는 일반적인 조건에서 사람이 동시에 접촉되지 않도록 배치해야 한다. 다만, 이 부분들이 충전부의 기본절연의 고장에 따라 서로 다른 전위로 되기 쉬운 경우에 한한다.
(1) 두 개의 노출도전부
(2) 노출도전부와 계통외도전부
다. 비도전성 장소에는 보호도체가 없어야 한다.
라. 절연성 바닥과 벽이 있는 장소에서 다음의 배치들 중 하나 또는 그 이상이 적용되면 211.9.1의 “나”를 충족시킨다.
(1) 노출도전부 상호간, 노출도전부와 계통외도전부 사이의 상대적 간격은 두 부분 사이의 거리가 2.5 m 이상으로 한다.
(2) 노출도전부와 계통외도전부 사이에 유효한 장애물을 설치한다. 이 장애물의 높이가 (1)에 규정된 값까지 연장되면 충분하다.
(3) 계통외도전부의 절연 또는 절연 배치. 절연은 기계적 강도와 2 kV 이상의 시험전압에 견딜 수 있어야 하며, 누설전류는 통상적인 사용 상태에서 1 mA를 초과하지 말아야 한다.
마. KS C IEC 60364-6(검증)에 규정된 조건으로 매 측정 점에서의 절연성 바닥과 벽의 저항 값은 다음 값 이상으로 하여야 한다. 어떤 점에서의 저항이 규정된 값 이하이면 바닥과 벽은 감전보호 목적의 계통외도전부로 간주된다.
(1) 설비의 공칭전압이 500 V 이하인 경우 50 kΩ
(2) 설비의 공칭전압이 500 V를 초과하는 경우 100 kΩ
바. 배치는 영구적이어야 하며, 그 배치가 유효성을 잃을 가능성이 없어야 한다. 이동용 또는 휴대용기기의 사용이 예상되는 곳에서의 보호도 보장하여야 한다.
사. 계통외도전부에 의해 관련 장소의 외부로 전위가 발생하지 않도록 확실한 예방대책을 강구하여야 한다.
211.9.2 비접지 국부 등전위본딩에 의한 보호
비접지 국부 등전위본딩은 위험한 접촉전압이 나타나는 것을 방지하기 위한 것으로 다음과 같이 한다.
가. 모든 전기기기는 211.7의 어느 하나에 적합하여야 한다.
나. 등전위본딩용 도체는 동시에 접근이 가능한 모든 노출도전부 및 계통외도전부와 상호 접속하여야 한다.
다. 국부 등전위본딩계통은 노출도전부 또는 계통외도전부를 통해 대지와 직접 전기적으로 접촉되지 않아야 한다.
라. 대지로부터 절연된 도전성 바닥이 비접지 등전위본딩계통에 접속된 곳에서는 등전위장소에 들어가는 사람이 위험한 전위차에 노출되지 않도록 주의하여야 한다.
211.9.3 두 개 이상의 전기사용기기에 전원 공급을 위한 전기적 분리
개별회로의 전기적 분리는 회로의 기본절연의 고장으로 인해 충전될 수 있는 노출도전부에 접촉을 통한 감전을 방지하기 위한 것으로 다음과 같이 한다.
가. 모든 전기기기는 211.7의 어느 하나에 적합하여야 한다.
나. 두 개 이상의 장비에 전원을 공급하기 위한 전기적 분리에 따른 보호는 211.4 (211.4.1의 2는 제외한다)와 다음의 조건을 준수하여야 한다.
(1) 분리된 회로가 손상 및 절연고장으로부터 보호될 수 있는 조치를 해야 한다.
(2) 분리된 회로의 노출도전부들은 절연된 비접지 등전위본딩도체에 의해 함께 접속하여야 한다. 이러한 도체는 보호도체, 다른 회로의 노출도전부 또는 어떠한 계통외도전부에도 접속되어서는 안 된다.
(3) 모든 콘센트는 보호용 접속점이 있어야 하며 이 보호용 접속점은 (2)에 따라 시설된 등전위본딩 계통에 연결하여야 한다.
(4) 이중 또는 강화절연된 기기에 공급하는 경우를 제외하고, 모든 가요케이블은 (2)의 등전위본딩용 도체로 사용하기 위한 보호도체를 갖추어야 한다.
(5) 2개의 노출도전부에 영향을 미치는 2개의 고장이 발생하고, 이들이 극성이 다른 도체에 의해 전원이 공급되는 경우 보호장치에 의해 표 211.2-1에 제시된 제한 시간 내에 전원이 차단되도록 하여야 한다.
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