전기기계·기구 안전관리 방안 (작업계획, 설치, 운영단계 관리)

전기기계·기구 안전관리 방안 (작업계획, 설치, 운영단계 관리)

 

[목차]

0. 전기 작업용 주요 도구, 용어 정리

1. 작업계획 단계에서의 위험과 안전관리

2. 설치 단계에서의 위험과 안전관리

3. 운영 단계에서의 위험과 안전관리

 

0. 전기 작업용 주요 도구, 용어

전기작업 시 사용하는 주요 도구

전압 (Voltage, V): 전기 회로에서 전류를 흐르게 하는 힘. 전위 차이로 정의됨.

전류 (Current, I): 전하(전자)가 회로를 통해 흐르는 양. 단위는 암페어(A).

저항 (Resistance, R): 전류의 흐름을 방해하는 정도. 단위는 옴(Ω).

 

전력 (Power, P): 단위 시간당 소비되는 전기 에너지. 단위는 와트(W). 공식: P=V×IP = V \times IP=V×I.

접지 (Grounding): 전기 기기나 회로의 특정 지점을 지구와 연결하여 누설 전류를 방지하는 작업.

차단기 (Circuit Breaker): 회로에 과전류나 단락(쇼트)이 발생했을 때 전류를 차단하는 장치.

 

절연 (Insulation): 전류가 의도하지 않은 경로로 흐르지 않도록 하는 재료나 기술.

누전 (Leakage Current): 전류가 의도하지 않은 경로(예: 접지)로 흐르는 현상.

전력 계통 (Power System): 전력을 생산, 송전, 배전, 소비하는 전체 과정.

 

피뢰기 (Lightning Arrester): 낙뢰로 인한 과전압을 방지하기 위한 장치.

전선 (Electrical Wire): 전류를 전달하는 매개체로, 단선과 연선으로 구분됨.

전기용량 (Capacitance): 전하를 저장하는 능력. 단위는 패럿(F).

 

단락 (Short Circuit): 전선 간 직접 접촉으로 인해 전류가 급격히 증가하는 현상.

과부하 (Overload): 전기 기기에 허용된 전류보다 더 많은 전류가 흐르는 상태.

인버터 (Inverter): 직류 전원을 교류로 변환하는 장치.

 

변압기 (Transformer): 전압을 변환하는 장치로, 승압 변압기와 강압 변압기로 나뉨.

전자기 유도 (Electromagnetic Induction): 자기장이 변할 때 전류가 유도되는 현상.

전기 안전 규정 (Electrical Safety Standards): 전기 작업 시 안전을 위한 규정(전원 차단, 절연 장갑 착용 등).

 

정격 전압 (Rated Voltage): 전기 기기가 정상적으로 작동할 수 있는 최대 전압.

정격 전류 (Rated Current): 전기 기기가 안전하게 작동할 수 있는 최대 전류.

과전압 (Overvoltage): 정상 범위를 초과하는 전압 상태로, 장비 손상을 유발할 수 있음.

 

부하 (Load): 전기 회로에서 소비되는 전력 또는 전류.

역률 (Power Factor): 실제 소비 전력과 총 전력의 비율로, 효율성을 나타냄.

배선 (Wiring): 전선을 통해 전력을 전달하는 시스템.

 

절연저항 (Insulation Resistance): 전기 회로에서 절연 상태를 나타내는 저항값.

퓨즈 (Fuse): 과전류가 흐를 경우 전류를 차단하여 회로를 보호하는 장치.

전기 충격 (Electric Shock): 전류가 인체를 통해 흐를 때 발생하는 물리적 반응.

 

전기 아크 (Electric Arc): 전류가 공기 중에서 방전하며 발생하는 빛과 열 현상.

누설 전류 (Leakage Current): 절연이 불완전하거나 손상되어 전류가 의도하지 않은 경로로 흐르는 현상.

단자 (Terminal): 전기 회로의 전선이나 장치가 연결되는 접점.

 

1. 작업계획 단계에서의 위험과 안전관리

 

작업계획단계에서는 해당 전기기계·기구 및 설비의 사용기간을 파악하고, 부하용량*을 검토 및 설치 위치를 선정하게 된다. 이 경우 전기단선도**를 그리고, 안전작업 방법을 계획하여 야 한다. 또한, 전기기계·기구 및 설비가 타 근로자들이 사용할 목적으로 설치하는 것이므 로, 사용상의 위험에 대해서도 고려하여 계획하여야 한다.

* 전기기기가 안전하게 사용할 수 있는 최대 용량

** 전기설비에 공급되는 전원에 관련된 모든 사항을 단선으로 작성한 계통도

 

핵심 위험요인

‣ 사전 작업계획 미작성으로 인한 위험요인

‣ 절연용 보호구 미확보로 인한 감전 위험요인

‣ 전기작업 시작 전 작업 장소에 대한 사전 검토 미흡으로 인한 위험요인

‣ 사용 장비의 신뢰도(주기적인 검교정 여부) 미확보 및 작동 이상으로 인한 위험요인

‣ 유자격자* 여부 미확인으로 인한 위험요인

‣ 특별안전보건교육 미실시로 인한 위험요인

 

작업계획 단계 핵심 검토사항

‣ (작성대상*인 경우) 전기작업계획서가 적절하게 작성되었는가?

* 해당 전압이 50V를 넘거나 전기에너지가 250VA를 넘는 경우

‣ 설치작업 장소가 바닥에 물고임이 있는 등 습윤하지 않은 장소인가?

‣ 작업자가 사용할 보호구(예: 내전압성을 가진 안전모·절연화·절연장갑, 안전대 등)가 확보되었는가?

‣ 사용 장비(테스터기, 접지저항 측정기 등)의 이상유무를 확인하였는가?

‣ 접지의 방법을 계획하였는가?

‣ 특별안전보건교육(대상인 경우)을 실시하였는가?

 

※ 「산업안전보건법시행규칙」 [별표 5] 제1호 ‘라’목 참조

[관련 법규 조항]

‣ 「산업안전보건법」 제16조(관리감독자)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제38조(사전조사 및 작업계획서의 작성 등)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제301조(전기 기계·기구 등의 충전부 방호)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제302조(전기 기계·기구의 접지)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제303조(전기 기계·기구의 적정설치 등)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제304조(누전차단기에 의한 감전방지)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제310조(전기 기계·기구의 조작 시 등의 안전조치)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제314조(습윤한 장소의 이동전선 등)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제315조(통로바닥에서의 전선 등 사용 금지)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제316조(꽂음접속기의 설치·사용 시 주의사항)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제317조(이동 및 휴대장비 등의 사용 전기 작업)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제318조(전기작업자의 제한)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제319조(정전전로에서의 전기작업)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제320조(정전전로 인근에서의 전기작업)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제321조(충전전로에서의 전기작업)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제322조(충전전로 인근에서의 차량·기계장치 작업)

‣ 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제323조(절연용 보호구 등의 사용)

 

전기작업계획서 작성방법

 

• 작성대상: 해당 전압이 50V를 넘거나 전기에너지가 250VA를 넘는 경우

 

• 작성시기: 최초 작업 개시 전 및 변경사항 발생 시

 

• 작성 시 고려사항

1. 전압 및 전력량의 크기와 전로 상태에 적합한 전기작업계획을 작성

2. 전기작업계획서는 전기에너지 위험에 노출되는 환경에서 작업하는 근로자가 전기위험 을 인지하고 대처할 수 있도록 작성

3. 작업계획서는 노출된 충전도체(활선작업) 및 기기 위 또는 그 부근에서 작업(활선근접 작업)을 실시하는 근로자에게 필요한 자체 교육 내용이 포함될 수 있도록 작성

4. 정기·특별교육 이수 여부 확인

 

전기작업계획서 작성 시 검토(포함) 사항

① 작업의 목적 및 내용

※ 작업절차를 단계별로 명확하게 정하여야 함

② 작업자의 자격 및 적정인원

③ 작업 범위, 작업책임자 임명, 전격ㆍ아크 섬광ㆍ아크 폭발 등 전기 위험 요인 파악, 접근 한계거리, 활선접근 경보장치 휴대 등 작업시작 전에 필요한 사항

④ 전로차단에 관한 작업계획 및 전원(電源) 재투입 절차 등 작업 상황에 필요한 안전 작업 요령

⑤ 절연용 보호구 및 방호구, 활선작업용 기구ㆍ장치 등의 준비ㆍ점검ㆍ착용ㆍ사용 등에 관한 사항

⑥ 점검ㆍ시운전을 위한 일시 운전, 작업 중단 등에 관한 사항

⑦ 교대 근무 시 근무 인계(引繼)에 관한 사항

⑧ 전기작업 장소에 대한 관계 근로자가 아닌 사람의 출입금지에 관한 사항

⑨ 전기안전작업계획서의 교육방법과 작성된 전기안전작업계획서의 평가ㆍ관리계획

⑩ 전기 도면, 기기 세부 사항 등 작업과 관련되는 자료

⑪ 감전 등 사고 발생 시 작업중지·응급처치 등 비상 시 대응 방법에 관한 사항

 

 

 

2. 설치 단계에서의 위험과 안전관리

설치단계는 전기기계·기구 및 설비를 설치위치로 운반부터 결선 및 시운전까지 포함한다.

가장 기본이 되는 안전조치로서는 전기단선도, 접지계통도 등의 관련 자료를 확보하여 1차 측 전원을 차단하고 작업을 수행하여야 한다. 또한 비(非)전기재해* 발생 위험에도 많이 노 출되므로 추가적인 위험요인을 고려하여야 한다.

 

핵심 위험요인

‣ 1차측 전원 차단조치 미흡으로 인한 감전 위험요인

‣ 수공구의 부적절한 사용으로 인한 타박상, 수부질환, 감전 등 위험요인

‣ 단자 조임 및 단말 불량으로 인한 케이블 소손, 화재 및 합선으로 감전·화상 위험요인

‣ 절연장갑 등 절연용 보호구 미착용으로 인한 감전 위험요인

‣ 무자격자의 작업으로 인한 위험요인 등

 

설치 단계 핵심 검토사항

‣ 전기작업계획서가 작성되었고, 그 계획에 따라 작업을 하는가?

‣ 작업환경과 방법에 따라 비(非)전기재해 예방 조치도 실시하였는가?

‣ 작업 전로 차단, 잠금장치 및 꼬리표를 부착하고 검전기를 이용하여 충전여부를 확인하였는가?

‣ 유자격자가 작업을 수행하는가?

‣ 전기기계·기구 및 설비의 전원 접속부인 충전부가 노출되어 있지 않은가?

‣ 전기기계·기구 및 설비의 금속재, 철재 등의 외함에 접지시설이 되어 있는가?

‣ 휴대형 또는 이동식 전기기계·기구의 전원에 누전차단기가 설치되어 있는가?

‣ 전기기기 외함에 접지된 접지선이 접지극과 직접 연결되어 있는가?(접지 연속성 여부)

‣ 누전여부 체크를 위해 주기적으로 절연저항을 측정하고 기록하고 있는가?

‣ 주기적으로 접지저항을 측정하고, 접지 저항값이 기준에 적합한가?

‣ 정전작업 중 타 작업자의 개폐기 오조작 방지를 위하여 분전함 또는 개폐기에 잠금장치나 표지판 등의 조치를 하였는가?

‣ 이동전선 등은 충분한 절연효과가 있는가? (손상 등 여부)

‣ 절연용 보호구(안전모, 절연장갑 등)를 사용하는가?

 

전로 차단절차

① 전기기기 등에 공급되는 모든 전원을 관련 도면, 배선도 등으로 확인

② 전원을 차단한 후 각 단로기 등을 개방하고 확인

③ 전원을 차단한 후 각 단로기에 잠금장치 및 꼬리표를 부착

④ 개로된 전로에서 유도전압 또는 전기에너지가 축적되어 근로자에게 전기위험을 끼칠 수 있는 잔류 전하를 완전히 방전시킴

⑤ 검전기를 이용하여 작업 대상 기기가 충전되었는지를 확인

⑥ 전기기기 등이 다른 노출 충전부와의 접촉, 유도 또는 예비동력원의 역송전 등으로 전압이 발생할 우려가 있는 경우에는 충분한 용량을 가진 단락 접지 기구를 이용하여 접지

 

설치 후 전원 공급 시 준수사항

‣ 작업기구, 단락 접지기구 등을 제거하고 전기기기등이 안전하게 통전될 수 있는지를 확인할 것

‣ 모든 작업자들이 작업이 완료된 전기기기등에서 떨어져 있는지를 확인할 것

‣ 잠금장치와 꼬리표는 설치한 근로자가 직접 철거할 것

‣ 모든 이상 유무를 확인한 후 전기기기등의 전원을 투입할 것

 

전기재해의 종류

① 감전(Electric shock)

감전이란 사람체내의 일부 또는 대부분에 전기가 흘렀기 때문에 충격을 받는 현상이며 사망률이 높아 매우 위험하다. 감전의 종류를 종합해보면,

- 전선로 상호간에 인체가 접촉되어 단락회로를 구성하여 감전되는 것(직접접촉)

- 인체가 대지에 접촉되어 있는 상태에서 인체의 한부분이 충전된 전선로에 직접접촉되 는 것(직접접촉)

- 누전상태의 전기기기에 인체가 접촉되어 인체를 통하여 지락전류가 흐르는 것(간접접촉) 등으로 분류할 수 있다

 

② 아크의 복사열에 의한 화상

전기가 흐르고 있는 전기회로를 개폐할 때, 작으나 크나 아크(Arc)가 발생한다. 그런데 큰 전류가 흐르거나 고전압이 가압된 회로에서 단락 또는 지락사고가 발생할 때에는 강 렬한 아크가 되며, 고온으로 폭발적인 것이 되어 순식간에 전선 등을 녹여 버린다. 이와 같은 때에 만일 근처에 작업원이 있으면 이 아크의 복사열에 화상을 입게 된다.

 

③ 전기화재

전류는 발열, 방전 등의 현상을 수반하기 때문에 전기에너지가 점화원으로 작용하여 가연성 물질 이나 건축물, 시설물 등에 화재가 발생할 수 있다. 전기화재의 종류로는,

- 과전류에 의한 발화

- 단락에 의한 발화

- 누전 또는 지락에 의한 발화

- 접속부 과열에 의한 발화

- 열적 경과에 의한 발화

- 전기 스파크에 의한 발화

- 절연열화 또는 탄화의 의한 발화

 

화재·폭발위험 장소에서의 전기배선 작업

전기기계·기구 및 설비를 설치하는 장소가 폭발위험장소인 경우가 있다. 전기기기로 인해 화재·폭발이 발생하기 위해서는 위험 분위기와 전기기기 점화원이 공존해야 하며, 이 조건 이 성립되지 않도록 하는 것이 전기 방폭의 기본이다. 따라서 전기기기로 인한 화재·폭발 을 방지하기 위해서는, 폭발 위험 분위기의 생성 확률과 전기기기의 점화원 발생 확률의 곱이 가능한 한 0에 가까운 작은 값이 되도록 해야 한다. 이를 위해서는, 폭발위험 분위 기가 생성되지 않도록 하는 것이 우선이고, 그 다음으로 전기기기를 방폭화하는 것이다.

 

조선소에서는 도장작업을 위해 인화성 도료를 다량 저장·취급하며, 용접·용단작업을 위 해 인화성 가스를 저장·취급하고 있다. 조선소의 폭발위험분위기 생성장소로는 도장공장, 선박의 구역 중 도료를 취급하는 장소, 도료 보관장소, 용접가스용 가스저장탱크 저장소 등이 해당될 수 있다.

 

그중, 인화성가스가 체류하는 밀폐공간일수록 화재·폭발 사고의 위험성은 더욱 높아진다.

다만, 밀폐공간이 아닌 완전히 개방된 공간일지라도, 세척 또는 도장용 스프레이건을 사용 하는 작업 등의 경우에는 점화원에 의해 심각한 화재 사고가 발생할 수 있다.

화재·폭발 위험분위기 생성 확률을 제거하기 위해 작업전 환기를 실시한다. 환기의 경우, 일반적으로 통풍이 될 수 있는 구멍이 뚫려있거나, 일면(一面)이 개방된 구조라는 사실만 으로 안심해선 안되고, 환풍기·배풍기 등의 환기장치를 사용하여야 하여야 한다. 또한, 환 기조치가 어려울 경우, 전기기기의 점화원 확률을 줄이기 위해 방폭설비 사용으로 폭발사고를 방지하여야 할 것이다.

3 운영 단계의 위험과 안전관리

전기기계·기구 및 설비의 설치에서 끝나는 것이 아니라, 고장 시 수리 또는 사용자의 안 전을 위한 모니터링 등 사후적인 관리·운영이 이루어져야 한다. 특히, 분전함에 빗물 등이 유입되거나 내부에 쌓인 이물질 등에 의한 누전 위험, 담당자 외 근로자가 임의로 개방하 여 발생하는 감전 위험, 현장에서 사용 중인 분전함 넘어짐에 의한 누전 위험, 절연 및 접지 상태 불량으로 인한 분전함 누전 위험 등이 있다.

 

핵심 위험요인

‣ 빗물의 스며듬 또는 내부 이물질에 의한 누전 위험요인

‣ 임의개방 및 수리 시도 등에 의한 감전 위험요인

‣ 절연 및 접지상태 불량으로 인한 누전 위험요인

‣ 활선 접촉불량으로 인한 화재 등 위험요인

 

이동식 분전함 운영 관련 핵심 점검 사항

‣ 분전함에 비나 눈 등이 들어갈 가능성은 없는가?

‣ 외부의 충격에 넘어지지 않도록 잘 고정되어 있는가?

‣ 담당자 외 다른 근로자가 임의로 분전함을 개방하지 않도록 시건조치가 이루어져 있는가?

‣ 분전함 내부 충전부에는 절연덮개가 설치되어 있는가?

‣ 외함에는 접지가 되어 있으며 접지선 연결 상태는 적정한가?

‣ 전원을 인출하려는 근로자가 분전함을 열지 않아도 되도록 배전반 외부에 접속기구가 설치되어 있는가?

‣ 외부에 설치된 접속기구 전원 측에는 누전차단기가 설치되어 있는가?

‣ 분전함 내부 차단기에는 부하명(사용 용도)이 표기되어 있는가?

‣ 분전함에 설치된 차단기를 포함한 접지, 절연 상태에 대한 주기적인 점검을 실시하는가?

‣ 분전함에 “전기 위험” 표시가 되어 있고 담당자 이름과 연락처가 명시되어 있는가?

 

이동식 조명 운영 관련 핵심 점검 사항

‣ 전구의 노출된 금속 부분에 근로자가 접촉될 위험이 있는가?

‣ 보호망 또는 전구의 손상이 없는가?

‣ 배선의 피복 상태는 양호한가?

‣ 접지가 되어 있으며 접지선 연결 상태는 적정한가?

‣ 전원 측에는 누전차단기가 설치되어 있는가?

‣ 접지, 절연 상태에 대한 주기적인 점검을 실시하는가?

 

Reference : 안전보건공단 KOSHA GUIDE.