낙뢰(지락)에 의한 전기화재 조사

낙뢰

곧 번개에 의한 배전반 화재 발생시 그 원리가 늘 궁금했다.

뇌에 의한 화재는 확실한데 어떻게 전기가 유입되어 배전반을 아작 내는 것일까?

 

과거 22,900v 고압선에 간판 수리 차량이 접촉하여

보도 바닥에 접촉 마크(스파크 흔적)를 남기고 건물 뒷쪽 약 10m 떨어진 외부 창고에서 발화한 화재가 있었다.

이때 지락에 의한 발화 매커니즘을 도무지 이해할 수 없었다.

지락부의 건물 뿐만 아니라 인근 여러 건물의 분전반과 에어컨 관련 설비에서 전기적 문제가 발생했었다.

동시 다발적인 현상이었으며 이 화재를 어떻게 설명해야 할 지 도무지 감이 잡히지 않았다.

국과수 연구원인 김진표님이 이에 대해 간략하면서 꼭 필요한 내용을 발표 했었는데

낙뢰로 인한 화재에 이 자료는 아주 유용하다.

 

낙뢰에의한전기화재현장조사기법(김진표).pdf

 

 

자료에 의하면 낙뢰에 의해 " 뇌격지점에 가까울수록 높은 대지전위 상승이 이루어지며, 상승된 대지전위가 접지선과 전원선 또는 접지측과 분전반 차단기 단자 등의 절연내력을 초과하는 경우 절연파괴로 이어진다. 절연파괴 과정에서 수반되는 전기적 발열 및 불꽃은 절연피복이나 주변 가연물을 착화시키는 발화원인으로 작용한다."고 한다.

 

대지전위의 상승 이라...

뭔 말인지 참 어려웠다..--.

대지전위는 해수면을 기준으로 0의 값으로 보면 된다고 한다.

곧, 대지의 전위는 0의 값인데 낙뢰로 인해 순간적이 전위 상승이 일어나고 이 차이에 의해 전류가 흐른다는 것이다.

이것이 지락과 낙뢰에 의해 동시 다발적으로 여러곳에서 화재와 전기적 문제를 발생한다는 것이다.

 

또한 " 낙뢰에 의한 화재사고는 순간적인 과전압 또는 과전류의 발생에 의한 것으로 낙뢰 발생지점을 중심으로 이에 인접한 건축물 및 전기설비에서 동시다발적으로 전기적 피해가 발생한다는 특징을 가지고 있다. " 라고 반듯하게 설명하였다.

 

아래는 대지전위의 개념을 설명한 그림이다.

 

 대지전위의 개념

 

 

낙뢰나 지락이 발생 할 경우 접지에 의한 서지 회로 구성을 보여주는 도면

 

아래는 낙뢰화재 발생시 현장조사의 흐름을 나타내는 것이다.

  

 

 

추가 : 2013.8.17 - "신화재조사총론" 김만건 p264 (8)지락

 

" 어떤 형태로든 대지와 전기적 통로가 이루어진 물체가 전력선에 섬락거리 이내로 근접하거나 접촉이 이루어지면 전력선의 대지절연이 파괴되고, 이는 전력선->물체(전도체)->대지->전원변압기 중성점이나 다른 상의 대지 충전용량을 통하여 회귀하는 순환회로를 구성함으로써 지락전류가 흐르게 된다. "

기상청 낙뢰정보

 

http://www.kma.go.kr/weather/images/lightning.jsp

 

날짜와 시간을 입력하면 낙뢰 정보를 볼 수 있다.

더 자세한 정보는 대구기상청에 문의 하면 세밀하고 더 정확도 높은 정보를 제공해 준다고 한다. (책에서는....)

 

낙뢰에의한전기화재현장조사기법(김진표).pdf

8.04MB