지락·누전·단락은 각각 무엇이 다른가요?

핵심 답변

단락은 서로 다른 상이나 상과 중성선처럼 전위가 다른 도체끼리 거의 저항 없이 닿아 두 도체 사이 전압이 0에 가까워지는 고장으로, 전류가 매우 크게 흘러 차단기가 순간적으로 떨어지고 아크와 화재가 생길 수 있습니다. 지락은 충전부가 대지나 접지된 외함·구조물에 닿아 전류가 대지 쪽으로 새는 고장이고, 현장에서 흔히 말하는 누전이 대개 이것에 해당합니다. 누설전류는 고장이 없어도 절연물과 정전용량을 통해 늘 조금씩 흐르는 작은 전류라 그 자체는 고장이 아니지만, 기기가 많아 합이 커지면 누전차단기를 떨어뜨릴 수 있습니다. 그래서 단락은 과전류차단기(배선용 차단기·퓨즈)가, 지락은 누전차단기가 주로 맡고, 트립 원인을 찾을 때도 어느 보호장치가 동작했는지부터 확인합니다.

원리 이해

국제 전기 용어집은 단락을 둘 이상의 도전부 사이에 우발적이거나 의도적인 도전 경로가 생겨 그 사이 전위차가 0이나 0에 가깝게 되는 것으로 정의합니다^[1]. 지락은 충전부와 대지 사이에 우발적인 도전 경로가 생기는 것으로, 그 경로는 손상된 절연, 전주·비계·크레인·사다리 같은 구조물, 나무 같은 식물일 수 있고 상당한 임피던스를 가질 수 있다고 설명합니다^[2]. 누설전류는 정상 운전 상태에서 원하지 않는 도전 경로로 흐르는 전류로 정의됩니다^[3].

KEC 112는 지락전류를 충전부에서 대지나 고장점의 접지된 부분으로 흘러 전로 밖으로 새어 화재, 감전, 기기 손상을 일으킬 우려가 있는 전류로 정의합니다. 212.1.2는 과전류로 도체·절연체·접속부 등에 해로운 열적·기계적 위험이 생기지 않도록 보호장치를 두게 하고, 212.5.1은 설비의 관련 지점마다 예상 단락전류를 계산이나 측정으로 정하도록 합니다. 211.2.4는 사람이 쉽게 닿는 50 V 초과 금속제 외함 기기에 전기를 공급하는 전로 등에 누전차단기를 두도록 정합니다(예외 조건 있음)^[4].

한눈에 비교

헷갈리기 쉬운 경우

지락이라도 고장 경로의 임피던스가 낮으면 전류가 커져 과전류차단기가 함께 떨어질 수 있고, 반대로 나무처럼 임피던스가 큰 경로를 거치는 지락은 전류가 작아 과전류차단기로는 잡히지 않습니다. 그래서 '차단기가 안 떨어졌으니 누전은 없다'고 판단하면 안 됩니다. 또 누전차단기가 떨어졌다고 모두 절연 고장은 아니며, 여러 기기의 누설전류가 쌓여 생긴 불필요 동작일 수도 있습니다. 원인을 가를 때는 동작한 보호장치의 종류, 트립 표시, 그때 켜진 부하를 함께 기록해 두면 좁히기 쉽습니다.

원인 확인 순서

1. 누구나 어떤 차단기가 떨어졌는지(누전차단기인지 일반 차단기인지)와 떨어진 시각, 그때 켜진 기기를 관리자에게 알립니다.
2. 관리자 탄 냄새·그을음이 있었는지, 같은 일이 반복되는지 기록하고 자격자 점검을 요청합니다.
3. 자격자 단락이 의심되면 정전 뒤 회로를 분리해 고장점을 찾고, 지락이 의심되면 절연저항 측정으로 불량 구간을 좁힙니다.
4. 자격자 고장점이 없는데 누전차단기가 반복해 떨어지면 회로별 누설전류를 측정해 부하 분산을 검토합니다.

하지 말아야 할 것

• 원인을 모르는 채 떨어진 차단기를 반복해서 다시 올리지 마세요.
• 누전차단기가 자주 떨어진다고 정격감도전류를 마음대로 키우거나 일반 차단기로 바꾸지 마세요.
• 일반 차단기가 안 떨어졌다는 이유로 누전 가능성을 지우지 마세요.

관련 기준과 근거

• IEC 60050 단락(151-12-04)^[1], 지락(195-04-14)^[2], 누설 전류(195-05-15)^[3] 정의
• KEC 112 지락전류 정의, 211.2.4 누전차단기의 시설, 212.1.2 과전류 보호 일반, 212.5.1 예상 단락전류의 결정^[4]

계산이 필요하면

변압기 용량과 케이블 조건으로 단락 지점의 예상 단락전류를 추정해 차단기 차단용량과 비교해 보세요.

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