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국내 가정의 접촉전류 실태조사 및 모델링에 관한 연구 원문보기
The Study of Contact Current and Its Modeling in Republic of Korea

  • 저자

    김명훈

  • 학위수여기관

    호서대학교 일반대학원

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    안전공학과 전기안전 및 시스템자동화 전공

  • 지도교수

    김응식

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

    viii, 91 p.

  • 키워드

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13540912&outLink=K  

  • 초록

    전자계의 인체영향성에 관한 연구는 1979년 미국의 Nancy Wertheimer와 Ed Leeper가 자계와 소아암에 관한 역학연구에서 자계에 의한 소아백혈병의 발병률이 높아진다는 연구에서 비롯하여 현재에 이르기까지 수많은 연구와 논의가 이루어지고 있으나 일관된 결과를 내지 못하고 있는 상황이다. 또한 최근 미국의 R.Kavet의 연구[]에 따르면 일반 가정에서의 접촉전류 발생 메커니즘을 제시하였고, 이것이 극저주파 전자계와 소아 백혈병과의 연관 가능성이 있다는 주장이 제기되고 있다. 2007년 6월 발행한 세계보건기구 Fact Sheet No.322의 내용에 따르면 “현재까지의 연구결과를 고려하였을 때 소아백혈병과 관련한 증거가 극저주파 전자계와 인과관계가 있는 것으로 간주할 만큼 강하지 못하고 일반 대중의 건강에 미치는 영향은 제한적” 이라고 언급하고 있다. 하지만 이 결과는 WHO에서 전 세계적인 연구결과를 종합적으로 평가하여 국제적으로 일치된 기준안을 제시한 것으로서 각국의 환경특성에 맞는 고유의 기준안을 정립할 필요성이 있다. 국내에서도 극저주파 전자계의 인체 영향성에 관한 문제는 사회적으로 큰 이슈가 되고 있으며, 이의 해결을 위한 실험실 연구 및 역학연구가 지속적으로 이루어지고 있으나 구제적인 실태조사에 대한 연구는 미약한 실정이다. 이에 본 논문에서는 WHO에서 권고한 접촉전류 메커니즘의 적용을 검토를 위해 1.선행연구 분석을 통한 국내 주택가 모델링, 2.국내 가정의 접촉전류 실태조사, 3.접촉전류 시험용 모의주택을 설계를 통한 실증실험을 진행하였다. 첫 번째로 미국 EPRI에서 진행한 접촉전류 측정 관련 선행연구를 바탕으로 미국 주택의 접촉전류 발생 메카니즘을 분석하고 국내 주택의 접촉전류 발생 메카니즘을 모델링하여 국내 주택에서도 접촉전압이 발생할 수 있는지를 확인하였다. 연구결과로 미국의 주택은 수도관 접지가 법제화 되어있어 접촉전류 발생 루프 형성이 가능하지만 국내주택의 경우 접지의 여부가 불확실하여 루프의 발생 가능성이 낮은 것으로 나타났다. 두 번째로 국내 주택의 접촉전류 발생 모델링을 기반으로 접촉전압 및 접촉전류가 국내에서도 발생하는지 여부와 발생한다면 문제가 될 수 있는지에 대하여 실제 거주가정 및 변전소 사택 등 139개소의 샘플조사를 실시하였다. 측정 결과 국내의 접촉전압은 무시할 수 있을 정도(10mV 이하)의 수준으로 측정 되었으며, 변전소 사택의 접촉전압 또한 무시할 수 있을 정도로 작으며 자계가 높을수록 접촉전압이 비례하리라는 예상을 뒤엎고 자계의 세기와 접촉전압의 상관관계가 매우 약한 것으로 측정되었다. 국내가정의 경우 루프형성이 매우 어렵게 되어 있으며 루프가 형성되었다 하여도 대지를 통한 저항성분이 너무 커서 인체가 접촉하는 양극간의 전압은 매우 작게 측정될 수밖에 없다는 결론에 도달했다. 세 번째로 송전선 근처의 극저주파 전자계로 인한 가정내 접촉전류를 측정하기 위하여 고창의 한전 실증시험소 내에 접촉전류 시험용 모의주택을 설계하여, 송전전류 변화에 따른 모의주택 주변 자계분포 측정, 모의주택 면적변화에 따른 접촉전압 및 접촉전류 측정, 수도배관 재질 및 면적변화에 따른 접촉전압 및 접촉전류 측정에 대한 실증 실험을 진행 하였다. 측정결과 송전전류의 크기 및 자속쇄교 면적변화에 따라 접촉전압이 비례하는 것을 알 수 있었으며, 접촉전압 발생 시 가전기기와 외함 접지 사이의 정전용량에 따른 정전유도전압과 전자유도 전압이 동시에 발생됨을 확인할 수 있었다.


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