1. 누설전류 허용기준이란?
누설전류 허용기준은 전기설비나 기기가 안전하게 운전할 수 있는 누설전류의 최대치입니다. 한국산업표준(KS C IEC 60950, 60335 등)에 따르면, 가정용 전기기기의 누설전류는 일반적으로 **0.75mA 이하**, 휴대용 기기는 **0.25mA 이하**로 규정되어 있습니다. 산업용 설비나 접지형 금속 외함 기기의 경우 **3.5mA 이하**가 일반적인 기준입니다.
누설전류가 이 범위를 초과하면 절연 열화, 습기 침투, 접지 이상 등의 문제가 존재한다는 신호로, 즉시 점검이 필요합니다.
2. 허용기준 초과 시 나타나는 주요 증상
- 기기 외함을 만졌을 때 미세한 전류가 감지된다.
- 누전차단기(ELB)가 불규칙하게 작동하거나 자주 트립된다.
- 전기기기의 금속 부분에 녹, 습기, 오염물질이 발생한다.
- 전선 피복의 색이 변색되거나 열로 인해 경화되어진다.
- 전류 불균형이나 접지선에 불필요한 전류가 흐를수있다.
이런 증상은 단순히 불편함을 넘어 감전, 설비 오동작, 화재로 이어질 수 있으므로 빠른 조치가 필요합니다.
3. 허용기준 초과 시 점검 절차
① 절연저항 측정
500V 절연저항계(메거)를 이용해 전원선과 대지 사이의 절연저항을 측정합니다. 1MΩ 이상이면 정상, 0.5MΩ 이하이면 절연 열화가 진행 중임을 의미합니다. 누설전류가 높게 나타난다면 대부분 절연저항이 낮게 측정됩니다.
② 클램프 누설전류계로 부하별 측정
부하별로 누설전류를 개별 측정합니다. 각 부하의 L선과 N선을 클램프에 넣어 측정했을 때, 정상은 1mA 이하입니다.(단상 2 선식은 2선, 단상 3 선식은 3선, 3상 3 선식은 3선, 3상 4 선식은 4선을 클램프에 넣어 측정) 만약 특정 부하에서 3mA 이상이 측정된다면, 해당 회로에 절연이 문제 있다고 판단됩니다
③ 접지 상태 확인
접지 저항계를 사용하여 접지 저항값을 측정합니다. 일반 건물에서는 100Ω 이하, 산업 현장에서는 10Ω 이하가 권장됩니다. 접지가 불량하면 누설전류가 대지로 흘러가지 못하고 외함으로 돌아오게 됩니다.
④ 전원·환경 조건 점검
전원선의 피복 손상, 커넥터 부식, 습기 침투, 먼지 누적 여부를 확인합니다. 특히 여름철이나 지하 공간에서는 습기가 주요 원인으로 발생합니다.
4. 누설전류 초과 시 개선 방안
① 절연 보수
절연 열화가 확인되면, 손상된 케이블을 교체하거나 절연테이프 및 절연튜브로 보수합니다. 모터, 변압기 등에서는 절연 바니시(Insulating Varnish) 도포로 절연 성능을 증가시킬 수 있습니다.
② 접지 강화
접지 저항이 높을 경우 접지극을 추가하거나, 동판 접지선을 재설치해야 합니다. 습기 많은 장소에서는 접지극 주변을 자갈로 채워 배수를 개선하면 접지 효율이 높아집니다.
③ 환경 관리
누설전류의 상당 부분은 환경적 요인에서 비롯됩니다. 전기기기 주변을 건조하게 유지하고, 먼지와 습기를 주기적으로 제거합니다. 분전반 내부에는 제습제나 방습히터를 설치하는 것이 효과적입니다.
④ 필터 및 부품 교체
전원 필터, 콘덴서, 인버터 등에서 노화로 인한 누설전류가 발생할 수 있습니다. 일정 수명을 초과한 부품은 새 부품으로 교체해 주는 것이 좋습니다. 특히 전원 필터의 Y-Cap(접지용 콘덴서)은 누설전류에 직접적인 영향을 줍니다.
⑤ 누설전류 감시 시스템 설치
산업 현장에서는 실시간 누설전류 감시기를 설치하여 24시간 모니터링하는 것이 안전합니다. 누설전류가 기준을 초과하면 자동으로 경보를 울리거나 회로를 차단하는 시스템이 많이 사용됩니다.
5. 관리 및 예방
정기적인 절연저항 측정은 최소 6개월에 한 번 이상 실시하는 것이 좋습니다. 또한, 계절 변화에 따라 습도와 온도에 의한 절연 변화가 크므로, 장마철과 겨울철에 집중 점검을 하는 것이 효과적입니다. 누전차단기의 정기적인 테스트 버튼 점검도 필수적으로 점검필요합니다.
6. 결론
누설전류 허용기준을 초과하면 감전, 화재, 장비 고장의 위험이 크게 증가합니다. 따라서 절연 상태를 정기적으로 점검하고, 접지 관리 및 환경 개선을 병행해야 합니다. 단순히 차단기를 복구하는 것이 아니라, 근본 원인을 찾아 교체·보수하는 것이 가장 중요합니다.