고전압
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1. 개요
고전압은 국제전기기술위원회(IEC)와 각 국가 대응 기관에서 교류 1,000V 이상, 직류 1,500V 이상으로 정의하는 전압이다. 미국에서는 미국국립표준협회(ANSI)가 115kV~230kV를 고전압으로 정의하며, 영국 표준 BS 7671:2008은 도체 간 1,000VAC 또는 1,500VDC 이상, 도체와 접지 간 600VAC 또는 900VDC 이상을 고전압으로 본다. 정전기, 유도 코일, 테슬라 코일, 번개 등 다양한 현상에서 발생하며, 전력 송배전, 산업, 과학 등 여러 분야에서 활용된다. 감전, 아크 플래시, 폭발, 유독 가스, 번개 등의 위험이 따르므로 안전에 유의해야 한다.
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- 전압 - 전위
전위는 전기장 내 단위 전하의 위치 에너지로, 정전기학에서는 기준점에 따라 정의되며 전위차만이 의미를 갖고, 전기장의 음의 기울기로 표현되고, 전기 공학에서는 회로 해석에 활용된다. - 전압 - 기전력
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열폭주는 발열 반응이나 전기적 과정에서 제어 불능으로 온도가 급격히 상승하는 현상으로, 화학 공학에서는 발열 반응의 양성 피드백으로 인한 반응 속도 증가로 폭발 사고를 유발하고, 전기 공학에서는 전자 부품의 저항 감소로 전류가 급증하여 추가 발열을 일으키며, 천체물리학에서는 항성 내부의 핵융합 폭주 반응으로 신성, 초신성 등의 천체 현상에서 관측되는 등 다양한 분야에서 심각한 문제를 야기하므로 안전 조치가 필요하다.
| 고전압 | |
|---|---|
| 지도 정보 | |
| 정의 | |
| 설명 | 전압이 너무 커서 사람이나 장비에 손상을 줄 수 있는 전기적 전압. |
| 전압 수준 | |
| 일반적인 정의 | "고전압"은 국가 및 산업별로 정의가 다름. |
| 전력 전송 | 일반적으로 33kV 이상을 고전압으로 간주. |
| 국제전기기술위원회 (IEC) | 1000V 이상의 교류 전압 또는 1500V 이상의 직류 전압을 고전압으로 정의. |
| 미국 국가전기규정 (NEC) | 600V 이상의 전압을 고전압으로 간주. |
| 영국 기준 | AC 1000V 또는 DC 1500V 초과. |
| 전신 부상 방지 관련 | 40V 또는 60V보다 높은 전압은 잠재적으로 위험. |
| 고전압 위험 | |
| 감전 | 고전압과의 접촉은 심각한 화상, 심장 마비 또는 사망을 초래할 수 있음. |
| 전기 아크 | 고전압은 스파크를 일으키고 화재를 유발할 수 있음. |
| 부상 위험 | 고전압 설비 근처에서의 작업은 특별한 교육과 안전 예방 조치가 필요. |
| 관련 용어 | 감전, 전기 아크, 절연 파괴, 코로나 방전, 정전기. |
| 고전압 발생 | |
| 주요 원천 | 발전소 송전선 변전소 고전압 장비 |
| 고전압 안전 조치 | |
| 일반적인 안전 수칙 | 고전압 장비 근처에서 작업 시에는 안전 규칙을 엄격히 준수해야 함. |
| 관련 법규 및 기준 | 전압과 관련된 산업 표준 및 법규를 따라야 함. 국가별 안전 관련 규정 존재. |
| 교육 및 자격 | 고전압 시스템을 다루는 작업자는 전문적인 교육과 자격을 갖추어야 함. 안전 프로토콜을 준수하고 안전 장비를 사용해야 함. |
| 기타 | |
| 관련 용어 | 초고압, 고전압 직류(HVDC) |
2. 정의
고전압의 수치적 정의는 문맥에 따라 다르다. 전압을 고전압으로 분류하는 데 고려되는 두 가지 요소는 공기 중에서 스파크를 일으킬 가능성과 접촉 또는 근접에 의한 감전 위험이다.
일반적으로 국제전기기술위원회(IEC)와 여러 국가 표준 기관은 교류 1,000V 이상, 직류 1,500V 이상을 '고전압'으로 정의한다.[1] 하지만, 미국, 영국 등 국가별로, 그리고 자동차 공학 등 분야별로 다른 기준을 적용하기도 한다.
약 50V 이상의 전압은 일반적으로 사람에게 위험한 양의 전류가 흐르게 할 수 있으므로, 이러한 회로 주변의 안전 기준이 더욱 엄격하다.
"고전압"을 나타내는 유니코드 문자는 U+26A1, ⚡︎이다.
2. 1. 전압 범위
국제전기기술위원회(IEC)와 그 국가 대응 기관(IET, IEEE, VDE 등)은 교류(AC)의 경우 1,000V 이상, 직류(DC)의 경우 1,500V 이상을 '고전압'으로 정의한다.[1]
2. 2. 다양한 분야에서의 정의
국제전기기술위원회(IEC)와 IET, IEEE, VDE 등 그 국가 대응 기관들은 교류(AC) 1,000V 이상, 직류(DC) 1,500V 이상을 '고전압'으로 정의한다.[1]미국국립표준협회(ANSI)는 100V 이상의 상용 주파수(60Hz) 전력 시스템에 대한 공칭 전압 등급을 설정하며, ANSI C84.1-2020은 '고전압'을 115kV~230kV, '초고전압'(extra-high voltage)을 345kV~765kV, '극초고전압'(ultra-high voltage)을 1,100kV로 정의한다.[2]
영국 표준 BS 7671:2008은 도체 간 전압 차이가 1,000VAC 또는 1,500V 리플 없는 DC보다 높거나, 도체와 접지 간 전압 차이가 600VAC 또는 900V 리플 없는 DC보다 높은 경우를 '고전압'으로 정의한다.[3]
자동차 공학에서는 30~1,000VAC 또는 60~1,500VDC 범위의 전압을 고전압으로 정의한다.[5]
전자 시스템에서 275,000V 이상을 제공하는 전원 공급 장치는 'EHV 전원 공급 장치'라고 하며, 종종 물리학 실험에 사용된다.
3. 발생
고전압은 다양한 방법으로 발생할 수 있다.
- 정전기: 습도가 낮은 환경에서 흔히 볼 수 있는 정전기 방전은 700V를 훨씬 넘는 전압을 동반한다. 겨울철 자동차 문에서 발생하는 정전기 방전은 최대 20,000V의 전압을 가질 수 있다.[7] 반데그라프 발전기나 윔허스트 기계와 같은 정전기 발생기는 수 암페어의 전류에서 백만 볼트에 가까운 전압을 생성할 수 있지만, 일반적으로 큰 피해를 주지는 않는다.
- 유도 코일 및 승압기: 유도 코일은 플라이백 효과를 이용하여 입력 전압보다 큰 전압을 생성한다. 유도 코일은 보통 정전기 기계보다 더 높은 전류를 생성하지만, 출력 전압을 두 배로 높이려면 2차 권선에 필요한 전선의 양이 늘어나 무게도 대략 두 배가 된다. 콕크로프트-월턴 승압기는 유도 코일이 생성하는 전압을 증폭하는 데 사용될 수 있다.
- 테슬라 코일: 테슬라 코일은 공진을 이용하며, 가볍고 반도체가 필요하지 않다.[7] 반데그라프 발전기와 비슷하지만, 정전기 기계가 아니며 상당한 고주파 전류를 지속적으로 생성할 수 있다.
- 자연 현상: 번개: 번개는 가장 큰 규모의 자연적인 고전압 방전 현상이다. 평균적인 음의 번개는 30~50킬로암페어(kA)의 전류를 흘리고, 5쿨롱의 전하를 전달하며, 500메가줄(MJ)의 에너지를 방출한다.
3. 1. 정전기 발생
습도가 낮은 환경에서 흔히 볼 수 있는 정전기 방전은 700V를 훨씬 넘는 전압을 동반한다. 겨울철 자동차 문에서 발생하는 정전기 방전은 최대 20,000V의 전압을 가질 수 있다.[7]반데그라프 발전기나 윔허스트 기계와 같은 정전기 발생기는 수 암페어의 전류에서 백만 볼트에 가까운 전압을 생성할 수 있지만, 일반적으로 큰 피해를 주지는 않는다. 유도 코일은 플라이백 효과를 이용하여 더 높은 전압을 생성할 수 있지만, 전압을 두 배로 늘리려면 무게도 거의 두 배가 된다. 콕크로프트-월턴 승압기는 유도 코일의 전압을 증폭하는 데 사용되며, 테슬라 코일은 공진을 이용한다.
가장 큰 규모의 정전기 방전은 번개이다. 평균적인 음의 번개는 30~50킬로암페어의 전류, 5쿨롱의 전하, 500메가줄의 에너지를 방출한다. 양의 번개는 더 큰 전류가 흐를 수 있어 음의 번개보다 훨씬 더 많은 에너지를 가진다.
고전압이 반드시 위험한 것은 아니다. 전류를 충분히 공급할 수 없다면, 반데그라프 발전기나 윔허스트 기계와 같은 정전기 기계는 백만 볼트의 전압을 생성해도 짧은 따끔거림만 줄 뿐이다. 이는 전류가 낮아 이동하는 전자의 수가 적기 때문이다. 이러한 장치들은 저장된 에너지가 제한되어 평균 전류가 낮고, 짧은 시간 동안만 지속된다.[12][13]
방전 시 매우 짧은 시간 동안 높은 전압이 발생하지만, 심실세동을 일으키려면 상당한 전류가 일정 시간 이상 지속되어야 한다. 따라서 약 50볼트 이상의 높은 전류는 의학적으로 중요하며 위험할 수 있다.
3. 2. 유도 코일 및 승압기
유도 코일은 플라이백 효과를 이용하여 입력 전압보다 큰 전압을 생성한다. 유도 코일은 보통 정전기 기계보다 더 높은 전류를 생성하지만, 출력 전압을 두 배로 높이려면 2차 권선에 필요한 전선의 양이 늘어나 무게도 대략 두 배가 된다. 따라서 더 많은 전선을 감아 전압을 높이는 것은 비현실적일 수 있다. 콕크로프트-월턴 승압기는 유도 코일이 생성하는 전압을 증폭하는 데 사용될 수 있다. 콕크로프트-월턴 승압기는 다이오드 스위치를 사용하여 축전기 사다리를 충전하여 직류를 생성한다. 테슬라 코일은 공진을 이용하며, 가볍고 반도체가 필요하지 않다.[7]3. 3. 테슬라 코일
테슬라 코일은 공진을 이용하며, 가볍고 반도체가 필요하지 않다.[7] 겉보기에는 반데그라프 발전기와 비슷하지만, 정전기 기계가 아니며 상당한 고주파 전류를 지속적으로 생성할 수 있다. 인체에 공급되는 전류는 접촉이 유지되는 한 상대적으로 일정하며, 전압은 인체 피부의 절연 파괴 전압보다 훨씬 높다. 결과적으로 테슬라 코일의 출력은 위험하거나 치명적일 수 있다.[7]3. 4. 자연 현상: 번개
번개는 가장 큰 규모의 자연적인 고전압 방전 현상이다. 평균적인 음의 번개는 30~50킬로암페어(kA)의 전류를 흘리고, 5쿨롱의 전하를 전달하며, 500메가줄(MJ)의 에너지를 방출한다. 이는 120kg의 TNT 환산량에 해당하며, 100와트 전구를 약 2개월 동안 켤 수 있는 에너지이다.[7] 뇌우 상단에서 발생하는 평균적인 양의 번개는 300~500kA의 전류를 흘리고, 최대 300쿨롱의 전하를 전달하며, 최대 1기가볼트(GV, 10억 볼트)의 전위차를 가진다. 이는 300GJ의 에너지를 방출할 수 있는데, 72톤의 TNT에 해당하며, 100와트 전구를 최대 95년 동안 켤 수 있는 에너지이다.[7] 음의 번개는 일반적으로 수십 마이크로초 동안만 지속되지만, 여러 번 반복되는 경우가 흔하다.[7] 양의 번개는 일반적으로 한 번만 발생하지만, 더 큰 피크 전류가 수백 밀리초 동안 흐를 수 있어 음의 번개보다 훨씬 더 많은 에너지를 가질 수 있다.[7]4. 공기 중 스파크
표준 온도 및 압력(STP)에서 구형 전극 사이 건조 공기의 절연 파괴 강도는 약 33kV/cm이다.[8] 이는 대략적인 지침일 뿐이며, 실제 파괴 전압은 전극의 형태와 크기에 따라 크게 달라진다. 작거나 뾰족한 도체에 높은 전압을 가하면 강한 전기장이 발생하여 공기 중에 보라색 코로나 방전과 눈에 보이는 스파크가 발생하는 경우가 많다. 대기압에서 약 500~700V 미만의 전압으로는 공기 중에서 쉽게 눈에 보이는 스파크나 섬광을 생성할 수 없지만, 고도가 높은 항공기와 같이 대기압이 낮은 조건이거나 아르곤 또는 네온과 같은 비활성 기체 환경에서는 훨씬 낮은 전압에서 스파크가 발생한다. 프리드리히 파센이 언급한 바와 같이, STP에서 공기의 최소 스파크오버 전압은 약 327V이다.[9]
일반적으로 저전압은 전압 인가 전에 존재하는 간극을 뛰어넘지 못하지만, 기존의 전류 흐름을 간극으로 차단하면 저전압 스파크 또는 아크가 발생하는 경우가 많다. 접점이 분리되면, 몇몇 작은 접촉점이 마지막으로 분리된다. 전류는 이러한 작은 ''열점''에 집중되어 백열 상태가 되고 열전자 방출을 통해 전자를 방출한다. 어두운 방에서도 작은 9V 건전지로 이러한 메커니즘을 통해 눈에 띄는 스파크를 발생시킬 수 있다. 이온화된 공기와 금속 증기(접점에서)는 플라스마를 형성하여 일시적으로 넓어지는 간극을 연결한다. 전원 공급 장치와 부하가 충분한 전류 흐름을 허용하면 자체적으로 지속되는 아크가 형성될 수 있다. 일단 아크가 형성되면, 회로를 차단하기 전에 상당한 길이로 연장될 수 있다. AC 시스템은 사이클당 두 번 전류가 0이 되므로 지속적인 아크 발생 가능성을 다소 낮춘다. 전류가 영점 통과할 때마다 아크가 소멸되고, 다음 반주기 동안 아크를 유지하려면 재점화되어야 한다.
옴의 법칙을 따르는 도체와 달리 아크의 저항은 전류가 증가함에 따라 감소한다. 이 때문에 전기 장치에서 의도치 않게 아크가 발생하는 것은 위험한데, 충분한 전류가 사용 가능하다면 작은 아크라도 장비를 손상시키고 화재를 일으킬 정도로 커질 수 있기 때문이다.
5. 이용
고전압은 전력 송배전, 산업, 과학 등 다양한 분야에서 활용된다.
전력 송전 및 배전선은 일반적으로 수십 kV에서 수백 kV의 전압을 사용하며, 장거리 송전 시 저항 손실을 줄이기 위해 고전압이 사용된다.[1] 산업 분야에서는 반도체 생산 시 금속 박막 스퍼터링, 정전식 융착을 통한 코팅 등에 사용된다.[1] 과학 분야에서는 초기 무선 전송, 목성의 라디오 주파수 방출 원인 연구, 화학 및 입자 물리학 실험 등에 활용된다. 예를 들어, 전기 아크는 아르곤 발견에, 유도 코일은 초기 X선관에 사용되었으며, 원자 번호 결정, 전자 현미경 전자빔 생성, 전압 승압기를 이용한 핵변환 실험 등에도 고전압이 사용되었다.[10]
5. 1. 전력 송배전
전력 송전 및 배전선은 일반적으로 수십 kV(킬로볼트)에서 수백 kV의 전압을 사용한다. 송전선은 지상 또는 지중일 수 있다. 장거리 전력 송전 시 저항 손실을 줄이기 위해 고전압이 사용된다.[1]5. 2. 산업
이는 반도체 생산에서 금속 박막을 웨이퍼 표면에 스퍼터링하는 데 사용된다. 또한 정전식 융착을 통해 물체 표면에 작은 섬유를 세워서 코팅하는 데에도 사용된다.[1]5. 3. 과학
스파크 간극은 역사적으로 초기 형태의 무선 전송에 사용되었다. 마찬가지로, 목성 대기 중의 번개 방전은 그 행성의 강력한 라디오 주파수 방출의 원인으로 여겨진다.[10]고전압은 획기적인 화학 및 입자 물리학 실험과 발견에 사용되어 왔다. 전기 아크는 대기 중 공기에서 아르곤 원소를 분리하고 발견하는 데 사용되었다. 유도 코일은 초기 X선관에 동력을 공급했다. 모즐리는 X선관을 사용하여 양극으로 사용될 때 방출되는 스펙트럼을 통해 여러 금속 원소의 원자 번호를 결정했다. 고전압은 현미경을 위한 전자빔 생성에 사용된다. 칵크로프트와 월턴은 전압 승압기를 발명하여 수소 원자를 가속시켜 산화리튬 속 리튬 원자를 헬륨으로 변환시켰다.
6. 안전
고전압은 감전, 아크 플래시, 화재, 폭발 등 다양한 위험을 수반한다.
- 감전: 건조하고 손상되지 않은 사람의 피부에 50V 이상의 전압이 가해지면 심장 세동을 일으킬 수 있다. 젖은 피부, 상처, 피부를 관통하는 전극에 전압이 가해지는 경우에는 40V 미만의 전압도 치명적일 수 있다.[11] 고전압에 우발적으로 접촉하면 심각한 부상이나 사망에 이를 수 있다. 신체가 전류 흐름의 경로를 제공하여 조직 손상과 심장 마비를 일으키거나, 아크로 인한 화상이나 물리적인 힘에 의한 부상이 발생할 수 있다.[11] 저에너지 고전압 노출은 무해할 수 있지만, 일반적으로 고전압 장비 작업 시에는 절연 의류 착용, 절연 도구 사용, 절연된 표면 위에서 작업 등 예방 조치를 취해야 하며, 안전 장비는 정기적인 검사가 필요하다.[11]
- 아크 플래시: 예상 단락 전류가 높은 개폐장치 배열에서는 고강도 전기 아크 발생 가능성이 있어 유지보수 및 운영 인원에게 위험을 초래한다. 미국화재보험협회(NFPA)는 아크 플래시 위험 평가 및 보호 의류에 대한 표준(NFPA 70E)을 제공한다.
- 폭발 위험: 공기를 절연파괴할 만큼 충분하지 않은 전압도 가연성 가스, 증기, 부유 분진을 점화할 수 있다. 석유화학 정유소, 화학 공장, 곡물 저장 시설, 탄광과 같은 산업 시설은 위험 장소에 해당하며, 폭발 방지를 위해 본질 안전, 향상된 안전성, 방폭(내연) 인클로저 등의 조치가 취해진다.[1]
- 번개: 번개는 직격뢰, 전압 구배 생성, 전자기 펄스 발생, 금속 물체 충전 등을 통해 위험을 초래하며, 화재와 폭발을 일으킬 수 있다. 번개 제어 조치로는 피뢰침, 차폐선, 건물 접지 등이 있다.
6. 1. 감전
건조하고 손상되지 않은 사람의 피부에 50V 이상의 전압이 가해지면, 신체 조직에 흐르는 전류가 가슴 부위를 통과할 경우 심장 세동을 일으킬 수 있다. 피부가 젖어 있거나 상처가 있거나, 피부를 관통하는 전극에 전압이 가해지는 경우에는 40V 미만의 전압원도 치명적일 수 있다.[11]
충분한 에너지를 공급하는 고전압에 의한 우발적인 접촉은 심각한 부상이나 사망으로 이어질 수 있다. 사람의 신체가 전류 흐름의 경로를 제공하여 조직 손상과 심장 마비를 일으키는 경우가 발생할 수 있다. 다른 부상으로는 우발적인 접촉으로 인해 발생하는 아크로 인한 화상이 있다. 이러한 화상은 피해자의 기도가 영향을 받는 경우 특히 위험할 수 있다. 또한 높은 곳에서 떨어지거나 상당한 거리만큼 던져지는 등 물리적인 힘으로 인해 부상을 입을 수도 있다.[11]
고전압에 대한 저에너지 노출은 무해할 수 있다. 예를 들어, 건조한 기후에서 카펫 바닥을 걷고 나서 문 손잡이를 만질 때 발생하는 스파크와 같다. 전압은 수천 볼트 범위일 수 있지만, 평균 전류는 낮다.[11]
부상을 피하기 위한 표준 예방 조치에는 전기 에너지가 신체, 특히 심장 부위를 통과하지 않도록 하는 조건에서 작업하는 것이 포함된다. 고전압 장비의 두 도체 사이에서 전기가 흐를 수 있으며, 신체가 회로를 완성할 수 있다. 이러한 상황을 피하려면 작업자는 고무 장갑과 같은 절연 의류를 착용하고, 절연 도구를 사용하며, 한 번에 하나 이상의 손으로 장비를 만지지 않아야 한다. 전류는 장비와 접지 사이에서도 흐를 수 있다. 이를 방지하기 위해 작업자는 고무 매트와 같이 절연된 표면에 서 있어야 한다. 안전 장비는 사용자를 보호하고 있는지 확인하기 위해 정기적으로 검사된다. 테스트 규정은 국가에 따라 다를 수 있다.[11]
6. 2. 아크 플래시
예상 단락 전류가 개폐장치 배열에서 이용 가능한 정도에 따라, 고강도 전기 아크 발생 가능성은 유지보수 및 운영 인원에게 위험을 초래한다. 아크의 최대 온도는 10,000켈빈을 초과할 수 있으며, 복사열, 팽창하는 고온의 공기, 금속 및 절연재의 폭발적인 증발은 보호 장비를 착용하지 않은 작업자에게 심각한 부상을 초래할 수 있다. 이러한 개폐장치 배열 및 고에너지 아크 발생원은 일반적으로 전력 회사 변전소와 발전소, 산업 시설 및 대규모 상업용 건물에 존재한다. 미국에서는 미국화재보험협회(NFPA)가 ''아크 플래시 위험''을 평가하고 계산하기 위한 지침 표준 NFPA 70E을 발표했으며, 작업장에서 이러한 위험에 노출되는 전기 작업자에게 필요한 보호 의류에 대한 표준을 제공한다.
6. 3. 폭발 위험
공기를 절연파괴할 만큼 충분하지 않은 전압조차도 가연성 가스, 증기, 또는 부유 분진을 포함하는 대기를 점화할 만큼 충분한 에너지를 공급할 수 있다. 예를 들어, 수소 가스, 천연가스, 또는 휘발유/가솔린 증기가 공기와 섞이면 전기 장치에서 발생하는 스파크에 의해 점화될 수 있다.[1] 석유화학 정유소, 화학 공장, 곡물 저장 시설, 탄광과 같은 산업 시설은 위험 장소에 해당한다.[1]이러한 폭발을 방지하기 위해 취해지는 조치는 다음과 같다.[1]
- 본질 안전: 폭발을 유발할 만큼 충분한 전기 에너지를 축적하지 않도록 설계된 장치를 사용한다.[1]
- 향상된 안전성: 스파크를 방지하기 위해 오일 충전 인클로저와 같은 조치를 사용하는 장치에 적용된다.[1]
- 방폭(내연) 인클로저: 인클로저 내부의 폭발이 외부의 폭발성 대기를 점화하지 못하도록 설계된다. (이 지정은 장치가 내부 또는 외부 폭발을 견딜 수 있음을 의미하지 않는다.)[1]
최근 몇 년 동안 폭발 위험 방지에 대한 표준은 유럽과 북미 관행 간에 더욱 통일되었다.[1] "구역" 분류 시스템은 현재 수정된 형태로 미국 미국 전기 규정과 캐나다 전기 규정에 사용되고 있다.[1] 본질 안전 장치는 현재 북미 응용 분야에 사용하도록 승인되었다.[1]
6. 4. 유독 가스
전기 방전은 코로나을 포함하여 소량의 유독 가스를 생성할 수 있으며, 밀폐된 공간에서는 건강에 해로울 수 있다. 이러한 가스에는 오존과 다양한 질소 산화물과 같은 산화제가 포함된다.[1] 이들은 특징적인 냄새나 색깔로 쉽게 식별되므로 접촉 시간을 최소화할 수 있다.[1] 일산화 질소는 눈에 보이지 않지만 단맛이 나는 냄새가 난다.[1] 몇 분 안에 이산화 질소로 산화되는데, 이산화 질소는 농도에 따라 노란색 또는 적갈색을 띠며 수영장의 염소 가스와 같은 냄새가 난다.[1] 오존은 눈에 보이지 않지만 낙뢰 후 공기와 같은 톡 쏘는 냄새가 난다.[1] 오존은 수명이 짧아 상온 및 대기압에서 하루 만에 절반이 산소(O2)로 분해된다.[1]6. 5. 번개
번개로 인한 위험에는 사람이나 재산에 대한 직격뢰가 있다. 그러나 번개는 지표면에 위험한 전압 구배를 생성하고 전자기 펄스를 발생시킬 수 있으며, 전화선, 펜스, 파이프라인과 같은 넓게 펼쳐진 금속 물체에 위험한 전압을 충전시켜 낙뢰 지점에서 수 마일 떨어진 곳까지 전달할 수 있다. 이러한 물체의 대부분은 일반적으로 도체가 아니지만, 매우 높은 전압은 절연체의 절연 파괴를 일으켜 도체 역할을 하게 만들 수 있다. 이렇게 전달된 전위는 사람, 가축 및 전자 장비에 위험하다. 번개는 또한 화재와 폭발을 일으켜 사망, 부상 및 재산 피해를 초래한다. 예를 들어, 북미에서는 매년 수천 건의 산불이 번개로 인해 발생한다.번개를 제어하기 위한 조치는 위험을 완화할 수 있다. 여기에는 피뢰침, 차폐선 및 건물의 전기 및 구조 부분을 접지하여 연속적인 외함을 형성하는 것이 포함된다.
참조
[1]
웹사이트
Electrical installation rules, standards
http://www.electrica[...]
2020-07-18
[2]
웹사이트
ANSI C84.1 - Electric Power Systems and Equipment - Voltage Ratings (60 Hertz) {{!}} Engineering360
https://standards.gl[...]
2020-07-18
[3]
웹사이트
Electrical safety
https://www2.gov.sco[...]
[4]
문서
Electrician's Licence Act, CCSM E50
[5]
간행물
UNECE regulation No 100 (revision 2, 12 August 2013), paragraph 2.17
http://www.unece.org[...]
2013-08-12
[6]
서적
Electrical Power Transmission System Engineering: Analysis and Design
https://books.google[...]
CRC Press
[7]
웹사이트
John Chubb, "Control of body voltage getting out of a car," IOP Annual Congress, Brighton, 1998
http://www.jci.co.uk[...]
2007-02-01
[8]
서적
An Introduction to Gas Discharges
Pergamom Press
[9]
논문
Ueber die zum Funkenübergang in Luft, Wasserstoff und Kohlensäure bei verschiedenen Drucken erforderliche Potentialdifferenz
[10]
논문
Measurements of radio frequency signals from lightning in Jupiter's atmosphere
[11]
웹사이트
National Institute for Occupational Safety and Health - Fatality Assessment and Control Evaluation: Cases of high-voltage related casualties
http://www2a.cdc.gov[...]
2008-11-24
[12]
웹사이트
EDN - Understanding and comparing the differences in ESD testing
http://www.edn.com/d[...]
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웹사이트
Van de Graaff Generators Frequently Asked Questions
http://www.amasci.co[...]
amasci.com
1998-09-29
[14]
문서
電気設備に関する技術基準を定める省令
https://www.meti.go.[...]
[15]
문서
条文中では「高圧電気」と表記
[16]
법률
電波法
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