전기울타리 시설기준

왜 배우는가: 전기울타리는 옥외 담장이나 발전설비 주변에서 사람과 가축을 보호하는 설비라서 시설 금지 요건과 예외를 정확히 알아야 한다. 두 문항 모두 기술기준 조문과 위험표지·접지·전원장치 요건을 묻기 때문에 시험에서 반복해 출제된다.

출제 이력: 제137회 1교시 10번, 제120회 1교시 11번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

전기울타리는 옥외에 나전선을 고정하고 그 나전선에 전기를 충전하여 침입이나 탈출을 막는 울타리다. 답안 첫 줄에는 다음 정의를 쓴다.

전기울타리는 옥외에서 나전선을 고정하여 충전 사용하는 울타리로, 원칙적으로 시설이 금지된다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• 전기울타리
• 나전선 충전
• 시설 금지 원칙
• 예외 장소(논밭·목장)
• 전원장치(에너자이저)
• 위험표지
• 접지시설
• 감전·화재 우려 없는 시설

2. 개념 풀이

쉬운 말로 풀면 전기울타리는 가축이나 짐승이 울타리에 닿았을 때 짧은 전기 충격을 주어 접근을 막는 울타리다. 발전설비 주변에서는 외부인의 침입을 막는 보안 수단으로도 쓰인다. 전기울타리는 충전된 나전선이 사람에게 닿으면 감전 위험이 있어 원칙적으로 금지된다.

정식 정의는 「전기설비기술기준」 제66조에 따른다. 이 조문은 옥외에서 나전선을 고정하여 시설하고 그 나전선을 충전하여 사용하는 울타리를 전기울타리로 정의하고 시설을 금지한다. 다만 논밭, 목장 그 밖에 이와 유사한 장소에서 짐승의 침입이나 가축의 탈출을 방지하기 위하여 시설하는 경우로서 감전 또는 화재의 우려가 없도록 시설할 때에 한하여 예외로 한다. 예외가 되려면 절연성이 없음을 고려해 감전 또는 화재의 우려가 없도록 시설해야 한다.

핵심 용어는 다음과 같이 이해한다.

• 나전선: 절연피복이 없는 전선이다. 전기울타리의 전선은 대부분 나전선이라 금지 대상이 된다.
• 충전: 전원을 연결하여 전선에 전압을 걸어 두는 상태다.
• 전원장치(에너자이저): 고전압 짧은 펄스를 만들어 울타리 전선에 공급하는 장치다. 전기울타리의 심장에 해당한다.
• 접지 시설: 전원장치의 한쪽 단자를 대지에 연결하는 설비다. 펄스 전류가 사람이나 동물을 거쳐 대지로 흐르는 회로를 완성한다.

3. 등장 배경과 필요성

발전소나 변전소 같은 전기설비 주변에는 외부인이 쉽게 들어올 수 없도록 울타리를 둔다. 이때 철망 울타리만으로는 침입을 막기 어려운 경우가 있어 전기울타리를 보안 수단으로 검토하게 된다. 농장이나 목장에서는 가축 관리를 위해 전기울타리를 널리 쓴다.

그러나 전기울타리는 충전된 나전선이 사람 접촉을 막지 못하면 감전과 화재 사고로 이어진다. 그래서 기술기준은 원칙적으로 옥외 시설을 금지하고, 장소와 방법을 한정한 예외만 허용하는 방식으로 규정한다. 이 규정이 있어야 보안 목적과 안전 목적이 함께 충족된다.

전기울타리에 대한 규정은 옛 「전기설비기술기준의 판단기준」과 현행 한국전기설비규정(KEC)에 나뉘어 있다. 옛 판단기준은 시설 방법과 전원장치 기준을 상세히 담았다. 현재는 「전기설비기술기준」이 원칙을 정하고 KEC가 세부 기준을 정하는 체계로 이해한다.

4. 구성요소·원리·절차

전기울타리는 전원장치, 울타리 전선, 접지극, 절연 지지물, 위험 표지로 구성된다. 핵심 원리는 전원장치가 짧은 주기로 만드는 펄스 전압이다. 사람이나 동물이 울타리 전선과 대지에 동시에 닿으면 전류가 몸을 거쳐 흐르고 감전 충격이 생긴다.

전원장치는 축전 소자에 에너지를 모았다가 짧게 방출한다. 한 펄스의 에너지는 E = (1/2)CV²로 본다. C는 축전 용량[F], V는 충전 전압[V], E는 펄스 에너지[J]이다. 펄스 에너지가 작을수록 충격이 약해지므로 출력 제한이 설계의 핵심이다. 펄스 에너지 제한이 충격 크기를 결정한다

충격의 세기는 전압, 펄스 에너지, 몸과 울타리·대지의 접촉 정도, 전류 경로에 따라 달라진다. 따라서 답안에는 전원장치 출력 제한과 접지 시설을 함께 쓴다. 울타리 전선이 사람 접근 가능 장소에 있으면 접촉 가능성이 커지므로 위험 표지가 필요하다.

• 설치 장소를 확인한다. 발전소 주변인지, 논밭·목장 등 예외 장소인지 구분한다.
• 나전선 충전 여부를 정한다. 옥외에서 나전선을 고정하고 충전하여 쓰는 것은 원칙적으로 금지된다.
• 예외 장소라면 전원장치를 선정한다. 1차측 전로에 보호장치를 먼저 둔다.
• 전원장치 출력 제한값을 확인한다. 1차측 전압과 2차측 단락전류를 기준값 이내로 맞춘다.
• 접지극을 시설해 대지 귀로를 확보하고 전원장치 접지단자와 연결한다.
• 위험 표지를 울타리 주위에 부착하고 정기적으로 점검한다.

발전소 주변에서는 고압 또는 특고압 기계기구와 함께 위험표시와 출입 통제가 필요하다. 전기울타리는 이 조치를 보완하는 시설로 본다.

5. 관련 법령·기준·표준

전기울타리의 시설 원칙은 「전기설비기술기준」(고시) 제66조에 있다. 옥외에서 나전선을 고정하여 충전 사용하는 울타리는 시설하지 않는 것이 원칙이다. 논밭·목장 등에서 짐승의 침입이나 가축의 탈출을 막는 경우에만 예외로 허용하며, 이때도 절연성이 없음을 고려하여 감전 또는 화재의 우려가 없도록 시설해야 한다. 세부 수치는 「전기설비기술기준의 판단기준」(공고)에서 정한다. 「한국전기설비규정(KEC)」은 2021년 1월 1일부터 시행되어 이 판단기준의 세부 규정을 대신한다.

답안에서는 조건과 함께 제시하고, 세부 값은 시험 기준의 해당 조항으로 설명한다. 발전소 위험표시는 전기설비기술기준 제21조의 원칙을 따른다. 접지 원칙은 제6조에서 정한다.

전기울타리와 관련된 개정 연혁은 KEC 시행(2021년 1월 1일)을 기준으로 정리한다. 기준의 현행 원문은 고시와 공고 원문을 우선한다.

6. 유형과 비교

전기울타리는 설치 목적과 전원 방식에 따라 나눌 수 있다. 목적 기준으로는 짐승의 침입이나 가축의 탈출을 막는 목장·농지용과 외부 침입을 막는 보안용으로 나뉘며, 전기설비기술기준은 두 경우를 같은 틀에서 규정한다. 전원 방식 기준으로는 전원장치(에너지저장 펄스 발생기)에서 출력 전압을 만드는 방식에 따라 구분하고, 전원장치의 출력 특성이 시설 기준의 핵심이 된다.