변압기 화재사고 사례 및 진압대책
2017. 8. 14. (월)
서울소방재난본부 (재난대응과)

변압기 화재사고 사례 및 진압대책

최근 전력 사용량 급증으로 인한 변압기 과부하로 변압기 화재 사고가 증가 하고 있으며, 특히 지상 변압기의 경우 사람들의 통행이 만은 인도상에 위치하고 있어 사고 발생시 인명피해가 수반된다는 점을 감안한 변압기 화재 발생시 진압 전술상 발생가능한 문제점에 대한 선제적 진압 대책임.

Ⅰ		추진 배경

□ 폭염 등 여름철 최대전력 수요에 따른 변압기화재 대한 소방관서의           신속한 화재진압에 대한 여론의 지속적 문제 제기에 검토필요

○ 변압기 화재는 대규모 정전사태의 사회적재난 으로 이어져 대책 필요

- 2017.6.11. 구로구, 금천구, 서울서남지역 대규모 정전 발생

- 2017.7.10. 금천구 아파트 변전실 화재로 1700세대 7시간 정전

□ 초기 화재진압 실패 시 대규모 정전사태 발생 개연성이 높음

○ 전력시설 정보제공 미흡 시 감전 등의 우려로 진압대원의 안전에

문제점 발생 가능성 대두

초기화재

발   생

신속한 정보 미제공

(현장상황파악 시간소요)

과감한 진압 어려움

(감전 등 대원안전 우려)

재 난 화

진행 우려

- 감전의 위험성의 존재로 소화수에 의한 화재진압 활동 제한

- 변압기 절연유 폭발, 높은 위치에 전기시설 낙하로 부상우려

- 변압기 화재로 인한 화재발생 지역부근 전력차단으로 인한 승강기

멈춤사고, 교통신호등, 병원시설 등 부가적인 소방활동 상황발생

Ⅱ		사고 사례

□ 사고개요

○ 일   시 : 2006. 08. 02(수) 18:03 ~ 18:12(9분 소요)

○ 장   소 : 고양시 일산동구 정발산동 1137-1 앞 노상

○ 원   인 : 화재진압중 변압기 폭발

< 개  요 >

- 한국전력 직원이 변압기 휴즈교체 작업중 절연유에 불이 붙어 119에

신고하였으며, 일산소방서 선착대가 현장도착후 소화기를 이용, 화재

진압후 완진여부 확인중 폭발

□ 피해상황

○ 인명피해 : 4명(소방공무원) 부상

- 구급요원 2명, 기관요원 1명, 경방요원 1명

○ 재산피해 : 400만원(부동산 300, 동산 100)

- 부동산 : 건물외벽 30㎡ 그을림

- 동  산 : 변압기 1대, 간판 5점 등

□ 인명피해 발생경위

○ 최인근 안전센터(화재현장으로부터 200m 위치) 근무자 6명중 근무자    1명을 제외한 5명(운전2, 구급2, 경방1)이 차량 3대(화학차, 물탱크차,    구급차)와 함께 출동

○ 소화기를 사용하여 변압기 화재를 진압후 완진여부를 확인하려는 순간, 변압기가 폭발하면서 화염이 분출되어 직원 4명이 화상을 당함

○ 4명중 기동복만을 착용하고 있던 구급대원 1명과 운전요원  2명이 등과 목에 2~3°의 화상, 화재 진압하던 진압대원 1명은 방화복을 착용하여  얼굴부위에 2° 정도의 화상을 입음

※ 변압기 폭발상황

Ⅲ		지상변압기 절연유 분출과정 및 안전관리 실태

□ 지상변압기 절연유 분출과정

고장발생	• 과부하, 저압측 단락, 절연불량 등
⇩
고장진전	• 1차권선 또는 리드선의 지락, 단선
⇩
아크발생	• 아크온도 : 2,000~5,000℃
⇩
절연유분해	• 가스발생 : 수소, 탄화수소(도전성Gas) 등 ※ 가스에 의한 1차 부싱 지락으로 절연유 분해
⇩
압력상승	• 순간압력 상승 : 3.5㎏/㎠ (실험치)
⇩
압력상승	• 탱크 파손 및 화재(절연유 발화점 : 약 145℃

○ 지상변압기 안전관리 실태

- 변압기 보호장치의 비보호구간 상존으로 자체 보호기능 미흡

- 변압기 내부의 급격한 압력 상승시 현행 방압밸브의 방출능력 미흡

- 변압기 내부 구조 복잡

- 유분출고장시 인명피해 발생으로 사회적물의 야기

- 지중배전용 지상기기의 크기가 과대하여 부정적 이미지 팽배

Ⅳ		문제점

□ 변압기 화재에 대한 화재진압요원의 현장대처 미흡

○ 과부하 등으로 인한 고장발생시 압력 상승하고,

○ 압력상승과 함께 절연유 분해되어,

○ 절연유 분해시 수소, 탄화수소 등의 가스 발생,

○ 압력상승시 절연유 분출과 이로 인한 탱크파손 및 화재 발생

□ 안전조치 미흡

○ 변압기 점검 및 휴즈교환시 전원차단을 하여야 하나 전원 차단없이

작업

○ 화재발생후 폭발에 대비하여 관계자는 인근 주민 등을 대피시켰어야

하나 미이행

○ 변압기 화재 등 평소 자주 접하지 못하는 유형의 특수화재에 대한

자체 교육 · 훈련 미흡

□ 변압기 화재로 인한 대규모 정전사태로 발생 가능한 시민 불편사항 해소

방안 부재

Ⅴ		대 책

□ 현장 안전조치 철저

○ 파이어 라인 설치

- 현장도착 즉시 파이어 라인 설치(제2의 피해 방지)

※ 절연유 비산으로 인한 피해를 입지 않토록 충분한 공간 확보

○ 주민 대피방송

- 화재발생 후 폭발에 대비하여 현장 도착즉시 인근 주민등을 안전지역으로 대피 유도

○ 안전장구 착용

- 화재진압활동시 운전, 구급요원 등 개인안전장구(방화복 등) 미착용자

현장인근 접근금지

○ 현장 안전조치 철저

- 변압기 점검 및 휴즈교환시 전원차단을 하여야 하나 전원 차단없이

작업 절대금지 ※ 한전관계자 입회하에 작업

□ 전술훈련 실시

○ 변압기 화재 등 평소 자주 접하지 못하는 유형의 특수화재에 대한

자체 교육·훈련 실시

- 방법 : 현재 실시하고 있는 소방전술 훈련시 화재, 구조, 구급대원

합동으로 변압기 화재 진압훈련을 포함 실시

□ 전기화재(변압기 등) 적응 적재물품 확인

- 기간 : 2017. 8. 14. ~ 8. 18 (5일간)

	< 장비 및 물자적재 >
○ 절연봉, 절연장갑 및 장화, 마른 나무막대, 마른 로프, 와이어카터, 사다리, 유압절단기, 저압전류측정기, 기타 구조활동 장비 ○ 비디오카메라, 카메라, 예비배터리 등 홍보용 장비

□ 변압기 화재로 인한 대규모 정전으로 인한 시민 불편사항 해소 방안

○ 승강기 갇힘사고 현장 안전관리 협력 추진

- 시    기 : 정전 위기경보「경계⋅심각」단계 발령 또는 순환정전 시

- 부    서 : 한국승강기안전관리원, 소방서

- 추진내용

· 승강기 갇힘사고 구조활동 종료 후 2차 사고방지 안전조치 확행

· 국가승강기정보시스템(NIEIS)활용 사고 승강기 정밀점검의뢰

□ 대규모 정전사태시 비상발전차 및 재난지원 차량 지원

○ 보유현황

비상발전차 (2)	재난지원차량(1)	중형발전기(12)	차량 발전기(6)	이동용발전기(96)
550kw/300kw	30인승	60kw	13kw	1.3kw

* 발전차, 중형발전기, 재난지원차량 등 안전지원과(차량정비팀) 점검 실시

○ 운영방법

상황발생	⇒	응원요청	⇒	상황접수․출동지령	⇒	상황관리반 운영
정전사태 발생		본부⋅소방서		종합방재센터		본부(재난대응과,현장대응단) 관할 소방서

- 요청대상 : 주민 불편사항이 발생할 것이라고 예상되는 경우

- 요청방법 : 출동지령 요청(본부 상황관리반․현장지휘관 ⇒ 종합방재센터)

- 지원방법

• 정전사태 발생 시 비상발전차(중형 발전기 필요시 포함) 지원

• 재난지원차량 폭염119안전휴게실 운영(노약자 및 아동 보호)

※ 정전사태 장시간 소요 시 회복차(도봉) 운용

• 발전차량 옥내 인입선 연결 ⇒ 한국전력공사(종합방재센터 출동요청)

□ 취약계층 안전보호 대책 추진

○ 추진사항

- 독거 어르신, 쪽방촌 등 취약계층 주거지 간이응급의료소 설치

- 노약자 등 무더위 쉼터, 폭염119안전휴게실 이동보호 조치

- 노인복지시설․요양시설 등 폭염환자 발생시 구급서비스 제공

□ 정전피해 단수지역 비상 생활용수 공급

○ 협력추진 : 재난대응과 & 상수도사업본부, 푸른도시국

○ 추진사항

- 소방차(펌프, 탱크)활용 비상 생활용수 공급체계 전환

- 아리수 등 식음수 공급(상수도사업본부)

- 가로수, 산림공원 녹지대 살수 추진(푸른도시국)

Ⅵ		전기사고 및 변압기 화재대응 절차

□ 접수와 출동단계

출동대는 상활실로부터 정확한 현장 정보수집 및 여타 출동대 상황전파 공유	전기사고 대응장비 확인 및 출동 중 주의사항 확인

상황실 수보자는 전기 관련 출동인지 명확히 인지 하고 출동대에 통보	한전, 전기안전공사, 경찰 등 유관기관에 신속히 지원출동 요청

□ 현장도착 및 현장활동 단계

안전통제선 밖에 차량부서, 현장파악 후 안전통재선 재 설정	현장 도착 즉시 전압차단 및 전력통제대원 지정운영	절연장비 및 보호 장비를 착용하고 전압검전기 및 잔류전류 검지기를 휴대 하고 현장 확인

전원▪냉각액 및 낙하물 위험이 있으며 사다리설치 및 전신주 아래 절대접근 금지	지하매설 전선 화재 때에는 맨홀위에 소방차량 정차 금지	소화약제를 활용한 산소침투 차단 질식 소화

신체보호장비 반드시 착용 후 라이트라인 설치 진입	인명검색은 손등이나 주먹을 귀고 실시	단순안전 사고도 한전 등 유관 기관 협조 사고처리

※ 전기사고 일반적 주의사항

긴급한 상황이 라도 고압시설이라고 판단될 시 한전 등 유관기관 관계자와 합동작업을 실시	절연장비 및 보호 장비를 착용하고 잔류전류 검지기를 휴대 후 현장 확인

붙임  1. 전기화재 현장안전관리 1부.

2. 소방활동 장애위험 1부. 끝.

붙임 1.  전기화재 현장안전관리

◇ 소방서장은 지휘권을 확립하고 출동한 대원이 단전되지 않은 전선이나 누전에 감전되는 사례가 없도록 조치

◇ 또한 위험을 평가하는 데 주의를 기울이고 투입하지 않은 대원은 안전한 장소(지역)에서 머무르도록 함.

○ 특별고압(7,000v이상) 또는 고압(750v, 교류600v이상)의 발전 및 변압

시설의 화재는 원칙적으로 전기기술자 또는 한전 관계직원과 같이 행동

○ 고압전선 밑에서 작업할 경우 감시원을 배치하도록 하고, 고압전선은 화류 등에 의해 단선될 우려가 있어 감전의 위험이 크므로 주의

○ 모든 현장에 접근 할 때는 반드시 전기의 차단여부 확인함

○ 부하가 걸려있는 고압전선 또는 전주변압기 등에 주수하는 경우에는 우선 전원을 차단하도록 하되 봉상주수를 금하고 필요시 분무 주수 실시

○ 변전실이 침수되었을 때에는 전원차단을 확인할 때까지는 진입 금지

○ 유압변압기나 유압차단기 등의 화재는 이산화탄소․고발포․냉각제(Dry Ice) 등에 의한 질식소화 실시

○ 지하철화재는 운전지령실과의 신속한 연결로 전원차단을 확인한 다음 행동한다.

○ 전차화재는 팬터그래프(Pantograph)의 분리를 확인한 다음 행동

○ 비오는 날, 물웅덩이, 축축한 땅 등의 현장과 물 묻은 장비에는 전기가 흐르고 있다고 가정하고 활동에 주의

○ 야간에는 반드시 충분한 거리에서 강력한 조명으로 현장을 확인하고 접근

○ 전주에 연결되어 떨어진 전선은 전기가 흐르고 있을 가능성이 더 크다는 것을 인식하고 행동

○ 전기실 화재진압은 물기가 없는 절연봉, 절연장갑 및 장화, 절연로프(철심로프 제외)등을 사용.  끝.

붙임 2. 소방활동 장애 위험

① 고압전류에 의한 감전

- 화재 출동 기본 장비 외 절연장비, 방수화(절연화)를 반드시 착용한다.

- 진압장비 외 전압․전류 측정장비를 항시 휴대하여 전류를 측정.

- 전선의 낙하, 전선 절연위험물 제거를 위한 절연봉, 절연도구를

항시 휴대한다.

- 실내․외 화재 진압 시 외부유입 전력차단을 원칙으로 한다.

- 한전, 전기기술사, 전력시공업체 전문가의 조언과 기술자문을 받는다.

② 변압기 절연유 폭발

- 절연유 폭발에 의한 화상 및 2차 피해를 방지하기 위해 앞면보호두건을

화재 진압 시 반드시 착용 한다.

③ 이산화탄소 소화설비 작동에 의한 산소결핍

- 실내․외 화재 진압 시 산소농도측정기를 이용 산소농도를 측정하여

화재현장 진입을 결정하고, 실내 진입 시 공기호흡기를 반드시 착용.

④ 소화약제 및 폼(From)소화약제 등 화재진압 방법의 중요성

- 변압기 화재는 분말(ABC)소화약제에 의한 진압을 원칙으로하고, 전력이

차단이 완벽히 이루어질 경우에만 폼소화약제와 수계소방 용수에 의한

질식 및 냉각소화 진압 활동을 하여야 한다.

- 현장지휘관 및 안전담당관은 화재 진압이 완전하게 종결 할 때까지

전류 측정 및 잔류전류 측정을 실시한다.