전기기사 실기에서 전선 굵기 선정이 중요한 이유와 잘못 선정했을 때 어떤 문제가 발생하는지 알고 싶습니다

Question

전기설비에서 전선 굵기를 선정할 때 허용전류와 전압강하를 고려해야 한다고 배우는데, 실제로 왜 그렇게 중요한지 궁금합니다. 단순히 전선이 조금 얇아도 전기가 흐르기만 하면 문제가 없는 것 아닌가 하는 생각도 듭니다. 하지만 실제로는 전선 굵기를 잘못 선정하면 큰 문제가 발생한다고 하는데, 어떤 문제가 생기는지 알고 싶습니다. 특히 전선이 얇으면 발열이 증가한다고 하는데, 이 발열이 어느 정도 위험한 수준까지 갈 수 있는지도 궁금합니다. 또한 전압강하와도 관련이 있다고 하는데, 굵기가 부족하면 전압이 얼마나 떨어지는지도 알고 싶습니다. 실무에서는 어떤 기준으로 전선 굵기를 결정하는지도 자세히 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

결론부터 말씀드리면 코로나 현상은 고압 전선 주변 공기가 절연을 유지하지 못하고 부분적으로 방전되는 현상으로, 전력 손실과 소음, 전파 장애 등을 유발하기 때문에 반드시 관리해야 하는 문제입니다. 코로나 현상은 전선 주변 전계 강도가 일정 수준 이상이 되면 공기 분자가 이온화되면서 발생합니다. 공기는 평상시에는 절연체 역할을 하지만, 전계가 강해지면 전자를 잃거나 얻으면서 이온이 생성되고, 이 과정에서 미세한 방전이 발생합니다. 이때 빛이 나거나 특유의 소음이 발생하는데 이를 코로나 현상이라고 합니다. 전압이 높을수록 전계 강도가 증가하기 때문에 고압 송전선에서 주로 발생합니다. 코로나 현상은 단순한 시각적 현상에 그치지 않고 실제 전력 손실을 유발합니다. 방전 과정에서 에너지가 소모되기 때문에 송전 효율이 떨어지며, 지속적으로 발생하면 절연 열화에도 영향을 줄 수 있습니다. 또한 방전 시 발생하는 소음은 주변 환경에 영향을 주고, 전자기파가 발생하여 통신 장애를 유발할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 송전선의 직경을 크게 하거나 다도체 방식을 사용하여 전계 강도를 낮추고, 표면을 매끄럽게 유지하여 전계 집중을 줄입니다. 코로나 개시전압은 코로나가 발생하기 시작하는 최소 전압을 의미하며, 설계 시 이 값을 고려하여 운전 전압보다 충분히 높게 유지하도록 합니다. 코로나 현상은 고압 송전 설계에서 반드시 고려해야 하는 중요한 요소입니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

전선이 얇으면 저항이 커져서 열이 엄청나게 발생하고 화재로 이어질 수 있습니다. 그러니 허용전류와 전압강하를 꼭 따져야 해요. 전압이 떨어지면 기기가 오작동하거나 수명이 깍일 수 있어 실무에서는 KEC 규정에 맞춰 굵기를 아주 꼼꼼하게 선정하고 있습니다. 단순히 전기가 흐른다고 끝이 아니라 안전과 직결된 문제라 정말 중요한 부분이라고 이해해주시면 좋을것 같습니다.

Answer 3

안녕하세요. 박준희 전기기사입니다.

전선 굵기를 아끼는 것은 '화재 위험'과 '장비 고장'이라는 큰 리스크를 떠안는 일입니다. 그래서 설계 시 항상 여유율을 두고 굵기를 선정하는 것이 원칙입니다. 전선 자체는 구리라 잘 안 녹지만, 전선을 감싸고 있는 절연물(피복)이 문제입니다. 보통 저압 전선에 쓰이는 PVC 피복은 70~90℃ 정도가 한계입니다. 이 온도를 넘어서면 피복이 녹거나 탄화되어 딱딱해지는거죠.

감사합니다.