사고아크검출장치(AFDD: Arc Fault Detection Device)

사고아크검출장치(AFDD)는 한국전기설비규정(KEC 214.2.7)에서 전기기기에 의한 화재방지에서 해당 전로에 부착(설치)하여 화재를 예방하여야 한다.

주택 또는 주택과 유사한 곳에서 교류회로 사용하는 장소로 화재 위험성이 높은 20 A 이하의 분기회로에는 전기아크로 인한 화재의 우려가 없도록 사고아크검출장치(AFDD)를 시설한다.

미국에서 사용하는 아크차단기(AFCI, 아크사고회로차단기)는 AFDD와 유사한 것이다.

사고아크검출장치는 다음과 같이 3가지 형태로 제조된다.

① 특별한 조건에서 보호회로를 차단하는 수단이 장착된 단일장치 형태와

② 보호장치가 내장되어 있는 통합형 단일장치,

③ IEC 62606 부속서 D에 의해서 표준보호장치가 있는 위치에 조립되어 있는 별도의 장치(separate unit)이다.

통합형 보호장치에는 두 가지 형태가 있는데, 하나는 KS C IEC 60898-1과 일치하는 회로차단기이고, 또 다른 하나는 IEC 61008-1 또는 KS C IEC 62423과 일치하는 RCD(Residual Current Device, 누전차단기)이다.

이 장치들은 고정된 설치(물)의 말단회로에서 화재가 발생하는 것을 감소시킬 목적으로 제조되었으며, 이는 아크가 지속적으로 발생할 경우, 특정조건 하에서 화재가 발생한다는 것을 알려주는 아크사고 전류의 효과 때문이다.

예를 들면 트래킹(tracking)전류로 인해서 아킹(arcing)이 일어나고 화재가 발생할 수 있다.

시판되고 있는 AFDD의 최대정격전류는 교류 63 A이다. AFDD는 아크 고장 감지 시 회로에 전기 공급을 차단하여 분리하는 보호장치로 아크 플래시 감지 장치라고도 한다.

사고아크검출장치(AFDD)를 권장 설치할 장소는 유스호스텔 등의 잠자는 숙박 시설이 있는 구내, 저장 또는 가공 된 재료의 특성으로 인해 화재 위험이 있는 헛간이나 창고와 주로 목재로 지어진 가연성 건축 자재가 있는 건물, 굴뚝같은 공간, 리프트, 샤프트 등의 화재 전파 구조물, 박물관처럼 대체 할 수 없는 상품의 위험이 있는 건물 등에 설치한다.

사고아크검출장치(AFDD: General requirements for arc fault detection device)의 일반 요구사항 근거는 KS C IEC 62606(2019확인, 2013) 이다. 약칭하여 아크회로차단기라 한다. 

우리나라도 2022년 1월1일부터 시행하는 한국전기설비규정(KEC 214.2.1.7 화재 및 화상방지에 대한 보호)에 아크차단기 설치에 관한 사항을 명시하였다.

한국전기설비규정(KEC, Korea Electro-technical Code)

214 열 영향에 대한 보호

214.2 화재 및 화상방지에 대한 보호

214.2.1 전기기기에 의한 화재방지

7. 화재의 위험성이 높은 20 A 이하의 분기회로에는 전기 아크로 인한 화재의 우려가 없도록 KS C IEC 62606(AFDD, AFCI, 사고아크 검출장치에 대한 일반조건)에 적합한 장치를 각각 시설할 수 있다.

미국은 아크차단기 필요성을 인식하고 1999년 UL1699 AFCI(Arc–Fault Circuit Interrupter) 표준을 제정한 후 2002년 주택의 아크차단기 설치의무 제도를 시행했다. 그 결과 미국 전체의 연간 전기화재가 75 % 감소했다는 분석 결과를 미국방화협회(NFPA)에서 발표했다.

2013년에는 국제표준인 IEC 62606 AFDD(Arc Fault Detection Device, 사고아크검출장치)가 제정돼 전 세계적으로 보급이 확대되고 있다.

캐나다·독일·영국·프랑스 등 유럽, 중국·일본 등 아시아 지역에서도 시험표준 및 설치기준 마련과 함께 아크차단기 설치의무 제도를 시행하거나 준비하고 있다.

2020년까지 국내 아크차단기 도입이 표류하고 있는 동안 국외에서는 이튼(Eaton), 지멘스(Siemens), 제너럴일렉트릭(GE), 슈나이더(Schneider) 등 4개 회사가 아크차단기 시장을 장악하고 있다.

미국의 아크차단기 시장은 매년 약 3조7,000억원 규모다. 그 중 지멘스가 약 1조7,000억원을 차지하고 있다. 향후 우리나라도 수출전략 사업으로 충분히 가치가 있다.

국내에선 아직 대규모 생산 활동을 못하고 있지만 아크차단기와 아크검출장치를 소규모로 제조하는 업체는 4개사다. 제조를 준비 중인 회사도 3~5개사 정도가 있다. 관련 제도가 본격적으로 시행된다면 관심 있는 여러 제조업체들이 참여할 것으로 예상된다.