데이터센터 기본용어-1

 Arc Flash (아크플래시)

데이터센터의 기본용어 중 첫 번째는 Arc Flash : 아크플래시, 전기적인 아크사고가 발생하면 아크로 인해 빛, 열, 폭발음 등이 동시에 발생합니다. 전기사고로 인한 아크는 상도체 간(Line to Line), 상도체와 중성선(Line to neutral), 그리고 상도체와 접지선(Line to ground) 간 접촉이 발생하고 접촉자 간 절연체나 또는 이온화된 공기를 통해서 큰 전류가 흐를 때 발생하게 됩니다. 아크 에너지는 도체 간 정말 접촉되는 단락고장(Short Circuit) 시의 1/2 정도가 된다고 합니다. 아크 고장전류가 흐르면 큰 전류로 인해 급격한 온도 상승이 발생하고 이때 아크지점에서의 도체는 팽창, 폭발, 확산되어 주위로 퍼져 나가게 됩니다.

 

아크는 태양 표면온도(약5,000℃) 약 4배에 이르며, 아크 시 발생하는 빛은 일반 사무실 조도의 2,000배에 이른다고 합니다. 아크플래시 사고 시 주변에 검게 그을린 자국은 구리 및 금속성 물질이 녹아 확산되어 달라붙은 자국입니다. 만약 전기 아크사고가 발생한 지점에 사람이 서 있다면 시각 및 청각 손상을 유발하고, 녹은 금속물질(Molten metal)의 확산으로 인해 화상을 입게 되며, 압력파(Pressure waves)로 인해 2차적인 사고까지 발생할 수 있습니다. 강한 아크에너지로 야기되는 장비의 손상을 물론이고 전기를 사용함에 있어 활선도체의 직/간접적인 접촉을 제외한 극히 위험한 상황이 발생하게 됩니다. 북미 지역에서는 전기 아크사고의 위험으로부터 인명 및 재산보호를 위해 안전을 강화해 오고 있으며 아크위험도 평가, 위험표시(Labeling) 그리고 작업 시 아크위험도에 따른 안전장구(Personnel Protective Equipment, PPE)를 갖추도록 요구하고 있습니다.

현재 우리나라의 경우 강제사항은 아니지만 사회적 안전기준 강화에 따라 머지않아 동일한 요구사항이 적용될 것으로 보입니다.

 

아크에너지는 간단하게 정리하면 전기적인 고장 시 흐르는 전류의 크기와 전류지속시간의 함수입니다. 따라서, 아크에너지를 억제하기 위해서는 고장전류를 제한하거나 고장차단을 신속하게 해야 합니다. 원칙적으로, 아크로부터의 안전확보를 위해서는 아크 발생 위험설비로부터 가능한 충분한 거리를 두는 것입니다. 현재 국내에서는 아직까지 아크플래시 위험을 분석하고 그에 따른 보호조치를 요구하는 규정은 없으나 계전기 보호협조(Relay coordination) 프로젝트 진행 시 아크 위험도 분석을 포함시킴으로써 적은 비용으로 선제적인 전기안전 강화 조치가 가능합니다.