[논문]전력구 내 전자기파에 대한 작업 환경 측정

강대곤; 박재학

doi:10.14346/jkosos.2019.34.1.1

전력구 내 전자기파에 대한 작업 환경 측정
The Measurement of Electromagnetic Wave in Power Cable Tunnel of Underground Utility Tunnel 원문보기

한국안전학회지 = Journal of the Korean Society of Safety, v.34 no.1, 2019년, pp.1 - 7

Abstract ▼ AI-Helper

Electromagnetic measurements of the power cable tunnel were conducted from August 10 to 20, 2018, in the ${\bigcirc}{\bigcirc}$ city underground utility tunnel. During this period, the average temperature was $31.89^{\circ}C$ and the humidity was 67.56% in power cable tunnel. As a result of the electromagnetic measurement, the highest electric field was 25.3 V/m and the magnetic flux density was $42.6{\mu}T$. The average electric field was 18.56 V/m and the magnetic flux density was $29.32{\mu}T$ in the power cable tunnel. As a result of comparison with the electric equipment technical standard, the electric field in the power cable tunnel was 0.5% of the electric equipment standard and 35.2% of the magnetic flux density. It's similar value that electric field is about robotic vacuum(15.53 V/m), and magnetic flux density is similar value about capsule- type coffee machine ($23.07{\mu}T$). The number of cable lines and the size of the electromagnetic waves were not proportional to each other through comparison of cable lines in the power cable tunnel. It was confirmed that 154 kV, rather than 22.9 kV, could have a greater influence on occupational.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. Section of underground utility tunnel.
그림 Fig. 2. Cable arrangement in the power cable tunnel.
표 Table 1. Total cable coupled numbers
표 Table 2. Standard of electric and magnetic field for general public & occupational¹²⁾
표 Table 3. ICNIRP guide line for general public & occupational occupation¹⁵⁾
표 Table 4. Interim guidelines for general public & occupational occupation¹⁷⁾
표 Table 5. Electric magnetic field strength and magnetic flux density measurement results of household appliance
그림 Fig. 3. Measuring of electric and magnetic fields.
표 Table 6. Measuring electric field and magnetic flux density in power cable tunnel.

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 OO시 공동구 제1구간을 중심으로 전력구의 전자기파 측정을 통해 근로자의 작업 환경에 대한 객관적인 자료를 구축하고 그 결과를 『전기설비기술기준』 전자기파 수치와 비교함으로써 근로자와 감독자가 전력구 공간에서 전자기파 수치를 인지하며 전자기파에 대한 막연한 위험성에 대한 심리적 위축으로 인한 불안감 해소와 그로 인한 안전사고 방지가 목적이며 그 결과는 다음과 같다.

제안 방법

EMF Safety는 2012년 생활 가전기기의 전자기파 발생량을 조사하기 위하여 최근에 가정에서 많이 사용하는 가전기기 20종을 선정하여 대상 기기의 전자기파 발생량을 측정하였다.
근로자가 순찰 및 점검을 위해 이동하는 통로의 중앙을 기준으로 『전기설비기술기준』 과 『전자파강도측정기준』 에서 요구하는 1 m 높이에서의 측정 방법에 따라 Fig. 3과 같은 1 m 높이의 받침대를 사용하여 측정 지점에서 정면, 왼쪽 및 오른쪽 3 방향에 대한 전기장과 자속 밀도를 측정하였으며 전자기장의 발생을 일으켜 혼선이 될 수 있는 휴대 전화를 포함한 전자 기기는 소지하지 않고 1분간 측정된 계측 결과 중 가장 큰 값을 대표값으로 설정하였다12,20,21).
본 연구는 전력 사용량이 많은 8월 중순, OO시 공동구의 전력구 전자기파 측정을 하였고 그 결과를 국내 외 전자기파 기준 및 생활가전의 전자기파 값과 비교함으로써 전력구내의 전자기파 조사량 수준을 확인하였다.
전자기파 측정 방법으로 EMF 차폐실과 가정집에서 EHP-50(제조사 : Narda) 측정 대상 기기를 중심으로 각 측면에서 가장 큰 자기장 세기가 발생하는 부분을 찾아서 그곳에서 거리별로 1분 동안 전자기장을 측정하여 최대가 되는 값을 측정하였고 그 결과는 Table 5와 같다.
케이블 회선 수에 따라 총 9개의 공간으로 구분이 되며 동일 공간에서 위치를 다르게 하여(정면, 왼쪽, 오른쪽) 전자기장을 5번 측정(동일한 케이블 수가 포설된 공간의 시작부근, 1/3지점, 1/2지점, 2/3지점, 끝 부근)하였고 전기장과 자속 밀도 값은 Table 6과 같다.

대상 데이터

공동구 내의 온도와 습도는 00325(제조사 : Acurite), 전기장과 자속밀도는 TM-190(제조사 : Tenmars)을 이용 하여 측정을 하였다. TM-190의 정확도는 전기장은 ± (16% + 100dgt), 자기장은 ± (70% + 50dgt)이며 산업현장에서 일반적으로 사용 할 수 있는 장비이다.

성능/효과

1) 『전기설비기술기준』과 『전자기파강도 측정기준』 에 따라 지표면으로부터 1 m 위치에서 전자기파를 계측한 결과 전력구내 전기장 평균값은 18.56 V/m, 자기장 평균값은 29.32 µT, 최대값은 전기장 25.3 V/m, 자 기장 42.6 µT이었다.
2) 케이블 회선의 수와 전자기파의 크기는 비례하지 않았다.
3) 22.9 kV 케이블보다는 154 kV 케이블이 있는 공간이 근로자에게 보다 높은 전자기파의 영향을 미칠 수 있다. 또한 고압 케이블에서 발생하는 극저주파 자기장은 100 µT 이상의 고밀도일 경우, 비록 짧은 시간 동안 노출된다 해도 인체 내에 전기장과 전류를 유도하고, 근육과 신경계를 자극하며, 중추 신경계의 신경세포 활성에 변화를 일으키므로²²⁾ 고압 케이블로 가까이에서 작업할 때에는 작업 시간과 이격 거리에 대한 대 책을 마련하여야 한다.
4) 측정 방법에서 차이가 있어 직접적인 비교는 어렵지만 일상 가전 전기장과 자기장의 단순한 수치만을 가지고 전력구 내의 전자기파 평균 계측 값과 비교한 결과 전기장은 로봇 청소기(15.53 V/m), 자기장은 캡슐형 커피머신(23.07 μT)의 전자기파 계측 값과 비슷한 수치를 보였다.
5) 전계의 세기는 케이블의 전압과 관계가 있지만 자계의 세기는 주로 도체를 흐르는 전류, 선로의 배치 구조, 선로로부터의 거리 등에 따라 달라진다. 전압과는 다르게 선로에 흐르는 전류는 전력 수용에 따라서 하루 동안에도 상당히 변화한다¹⁷⁾.
6) 전자계가 인체에 미치는 영향에 대한 과학적인 명확한 증거가 없고 근로자의 작업 환경이 전자기파 기준보다 낮다고 해서 이것이 근로자가 안전하다는 절대적인 수치는 아니다. 사업장에서 전자 기계로 인한 갈등을 해소하기 위해 사전 예방의 원칙에 의거 사회적 합리에 의한 기준을 제정하여 규제하는 것이 합리적이다.
『전기설비기술기준』 기준 값과(전 기장 3.5 kV/m, 자기장 83.3 μT) 비교하였을 때 평균값은 전기장 0.5%, 자기장 35.2% 수준이었고 최대값은 전기장 0.7%, 자기장 51.1% 수준이었다.
『전자파인체보호기준』 일반인에 허용되는 기준과 비교하여 전기장은(기준 : 4,160 V/m) 0.05-23.16% 수준 자기장은(기준 : 83.3 μT) 0.05-84.11% 수준을 보여 안전한 것으로 나타났으며 기기 별로 이격 거리가 중요하다는 것을 확인하였다18).
국외 기준과 비교한 국내 근로자에 대한 전자기파 허용 기준은 대체로 비슷하거나 국내 기준이 다소 강화된 낮은 수치를 적용한다는 것을 알 수 있었다.
동일한 측정 장소에서 154 kV 케이블 회선이 포설되어 있는 좌측의 전자기파 수치가 154 kV 케이블 회선이 없는 우측 수치보다 전기장은 0.5-9 V/m, 과 자기장은 3.4-12.4 μT가 더 높았다.
전체 케이블로 회선이 8회선으로 가장 적은 D구간 과 20회선으로 가장 많은 I 구간의 비교한 결과 케이블 회선이 더 적은 D 구간이 I 구간에 비해 전기장과 자기장 수치가 더 높았다. 이를 통해 케이블 수와 전자기파의 수치가 무조건적인 비례 관계에 있지는 않다는 것을 확인하였다.
종일 근무자의 허용 기준치는 전기장 10 kV/m, 자속 밀도 500 μT로 전기장과 자속 밀도 둘 다 국내 기준보다 조금 높은 완화된 기준을 적용한다는 것을 알 수 있다.

후속연구

전압과는 다르게 선로에 흐르는 전류는 전력 수용에 따라서 하루 동안에도 상당히 변화한다¹⁷⁾. 따라서 선로에 공급되는 전압, 전류(전력)와의 상관관계 및 측정 기간 등을 확인하여 전자기파의 환경에 관한 측정과 관련된 연구가 수행되어야 하겠다.
본 연구의 결과가 특정 사업장에서의 전자기파 인체 보호 방침 등 안전 기준과 연구를 촉진하는데 이바지 할 수 있기를 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	공동구의 필요성에 대한 관심이 높아지면서 바뀐 시설물 구축의 트랜드는?	종전 분산 설치된 시설물을 하나의 공간에 응집시켜 운영 및 관리가 용이하게 함은 물론 이에 따른 경제성 증가와 도시미관 향상에 긍정적 영향을 미쳐 1978년 여의도 공동구 건설을 시초로 많은 공동구들이 설치되고 있으며 최근에는 신도시를 중심으로 사회기반 시설물 구축을 위해 지하 공동구 방식을 도입하고 있다9).
	공동구란?	“공동구”란 전기⋅가스⋅수도 등의 공급 설비, 통신 시설, 하수도 시설 등 지하 매설물을 공동 수용함으로써 미관의 개선, 도로 구조의 보전 및 교통의 원활한 소통을 위하여 지하에 설치하는 시설물을 말한다10).
	전자기파 유해성에 대한 인식은?	전자기파 유해성(Hazard)에 대한 인식과 관련된 설문 조사 결과 설문자의 83.2%가 인체에 해롭다고 인식하고 있으며 전혀 해롭지 않다는 의견은 0.2%에 불과할 정도로 일반인들은 전자기파가 신체에 유해하다고 생각하는 것이 일반적이다1).

참고문헌 (22)

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상세보기
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원문보기 상세보기
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WHO, "Electromagnetic Fields and Public Health, WHO Fact sheet No. 322, 2007.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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