2.1 국내 전기설비의 안전 점검체계 방향 도출

전기설비의 안전 점검은 일반적으로 전문가 또는 법적 점검기관의 기술자가 현장에서 다양한 계측기를 이용하여 안전상태를 검측하여 적합 여부를 판단한다. 일반용 전기설비 사용전점검은 전기안전을 위한 대표적인 제도로 전기설비 설치공사 이후 안전 관리체계와 설비의 화재, 감전, 폭발 등의 사고를 유발할 수 있는 위험 요소를 점검하여 전기 공급 여부를 판단하는 것이다. 사용전점검은 국내뿐만 아니라 전기공사 또는 개량 후 전원 공급을 위한 필수적인 안전 점검 방법으로 국내에서는 전기안전관리법에 따라 2002년부터 전기 판매사업자에서 정부로 이관되어 2023년 4월 19일부터는 전기안전공사가 단독으로 수행하고 있다^[8-12]. 사용전점검은 전기설비의 안정성 확보를 위한 필수적인 점검이나 전기설비의 설계와 시공이 전문업체에 의해 진행되며 각 설비도 표준화 되어있어 현장점검이 아닌 시공업체의 자체 시험과 설치공사의 적정성 여부와 전원 공급의 적합 여부 판단이 가능하다. 그림 1에 본 논문에서 제안하는 사용전점검 제도와 체계의 효율화 방법과 방향을 나타내었다. 그림 1과 같이 일반용 전기의 사용전점검의 효율화와 안전관리 확보는 전기설비의 시공 품질 확보와 연계된 자체 점검의 결과를 온라인으로 제출하여 결과를 분석하는 방법을 나타내었다. 이러한 체계 변화는 전기공사 이후의 전원 공급 절차를 단순화 하고 전원 공급 이후에 일정 비율을 표본점검을 통한 적합성을 검토하여 전기설비의 안전성 확보가 가능할 것으로 판단된다.

그림 1. 일반용 전기설비의 사용전점검 시스템 개선 방향

Fig. 1. Directions for improving the initial verification system for electrical equipment

2.2 전기설비의 사용전점검 현황 분석

국내 전기설비의 사용전점검은 전기안전관리법 제9조, 제10조, 제43조 ②항에 따라 각종 전기설비의 설치공사를 완료하고 그 전기가 전기설비기준에 적합한지 아닌지를 점검하여야 하며, 이를 위해 전기안전관리자 선임 신고증명서, 시험성적서, 전기설비 사용신청과 확인서 등을 시행하나 수전설비 저압 용량 75 ㎾미만 (일반용)에 대해 사용전점검이 이루어지고 있다 ^[13]. 2023년 4월부터 전기안전공사는 사용전점검 의무를 시행하고 있으며 현재 전수 현장점검 실시하고 있다. 한국전기안전공사의 연도별 일반용전기설비의 사용전점검 통계를 분석 결과를 그림 2에 나타내었다. 그림 2과 같이 2010년 실시호수는 577,229으로 2022년의 576,633과 유사하며 국내 건설 수요에 따라 연도별 실시 수가 나타나는 것으로 판단할 수 있다. 그러나 부적합률(%)은 2010년 4.1%에서 2022년 10.9%로 높아졌다. 한국전기안전공사의 연도별 일반용 전기설비 사용전점검 재점검 결과를 분석하면 2010년도는 19,064 호수의 부적합 이후 재점검이 이루어졌으나 이후에도 재점검 부적합 호수도 4% 정도로 나타났다. 2022년 재점검 실시호수 63,944의 재점검 비율은 6.1%로 나타났다. 이러한 결과는 2010년 이후 수행기관의 점진적 이관과 전기안전 관련 엄격한 규정 적용이 현장에서 이루어진 원인일 수 있으나, 재점검 이후의 부적합 비율이 상대적으로 낮아져 전기공사업자의 책임시공과 역량 향상을 위한 교육 등 다수의 원인일 수 있다.

그림 2. 일반용 전기설비의 연간 사용전점검 및 재점검 통계

Fig. 2. Annual initial verification and re-verification statistics for general-purpose electrical facilities

3.1 사용전점검의 효율화를 위한 온라인 점검 방안

그림 3에 본 논문에서 제안한 온라인 점검 방안의 운영 순서를 나타내었다. 현재의 사용전점검은 전기공사 이후의 최초의 사용전점검 접수 이후 사용전점검을 통한 점검 결과의 판정 이후 재점검 또는 전기 공급 시행으로 구분할 수 있다. 그러나 그림 3과 같이 온라인 점검방안이 도입되면 접수 이후에 온라인 점검을 통한 결과 통보인 이후 서류 보안 또는 전기 공급 단계가 진행된다. 전기 공급이 개시된 이후 제출서류의 현장점검 단계가 추가되며 이때 표본점검 방식을 도입하여 접수된 점검 개소의 일정 비율만을 점검하게 된다. 표본점검은 전기공사업자의 접수 개소의 전수점검이 아닌 일정 비율의 점검으로 공동주택과 다중시설 등 활용성이 높을 것으로 판단된다. 그러나 온라인 사용전점검 체계를 도입하면 표본점검의 비율, 접수서류의 신뢰성 및 현장점검 시 불일치의 조치 방법 등 다양한 검토가 이루어져야 한다.

그림 3. 온라인 사용전점검 순서도

Fig. 3. Online Initial Verification Procedure Flowchart

현재 국내 사용전점검은 전기 공급 이전에 신청인이 제출한 단선 결선도, 전기사용신청서 등을 접수하고 현장에서 절연저항, 배선의 상태, 차단기 설치 방법, 용량 및 접지 상태를 각각 점검 이후 전기 공급을 개시하게 된다. 그러나 온라인 사용전점검은 그림 3과 같이 신청인이 배전과 전선의 결선 확인을 위한 사진과 동영상을 포함하여 절연저항, 인입구 배선, 옥내배선, 누전차단기, 개폐기(차단기) 및 접지저항 자체 검토와 측정 결과를 제출하면 온라인으로 검토 이후 전기 공급을 개시하게 된다. 따라서 전기안전에 책임을 갖는 시공자를 대상으로 하여야만 신뢰성 있는 온라인 검토와 안전한 전기 공급이 가능할 것으로 판단된다. 온라인 사용전 점검제도는 현장의 이해도가 높고 신인도 있는 시공업체를 선정하기 위해 보유 장비, 제출서류, 기술인력 보유의 적정성을 사전에 판단하여 적용 대상을 결정하여야 한다.

3.2 사용전점검의 효율화를 위한 표본점검 비율

일반적으로 표본비율은 일반적으로 3가지로 구분될 수 있다. 첫 번째는 신뢰수준을 기준으로 표본이 모집단을 정확하게 반영을 전제로 신뢰수준에 해당하는 Z값을 정하여 계산하여 식 1과 같이 계산하는 방법이 있다. 두 번째는 표본점검의 단위 개수당 비용을 점검할 수 있는 최대 품목으로 예산이 한정적이거나 효율화를 위해 사용되는 방법이다. 마지막으로 과거 데이터나 산업 표준을 기준으로 이전 점검 데이터가 있는 경우 식 1의 p값을 추정하고 산업 표준이나 모범사례를 참고하여 표본의 크기를 결정할 수 있다. 식 1에 온라인 사용전점검의 적정 표본비율 도출을 위한 수식을 나타내었다. 식 1의 표본의 크기를 선정하기 위해 신뢰수준은 99%로 가정하였다. 일반적으로 신뢰수준은 95%와 99%가 적용되며, 본 논문은 전기안전 응용 내용으로 최고 신뢰수준인 99%로 가정하였다. 따라서, Z는 신뢰수준에 따른 환산점수로 2.58을 적용하였다. N은 모집단의 크기로 연도별 사용전점검 실시 수를 적용하였고 p는 연도별 사용전점검 부적합 비율이다. E는 허용오차로 신뢰수준에 따른 환산점수와 표준편차의 곱으로 표시된다. 표 1에 프랑스 전기설비 규정인 NF C 15-100에 의한 Sampling 점검 수행 표를 나타내었다. 사용전점검은 점검 요청 이후 1~3주 이내에 National Committee for Electrical Safety에 의해 수행되며 적합 판정 이후에 전기사용허가증이 발급되고 공동주택은 대표적인 설비 또는 구역을 선택하여 점검하는 Sampling 점검 수행된다. 영국은 BS 7671에 의한 Inspection Schedule 규정에 따라 10%의 표본비율로 사용전점검을 수행하고 있다. 본 논문에서는 전기안전에 직접적인 영향인 사용전점검의 국외 사례를 이용하여 식 1의 허용오차를 표 2와 같이 변수로 나타내어 표본비율을 획득하였다.

표 2에 사용전점검의 연도별 실시수와 허용오차에 따른 표본점검 비율을 각각 나타내었다. 표 2에서 신뢰수준은 99 %로 2022년의 경우 허용오차 1%, 0.5%, 0.3%, 0.2% 0.1%일 때 각각 표본점검 비율은 1.11%, 4.29%, 11.08%, 21.89%, 52.85%로 나타났다. 2010년에서 2022년까지의 평균에 대한 표본점검 비율은 0.3%일 때 6.5%로 나타났으며 0.2%일 때는 13.52%로 국외의 표본점검 비율과 같은 수준으로 나타났다.

N is the Population size

n is the sample size

Z is the Sampling confidence level

p is the estimated population proportion

E is Margin of error

3.3 사용전점검의 효율화에 따른 경제성 분석

2023년 국내 사용전점검은 100% 전수조사 형식으로 점검 수수료는 다중설비는 33,407원 일반설비는 21,758원이다. 또한 이는 전기사업법 제 49조 제 8 호에 따라 전력산업기반기금을 통해 전액 지원한다. ^[14]. 최근 10년간의 평균 사용전점검 실시는 560,866건이며 본 논문에서 제안한 6.5%에서 13.5% 사이의 표본점검을 수행하게 된다면 경제적 효과도 높을 것으로 판단된다.