산업안전기사 4과목 전기·화학설비 위험방지기술 — 감전방지·정전기·방폭·위험물 빈출 총정리 (2026)
산업안전기사 필기 4과목은 전기위험방지기술과 화학설비위험방지기술이 합쳐진 과목입니다. 전기 영역에서는 감전 재해·누전차단기·접지·정전기·방폭구조를, 화학 영역에서는 연소·폭발 이론·위험물 분류·MSDS를 다루며, 총 20문제가 출제됩니다.
비전공자에게 가장 어렵게 느껴지는 과목이지만, 실제로는 숫자와 분류 체계를 표로 정리해서 외우면 반복 출제 패턴이 명확합니다. 최근 5년간 기출을 분석하면 전기 영역 10~12문제, 화학 영역 8~10문제가 출제되며, 핵심 키워드 30개만 확실히 잡으면 70점(14문제)은 충분히 달성할 수 있습니다.
1. 4과목 출제 구조와 목표 점수
2. 감전 재해 — 전류 단계·심실세동 공식·통전 경로
3. 충전부 방호 4가지 + 누전차단기 기준
4. 접지 종류 — 1종·2종·3종·특3종 비교표
5. 절연 등급·절연저항 기준표
6. 정전 작업 순서 + 활선 접근한계거리
7. 정전기 — 발생 원인·방지 대책 6가지
8. 방폭구조 — 기호·폭발등급·위험장소 분류
9. 전기화재 분류 (A~D급) + 소화기 적응
10. 연소 이론 — 3요소·4요소·인화점·발화점·연소범위
11. 폭발 이론 — 폭굉·폭연·BLEVE·UVCE·분진폭발
12. 위험물 6류 분류 + MSDS 16항목
13. 2주 집중 공부법 + 암기 꿀팁
14. 자주 묻는 질문 (FAQ)
1. 4과목 출제 구조와 목표 점수
4과목은 전기 영역(감전·접지·정전기·방폭·전기화재)과 화학 영역(연소·폭발·위험물·화학설비·MSDS)이 하나의 과목으로 통합되어 있습니다. 출제 비중은 전기 약 55%, 화학 약 45%입니다.
전기 영역에서는 감전 방지 대책 2~3문제, 접지·누전차단기 2문제, 정전기 1~2문제, 방폭구조 2~3문제가 나오고, 화학 영역에서는 연소·폭발 이론 3~4문제, 위험물 분류 2~3문제, 화학설비 안전 1~2문제가 출제됩니다.
목표 점수는 70점(14문제)을 추천합니다. 전기 영역에서 8문제, 화학 영역에서 6문제를 맞히는 구성이 현실적이며, 이 글에서 정리하는 표와 수치를 외우면 달성 가능합니다.
2. 감전 재해 — 전류 단계·심실세동 공식·통전 경로
감전 문제는 매회 1~2문제가 출제되며, 전류의 크기별 인체 반응과 심실세동 전류 공식이 핵심입니다.
| 전류 크기 | 인체 반응 |
|---|---|
| 1mA | 최소 감지 전류 — 짜릿함을 느낌 |
| 1~10mA | 가수(可隨) 전류 — 고통이 있으나 스스로 이탈 가능 |
| 10~15mA | 이탈 한계 전류(Let-go Current) — 이 이상이면 스스로 이탈 불가 |
| 15~50mA | 이탈 불능 전류 — 근육 수축, 전원에서 떨어질 수 없음 |
| 100mA 이상 | 심실세동 전류 — 심장마비, 치명적 |
심실세동 전류 공식: I = 165 / √t (mA). 여기서 t는 통전 시간(초)입니다. 예를 들어 t = 1초이면 I = 165mA, t = 0.1초이면 I ≈ 522mA가 됩니다.
통전 경로 위험도: 좌심장을 관통하는 경로가 가장 위험합니다. 위험 순서는 왼손→오른발(가장 위험) > 왼손→오른손 > 오른손→왼발 > 양발 사이(가장 덜 위험)입니다.
교류(AC)가 직류(DC)보다 3~4배 위험하며, 상용 주파수 60Hz 대역이 심실세동 유발에 가장 위험합니다.
3. 충전부 방호 4가지 + 누전차단기 기준
충전부 방호 방법은 산업안전보건기준에 관한 규칙 제301조에 근거하며, 다음 4가지입니다.
① 폐쇄형 외함 — 충전부가 노출되지 않는 구조. ② 절연 방호망·절연덮개 — 충분한 절연효과가 있는 것을 설치. ③ 절연물로 감싸기 — 내구성 있는 절연물로 완전히 덮어 감쌈. ④ 격리 장소 설치 — 발전소·변전소 등 관계근로자 외 출입 금지 구역, 또는 전주·철탑 위 등 접근 우려가 없는 장소에 충전부를 설치하고 위험 표시.
누전차단기(ELCB) 핵심 수치를 정리합니다.
| 구분 | 기준 |
|---|---|
| 정격감도전류 | 30mA 이하 |
| 동작 시간 (일반) | 0.03초 이내 |
| 정격부하전류 50A 이상 | 200mA 이하에서 0.1초 이내 |
누전차단기 설치 대상: 대지전압 150V 초과 이동형·휴대형 전기기계기구, 습윤 장소 사용 기기, 도전성 높은 장소 사용 기기, 임시 배선 전로가 설치된 장소의 이동형·휴대형 기기입니다.
누전차단기 미설치 가능: 이중절연구조, 절연대 위 등 감전 위험이 없는 장소, 비접지방식 구조입니다.
4. 접지 종류 — 1종·2종·3종·특3종 비교표
접지 종류와 접지저항 기준은 매회 1문제 이상 출제되는 최고 빈출 영역입니다.
| 접지 종별 | 대상 기기 | 접지선 굵기 | 접지저항 |
|---|---|---|---|
| 제1종 | 피뢰기, 고압·특고압 기기 금속 외함 | 6mm² 이상 | 10Ω 이하 |
| 제2종 | 고압 변압기의 저압측 중성점 | 16mm² 이상 | 150/I₀ Ω 이하 |
| 제3종 | 400V 이하 저압 기기 외함 | 2.5mm² 이상 | 100Ω 이하 |
| 특별 제3종 | 400V 초과 저압 기기 외함 | 2.5mm² 이상 | 10Ω 이하 |
5. 절연 등급·절연저항 기준표
절연 등급은 허용 최고 온도에 따라 분류됩니다: Y(90°C), A(105°C), E(120°C), B(130°C), F(155°C), H(180°C), C(180°C 초과). 암기법은 "야에비 에프에이치씨"로 앞 글자만 따서 외웁니다.
절연저항 기준은 대지전압에 따라 달라집니다.
| 대지전압 | 절연저항 |
|---|---|
| 150V 이하 | 0.1MΩ 이상 |
| 150V 초과 ~ 300V 이하 | 0.2MΩ 이상 |
| 300V 초과 ~ 400V 이하 | 0.3MΩ 이상 |
| 400V 초과 | 0.4MΩ 이상 |
절연저항 측정 기기는 메거(Megger)이며, 접지저항 측정 기기는 어스테스터(Earth Tester)입니다. 이 두 기기의 용도 구분도 기출에 나옵니다.
6. 정전 작업 순서 + 활선 접근한계거리
정전 작업 순서는 실기 필답형에서도 자주 출제되며 순서가 중요합니다.
① 작업 계획 수립 → ② 전원 차단 → ③ 잠금·표지(LOTO) 설치 → ④ 잔류 전하 방전(검전기로 확인) → ⑤ 단락 접지 → ⑥ 작업 실시
충전전로 접근한계거리는 전압에 따라 단계별로 달라집니다.
| 충전전로 전압 | 접근한계거리 |
|---|---|
| 0.3kV 이하 | 접촉 금지 |
| 0.3kV 초과 ~ 0.75kV 이하 | 30cm |
| 0.75kV 초과 ~ 2kV 이하 | 45cm |
| 2kV 초과 ~ 15kV 이하 | 60cm |
| 15kV 초과 ~ 37kV 이하 | 90cm |
| 37kV 초과 ~ 88kV 이하 | 110cm |
| 88kV 초과 ~ 121kV 이하 | 130cm |
전압 구분(KEC 개정 후): 저압은 교류 1,000V 이하 / 직류 1,500V 이하, 고압은 교류 1,000V 초과 ~ 7,000V 이하 / 직류 1,500V 초과 ~ 7,000V 이하, 특별고압은 7,000V 초과입니다. 2021년 KEC 개정으로 저압·고압 경계가 변경되었으므로 반드시 개정 후 기준으로 외워야 합니다.
7. 정전기 — 발생 원인·방지 대책 6가지
정전기 발생 원인: 접촉·분리(마찰), 유동, 분무, 파괴 등입니다. 정전기가 방전되면 가연성 가스·분진에 점화되어 화재·폭발이 발생할 수 있습니다.
정전기 방지 대책 6가지를 정리합니다.
① 접지 — 정전기 축적을 대지로 방출. ② 본딩(Bonding) — 도체 간 전위차를 없애 방전 방지. ③ 도전성 재료 사용 — 전하 축적이 어렵도록 재질 변경. ④ 가습 — 상대습도 60~70% 이상 유지. ⑤ 제전기 사용 — 점화원이 될 우려가 없는 제전장치. ⑥ 대전방지제 도포 및 대전방지용 보호구 착용.
8. 방폭구조 — 기호·폭발등급·위험장소 분류
방폭구조 문제는 매회 2~3문제가 출제되며, 기호와 위험장소별 적용 구조를 정확히 매칭해야 합니다.
방폭구조 기호를 정리합니다.
| 방폭구조 | 기호 | 방폭구조 | 기호 |
|---|---|---|---|
| 내압방폭 | d | 압력방폭 | p |
| 유입방폭 | o | 안전증방폭 | e |
| 충전방폭 | q | 비점화방폭 | n |
| 본질안전방폭 | ia, ib | 몰드방폭 | m |
| 특수방폭 | s | 방진방폭 | tD |
가스폭발 위험장소별 적용 구조: 0종 장소 — ia(본질안전)만 사용 가능. 1종 장소 — d, p, q, o, e, ia/ib, m 사용 가능. 2종 장소 — 0종·1종 구조 + n(비점화) 추가 사용 가능.
폭발 등급(안전간격 기준)을 정리합니다.
| 등급 | 안전간격 | 대표 가스 |
|---|---|---|
| 1등급 | 0.6mm 초과 | 메탄, 에탄, 프로판, 부탄 |
| 2등급 | 0.4mm 초과 ~ 0.6mm 이하 | 에틸렌, 석탄가스 |
| 3등급 | 0.4mm 이하 | 수소, 아세틸렌 |
방폭기기 표시법: 예를 들어 Ex d IIA T1이라면, Ex = 방폭 기구 상징, d = 내압방폭, IIA = 가스·증기 그룹, T1 = 온도 등급(최고표면온도 450°C 이하)을 의미합니다.
9. 전기화재 분류 (A~D급) + 소화기 적응
화재 분류는 전기·화학 두 영역에 모두 걸치는 빈출 주제입니다.
| 급수 | 화재 종류 | 소화 방법 | 색상 |
|---|---|---|---|
| A급 | 일반 가연물 (목재·종이·섬유) | 냉각소화 (물) | 백색 |
| B급 | 유류·가스 화재 | 질식소화 (포, CO₂, 분말) | 황색 |
| C급 | 전기 화재 | 질식·억제소화 (CO₂, 할론, 분말) — 물 사용 금지 | 청색 |
| D급 | 금속 화재 (마그네슘·나트륨) | 질식소화 (건조사, 금속화재용 분말) | 무색 |
전기화재 원인 6가지: ① 과부하 ② 단락(합선) ③ 누전 ④ 접촉 불량 ⑤ 정전기 방전 ⑥ 낙뢰. "과단누접정낙"으로 암기합니다.
10. 연소 이론 — 3요소·4요소·인화점·발화점·연소범위
연소 3요소: 가연물 + 산소(지연성 물질) + 점화원. 연소 4요소: 3요소 + 연쇄반응. 소화는 이 요소를 하나 이상 제거하는 것이며, 소화 방법은 냉각(점화원 제거)·질식(산소 차단)·제거(가연물 제거)·억제(연쇄반응 차단)입니다.
온도 순서: 인화점 < 연소점 < 발화점. 인화점은 점화원이 있을 때 증기가 점화되는 최저 액체 온도, 발화점은 점화원 없이 자연 발화하는 최저 온도, 연소점은 점화원 제거 후에도 연소가 지속되는 최저 온도입니다.
연소범위(폭발범위): 가연성 혼합기가 연소할 수 있는 농도 범위이며, LEL(하한계)~UEL(상한계)로 표현합니다. 범위가 넓을수록 위험하며, 대표적 수치는 수소(4~75%), 아세틸렌(2.5~81%), 메탄(5~15%), 프로판(2.1~9.5%)입니다.
르샤틀리에 법칙: 혼합 가스의 폭발한계를 계산하는 공식입니다. 1/L = Σ(Cᵢ/Lᵢ). 여기서 L은 혼합 가스의 폭발한계, Cᵢ는 각 가스의 부피 분율(%), Lᵢ는 각 가스의 폭발한계입니다.
11. 폭발 이론 — 폭굉·폭연·BLEVE·UVCE·분진폭발
폭굉(Detonation): 폭발 전파속도가 음속 초과(초음속 충격파 발생). 폭연(Deflagration): 폭발 전파속도가 음속 미만(아음속). 기출에서 "폭굉과 폭연의 차이"를 묻는 문제가 반복됩니다.
BLEVE(Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion): 가압 액화가스 저장 탱크가 외부 화재에 의해 과열되어 폭발하는 현상입니다. UVCE(Unconfined Vapor Cloud Explosion): 개방 공간에서 대량의 증기운이 형성되어 점화·폭발하는 현상입니다.
분진폭발 5조건: ① 가연성 분진 ② 분산(부유 상태) ③ 점화원 ④ 산소 ⑤ 밀폐 공간. 분진폭발의 특징은 2차 폭발 위험이 크다는 점이며, 1차 폭발의 충격으로 퇴적된 분진이 부유하여 더 큰 2차 폭발이 발생합니다.
12. 위험물 6류 분류 + MSDS 16항목
위험물 분류는 위험물안전관리법(소방청 관할) 기준 6류입니다.
| 류 | 성질 | 대표 물질 |
|---|---|---|
| 제1류 | 산화성 고체 | 염소산염류, 과염소산염류, 질산염류 |
| 제2류 | 가연성 고체 | 황화린, 적린, 황, 철분, 마그네슘 |
| 제3류 | 자연발화성·금수성 물질 | 칼륨, 나트륨, 알킬알루미늄 |
| 제4류 | 인화성 액체 | 특수인화물, 알코올류, 가솔린, 등유 |
| 제5류 | 자기반응성 물질 | 니트로화합물, 유기과산화물 |
| 제6류 | 산화성 액체 | 과산화수소, 질산, 과염소산 |
MSDS(물질안전보건자료) 16항목: ① 화학제품과 회사에 관한 정보 ② 유해성·위험성 ③ 구성 성분의 명칭·함유량 ④ 응급조치 요령 ⑤ 폭발·화재 시 대처방법 ⑥ 누출사고 시 대처방법 ⑦ 취급 및 저장방법 ⑧ 노출방지·개인보호구 ⑨ 물리·화학적 특성 ⑩ 안정성·반응성 ⑪ 독성에 관한 정보 ⑫ 환경에 미치는 영향 ⑬ 폐기 시 주의사항 ⑭ 운송에 필요한 정보 ⑮ 법적 규제 현황 ⑯ 그 밖의 참고사항. 기출에서는 "MSDS에 포함되는 항목이 아닌 것"을 고르는 형태로 자주 출제됩니다.
13. 2주 집중 공부법 + 암기 꿀팁
1주차 (하루 2시간): 이 글의 표를 A4 4~5장에 직접 옮겨 적습니다. 특히 접지 종류 비교표, 절연저항 기준표, 방폭구조 기호표, 위험물 6류표, 화재 분류표는 반드시 손으로 써보세요. 전기 영역과 화학 영역을 번갈아 공부하면 지루함이 줄어듭니다.
2주차 (하루 2시간): 최근 5년 기출을 2회 이상 풀이합니다. 4과목은 두 영역이 합쳐져 범위가 넓어 보이지만, 실제로는 동일한 표·수치가 반복되므로 기출 1회차에서 틀린 문제를 표시하고 2회차에서 해당 문제만 집중 복습하면 효율적입니다.
암기 꿀팁 3가지
첫째, 숫자 쌍 외우기: "누전차단기 30mA·0.03초", "접지 1종=10Ω·3종=100Ω·특3종=10Ω", "가습 60~70%", "폭발등급 0.6·0.4mm" — 같은 주제 내 숫자를 쌍으로 묶으면 기억이 쉽습니다.
둘째, 기호 스토리 만들기: 방폭구조 기호 d(내압)는 "door(문을 닫아 내부 압력 격리)", e(안전증)는 "enhance(안전도 증강)", o(유입)는 "oil(기름에 담금)", p(압력)는 "pressure(가압)" 등 영어 연상으로 기호를 외우면 헷갈리지 않습니다.
셋째, 전기·화학 교차 비교: "정전기 방지 대책 = 접지·본딩·도전성 재질·가습·제전기·대전방지제" vs "감전 방지 대책 = 접지·절연·누전차단기·방호울·이격거리" — 둘 다 "접지"가 공통이지만 나머지가 다르다는 점을 비교하면 혼동이 줄어듭니다.
14. 자주 묻는 질문 (FAQ)
Q1. 전기 비전공자인데 4과목을 어떻게 접근해야 하나요?
공식을 유도할 필요 없이, 표로 정리된 수치(접지저항·절연저항·접근한계거리)를 외우면 됩니다. 전기 이론을 깊이 이해하는 것보다 기출 반복이 훨씬 효율적입니다.
Q2. 화학 영역에서 계산 문제가 나오나요?
르샤틀리에 법칙으로 혼합 가스 폭발한계를 계산하는 문제가 1~2년에 한 번 나옵니다. 공식 1/L = Σ(Cᵢ/Lᵢ) 하나만 외우면 대응 가능합니다.
Q3. KEC 개정으로 전압 구분이 바뀌었다는데, 어떤 기준으로 외워야 하나요?
2021년 KEC(한국전기설비규정) 개정 후 기준으로 외워야 합니다. 저압은 교류 1,000V 이하(구: 600V), 직류 1,500V 이하(구: 750V)로 변경되었습니다. 최근 기출은 모두 개정 후 기준으로 출제됩니다.
Q4. 0종 장소에 ia만 사용 가능한 이유가 뭔가요?
0종 장소는 인화성 가스가 "지속적으로" 존재하는 곳이므로, 정상·비정상 상태 모두에서 점화 에너지를 억제하는 본질안전방폭(ia)만 허용됩니다. ib는 비정상 1가지 고장 상태까지만 보호하므로 0종에는 부족합니다.
Q5. MSDS 16항목을 다 외워야 하나요?
16개 모두 외우는 것이 이상적이지만, 기출에서는 "포함되지 않는 항목"을 고르는 문제가 대부분입니다. "제조 원가", "판매 가격" 등 명백히 다른 보기를 걸러내는 수준이면 충분합니다. 다만 실기 필답형에서는 "MSDS에 포함되는 항목 5가지를 쓰시오" 형태로 출제되므로 최소 5~6개는 정확히 외워두세요.
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