조사단 "ESS 화재, 5곳 중 4곳은 배터리서 발화" 결론

ESS 화재 조사단, 4개월 조사 결과 발표

경남 하동 제외한 4곳은 배터리서 발화

발화 용융 흔적 발견·구리 등 성분 검출

경남 하동, 설비 절연 성능 저하가 원인

"과충전 배터리에 이상 현상 결합한 탓"

[하동=뉴시스] 경남 하동군 진교면 에너지 저장 장치(ESS)에서 21일 오후 4시14분께 화재가 발생했다. (사진=하동소방서 제공) 2019.10.22. [email protected]

[세종=뉴시스] 김진욱 기자 = 지난해 화재가 발생한 에너지 저장 장치(ESS) 사업장 5곳 중 4곳의 발화 원인이 '배터리'로 밝혀졌다.

ESS 화재 사고 조사단은 6일 "충남 예산·경북 군위·경남 김해·강원 평창·경남 하동 등 지난해 8월 이후 ESS에서 불이 난 전국 사업장 5곳의 사고 원인을 조사한 결과 경남 하동을 제외한 나머지 4곳은 배터리가 발화 지점인 것으로 분석됐다"고 밝혔다.

조사단에 따르면 4곳 중 충남 예산·경북 군위는 LG화학 배터리를, 경남 김해·강원 평창은 삼성SDI를 사용했다. 배터리에서 화재가 시작되지 않은 경남 하동은 LG화학이다.

조사단은 충남 예산·경북 군위의 사고 현장에서 수거한 배터리에서 내부 발화 시 나타나는 용융 흔적을 확인했다.

경남 김해에서는 화재가 발생한 지점의 배터리들 간에 전압 편차가 커지는 경향이 운영 기록을 통해 나타났으며, 배터리 분리막과 음극판에서 구리와 나트륨 성분 등이 검출됐다.

강원 평창에서는 충전 시 상한 전압과 방전 시 하한 전압의 범위를 넘는 충·방전 현상이 나타났다. 이때 배터리 보호 기능은 동작하지 않았다. 현장에서도 분리막에서 구리 성분이 검출됐다.

배터리가 발화 원인으로 지목되지 않은 경남 하동에서는 2열로 구성된 ESS 설비 중 한쪽에서 절연 성능의 급격한 저하가 먼저 발생했다.이후 다른 한쪽의 절연 성능도 서서히 저하된 것으로 확인됐다.

그러나 운영 기록에 배터리에 이상이 발견했다는 내용은 없었으며, 현장 조사 결과 외부 환경이나 전기에 의해 화재가 발생했을 가능성도 낮은 것으로 조사단은 판단했다.

[세종=뉴시스] 충남 예산 에너지 저장 장치(ESS) 화재 사고 사업장 발화 지점의 배터리 모듈과 로그 기록. (사진=산업통상자원부 제공)

이에 따라 조사단은 충남 예산·경북 군위·경남 김해·강원 평창의 화재 원인은 '배터리 때문'이라는 결론을 내렸다. 같거나 비슷한 사업장에서 발화 지점과 유사한 방전 후 저전압, 큰 전압 편차를 보인 배터리 등을 종합적으로 분석해 내린 결론이다. 경남 하동은 '노출된 가압 충전부에 외부 이물질이 접촉했기 때문'으로 추정했다.

특히 배터리에서 화재가 시작됐다고 지목된 4곳은 90% 이상의 높은 충전율 조건으로 운영하는 방식에 배터리 이상 현상이 결합해 화재가 발생했다는 것이 조사단의 분석이다. ESS 사업장의 배터리 충전율을 낮추는 등 유지 관리 강화가 화재 예방에 도움이 된다고 진단했다.

조사단은 "일부 ESS 사업장에서 배터리 운영 기록 저장·보존·운용 관리가 미흡해 사고 예방과 원인 규명이 어려움이 있었다"면서 "신규 사업장뿐만 아니라 기존 ESS에도 시스템·배터리 운영 기록을 저장하고 보존하는 장치를 설치해야 한다"고 강조했다.

조사단은 전기·배터리·소방 분야 전문가와 국회 관계자 등 20명이다. 지난해 10월17일 꾸려졌다. 조사단장은 김재철 숭실대학교 교수, 문이연 한국전기안전공사 이사가 공동으로 맡았으며, 전기안전공사와 산업기술시험원이 조사단 활동을 지원했다. 조사단은 약 4개월에 걸쳐 총 108회 조사했다.


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