NFPA 855(2026) 개정, ESS 안전 기준이 셀에서 시스템 전체로 확장되다

2017년 8월 이후 국내에서만 21건의 리튬이온배터리 ESS 화재가 발생했으나, 사고 원인을 배터리 셀 결함만으로 설명할 수 있는 경우는 일부에 그친다. 서지어레스터 미장착, 배선 시공 불량, 냉각·공조 결함 등 배터리 외부 설비(BOS, Balance of System)가 확산의 직접 원인이 된 사례가 다수다. 미국화재예방협회(NFPA)가 2026년판 NFPA 855를 발표하면서, 판단 기준이 ‘셀 내부 결함 여부’에서 ‘인접 셀·모듈·랙으로의 확산 차단 여부’로 이동했다.

1. 개정 개요: TRPP가 핵심 판단 기준으로

1. 2023년판까지의 NFPA 855는 화재 발생 이후 대응과 피해 완화에 초점을 두었다.
2. 2026년판은 ‘열폭주(Thermal Runaway)가 인접 셀·모듈·럭으로 확산되어서는 안 된다’는 성능 기준을 명문화했다.
3. 이 기준을 충족하는 능동형 안전계층으로 열폭주확산방지(TRPP, Thermal Runaway Propagation Prevention) 시스템이 신설 조항(9.7.6.6)으로 의무화됐다.

2. 핵심 서브시스템: TRPP와 대규모 화재시험(LSFT)

TRPP는 발화가스와 이상온도 등 열폭주 전조 신호를 감지해 냉각·억제 매체를 자동 분사하는 능동형 시스템으로, 간격이나 차폐(바리어) 같은 수동형 설계만으로는 대체할 수 없다.

기존 UL 9540A가 셀·모듈·유닛 단위의 단계별 시험이었다면, 2026년판은 억제 장치를 끄고 실제 설치 그대로 화재를 재현하는 대규모 화재시험(LSFT, Large-Scale Fire Test)을 추가해 최악 조건 성능을 검증하도록 요구한다.

3. 인터페이스 및 연계 포인트: HMA와 UL 9540 인증의 결합

2026년판은 위험성평가(HMA, Hazard Mitigation Analysis)를 대부분의 ESS 설치에 기본 요건으로 지정했다. 이 평가는 배터리 화학종과 구성에 맞춰 TRPP·이격거리·환기 등 각 안전계층의 사양을 자동으로 결정하는 엔지니어링 프로세스로, 자격을 갖춘 엔지니어(PE)가 주도해야 한다.

또한 배터리 화학종 범위가 확대되면서, 감지 방식도 복사에너지 감지에서 연기·열화상 감지로 범위가 넓어졌다. UL 9540 인증과의 연동을 위해 ASME B31.1/B31.3 적합 여부도 문서화 대상에 포함된다.

4. 국내 대응의 병목과 리스크

• 인증 인프라 부재: 국내에는 UL 9540A 기반 LSFT를 수행할 시험 설비가 제한적이라, 해외 인증에 의존하는 사업자가 많다.
• 제도 공백: 국내 안전기준은 화재 대응·피해 완화 중심으로 머물러 있어, 확산차단(TRPP)을 성능 목표로 명문화한 사례가 아직 없다.
• 표준 참여 공백: NFPA 위원회, UL STP, FM 기술위원회 등 국제 표준 개발 테이블에 국내 기관·기업의 직접 참여가 적어, 제도와 국제 기준 사이의 시차가 발생할 수 있다.

5. 요약 및 관리지표

구분	2023년판	2026년판
판단 기준	화재 발생 후 대응·피해 완화	열폭주 확산 자체 차단(TRPP 의무화)
화재 원인 범위	배터리 셀 중심	배선·냉각·BMS 등 BOS 포함
시험 방법	UL 9540A 셀·모듈·유니트 단계별 시험	설치 단위 대규모 화재시험(LSFT) 추가

현장 적용 노트

라인 설계 단계에서 TRPP를 사후에 추가하려면 랝간 간격과 배관·배선 경로를 다시 잡아야 하는 경우가 많다. 초기 레이아웃 단계부터 억제 매체 배관과 감지기 설치 공간을 확보해두면, 인증 단계에서 설계 변경 빈도와 비용이 크게 줄어든다.

FAQ

Q. 기존에 설치된 ESS도 NFPA 855(2026)을 소급 적용받는가?

적용 여부는 배터리 화학종과 총 저장 용량에 따라 관할 관청(AHJ)이 판단하며, 일률적으로 소급 적용되지는 않는다. 다만 신규 설치와 대규모 증설은 2026년판 기준을 전제로 설계되는 추세다.

Q. 간격(이격거리)만 충분히 확보하면 TRPP 없이도 대체할 수 있는가?

아니다. 간격·바리어 등 수동형 설계는 보조 수단으로 인정되지만, TRPP의 핵심은 오프가스·이상온도 등 전조 신호를 감지해 냉각·억제 매체를 능동적으로 분사하는 능동형 시스템에 있다.

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