한국전기설비규정에는 접지를 계통접지, 보호접지, 피뢰접지로 나눈다. 계통접지는 전력계통에서 발생할 수 있는 이상현상에 대비하여 대지와 계통을 연결하는 것을의미한다. 보호접지는 고장 발생 시 감전에 대한 방어를 하기 위해서 접지하는 것을 의미한다. 마지막으로 피뢰접지는 뇌격전류를 안전하게 대지로 흘려보내기 위해 대지와 접속하는 것을 말한다.
뿐만 아니라 접지시스템에 따라서 단독접지, 공통접지, 통합접지로 나눌 수 있다. 단독접지의 경우 계통접지방식에 따라 단독적으로 접지되어 있는 것을 의미한다. 공통접지의 경우에는 등전위 형성을 위해 특고압, 고압, 저압 접지 계통을 공통을 묶어 접지하는 방식을 의미한다. 통합접지의 경우 접지계통, 피뢰설비 등 모두를 통합하여 접지하는 방식을 의미한다.
한국전기설비규정에서는 공통접지를 하도록 규정하고 있기 때문에 대부분 공통접지로 설치하며 단독접지도 고압이나 특고압 접지극과 저압 접지극을 분리할 수 있는 경우나 각 접지극 각 저항구역이 중첩되지 않는다는 근거를 제시하면 가능하다.
가장 먼저 공통접지의 경우 허용접촉전압이 대지전위상승보다 높은 경우 접지설계에 만족하며 공식은 다음과 같다.
더 나아가 계통접지는 다양한 종류가 있는데 크게 TN, TT, IT 방식으로 나눌 수 있으며 이를 이해하기 위해서 영어의 뜻을 이해해야 한다.
- T(Terra) : 대지, 땅
- N(Neutral) : 중성선
- I(Insulation or Impedence) : 절연, 임피던스
- C(Combine) : 결합
- S(Separator) : 분리
가장 먼저 TN방식은 TN-S, TN-C, TN-C-S 방식으로 나눌 수 있다. TN-S 방식의 경우 전원부에 접지가 되어 있고 중성선(N)과 보호도체(PE)를 분리해서 사용하는 방식으로 EMI 측면에서 올바른 방식이며 예민한 전기시설이 있는 경우 사용한다.
TN-C 방식은 전원부에 접지가 되어 있고 중성선과 보호도체의 결합(PEN)하여 사용하는 방식으로 누전차단기를 사용할 수 없다는 특징있으며 누전 시 영상변류기 고장과 노이즈가 많이 생겨 잘 사용하지 않는 방식이다.
TN-C-S 방식은 위 2개의 방식을 결합한 방식으로 전원부에 TN-C를 사용하고 간선계통에 TN-S를 사용하며 당연히 TN-C 부분에서 누전차단기를 사용할 수 없으며, 자체 수변전실을 가지는 대형 건출물에서 사용하는 방식이다.
TT방식은 보호도체를 전원에서 가져오지 않고 기기 자체에 접지하는 방식으로 누전차단기 설치가 필수적이며, 주상변압기 접지와 수용가의 접지가 별도로 분리되어 있는 것을 예시로 들 수 있다.
IT방식은 전원부를 비접지로 하거나 임피던스를 이용한 접지 방식으로 설비측에 접지를 하는 방식이며 전원이 차단되면 안 되는 곳에 주로 사용하는 방식이다.
마지막으로 TN-C방식은 누전차단기 설치가 불가능하기 때문에 감전에 위험이 있다. 이를 방지하기 위해서 건물 내부에 금속 도체들을 서로 연결하여 전위를 연결하는 등전위 본딩(Equipotential Bonding)을 통해 건물 내부의 전위를 모두 같게 만들어 감전이나 화재를 예방한다. 뿐만 아니라 추가적으로 보호가 필요한 설비나 장소에 보조적으로 등전위 본딩을 하는 경우도 있으며 수도관, 케이블 트레이, 찬넬 등의 연결부 같은 곳에 연결한다.
개인 공부를 위한 게시물로 틀린 내용을 포함할 수 있는 점 참고 부탁드립니다.
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