공통접지 통합접지 차이, 단독접지와 접지시스템

KEC 규정인 접지시스템에는 단독접지와 공통접지 통합접지 3종류로 구별할 수 있습니다. 이번에는 각각의 접지가 무엇을 의미하는지 공통접지 통합접지의 차이는 무엇인지에 대하여 살펴보겠습니다.

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공통접지 통합접지 차이, 단독접지와 접지시스템

1.단독접지 (개별접지)

위 그림을 보면 알 수 있듯이 단독접지란, 특고압과 고압 및 저압 계통 그리고, 피뢰설비와 통신설비 모두 분리하여 접지하는 방식을 말합니다.

서로 독립적으로써 접지전극 상호간 전위상승과 같은 영향을 주어서는 아니됩니다.
(사실상 거리가 무한대인 곳에 서로 대지와 접지를 한것이 이상적인 단독접지입니다)

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▶단독접지의 장점

1. 타 접지에서의 전위영향이 거의 없으며 고장점을 쉽게 찾을 수 있다.
2. 다른 기기나 계통에 영향이 적어 기기나 설비를 독립적으로 보호할 수 있다.

▶단독접지의 단점

1. 타 접지계통과 영향을 미치지 않을정도로 이격거리가 필요하기에 제한된 면적에서는 시공이 곤란한 방식.
2. 때문에 원하는 접지값을 얻기힘들며, 접지공사비가 비싸고 접지전극의 신뢰도가 떨어짐.

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2.공통접지 통합접지

위의 그림을 보면 알 수 있듯이 단독접지 시스템을 바탕으로 전력계통(특고압 ~ 저압)만을 공통으로 접지로 묶는다면 “공통접지” 시스템, 피뢰설비와 통신설비까지 다같이 묶는다면 “통합접지” 시스템으로 구분합니다.

▶공통접지의 장점

1. 접지극 연접으로 합성저항이 감소되어 소요저항이 낮아지고 접지극의 신뢰도가 향상되어 접지극 상호간섭이 없다.
2. 공통접지로 된 만큼의 접지극 수가 감소하기 때문에 경제적으로도 이득이며 계통적으로 단순화가 가능

▶공통접지의 단점

1. 계통전압의 이상전압 발생시 유기전압이 상승할 수 있으며 노이즈의 발생가능성이 있음.

*공통접지의 노출도전부 접지는 ‘접지부스’에서 직접 연결
(옆 도전부에서 연접은 하지 말것)

▶통합접지의 장점

1. 감전보호용, 피뢰설비용, 기능용의 접지기능을 모두 충족시키며 건물의 구조체를 공통의 접지극으로 이용 할 수 있으므로 낮은 접지저항 값으로 경제적 설계가 가능.

▶통합접지의 단점

1. 하나의 접지로 통일되어 있기 때문에 문제가 생기면 연결된 ‘모든 시스템’에 손상을 일으킬 수가 있음

*통합접지의 본질적인 목적은 건물’내’에 사람이 접촉할 수 있는 모든 도전부가 항상 같은 대지전위를 유지할 수 있도록 등전위를 형성하는 것임이라고 합니다.

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☞누전차단기와 배선용차단기 동작원리 이해

3.공통접지와 통합접지의 접지저항값

공통접지와 통합접지의 규정된 접지저항값에 대하여 찾아봤으나 KEC규정에는 명확한 자료가 없어서 판단기준에 의거한 값을 가져와 보았습니다.

☞대한전기협회 Q&A 접지저항 기준치 관련 질문 참조

공사계획 신고 설계도서(접지계산서 및 설계도)의 접지저항 값이 다음과 같을 경우에는 공통 및 통합 접지저항값으로 인정.

1) 특고압계통 지락사고시 발생하는 고장전압이 저압기기에 인가되어도 인체 안전에 영향을 미치지 않는 ‘인체 허용접촉전압값 이하’가 되도록 하는 경우의 접지저항 값인 경우

2) 통합접지방식으로 모든 도전부가 등전위를 형성하고 접지저항값이 10Ω이하인 경우 (통신기준 2Ω 이하)

4.SPD (서지보호장치)의 설치

통합접지 계통의 건축물 내에 시설되는 저압 전기설비에는 과전압(낙뢰)으로 인한 전기설비 보호를 위해 다음과 같이 SPD를 시설해야 합니다.

1) 22.9kV-Y 계통으로 수전하는 건축물의 저압 배전반에는 공칭반전전류(In) 5~20kA 용량의 Ⅱ등급이상 SPD를 시설할 것
(Ⅰ등급이상 : 임펄스 전류 20kA 이상, 공칭방전전류 20kA)
(Ⅱ등급이상 : 최대방전전류 40kA)

2) 분전반 등 기타 장소에는 그 장소에 적정한 SPD를 시설할 것 (권장사항)

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<공통접지 및 통합접지 관련 KEC 개정 전문 中>

1.고압 및 특고압과 저압 전기설비의 접지극이 서로 근접하여 시설되어 있는 변전소 또는 이와 유사한 곳에서는 다음과 같이 공통접지시스템으로 할 수 있다.

가. 저압 전기설비의 접지극이 고압 및 특고압 접지극의 접지저항 형성영역에 완전히 포함되어 있다면 위험전압이 발생하지 않도록 이들 접지극을 상호 접속하여야 한다.

나. 접지시스템에서 고압 및 특고압 계통의 지락사고 시 저압계통에 가해지는 상용주파 과전압은 표 142.6-1에서 정한 값을 초과해서는 안 된다.

다. 고압 및 특고압을 수전 받는 수용가의 접지계통을 수전 전원의 다중접지된 중성선과 접속하면 “나”의 요건은 충족하는 것으로 간주할 수 있다.

라. 기타 공통접지와 관련한 사항은 KS C IEC 61936-1(교류 1kV 초과 전력설비 – 제1부:공통규정)의 “10 접지시스템”에 의함.

2. 전기설비의 접지설비, 건축물의 피뢰설비·전자통신설비 등의 접지극을 공용하는 통합접지시스템으로 하는 경우 다음과 같이 하여야 한다.

가. 통합접지시스템은 제1에 의한다.

나. 낙뢰에 의한 과전압 등으로부터 전기전자기기 등을 보호하기 위해 153.1의 규정에 따라 서지보호장치를 설치하여야 한다.