이번에 살펴볼 주제는 KEC규정中 접지시스템에 관한 내용입니다.
우선 접지시스템이라 하면 계통접지, 보호접지, 피뢰시스템과 같이 3종류로 구분을 하고있는데요. 접지시스템의 시설종류 구분으로는 단독접지, 공통접지, 통합접지로 구분을 하고있습니다.
그렇다면 접지시스템의 구성요소부터 한번 살펴보겠습니다.
목차
KEC 규정 – 접지시스템 완벽이해
1.접지시스템의 구성요소
접지시스템은 접지극, 접지도체, 보호도체 및 기타 설비로 구성되어 있으며 접지시스템에 의하는 것 이외에는 KS C IEC 60364-5-54(저압전기설비 – 제5-54부:전기기기의 선정 및 설치 – 접지설비 및 보호도체)에 의합니다.
이때, 접지극은 접지도체를 사용하여 주접지단자에 연결하여야 하죠. 아래의 현장 분전함 사진을 보면서 알아보겠습니다.
위와 같이 분전함의 사진을 보면 알 수있듯이 접지단자에 여러개의 보호도체가 연결이 되어있습니다.
이 접지단자를 보면 굵직한 보호도체가 바로 주접지 단자함과 연결된 보호도체이며 밑의 가는 선들이 각 전기설비에 연결된 보호도체인것을 알 수 있습니다.
또한, 위와같은 트랜스(변압기)에도 PE인 보호도체가 연결이 되어 있는것을 확인할 수 있습니다.
이러한 보호도체들은 접지단자를 지나 최종적으로 위와같은 접지단자함에 연결이됩니다. 그리고, 대지의 접지극으로 접지도체가 연결이 되는 구조입니다.
※보호도체와 접지도체
공통적인 ‘접지선’을 사용하지만 이제는 구분해서 용어를 정의하고있습니다. 주접지 단자에서 기기 또는 설비와 연결되는 접지선을 ‘보호도체’라고 하며, 주접지 단자에서 접지극과 연결되는 접지선을 ‘접지도체’라고 합니다.
2.접지극의 시설 및 접지저항
▶접지극의 매설
접지극은 동결 깊이를 감안하여 시설하되 고압 이상의 전기설비와 변압기 중성점 접지에 의하여 시설하는 접지극의 매설깊이는 지표면으로부터 지하 0.75 m 이상으로 한다.
다만, 발전소․변전소․개폐소 또는 이에 준하는 곳 접지극을 전로의 중성점 접지(근처의 대지 사이에 생기는 전위차에 의하여 사람이나 가 축 또는 다른 시설물에 위험을 줄 우려가 없도록 시설한 곳)에 준하여 시설하는 경우에는 그러하지 아니하다.
접지도체를 철주 기타의 금속체를 따라서 시설하는 경우에는 접지극을 철주의 밑 면으로부터 0.3 m 이상의 깊이에 매설하는 경우 이외에는 접지극을 지중에서 그 금속체로부터 1 m 이상 떼어 매설하여야 한다.
▶수도관등을 접지극으로 사용하는 경우
지중에 매설되어 있고 대지와의 전기저항 값이 3 Ω 이하의 값을 유지하고 있는 금속제 수도관로가 다음에 따르는 경우 접지극으로 사용이 가능하다.
1) 접지도체와 금속제 수도관로의 접속은 안지름 75 ㎜ 이상인 부분 또는 여기에 서 분기한 안지름 75 ㎜ 미만인 분기점으로부터 5 m 이내의 부분에서 하여야 한다.
(다만, 금속제 수도관로와 대지 사이의 전기저항 값이 2 Ω 이하인 경우에는 분기점으로부터의 거리는 5 m을 넘을 수 있다.)
2) 접지도체와 금속제 수도관로의 접속부를 수도계량기로부터 수도 수용가 측에 설치하는 경우에는 수도계량기를 사이에 두고 양측 수도관로를 등전위본딩 하여야 한다.
3) 접지도체와 금속제 수도관로의 접속부를 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 설치하는 경우에는 손상을 방지하도록 방호장치를 설치하여야 한다.
4) 접지도체와 금속제 수도관로의 접속에 사용하는 금속제는 접속부에 전기적 부식이 생기지 않아야 한다.
건축물·구조물의 철골 기타의 금속제는 이를 비접지식 고압전로에 시설하는 기 계기구의 철대 또는 금속제 외함의 접지공사 또는 비접지식 고압전로와 저압전로 를 결합하는 변압기의 저압전로의 접지공사의 접지극으로 사용할 수 있다. (다만, 대지와의 사이에 전기저항 값이 2 Ω 이하인 값을 유지하는 경우에 한한다)
3.접지도체
▶접지도체 선정
1) 큰 고장전류가 접지도체를 통하여 흐르지 않을 경우 접지도체의 최소 단면적은 다음과 같다.
(1) 구리는 6 ㎟ 이상
(2) 철제는 50 ㎟ 이상
2) 접지도체에 피뢰시스템이 접속되는 경우, 접지도체의 단면적은 구리 16 ㎟ 또는 철 50 ㎟ 이상으로 하여야 한다.
▶ 접지도체와 접지극의 접속
1) 접속은 견고하고 전기적인 연속성이 보장되도록, 접속부는 발열성 용접, 압착접 속, 클램프 또는 그 밖에 적절한 기계적 접속장치에 의해야 한다. 다만, 기계적인 접속장치는 제작자의 지침에 따라 설치하여야 한다.
2) 클램프를 사용하는 경우, 접지극 또는 접지도체를 손상시키지 않아야 한다. 납땜 에만 의존하는 접속은 사용해서는 안 된다.
▶접지도체를 접지극이나 접지의 다른 수단과 연결
다음과 같이 매입되는 지점에는 “안전 전기 연결”라벨이 영구적으로 고정되도록 시설하여야 한다.
1) 접지극의 모든 접지도체 연결지점
2) 외부도전성 부분의 모든 본딩도체 연결지점
3) 주 개폐기에서 분리된 주접지단자
▶접지도체의 매설
접지도체는 지하 0.75 m 부터 지표 상 2 m 까지 부분은 합성수지관(두께 2 ㎜ 미 만의 합성수지제 전선관 및 가연성 콤바인덕트관은 제외한다) 또는 이와 동등 이상 의 절연효과와 강도를 가지는 몰드로 덮어야 한다.
▶특고압·고압 전기설비 및 변압기 중성점 접지시스템
접지도체가 사람이 접 촉할 우려가 있는 곳에 시설되는 고정설비인 경우에는 다음에 따라야 한다. 다만, 발전소･변전소･개폐소 또는 이에 준하는 곳에서는 개별 요구사항에 의한다.
1) 접지도체는 절연전선(옥외용 비닐절연전선은 제외) 또는 케이블(통신용 케이블은제외)을 사용하여야 한다. 다만, 접지도체를 철주 기타의 금속체를 따라서 시설하는 경우 이외의 경우에는 접지도체의 지표상 0.6 m를 초과하는 부분에 대하여는 절연전선을 사용하지 않을 수 있다.
▶접지도체의 굵기는 고장 시 흐르는 전류를 안전 하게 통할 수 있는 것
1) 특고압·고압 전기설비용 접지도체는 단면적 6 ㎟ 이상의 연동선 또는 동등 이상 의 단면적 및 강도를 가져야 한다.
2) 중성점 접지용 접지도체는 공칭단면적 16 ㎟ 이상의 연동선 또는 동등 이상의 단 면적 및 세기를 가져야 한다.
다만, 다음의 경우에는 공칭단면적 6 ㎟ 이상의 연 동선 또는 동등 이상의 단면적 및 강도를 가져야 한다.
(1) 7 kV 이하의 전로
(2) 사용-전압이 25 kV 이하인 특고압 가공전선로. 다만, 중성선 다중접지 방식의 것으로서 전로에 지락이 생겼을 때 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있는 것.
3) 이동하여 사용하는 전기기계기구의 금속제 외함 등의 접지시스템의 경우는 다음 의 것을 사용하여야 한다.
(1) 특고압·고압 전기설비용 접지도체 및 중성점 접지용 접지도체는 클로로프렌 캡타이어케이블(3종 및 4종) 또는 클로로설포네이트폴리에틸렌캡타이어케이블 (3종 및 4종)의 1개 도체 또는 다심 캡타이어케이블의 차폐 또는 기타의 금속 체로 단면적이 10 ㎟ 이상인 것을 사용한다.
(2) 저압 전기설비용 접지도체는 다심 코드 또는 다심 캡타이어케이블의 1개 도체 의 단면적이 0.75 ㎟ 이상인 것을 사용한다. 다만, 기타 유연성이 있는 연동연 선은 1개 도체의 단면적이 1.5 ㎟ 이상인 것을 사용한다.
