접지 목적과 필요성

 

접지 목적

① 접지의 목적은 여러 종류의 전기·전자·통신설비 기기를 대지와 전기적으로 접속하여 지락사고 발생 시 전위 상승으로 인한 장해를 없애는 것이다.

 

② 접지는 위험전압으로 상승된 전위를 저감시켜 인체 감전위험을 줄이고, 사고전로를 크게 하여 차단기 등 각종 보호장치의 동작을 확실히 할 수 있도록 한다.

 

③ 접지는 계통접지, 기기접지, 피뢰용 접지 등 안전을 위한 보호용 접지와 노이즈 방지접지, 전위기준용 접지 등 기능용 접지로 나눈다. 보호용 접지는 대전류, 저주파 영역이고 기능용 접지는 소전류, 고주파 영역의 특성을 갖는다.

 

④ 이들 목적이 다른 접지가 각각의 역할을 충분히 발휘하고 서로 양호한 보완관계를유지하는 것이 접지기술이다.

 

 

일반적인 접지 계통도 

 

 

 

보호용 접지의 필요성

전기설비에 누전이 발생하면 외함의 전위가 위험전압으로 상승되어 감전의 위험이 있으며, 이를 저감하기 위해 보호접지가 필요하다. 보호접지는 사람과 전기 설비 기기의 안전을 확보하기 위한 접지로 지락사고나 뇌격전류가 접지극을 통해 대지로 흐른다.

 

아래 그림과 같이 지락사고가 발생하면 지락사고 전류가 기기접지에 의해 대지로 흘러 접지극의 전위를 상승시킨다. 이 때 사람이 기기에 접촉되면, 인체에 접촉전압이 인가되고, 감전전류가 흐르게 된다. 이것은 접촉전압의 함수로서 인체의 임피던스, 전류의 크기, 인체에 흐르는 시간 등과 관계가 있으며 이 때 심실세동이 발생하지 않고 감전사를 일으키지 않도록 전압이나 전류를 억제하기 위한 접지가 필요하다.

 

 

 

접지설비 구성과 전위상승 개념

 

TIP

산업안전측면에서의 접지는 일반적으로 감전재해를 예방하는데 주목적이 있으므로 본조에서 언급하는 접지의 대부분은 보호용 접지를 말한다

 

 

 

기능용 접지의 필요성

최근 정보화 사회에 따라 여러 가지 전자기기가 건축물이나 석유화학 플랜트 내에 설치됨에 따라 전자적(電磁的) 환경이 큰 관심사가 되고 있다. 이러한 상황에서 기능용 접지는 전자기기의 안정적인 작동을 위해 필수적인 기술이 되었다. 대지는 일정한 저항을 가진 저항체로 전위차가 발생하여 전류가 흐르기 때문에 전기적인 기준 전위점을 설치하여야 한다.

 

 

 

외함 접지

전기를 사용하는 모든 전기기계·기구의 외함, 외피 또는 지지철대 등 금속체는 누전 이발생할 경우 대지전압이 상승되어 인체 접촉시 감전재해 위험이 있으므로 해당 금속체에 접지를 하여야 한다.

※ 접지저항 관련 규정은 현재 전기설비기준 제1장 제3절 전로의 절연 및 접지와 KSCIEC-60364(감전보호체계 내선규정)를 활용하고 있음

비접지방식의 전로, 이중 절연구조의 기기를 사용할 때 또는 절연대 위에서 사용할 경우에는 접지를 생략할 수 있다. 또한 비충전 금속체 중 충전될 우려가 있는 비충전 금속체는 ‘전기설비기술기준/판단기준’에서 접지를 하도록 규정되어 있지 않더라도 전술한 바와 동일한 위험이 잠재하는 경우이므로 외함접지를 실시하여야 한다.

 

 

TIP

 

 

이중절연방식

전동기계기구의 충전부와 외함과의 사이에 기능절연(기기 본래의 기능에 필요한 절연이며, 감전에 대해서 기본적인 보호물이 되는 절연)과 보호절연(기능절연이 파괴되었을 때에 확실하게 감전을 방지할 수 있도록 기능절연에 부가해서 설치된 독립된 절연) 의 2종류의 절연을 실시해서 기기로부터의 누전이 거의 일어나지 않도록 한 절연방식

 

 

 

비접지 방식의 전로

전원변압기의 저압측 중성점 또는 저압측의 한 단자를 접지하지 않는 배전선로의 것을 말하고 사람이 저압측의 한 선에 접촉하여도 회로가 구성되기 어렵고 전동기 프레임 등에 대해서도 누전에 의한 대지전로의 상승이 적고 감전의 위험이 적은 것을 말한다.

 

 

 

TIP