접지 설비

 

접지 설비

 

1) 기술적 검토

단독접지시 큰 이상전류가 흐를 경우 전위차에 의해 전자기기의 파손 및 장시간 정전이 예견되며 건축물 구조체 접지와 하부메쉬 접지를 병용 시설하여 접지를 연계함으로써 뇌전압이나 주위의 전위가 같이 상승, 저감되므로 역류되는 전위에 의한 건물 및 장비 손상을 최소화

 

2) 공용접지 설비

․ 공통 접지는 여러 다른 시설인 통신시스템, 전기설비, 제어설비 및 피뢰설비와 같은 여러 설비를 하나의 접지전극을 구성하여 공통으로 접속하여 사용하는 접지방식이다.

․ 즉, 하나의 건축물 부지 내에서 접지선 혹은 철골구조를 이용 각각의 접지전극을 연접하여 공통접지를 구성하고, 접지를 필요로 하는 모든 설비를 이 공통접지에 접속한다.

․ 이러한 공통 접지를 구성하는 방법은 접지전극을 연결하는 것 혹은 접지선을 모으는 것 그리고 건축의 철골 구조체를 이용하여 연결하는 방법 등이 있다.

 

3) 공통접지의 장점

∙ 접지선이 짧아지고 접지배선 및 구조가 단순하여져 보수 점검이 쉽다.

∙ 각 접지전극이 병렬로 연결되므로 합성저항을 낮추기가 쉽고, 건축의 철골 구조체를 연결하여 접지성능을 향상시키고 보조효과를 높인다.

∙ 여러 접지전극을 연결하므로 노이즈전류방전이 용이하다.

∙ 여러 설비가 공통의 접지전극에 연결되므로 등전위가 구성되어 장비간의 전위차가 발생되지 않는다.

∙ 전원측 접지와 부하측 접지의 공통에 있어서는 지락보호, 부하기기에 대한 접촉전압의 관점에서 유리하다. 부하기기의 절연이 저하해서 지락사고가 발생한 경우 지락전류는 독립 접지면 대지를 경유해서 전원에 되돌아가나 공통 접지면 시종 금속회로를 지나서 전원에 되돌아간다.

․ 공통 접지가 되면 금속회로를 흐르는 전원이다.  따라서 금속회로로부터 전류경로의 임피던스가 낮아 큰 지락전류가 흐르는데 따라서 이 지락전류로 과전류 보호기를 동작시킬 수 있는 가능성이 생긴다.

  (즉, 과전류 보호기로 지락보호를 할 수 있게 된다).

․ 지락전류가 대지를 경유하지 않고 전원에 되돌아가는 것에는 또 하나의 장점이 있는데 그것은 절연이 저하한 부하기기의 금속제 외함 등에 사람이 닿을 경우 인체에 큰 지락전류가 흐르지 않는다는 것이다.  그 만큼 안전하다는 것인데 이것은 인체 - 대지를 경유하는 회로의 임피던스가 금속 회로보다 훨씬 크기 때문이며, 접지의 공통에 의한 일종의 바이패스 효과라 할 수 있다.

․ 공용접지는 위와 같이 많은 장점이 있지만 단점도 있다.  모든 설비가 공통으로 연결되므로 접지전극의 성능악화나 손상으로 연결된 시설 모두가 손상을 받을 수도 있다. 따라서 처음 접지를 시공할 때 강한 내구성의 신뢰성 있는 접지를 시공해야 한다.

․ 전위상승 파급의 위험에 대해서는 접지 시스템의 접지저항이 매우 작은 경우는 거의 문제가 되지 않는다. 따라서 접지를 시공할 때 유입되는 서지전류나 전위상승 요인 등을 고려하여 보조적으로 건물의 철근, 철골 구조체에 접속하거나 전위상승을 최대한 억제하는 접지배선을 시공할 필요가 있다.

 

4) 해외 공통접지 규정 (IEEE, NEC 규정)

․ 공통 접지방식은 미국이나 유럽에서 권고하는 접지 방식이다.  건물 접지를 포함한 빌딩 내에 설치된 모든 설비를 하나의 접지전극에 연결할 것을 권고하고 있다. 아래 그림에서 IEEE, NEC에서 권고하고 있는 공통 접지 구성방식으로 빌딩 내에 모든 시설물을 공통의 접지전극에 접속하는 것을 보여준다.