14. 공통접지, 통합접지, 감전보호용 등전위본딩, 접지도체 굵기, 공용 접지
6. 공통접지 및 통합접지
1) 공통 접지
고압 및 특고압과 저압 전기설비의 접지극이 서로 근접하여 시설되어 있는 변전소 또는 이와 유사한 곳에 시설
(1) 저압 전기설비의 접지극이 고압 및 특고압 접지극의 접지저항 형성영역에 완전히 포함되어 있다면 위험전압이 발생하지 않도록 이들 접지극을 상호 접속
(2) 접지시스템에서 고압 및 특고압 계통의 지락사고 시 저압계통에 가해지는 상용주파 과전압
2) 통합접지
(1) 전기설비의 접지계통 / 건축물의 피뢰설비 / 전자통신설비 등의 접지극 공용
(2) 낙뢰에 의한 과전압 등으로부터 전기전자기기 등을 보호하기 위해 서지보호장치 설치
7. 감전보호용 등전위본딩
1) 등전위본딩의 적용
(1) 건축물/구조물에서 접지도체, 주 접지단자와 다음의 도전성부분은 등전위본딩
① 수도관/가스관 등 외부에서 내부로 인입되는 금속배관
② 건축물/구조물의 철근, 철골 등 금속보강재
③ 일상생활에서 접촉이 가능한 금속제 난방배관 및 공조설비 등 계통외도전부
(2) 주 접지단자에 보호등전위본딩 도체, 접지도체, 보호도체, 기능성 접지도체를 접속
2) 등전위본딩 시설
(1) 보호등전위본딩
① 건축물/구조물의 외부에서 내부로 들어오는 각종 금속제 배관
- 1개소에 집중하여 인입하고, 인입구 부근에서 서로 접속하여 등전위 본딩바에 접속
- 대형건축물 등 1개소에 집중하여 인입이 어려운 경우 : 본딩도체를 1개의 본딩바에 연결
② 수도관/가스관의 경우 내부로 인입도니 최초의 밸브 후단
③ 건축물/구조믈의 철근, 철골 등 금속보강재
④ 등전위본딩 도체 : 설비 내에 있는 가장 큰 보호접지도체 단면적의 1/2 이상의 단면적
- 구리도체 : 6 [㎟] 이상
- 알루미늄 도체 : 16 [㎟] 이상
- 강철 도체 : 50 [㎟] 이상
- 주접지단자에 접속하기 위한 보호본딩도체의 단면적은 구리도체 25 [㎟] 또는 다른 재질의 동등한 단면적을 초과하지 않아도 됨
⑤ 비접지 국부등전위본딩
가. 절연성 바닥으로 된 비접지 장소에서 국부등전위본딩 해야 하는 경우
- 전기설비 상호 간이 2.5 [m] 이내
- 전기설비와 이를 지지하는 금속체 사이
나. 전기설비 또는 계통외도전부를 통해 대지에 접촉하지 않아야 함
(2) 보조 보호등전위본딩
① 대상
- 전원자동차단에 의한 감전보호방식에서 고장 시 자동차단시간이 고장시 자동차단에서 요구하는 계통별 최대차단시간을 초과하는 경우
- 차단시간을 초과하고 2.5 [m] 이내에 설치된 고정기기의 노출도전부와 계통외도전부. 단, 보조 보호등전위본딩의 유효성에 관해 의문이 생길 경우 동시에 접근 가능한 노출도전부와 계통외도전부 사이의 저항 값(R) 이 다음의 조건을 충족하는지 확인할 것
교류 계통 : R ≤ 50 V / I [Ω]
직류 계통 : R ≤ 120 V / I [Ω]
여기서 I : 보호장치의 동작전류 [A] (누전차단기의 경우 정격감도전류, 과전류보호장치의 경우 5초 이내 동작전류)
8. 접지도체의 굵기
1) 접지도체의 굵기를 결정하는 3대 요소
(1) 전류 용량
(2) 기계적 강도
(3) 내식성
2) 접지도체의 온도 상승
동선에 단시간 전류가 흘렀을 경우의 온도 상승은 보통 다음 식으로 주어진다.
여기서,
Θ : 동선의 온도 상승 [℃]
I : 전류 [A]
A : 동선의 단면적 [㎟]
t : 통전 시간 [sec]
3) 계산 조건
(1) 접지도체에 흐르는 고장전류의 값은 전원 측 과전류 차단기 정격 전류의 20배로 한다.
(2) 과전류 차단기는 정격 전류의 20배의 전류에서는 0.1초 이하에서 끊어지는 것으로 한다.
(3) 고장 전류가 흐르기 전의 접지도체의 온도는 30 [℃] 로 한다.
(4) 고장 전류가 흘렀을 때의 접지도체의 허용온도는 160 [℃] 로 한다.
(따라서, 허용온도상승은 130 [℃] 가 된다)
4) 계산식
계산 조건을 온도 상승 식에 대입하면
여기서, In : 과전류 차단기의 정격전류
10. 공용접지
1) 공용접지의 장점
(1) 접지도체가 짧아지고 접지배선 구조가 단순하여 보수 점검 용이
(2) 각 접지전극이 병렬로 연결되므로 합성저항을 낮추기가 용이
(3) 여러 접지전극을 연결하므로 서지나 노이즈 전류의 방전이 용이
(4) 등전위가 구성되어 장비간의 전위차가 발생되지 않음
(5) 시공 접지봉의 수를 줄일 수 있어 접지 공사비 절감
2) 공용접지의 단점
(1) 계통의 이상전압 발생 시 유기전압 상승
(2) 다른 기기 계통으로부터 사고 파급
(3) 피뢰침용과 공용이므로 뇌서지에 의한 영향 가능성
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