AT 접지설계의 최근동향

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★★건축전기설비

접지설계의 최근동향

접지시스템의 최근동향

접지설비는 뇌전류와 정전기 방지 및 인체 보호 등의 대책으로 시설되어왔다.
근래에는 전력전자 소자 사용의 확대로 EMI 제어대책의 일환으로 접지의 목적도 다양화되었다

접지설비 개념 변화의 흐름

1)최신의 접지동향

전기 안전을 위한 접지
→전기안전과 PowerQualit를 고려한 접지

2)접지 시스템

접지봉 매설, 접지선 연결 등 단순공사
→시스템 차원의 복잡한 공사

3)접지관련 기준

전기설비기술기준의 판단기준, 내선규정
→NEC, IEE등 해외규정 도입

접지시스템의 임피던스 특성

1)임피던스 변화

기준전압
- 전기기기(컴퓨터, 통신기기 등)는 어떠한 전자환경에서도 정상적인 가동이 이루어져야 한다. 이를 위하여 고주파 영역에서도 전위 변동을 최소화해야 한다
- 이를 위하여 기준접지(SRG)를 하며, 주로 컴퓨터실 등을 망상접지를 하여 사용한다. 즉, 어떤 주파수 영역에서도 임피던스가 거의 일정하게 유지된다.

2)임펄스 임피던스

차단기 동작이나 계통 고장 시 주파수 영역에서의 성질상 대지가 갖는 비선형성 때문에 상용주파수 외에 고주파 혹은 저주파의 전류가 발생하게 된다. 이때 급준파 전류에 대한 순간전위 상승의 비를 “임펄스 임피던스 혹은 서지 임피던스” 라고 한다
급준파 전류는 수[MHz]에 이르는 고주파도 존재하므로 진행파의 개념으로 해석된다.
결국 급준파의 경우는 임펄스 임피던스 값이 면저에 반비례하여 저감되지 않으며, 유기전압은

\[V=L\frac{di}{dt}\]

가 된다.

di/dt 가 상당히 큰 값이 되어
유기전압도 매우 큰 값이 된다는 사실에 주의하여야 한다

NEC/IEEE에서 요구하고 있는 접지시스템

1)기존 접지방식이 대응하기 어려운 접지 수요 형태

빌딩의 오토메이션화 및 인텔리전트화
방송국 통신기지국, 통신 교환국사
반도체 공장
병원설비
플랜트 설비

2)최근 접지기술의 동향

환경성 및 안정성 향상
IEC에서는 접지시스템과 밀접한 관계가 있는 등전위 본딩을 강조
전위차 최소화를 위해 상호 본딩
빌딩 내의 접지 간선계통은 통합, 인프라화되어 접지 수요에 신속한 대응
서지 임피던스 저감이 요구되는 경우는 침상봉, XIT 접지극등 특수한 시공법으로 저감

3)통합 접지시스템의 효용성

안정된 기준 접지 : 전위차 극소화 및 부동전위 억제
인프라화되는 전력계통 : 구내의 접지 간선계통도 통합, 인프라화되어 용도별로 접지 간선계통을 구분시킬 필요가 없으며, 접지 수요에 대해 신속한 대응, 계통관리 능력향상 등을 도모할 수 있다.

기출문제

●건축물에 시공된 접지설비의 유지관리 보수점검에 대하여 설명하시오

○저압공급 다선식에서 개폐운전 시 중성선을 차단하는 접지계통과 차단하지 않아야 되는 접지계통을 구분하여 설명하고, 차단기 종류와 차단기를 적용하는 이유를 설명하시오

●저압 전기설비의 직류 접지계통방식

○접지시스템 접속방법 중 발열용접과 압착슬립 용접

○건축물의 접지공사에서 접지전극의 과도현상과 그 대책

●교류 1[kV] 초과 전력설비의 공통규정에서 접지시스템 안정기준에 대하여 설명하시오