KS C IEC 접지방식
전원계통의 접지방식은 배전방식에 따라 접지계통을 크게 TN, TT, IT 계통으로 분류한다. 각 계통에 대해 상세하게 설명하시오.
IEC분류 접지방식(TN, TT, IT)의 특징과 감전방지 대책을 설명하시오.
1)첫 번째 문자
- 전력계통의 중성점(또는 한 상)과 대지의 관계
- T : 대지와 직접 연결(라틴어 Terra)
- I : 대지와 연결하지 않거나 고저항을 통해서 접지(Isolate)
2)두 번째 문자
- 설비에 노출된 도전성 부분과 대지의 관계
- T : 노출된 도전성 부분을 직접 대지와 연결(Terra)
- I : 노출된 도전성 부분을 중성점에 연결(Neutral)
3)세 번째 문자
- S(Seperator): 중성선(N)과 보호도체(PE)가 분리
- C(Combine): 중성선(N)과 보호도체(PE)를 겸용(PEN)
TN계통(KEC203.2)
전력계통 직접접지와 전기설비의 노출도전성 부분을 서로 연접하는 접지방식으로TN 방식은 TN-C, TN-S, TN-C-S 3가지 방식으로 나뉜다.
1) TN-S 계통
① 간선의 중성선(N)과 보호도체(PE)를 분리하는 방식으로 가장 선호되는 방식
② PE를 별도로 포설하므로 경제적으로 가장 분리한 방식
③ 불평형 전류나 3고조파 전류가 중성선과 독립된 PE도체에는 흐르지 않으므로 노이즈 잡음에 강함
④ 감전에 대한 보호로 주로 과전류 차단기를 적용하며, 누전차단기의 적용은 가능하지만 권장할 것은 아니다.
2) TN-C 계통
① 중성선(N)과 보호도체(PE)를 겸용하는 PEN도체를 이용하여 접지하는 방식
② PEN도체 사용으로 경제적인 장점
③ 중성선이 보호도체 역할을 수행하므로 단선시 큰 접촉전압의 발생되어 감전사고의 위험이 있으며, 이를 위해 설비측의 추가 접지가 필요함.
④ 부하 불평형시에 불평형 전류나 3고조파 전류가 PEN도체에 흘러서 노이즈 잡음이 발생이 큰 단점
⑤ 감전보호를 위해서 과전류 차단기를 적용하며, 누전차단기의 부동작 가능성이 있어 감전보호로 누전차단기를 적용하지 않는 방식이다.
3) TN-C-S 계통
① 간선계통의 일부에서 중성선(N)과 보호도체(PE)를 겸용하는 PEN도체를 이용하고, 수전단 또는 배전반에서 전기설비까지는 중성선(N)과 보호도체(PE)를 분리하는 방식으로 우리나라에는 이 방식을 많이 채용한다.
② TN-C 접지계통을 TN-S접지계통의 하위에 사용하면 안된다. 왜냐하면 상위에 있는 중성선이 사고로 차단되면 하위 보호도체가 차단되기 때문이다.
③ 감전에 대한 보호로 주로 과전류 차단기를 적용하며, 누전차단기의 적용은 가능하지만 권장할 것은 아니다.
TN계통에서 감전보호 장치
① 권장사항 : 과전류차단기
② 예외적인 경우 : 누전차단기
→ 과전류보호 장치가 정해진 시간내 차단이 어려운 경우나 Zs가 커서 접촉전압을 50V이하로 유지가 어려운 경우
∙TN-C: 누전차단기 적용 불가능한 계통
∙TN-S, TN-C-S: 누전차단기 적용 가능 계통(PE는 관통하지 말 것)
TT계통(KEC203.3)
① 전원측의 접지와 기기측의 접지를 완전히 분리하여 접지하는 방식으로 개별접지방식에 해당한다.
② 우리나라는 기본적으로 수용가 계통은 TT방식을 기본으로 한다.
③ 감전에 대한 보호로 주로 누전차단기를 적용하며, 자동차단 조건을 만족하는 경우에는 과전류차단기의 사용도 가능하다.
④ 전기설비 절연사고 발생시 접촉전압이 50[V]를 초과할 가능성이 높은 방식으로 인체의 안전에 문제가 있는 방식이다.
※ TT계통에서 인체의 안전을 확실하게 보호하는 방법 누전차단기를 설치하거나, 등전위본딩을 실시하고 필요시 보조 등전위본딩을 강화로 달성할 수 있다.
IT계통(KEC203.4)
① 전원부는 비접지 또는 임피던스로 접지하고, 전기설비를 접지한 방식
② 기기의 절연사고시에 대지정전용량을 통해서 전류가 흐르므로 그 전류가 매우 작으므로 허용 접촉전압인 50[V]를 초과할 가능성이 매우 낮으므로 감전에 안전한 방식이다.
③ 병원, 화학공장에서 주로 사용하는 접지방식이다.
④ 감전보호로 절연감시 및 경보장치(제1고장), 과전류차단기(제1고장+제2고장)를 적용하며, 누전차단기의 적용은 권장하지 않는다.
IT계통에서 감전보호 장치
① 절연보호장치(경보장치)
② 과전류차단기
③ 누전차단기에 의한 보호는 바람직하지 않음
★접지
접지의 목적⁕
접촉전압과 보폭전압⁕
등전위 본딩⁕
독립접지와 공용/통합접지 시스템⁕
KS C IEC 접지방식⁕
접지선 및 보호도체 굵기 선정⁕
대지저항률과 접지저항 측정⁕
변전소 접지설계⁕
중성점 접지방식 ⁕
★ 접지방법의 결정(목적에 따른)
중성점 접지방법 ✶
유효접지와 비유효접지
유효접지의 조건과 만족범위
IEC 60364-3 배전계통의 접지 ✶
PEN, PEM, PEL
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