전기안전관리자 직무고시 접지저항 측정 방법 및 일지 작성(계통 접지 방식 TN,TT,IT, 접지 시스템 공통접지, 통합접지, 단독접지)

접지저항이란 접지 전극의 표면과 흙 사이의 접촉저항 및 전극 주위 대지 저항의 합을 접지저항이라고 하는데 전위의 기준점(potential reference)이 된다. 계통 접지 방식은 공통접지, 단독접지, 통합접지 방식이 있는데 공통접지 방식으로는 TN-C,TN-S, TN-C-S 방식이 있으며 단독접지 방식으로는 TT, IT 계통을 사용한다.

그리고 부하를 

접지가 불량하면 번개 및 전류사고 등으로 인한 장비 고장 가능성이 증가하게 되며 감전사고의 위험에 노출될 수 있다.

그래서 우리는 매년 접지 저항을 측정 하고있는데 이런 접지저항을 측정하는 방법과 접지저항 대해 알아보자.

 

접지 플러그 콘센트

목차

1.접지

2. 직접접지, 비접지

3. 접지 시스템의 종류

4. 전기안전관리자 직무고시

5. 접지 저항 측정 방법

6. 접지저항 기준값

6.1.2021년 이전 접지 공사 종류별 사용기준

6.2. 변경된KEC 적용 접지 저항 구별

6.3. 이동하여 사용하는 전기기계기구의 금속제 외함 접지선

7.접지 저항을 측정하는 이유

8. 접지 저항 시공방법

 

1. 접지 

접지는 대지접지(earth ground), 섀시접지(chassis ground), 신호접지(signal ground) 세 가지로 나눌 수 있다.

1.1. 대지접지: 어스그라운드 대지의 전위 기준 접지

1.2. 섀시접지: 기기의 금속 케이스인 섀시에 접지해서, 섀시가 전위의 기준이 되도록 하는 것이다.

일반적으로 섀시 접지는 전원의 접지와 연결하여 접지선을 통해 어스가 된다. 

1.3. 신호접지: 회로의 전압 기준이 되는 전위 0V, 전기 기기의 외장이 금속이라면 접지를 하여야 하는데 오디오 같은 장비는 접지를 하여야 함에도 노이즈의 제거를 위한 의도로 접지를 하지 않는 경우가 있는데 이는 불법 개조다. 접지는 보통 섀시에 접지를 하여 대지접지를 통해 어스가 되는데 신호접지를 섀시와 별개로 하는 방법으로 저항, 직결, 콘덴서 스위치, 다이오드를 통해서 섀시에 연결하게 된다.

2. 직접 접지, 비접지

2.1. 직접 접지 방식

단독 접지 방식 IT, TT 접지

공통접지 TN접지 방식 (TN-C, TN-S, TN-C-S)

TN, TT, IT 등으로 말하며 첫 번째의 T는 불어로 Terra 대지라는 뜻이다. I는 insulation 절연이라는 뜻으로 대지에서 완전히 절연하거나 혹은 임피던스를 통해서 대지에 접지하는 것을 말한다.

그리고 N은 Neutral 중성점에 접지하는 것을 말하니 TN이라고 하면 대지와 중성점에 접지를 하는 것을 말한다.

2.2. 비접지

비접지 방식은 저압측에 접지를 하지 않는 방식이다.

2차 측이 접지가 없어 사람이 대지에 서서 한선에 접촉하여도 인체를 통한 전류가 흐르지 않으나 전선로의 정전용량을 통해 약간의 전류가 흐르게 되지만 전선로가 짧은 경우에는 분포정전용량이 적기 때문에 전류는 매우 적으므로 직접접지 방식보다 안전하다.

수영장의 수중 조명의 경우 전기를 공급할 시에는 반드시 절연변압기를 사용하고 2차측을 접지하지 않도록 되어 있는 경우다. 

3. 접지 시스템의 종류

접지 시스템 종류

접지 시스템은 공통접지, 통합접지, 기존의 단독접지 방법까지 세 종류로 나누어진다.

기존 접지방식은 1종, 2종, 3종, 특3종 공사로 구별하여 접지를 하였는데 최근에는 공통 접지와 통합 접지 공사라고 한다.

공통접지의 경우 변압기의 1차 2차 를 같이 접지를 하며, 통신접지와 피뢰접지를 별도로 각각 접지하는 방식이다.

통합접지는 공통접지와 같이 특고압, 고압, 저압 접지를 같이 하는데 여기에 통신접지와 피뢰 접지 까지 같이 하는 방식이다.

다만 통합 접지를 하게 되면 모든 접지가 모여 있기에 낙뢰에 의한 과전압으로부터 전자기기를 보호하기 위해 서지 보호장치를 별도 설치하여 기기를 보호하여야 한다.

4. 전기안전관리자 직무고시

접지 저항 측정표

전기 안전관리자라면 직무고시에 의해 정기적으로 측정해야 하는 것들이 있는데 저압 전기설비에는 접지저항을 반기에 한번 측정하여야 하며, 고압 이상의 전기설비에는 연 1회 측정하여야 한다.

5. 접지 저항 측정 방법

접지 저항 측정법

기본적인 접지저항을 측정하는 방법은 H(C) 전극을 가장 멀리, S(P)전극을 다음으로 넣고 측정하고자 하는 접지극에 (E)전극을 대고 측정하면 된다. (접지극의 이격 거리는 5~10M)

하지만 허허벌판 같은 곳에서는 전극을 어디에 연결해야 측정해야 될지 모를 때가 있는데 이때는 가로등이나 바닥에 지지하고 있는 가대에 전극을 대고 접지를 측정 하면 된다. 여기서 중요한 것은 접지 저항구역이 틀려야 되는데

똑같은 접지 저항구역에 전극을 연결한다면 잘못된 측정 방법이다.

 

접지 저항 측정 방법

전기실의 경우에는 접지함을 열어보면 TEST ROD라는 곳이 두 군데 있는데 이 두 군데에 전극을 연결하고 측정하면 된다.

6. 접지 저항 기준값 

6.1. 2021년 이전 접지 공사 종류별 사용 기준

접지 공사 종류	접지 저항	접지 전선 굵기
1종 접지	10Ω 이하	6㎟ 이상의 연동선
2종 접지	150/I(1선 지락전류)Ω	16㎟  이상 연동선, 특고압 가공전선로의 전로와 저압 전로를 변압기에 의하여 결합하는 경우에는 공칭단면적 6㎟ 이상의 연동선
3종 접지	100Ω 이하	2.5㎟  이상 연동선
특3종 접지	10Ω 이하	2.5㎟  이상 연동선

보통 건물 접지 저항값은 5옴 이하로 하는 것이 좋다 NFPA 및 IEEE에서는 접지 저항값을 5옴이하로 유지할 것을 권장하고 있다.

6.2. 변경된 KEC 적용 접지 저항 구별

2022년 이전	2022년 이후	기존 전선 단면적	KEC 접지 단면적으로 변경
1종 접지 (고압, 특고)	계통접지: TN, TT, IT 계통 보호접지: 등전위본딩 피뢰시스템접지	6㎟ 이상의 연동선	상도체 단면적S㎟에 따라 선정
3종 접지 400V 이하전압		2.5㎟  이상 연동선
특3종 접지(400V이상 전압)		2.5㎟  이상 연동선
2종 접지(고압,특고압과, 저압을 함께 사용할때)	변압기 중성점 접지로 명칭이 변경	16㎟  이상 연동선

전선은 특고압 고압 전기설비용은 접지도체는 단면적 6㎟이상의 연동선 또는 동등 이상의 단면적 및 강도를 가져야 하며 중성점 접지용 접지도체는 공칭 단면적 16㎟이상의 연동선 또는 동등 이상의 단면적 및 세기를 가져야 한다. 

다만 6㎟이하의 전선을 시공할 수 있는 경우가 있는데, 7kv 이하의 전로, 사용전압이 25kv 이하인 특고압 가공전선로(중성선 다중접지방식으로 지락시 2초 이내 자동적으로 차단하는 장치가 되어 있을 것)

6.3. 이동하여 사용하는 전기기계기구의 금속제 외함 접지선

접지공사의 종류	접지선의 종류	접지선의 단면적
제1종 접지공사 및 제2종 접지공사	3종 및 4종 클로로프렌캡타이어케이블, 3종 및 4종 클로로설포네이트폴리에틸렌캡타이어케이블의 일심 또는 다심 캡타이어케이블의 차폐 기타의 금속체	10㎟
제3종 접지공사 및 특별 제3종 접지공사	다심 코드 또는 다심 캡타이어케이블의 일심	0.75㎟
	다심 코드 및 다심 캡타이어케이블의 일심 이외의 가요성이 있는 연동연선	1.5㎟

 

7. 접지 저항을 측정하는 이유

접지저항은 시간이 지남에 따라 수분, 염분, 온도 등에 따라 부식되거나 접지봉의 연결부위가 약해질 경우가 있어 처음 접지를 시공할 당시에는 좋았지만 시간에 따라 저항값이 높아질 수 있기 때문에 접지 저항을 측정하여야 한다.

8. 접지 저항 시공방법

접지 저항 시공방법

지표면으로부터 75cm 밑에 접지를 시공하면 된다. 가능하면 다습한 부분에 설치하며 접지극이 토양을 오염시키지 않도록 하여야 한다.

철주나 금속체를 따라 시설하는 경우 철주 밑면에서 30cm 이상의 깊이에 매설하며 지중에서 금속체로부터 1m 이상 떨어지도록 매설하여야 한다. 
보통 현장에서는 접지값만 나오면 된다고 생각하는데 75cm 이상의 깊이로 깊게 매설하는 것은 땅이 동결되게 되면 접지저항 값이 증가(토양 내 수분이 얼음이 되어 접지저항값 증가)되는 것과 상관이 있습니다. 

접지 나동선을 사용하는 이유는 나동선 자체가 땅과 접촉면적이 넓어지면서 접지저항값을 낮추는 역할을 합니다. 또한 땅에 매설했을 때에 피복은 의미가 없으므로 지표면의 등전위화를 위해서라도 없는 게 나아서 그렇게 하긴 합니다. 땅에 매설되는 선이라면 나동선을, 지표에 노출되어 인축과 접촉이 우려되는 경우 피복선을 사용해야 합니다.
또한 깊게 매설하게 되면 계절적 영향 또한 적어집니다(이 또한 깊을수록 물->얼음이 될 확률이 적음)
좀 더 정확하게 하려면 대지저항률을 깊이에 따라 나눠 측정하여 최적의 깊이를 선정하는 것이(로어-a곡선) 권장된다.

접지 발열 용접, 탄소 접지봉 설치

질문) 접지공사의 직렬 병렬 구분 
접지봉을 1본 박았을 때 접지 저항값이 나오지 않으면 3본정도 연결해서 사용합니다. 근데 그 이후로는 아무리 박아도 접지저항값이 잘 안 떨어지는 걸로 알고 있습니다. 
접지3본 연결은 병렬공사방법 이 무엇인가요?

답변)우선 트라이앵글 접지봉이라 불리는 삼각배치는 일정한 기준이 없습니다. 이는 해외도 그렇지만 ITB(발주처요구)나 국내 관공서의 시방에 2m간격으로 삼각배치하라는 기준들이 있는데 이것이 통용된 사례 중에 하나이다.
그 근간에는 영국의 BS코드가 있는데, 접지봉을 일렬 배치하는 것보다 삼각 배치하는 것의 저항값이 더 잘 나오기 때문에, 이를 이용하는 것으로 본다.
당연하겠지만 접지봉은 많이 배치하면 할수록 접지저항이 낮아진다. IEEE 80에서도 접지봉도 도체의 팩터로 계산되기 때문에 계산시 저항이 낮아지며, BS 코드에서도 접지봉의 수량이 많아질수록 계산 팩터가 줄어들어 저항이 낮아진다.
NEC에 접지봉 최소 간격을 ROD 길이 이상으로 배치하라는 언급이 있으니 이점도 참고하시면 좋을 것 같다.

 

 

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