접지에 대해서!! 접지의 종류 및 목적은??

안녕하세요!! 오늘은 안전이야기로 돌아온 시간입니다!! 전기화재 및 전기합선 사고가 많이 발생하는 요즘 날씨로 인해 건조한 상황이 지속되어서 위험성이 증가하고 있어요!! 그래서 오늘은 접지의 종류와 목적 및 다른 사항에대해서도 조금 알아보려고 합니다!!

그럼 시작하겠습니다!!

 

접지의 종류 및 목적

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접지의 목적

 접지의 근본 목적은 전자기적 충격으로부터 인체의 안전성 확보와 전기 전자, 통신설비와 같은 대상 설비를 보호하고 그 기능을 향상시켜서 안정적인 운용을 달성하고자 하는 것이다. 낙뢰와 관련하여 접지의 목적은 기준전위를 확보하는 것이 중요한 목적이 되기도 하다. 접지를 하는 기본적 이유를 정리해보면, 전로 의 대지전압 저하, 감전 사고 방지, 보호계전기의 동작확보, 이상전압 방지이다.

접지의 종류

(1) 계통 접지 : 현재 우리나라에서는 전력계통을 765 -345 -154 -22.9 -380/220 전압 으로 통일해 가고 있다. 이들은 모두 3상4선식으로 중성선이 있으므로 중성선을 직접접지 (유효접지) 하여 계통 운용의 원활을 꾀하고 있는데 이와 같이 전력계통의 중성선을 접지하는 것을 계통접지라고 한다.

(2) 변압기 2차 측 접지 : 변압기의 내부고장으로 고저압 혼촉 사고가 발생하는 경우에는 저압선에 고압 또는 특고압이 침입 되어 변압기 2차측에 결선 된 저압용 전기기기를 파괴하거나 감전사고 또는 화재까지 일으키게 된다. 이를 방지하기 위해서 변압기 2차측에 제2종 접지 를 하는 것이다.

(3) 기기 접지 : 전동기 등의 전기 기계기구는 충전부와 외함이 절연되어 있으나, 권선 등의 절연이 열화 되어 외함에 누전되면 그림과 같이 사람이 감전된다. 이를 방 지하기 위해서 기기 외함을 접지하여 전류가 인체를 통해 흐르지 않고 접지선을 통해 흐르도록 하는 것이 3종 접지이다. 그림에서 3종 접지극을 따로 매설하는 것으로 되어 있으나 3종 접지선을 2종 접지선에 직접 연결하는 것이 더욱 안전하다.

(4) 지락 검출용 접지 : 누전차단기 (ELCB) 는 지락 전류를 검출하여 자동으로 회로를 개방시켜 주는 장치인데 ELCB가 누전을 검출하기 위해서는 지락 전류가 흘러 야 하고 지락 전류가 흐르도록 하기 위해서는 기기의 위함이 접지되어 있어야 하므로 이런 목적으로 접지하는 것이 지락 검출용 접지이다.

(5) 정전기 방지용 접지 : 유류나 가연성 가스 등을 취급하는 위험장소에서는 정전기의 방전으로 인해서 폭발성 가스 또는 분진에 착화하여 폭발사고를 일으키는 경우 가 많다. 따라서 정전기가 축적되기 쉬운 설비에는 접지설비를 해서 축적된 전하를 대지로 방전 시켜야 하는데 이런 목적으로 하는 것이 정전기 방지용 접지이다. 유류 저장탱크나 주유소의 주유기 등에는 필수 사항이다.

(6) 피뢰기용 접지 : 전기설비 기술기준에서는 고압 및 특별고압 가공 전선로로부터 수전하 는 수용장소의 인입구에는 피뢰기 설치를 의무화하여 서지전압으로 인한 설비의 파손을 방지하도록 하고 있다.

(7) 등전위 접지 :

①병원에서는 한 사람의 환자에게 여러 대의 의료기기 (Medical Electronics) 가 연결되어 사용되는 일이 흔히 있다. 이때 각각의 ME기기 접지점의 전위가 다르면 그 전위차에 의해서 환자의 몸을 통해 기기간에 전류가 흐르게 되어 Micro Shock로 인해서 환자가 위험하게 되는 경우가 있다.

② Micro Shock에 대하여 안전한 건류치는 10 정도이기 때문에 인체 의 저항을 1 으로 계산하면 10 1 =10 밖에 안 되므로 두 금속 사이나 기계간에 10 이상의 전위차가 나타나지 않도록 할 필요가 있다.

③ 이를 방지하기 위해서 ME 기기들의 도전성 노출부분이 등전위가 되도록 하기 위해 접지하는 것이 등전위 접지이다.

④ 등전위 접지는 보호접지와는 달리 전기기기가 아닌 일반 금속부도 접지할 필요가 있다.

⑤ 등전위 접지는 Micro Shock 방지용이므로 병원내의 모든 금속부분 및 전기기기를 한 곳의 접지 센터에 연결할 필요는 없고, Micro Shock의 위험이 있는 수술실 등을 중심으로 각 방마다 따로 설치하면 된다.

⑥ 환자가 직 간접으로 접촉하는 범위는 모두 등전위로 해야 하기 때문에 병상이나 수술대 등으로부터 주위 2.5 , 높이 2.3 까지의 금속부는 모두 등전위 접지 시켜야 한다. 이 범위는 환자가 직접 또는 타인을 매개로 하여 접촉할 수 있는 범위를 말하는 것으로 이를 환자 보호범위 라고 한다.

접지저항을 감소시키는 방법

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크게 물리적 저감법과 화학적 저감법으로 나눌수 있습니다!!

저감법	적용 및 내용
물리적저감법	수평공법	접지극의 병렬접속	접속갯수	1개 저항 값의 접지저항
			2	1개 저항 값의 55%
			3	1개 저항 값의 40%
			4	1개 저항 값의 30%
			5	1개 저항 값의 25%
		접지극의 치수확대	대지와 접촉되는 면적이 많을수록 접지저항은 낮아진다.
		매설지선 접지극	① 송전선의 철탑, 발전소 등 낮은 저항값을 필요로 하는 장소 ② 지지물인 경우 전선로와 나란히 설치한다 ③ 접지극 : 22~38 ④ 깊이 : 50~80cm ⑤ 길이 : 20~40 m
		평판 접지극	2개 이상 접지시에는 직렬(깊이방향)시공하는 것이 효과적이며, 상호간격은 직렬의 경우 1m 이상, 병렬(수평방향)의 경우에는 2m 이상 이격하여야 효과가 있다.
		다중접지 시이트	① 알루미늄박과 특수유를 서로 교대로 3매 겹쳐서 만든 것 ② 가볍고 유연성이 좋아 저감효과가 크다
		메쉬공법	고장전류가 큰 곳이나 대지가 넓은 신축 플랜트에 적용
	수직공법	접지봉 깊이 박기	매설깊이가 깊을수록 접지저항은 깊이에 거의 직선적으로 감소한다
		보링 공법

 

화학적저감법	비 반응형 저감제(공해 우려)	① 염, 황산, 암모니아 분말, 벤젠나이트 ②공해문제로 사용하지 않음
	반응형 저감제 (무공해)	①화이트아스론(일반적으로 사용됨) 소석고 + 염화칼륨, 백색분말, 고유저항 12(Ω·cm) ② 티코겔 등 고유저항 50~60(Ω·cm)
	특징 및 구비조건	① 저감제의 구비조건 - 저감효과가 크고 영속적일 것, 접지극을 부식 시키지 않을 것, 무공해 일 것 ② 화학적 저감법은 사용 전 저항 값의 30% 정도가 된다 ③ 땅이 얼면 저항치가 매우 상승하게 된다

 

함수율에 따른 접지저항의 값

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  대상에 전기를 가했을 때 전류가 흐르기 어려운 정도를 나타내는 상수로서 저항률 (단위는[Ω/m])을 씁니다!  금속 저항률의 경우 종류에 따라 저항률이 결정되고 같은 종류라도 온도가 변화하거나 어떤 불순물이 혼합되면 그 값이 변화한다는 것은 잘 알려진 사실인데 토양도 이와 똑같은 말을 할 수 있다. 대지저항률에 영향을 주는 요인으로 대표적인 것은 흙의 종류와 수분의 양 혹은 온도이며 그밖에 흙이 함유되어 있는 수분에 용해되어 있는 물질이나 그 물질의 농도, 그리고 토양 알맹이의 크기나 조밀 등이다. 상기의 표를 참고하면 이해하기가 쉬워요@@@@

함수율 :　어떤 흙 속에 함유되는 물의 무게와 그 흙 전체의 무게와의 비를 백분율로 나타낸 것

 

이상으로 오늘은 접지의 종류 및 목적, 함수율에 따른 접지저항, 접지저항을 감소시키는 방법에 대해 알아봤습니다!!

이상으로 포스팅을 마치겠습니다.

감사합니다!!