고압·특고압 접지설비

HV/EHV Grounding Installation

고·특고압 접지는 지락 때 큰 전류와 접촉전압을 낮추기 위한 특별 접지 체계예요. 혼촉방지 시설이 저압측 이상을 막고, 차단 시간에 따라 허용 접지저항 공식이 달라져요. 저압 접지와 숫자 스케일이 다르니 공식을 시간 조건과 짝으로 외워요. 혼촉방지 개념과 저항 식을 단계별로 확인해 봐요.

왜 고·특고압 접지가 특별한가?

⚡ 고전압 접지의 핵심 문제

①고·특고압 지락 시 접지극에 큰 전류가 흐른다

②접지전위가 상승하여 근처의 저압설비에 위험전압이 걸린다

③혼촉(고·저압 변압기 내부 결합) 시 저압측이 고전압에 노출

④이를 방지하기 위한 접지저항 제한과 시설 기준이 필요하다

혼촉방지 시설: 핵심 개념

혼촉 시 위험

고압 전압이 저압측에 인가 → 감전·기기파손

변압기 1차-2차 절연파괴 시 발생하는 사고

혼촉방지 접지저항: 핵심 공식

기본 (1초 초과 차단)

R ≤ 150I_g [Ω]

저압측 대지전압을 150V 이하로 억제

1초 이내 차단

R ≤ 300I_g [Ω]

빠른 차단 시 접지저항 기준 완화

2초 이내 차단

R ≤ 600I_g [Ω]

중간 차단속도: 가장 완화된 기준

혼촉방지 접지저항 차단시간별 기준

List차단시간별 접지저항 기준

1초 초과 (느린 차단)

R ≤ 150/Ig

1초 이내 차단

빠른 차단 → 기준 완화

R ≤ 300/Ig

2초 이내 차단

가장 완화된 기준

R ≤ 600/Ig

💡 접지저항 공식의 원리

①혼촉 시 저압측 전위상승 = I_g × R (접지저항)

②이 값이 150V를 넘지 않아야 저압측이 안전

③R × I_g ≤ 150V → R ≤ 150/I_g

④차단이 빠를수록 인체 통전시간이 짧아 기준을 완화

고압·특고압 중성점 접지

비접지 방식

중성점 비접지: 1선 지락 시 정전 없음

6.6kV 배전계통 등에 사용: 지락전류 小, 이상전압 大

직접접지 방식

중성점 직접접지: 154kV, 345kV 이상

지락전류 大 → 보호계전기 확실 동작, 이상전압 억제

저항접지 / 소호리액터

중성점에 저항 또는 리액터 삽입

지락전류를 제한하면서 이상전압도 억제하는 절충 방식

중성점 접지방식 비교

Chart중성점 접지방식 비교

방식	지락전류	이상전압	적용
비접지	小	大	6.6kV
저항접지	中	中	22.9kV 등
직접접지	大	小	154kV↑

💡 22.9kV 다중접지

①국내 22.9kV 배전: 중성선 다중접지 방식

②변압기 중성점을 접지 + 선로 곳곳에 반복접지

③접지저항을 낮추어 지락 시 전위상승 억제

④다중접지 간격: 약 200~500m 마다

총정리: 시험 포인트

1초 초과

R ≤ 150I_g

기본 기준

1초 이내

R ≤ 300I_g

완화

2초 이내

R ≤ 600I_g

최대 완화

22.9kV

다중접지

200~500m 간격

🎯 시험 포인트

①혼촉방지: 150/I_g (1초초과), 300/I_g (1초이내), 600/I_g (2초이내)

②혼촉 원리: I_g × R ≤ 150V → 저압측 대지전압 제한

③비접지(6.6kV): 지락전류 小, 이상전압 大

④직접접지(154kV↑): 지락전류 大, 이상전압 小

⑤22.9kV 다중접지: 중성선을 200~500m마다 반복접지

📝 대표 기출문제

①[기출유형] 1선 지락전류가 50A인 계통에서 1초 이내 차단 시 혼촉방지 접지저항을 구하시오. (답: R≤300/50=6Ω)

②[기출유형] 비접지 방식과 직접접지 방식의 장단점을 비교하시오. (답: 비접지-지락전류 小·이상전압 大, 직접접지-지락전류 大·이상전압 小)

③[기출유형] 22.9kV 배전계통의 접지방식과 다중접지 간격을 쓰시오. (답: 중성선 다중접지, 200~500m 간격)