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전기기사 전기설비기술기준 · 접지시스템

Grounding (Earthing) System

접지 시스템은 절연이 깨졌을 때 고장 전류를 대지로 흘려보내고 금속 외함의 전위를 낮게 묶어 감전을 막는다. KEC 는 옛 종별 접지(1종 ~ 특별 3종)를 없애고, 목적에 따라 계통 · 보호 · 피뢰 시스템 접지로, 시설 방법에 따라 단독 · 공통 · 통합 접지로 나눈다. 계산에서는 보호 도체 단면적을, 시공에서는 등전위 본딩을 챙겨야 해요. 표 둘은 목적별 분류와 시설 종류이고, 그 아래로 PE 단면적을 고르는 법과 본딩 두 가지가 차례로 이어져요.

접지가 하는 일

🔍 접지가 없으면
①절연이 깨지면 기기의 금속 외함에 전압이 걸린다
②그 외함을 사람이 만지면 전류가 몸을 지나 대지로 흐르고, 이것이 감전이다
③접지를 해 두면 고장 전류가 몸보다 저항이 훨씬 낮은 접지 쪽으로 흐르고, 그 전류로 차단기가 빨리 떨어져요

접지 시스템의 분류

접지 시스템 목적별 분류(KEC 141)

목적별 분류(KEC 141)
구분계통 접지보호 접지피뢰 시스템 접지
목적계통 전위 안정 · 과전압 억제감전 보호(기기 외함 접지)뇌전류를 대지로 안전하게 방류
방식TN / TT / IT금속 외함 → 보호 도체(PE)KS C IEC 62305
대상전력 계통(변압기 중성점 등)전기 기기건축물 · 구조물

접지 시스템 시설 종류

시설 종류
구분단독 접지공통 접지통합 접지
방식고압 · 특고압과 저압의 접지극을 따로 둠고압 · 특고압과 저압이 접지극을 함께 씀전기 · 통신 · 피뢰 설비의 접지극을 하나로
조건접지극 사이를 충분히 띄움저압 쪽 상용 주파 과전압이 허용값 이하접지 저항 10 Ω 이하 · SPD 설치
특징서로 간섭이 없음접지극끼리 등전위건물 전체가 등전위라 가장 경제적
🔑 종별 접지가 없어진 뒤의 체계
①KEC 는 종별 접지를 없애고 계통 접지(TN · TT · IT), 보호 접지, 피뢰 시스템 접지로 나눈다
②시설 방법은 현장 여건에 따라 단독 · 공통 · 통합 접지 가운데서 골라요

보호 도체(PE) 최소 단면적

보호 도체 단면적 계산
S = √(I²·t)k [mm²]
I: 예상 고장 전류[A], t: 자동 차단 시간[s](5초 이하), k: 도체 재질 · 절연 · 온도로 정하는 계수

보호 도체 간이 선정 기준

PE 간이 선정(상도체와 같은 재질)
상도체 S ≤ 16 mm²
상도체와 같은 단면적
PE = S
16 < S ≤ 35mm²
16 mm² 로 고정
PE = 16mm²
S > 35mm²
상도체의 절반
PE = S/2
💡 접지 시스템의 구성 요소
①접지극: 대지에 묻어 전류를 흘려보내는 도체다
②접지 도체: 접지극과 주 접지 단자를 잇는다
③보호 도체(PE): 기기 외함을 주 접지 단자에 잇는다
④주 접지 단자: 접지 도체 · 보호 도체 · 본딩 도체가 모이는 단자예요

등전위 본딩: 전위차 없애기

주(보호) 등전위 본딩
건물 인입점에서 금속 배관 · 구조체 연결
수도관 · 가스관 같은 금속 배관과 금속 구조체를 인입구 가까이에서 주 접지 단자에 잇는다
보조(보충) 등전위 본딩
차단이 늦은 곳 · 욕실 등에 추가
동시에 닿을 수 있는 노출 도전부와 계통외 도전부 사이를 직접 이어 전위차를 없앤다
💡 등전위 본딩의 원리
①감전은 몸의 두 점 사이에 걸리는 전위차 때문에 일어난다
②손이 닿는 금속을 모두 같은 전위로 묶으면, 동시에 만져도 몸에 전류가 흐르지 않아요
③욕실 · 수영장처럼 물에 젖어 몸의 저항이 낮아지는 곳은 보조 등전위 본딩을 더해 위험을 줄인다

정리: 자주 나오는 숫자

접지 목적 세 가지
계통 · 보호 · 피뢰
목적별 구분
시설 종류
단독 · 공통 · 통합
현장 여건에 따라 선택
통합 접지 저항
≤ 10Ω
통신 설비 기준: ≤ 2 Ω
PE 단면적
S=√(I²t)k
고장 전류와 차단 시간으로 계산
🎯 시험 포인트
①종별 접지(1종 ~ 특별 3종)는 폐지되고 계통 · 보호 · 피뢰 시스템 접지로 바뀌었다
②시설 종류: 단독(접지극을 띄움) · 공통(고압과 저압이 함께 씀) · 통합(모든 설비가 함께 씀)
③통합 접지 저항값: 10 Ω 이하(통신 설비 기준 2 Ω 이하)
④보호 도체 단면적: S ≤ 16 mm² 이면 S, 35 mm² 까지는 16 mm², 그보다 크면 S/2
⑤등전위 본딩은 주(건물 인입점)와 보조(욕실 등)로 나눠요
📝 대표 기출 유형
①[기출유형] KEC 접지 시스템을 목적에 따라 세 가지로 나누면? (답: 계통 접지, 보호 접지, 피뢰 시스템 접지)
②[기출유형] 보호 도체 최소 단면적을 구하는 식은? (답: S = √(I²t) / k)
③[기출유형] 통합 접지 때 접지 저항 기준값은? (답: 10 Ω 이하)
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