접지방식 구분

접지방식 구분

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1. 접지하는 목적

전기와 관련된 시설물을 접지하는 데는 다음과 같은 이유가 있다.

- 겉으로 드러난 금속 구조물이 등전위를 유지하게 하여 전기 쇼크로 인한 사고를 방지한다.

- 계통 도체와 대지 사이에 저임피던스 전류 통로를 구성하여, 지락에 따른 사고전류를 확실히 감지해서 보호장치가 구동되게 한다.

- 정상 운전 상태에서 상과 대지 사이 또는 상과 중성점 사이 전압이 상승하는 것을 방지한다.

- 비정상 상태에서 상과 대지 사이의 전압 상승을 제한해서, 전압이 설비의 운전조건이나 절연계급을 초과하지 않게 한다.

2. 접지와 서지의 관계

- 수 천 Amp의 서지 전류는 접지선에 고전압을 유도할 수 있다. 0.1Ω짜리 접지 임피던스에 10kA의 전류가 흐르면 케이블 양단에 1,000V가 유기된다.

- 접지저항이 전혀 없는 것 같아도 서지 전류에 의해 접지 양단 사이에 수 천V가 유도되기도 한다. 서지 전류는 주파수가 매우 높기 때문에 접지선의 저항보다 인덕턴스가 더 큰 영향을 미치기 때문이다.

3. 접지계통과 비접지계통의 비교

접지계통

- 접지된 Y 계통에서는 추가로 변압기를 설치하지 않고도 3상 동력부하와 단상 전등부하에 전원을 공급할 수 있다.

- 상과 대지 사이의 사고 시 전류가 많이 흘러, 사고를 쉽게 확인할 수 있다.

- 사고 중에 전압이 상-대지 전압을 초과하지 않는다.

비접지계통

- 설비 운전 중에 상과 대지 사이에 사고가 일어나도 3상 동력부하를 계속 운전할 수 있다.

- 완전히 비접지일 수는 없으며, 가끔은 계통이 불안정하다.

- 전원 변압기 2차 권선을 접지하는 도체는 없더라도, 계통의 도체와 대지 사이에 정전결합(Capacitive Coupling)이 존재한다.