접지 개요

관리 소홀에 의한 감전 사고나 정전 사고는 상당한 인적·물적 피해를 양산하고, 산업활동에 커다란 영향을 줄 수 있다.

접지(Earthing)는 이러한 감전 및 정전 사고의 위험으로부터 사람 또는 기계를 지키기 위한 예방책 중의 하나이다.

 

 

 

접지 개요

 

접지(接地) 또는 지락(地絡)[그라운드(Ground), 란 전로의 중성점 또는 기기외함 등을 접지극에 접지선으로 대지와 연결하는 것으로 전기, 통신, 설비 등과 같은 접지대상물을 대지(땅)와 낮은 저항으로 전기적으로 접속을 하는 것을 말한다.

이상 전압 발생시에도 고장 전류를 표면 전위가 영전위인 대지로 흘려보내, 같은 전위로 유지하여 기기와 인체를 보호한다. 

 

접지의 목적

일반적으로 전자제품을 사용하면 경우에 따라 유도전류, EMI(electromagnetic interference, 전자파 간섭) 필터, 설계/고장 등의 기타 원인으로 인하여 누설되는 전류가 생긴다.

이 누설전류가 가지는 전압, 전류는 기기마다 다르지만, 사람의 피부가 닿았을 경우 따끔한 현상이 생길 수도 있고,

특히 기기의 안전성에 해가 될 수도 있다.

또한 그것이 누전으로 인한 것이라면 생명에 지장을 초래하기도 한다.

 

 

[그림 1] 접지와 비접지의 비교

 

 

[그림 2] 접지의 목적 예시도

 

접지의 분류

 

계통접지 (제2종 접지공사)

- 전로에 일어나는 이상 전압 상승에 의한 위험 방지 및 경감을 위한 것

 

기기접지

- 지락사고 시 기기의 외함, 배관 등의 대지 전압의 지나친 상승에 의한 감전사고, 기기사고, 누전, 화재를 방지하기 위한 것

 

[그림 3] 기기접지

 

 

기타접지

- 직격뢰의 방지를 위한 가공지선, 피뢰침, 피뢰기 등의 접지

 

[그림 4] 기타접지(피뢰기)

 

접지공사의 종류

 

산업통상자원부 공고 제2021-35호 전기설비기술기준의 판단기준 제18조에서 

접지공사는 [표 1]에서 정한 것으로 하며 각 접지공사별 접지저항 값은 [표 1]에서 정한 값 이하로 유지하여야 한다.

접지공사의 종류	접지저항 값
제1종 접지공사	10 Ω
제2종 접지공사	변압기의 고압측 또는 특고압측의 전로의 1선 지락전류의 암페어 수로 150(변압기의 고압측 전로 또는 사용전압이 35 kV 이하의 특고압측 전로가 저압측 전로와 혼촉하여 저압측 전로의 대지전압이 150 V를 초과하는 경우에, 1초를 초과하고 2초 이내에 자동적으로 고압전로 또는 사용전압이 35 kV 이하의 특고압 전로를 차단하는 장치를 설치할 때는 300, 1초 이내에 자동적으로 고압전로 또는 사용전압 35 kV 이하의 특고압전로를 차단하는 장치를 설치할 때는 600)을 나눈 값과 같은 Ω수
제3종 접지공사	100 Ω
특별 제3종 접지공사	10 Ω

 

 

각종 접지공사의 세목(제19조)

 

ⓛ 접지공사의 접지선은 [표 2]에서 정한 굵기의 연동선 또는 이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 쉽게 부식하지 않는 금속선으로서 고장시 흐르는 전류를 안전하게 통할 수 있는 것을 사용하여야 한다.

접지공사의 종류	접지선의 굵기
제1종 접지공사	공칭단면적 6mm^2 이상의 연동선
제2종 접지공사	공칭단면적 16mm^2 이상의 연동선(고압전로 또는 제135조제1항 및 제4항에 규정하는 특고압 가공전선로의 전로와 저압 전로를 변압기에 의하여 결합하는 경우에는 공칭단면적 6mm^2 이상의 연동선)
제3종 접지공사 및 특별 제3종 접지공사	공칭단면적 2.5mm^2 이상의 연동선

② 이동하여 사용하는 전기기계기구의 금속제 외함 등에 접지공사를 하는 경우에는 각 접지공사의 접지선 중 가요성을 필요로 하는 부분에는 [표 3]에서 정한 값 이상의 단면적을 가지는 접지선으로서 고장 시에 흐르는 전류를 안전하게 통할 수 있는 것을 사용하여야 한다.

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	10mm^2
제3종 접지공사 및 특별 제3종 접지공사	다심 코드 또는 다심 캡타이어케이블의 일심	0.75mm^2
	다심 코드 및 다심 캡타이어케이블의 일심 이외의 가요성이 있는 연동연선	1.5mm^2

 

 

접지공사의 종류	적 용 범 위	접지선의 굵기	접지저항 값
제1종	고압 및 특고압 기계기구의 외함	공칭단면적 6㎟이상의 연동선	10Ω 이하
제2종	고압 및 특고압전로와 저압 전로를 결합하는 변압기의 중성점 또는 단자 등의 접지	공칭단면적 16㎟이상의 연동선 (고압/특고압 전로와 저압전로를 변압기에 의해 결합하는 경우에는 6㎟이상의 연동선)	변압기의 고압측 또는 특별 고압측 전로의 1선 지락전류의 암페어수로 150을 나눈값과 같은 Ω수(22.9kV-5Ω)
제3종	400V 미만의 저압용	공칭단면적 2.5㎟이상의 연동선	100Ω 이하
특별3종	400V 이상의 저압용	공칭단면적 2.5㎟이상의 연동선	10Ω 이하

 

 

기계기구의 철대 및 외함의 접지공사(제33조의1항)

 

산업통상자원부 공고 제2021-35호 전기설비기술기준의 판단기준 제33조에서 

전로에 시설하는 기계기구의 철대 및 금속제 외함(외함이 없는 변압기 또는 계기용변성기는 철심)에는 다음 [표 4]에 따라 접지공사를 하여야 한다.

기계기구의 구분	접지공사의 종류
400 V 이하인 저압용의 것	제3종 접지공사
400 V 초과의 저압용의 것	특별 제3종 접지공사
고압(교류 : 600~700V 직류 : 750~7000V)용 또는 특고압(7000V 초과)용의 것	제1종 접지공사

 

[그림 2] 접지의 종류

접지의 종류

 

 

접지공사의 면제(제33조의2항)

 

1. 사용전압이 직류 300V 또는 교류 대지전압이 150V 이하인 기계기구를 건조한 곳에 시설하는 경우

2. 저압용의 기계기구를 건조한 목재의 마루 기타 이와 유사한 절연성 물건 위에서 취급하도록 시설하는 경우

3. 저압용이나 고압용의 기계기구, 제29조에 규정하는 특고압 전선로에 접속하는 배전용 변압기나 이에 접속하는 전선에 시설하는 기계기구 또는 제135조제1항 및 제4항에 규정하는 특고압 가공전선로의 전로에 시설하는 기계기구를 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 목주 기타 이와 유사한 것의 위에 시설하는 경우

4. 철대 또는 외함의 주위에 적당한 절연대를 설치하는 경우

5. 외함이 없는 계기용변성기가 고무․합성수지 기타의 절연물로 피복한 것일 경우

6. ｢전기용품 및 생활용품 안전관리법｣의 적용을 받는 2중 절연구조로 되어 있는 기계기구를 시설하는 경우

7. 저압용 기계기구에 전기를 공급하는 전로의 전원측에 절연변압기(2차 전압이 300V 이하이며, 정격용량이 3kVA 이하인 것에 한한다)를 시설하고 또한 그 절연변압기의 부하측 전로를 접지하지 않은 경우

8. 물기 있는 장소 이외의 장소에 시설하는 저압용의 개별 기계기구에 전기를 공급하는 전로에 ｢전기용품 및 생활용품 안전관리법｣의 적용을 받는 인체감전보호용 누전차단기(정격감도전류가 30mA 이하, 동작시간이 0.03초 이하의 전류동작형에 한한다)를 시설하는 경우

9. 외함을 충전하여 사용하는 기계기구에 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설하거나 절연대를 시설하는 경우

 

 

접지 방법

 

저압기기의 접지

 

콘센트 접지(제3종 접지)

 

정전기 접지

 

정전기는 두 물질이 마찰하거나 갑자기 떨어지는 경우에 발생한다. 두 물질이 접지가 된 상태에 있으면 발생한 정전기는 즉시 대지로 흡수되어 버리지만, 접지된 상태가 아니라면 정전기의 탈출로가 없어 매우 높은 전위로 대전되는 경우가 있다. 대전된 물질이 접지된 물체에 닿으면 스파크가 발생하므로 폭발성가스나 분진에 착화하여 심각한 폭발 사고를 초래할 수 있다. 이와 같은 정전기의 재해를 방지하기 위해서 가연성 액체를 넣은 금속제의 탱크, 용기, 탑조류, 배관류는 물론 금속제의 각종 장치류에도 정전기 접지를 할 필요가 있다.

"정전기적 접지"라 함은 대지에 대한 접지저항이 106Ω 이하인 것을 말한다.

 

Reference : 국가연구안전관리본부 연구실 안전교육 표준교재(전기 안전)