접지시스템의 종류 | TN TT IT 계통접지 보호접지 피뢰시스템접지, 단독접지 공통접지 통합접지

 

접지시스템은 전기설비와 관련된 안전을 보장하는 핵심 요소입니다. 다양한 전기 시스템과 기기를 안전하게 운영하기 위해서는 적절한 접지시스템이 필수적입니다. 이번 블로그 포스팅에서는 접지시스템의 종류, 기능, 중요성에 대해 자세히 알아보겠습니다.

 

1. 접지시스템의 정의와 중요성

접지시스템이란 전기 시스템의 특정 부분을 대지(지구)와 연결하여 전기적 안전성을 확보하는 방법을 말합니다. 접지의 주요 목적은 전기적 사고를 예방하고, 시스템의 정상적인 작동을 보장하는 것입니다. 접지 시스템이 없다면, 고장 시 발생하는 전류가 통제되지 않고 흘러 감전사고나 설비 손상을 일으킬 수 있습니다.

 

2. 접지시스템의 주요 목적

접지시스템은 다음과 같은 주요 목적을 가지고 있습니다.

• 안전성 확보: 접지는 감전사고를 예방하기 위해 전기 기기의 외함이나 금속 부분을 대지에 연결해 전류가 안전하게 흐르도록 합니다.
• 과전압 보호: 접지는 전기 시스템에서 발생할 수 있는 과전압을 대지로 흘려보내어 전기 설비를 보호합니다.
• 전기 노이즈 감소: 접지를 통해 전기적 신호 간섭을 줄여 전기 노이즈를 최소화할 수 있습니다.

 

3. 접지시스템의 종류

접지시스템은 다양한 방식으로 구분됩니다. 그 중 대표적인 종류로는 계통접지, 보호접지, 피뢰시스템 접지, 통신접지가 있습니다.

3.1 계통접지 (System Earthing)

계통접지란 전력계통의 한 부분을 대지와 연결하여 전기 시스템에서 발생할 수 있는 이상 현상에 대비하는 접지 방식입니다. 주로 중성점을 대지에 연결하여 전선로의 과전압을 억제하는 데 사용되며, 중성점 접지라고도 합니다. 계통접지 방식은 크게 TN, TT, IT 세 가지로 구분됩니다.

• TN계통:전원의 한점을 직접 접지, 부하측 노출 도전성 부분을 보호선(PE)을 이용하여 전원의 한점에 접속하는 방식.   전원 측의 중성점(N)과 보호선(PEN)이 함께 연결된 TN-C, 별도로 분리된 TN-S, 그리고 TN-C와 TN-S의 혼합 형태인 TN-C-S로 나뉩니다.
• TT계통: 전원측과 부하측이 각각 별도의 접지 시스템을 가지며, 설비의 보호접지로 사용됩니다.
• IT계통: 전원측이 절연된 상태(I)에서 임피던스를 추가하고, 부하측이 별도로 접지되는 방식입니다.

계통접지 TN TT IT

3.2 보호접지 (Protective Earthing)

보호접지는 전기 기기의 외함이나 금속 부분을 접지하여 고장 시 발생할 수 있는 감전사고를 예방하는 목적을 가진 접지 방식입니다. 전기 설비의 외부 금속 구조물이 전류를 대지로 안전하게 흐르게 하여, 사용자를 보호합니다.

3.3 피뢰시스템 접지

피뢰시스템 접지는 건물이나 설비를 낙뢰로부터 보호하기 위한 접지 방식입니다. 피뢰시스템은 뇌격을 흡수하여 그 전류를 대지로 안전하게 방류함으로써 건축물이나 전기 설비를 보호합니다. 피뢰시스템 접지는 이러한 피뢰설비에 연결된 전류를 대지로 흘려보내는 역할을 합니다.

3.4 통신접지

통신접지는 전자통신 설비를 보호하기 위한 접지 방식입니다. 통신 기기나 장비에 발생할 수 있는 전기적 간섭이나 이상 전압으로부터 안전을 확보하기 위해 사용됩니다.

 

4. 접지시스템의 구성 방법

접지시스템은 구성 방법에 따라 단독접지, 공통접지, 통합접지로 나눌 수 있습니다.

4.1 단독접지

단독접지는 고압 또는 특고압 계통과 저압 계통의 접지극을 독립적으로 설치하여 서로 영향을 받지 않도록 구성하는 방식입니다. 이 방식은 전산기기 등의 정상 가동을 보장하고 노이즈를 줄이는 데 효과적이지만, 이격거리를 충분히 확보해야 하므로 도심지에서 적용하기 어려울 수 있습니다.

4.2 공통접지

공통접지는 고압 및 특고압 계통과 저압 계통을 공통으로 접지하여 등전위가 형성되도록 하는 방식 입니다. 접지저항을 낮추고 신뢰성을 높이는 장점이 있지만, 한 접지극이 손상될 경우 모든 설비에 영향이 미칠 수 있다는 단점이 있습니다.

4.3 통합접지

통합접지는 전기설비, 피뢰설비, 전자통신설비 등 모든 접지 설비를 하나의 접지극으로 통합하여 구성하는 방식입니다. 이 방식은 설비 간 전위차를 해소하여 등전위를 형성하지만, 문제 발생 시 그 파급 영향이 매우 클 수 있으므로 서지 보호장치(SPD)를 필수적으로 설치해야 합니다.

 

5. 접지시스템 선택 시 고려 사항

접지시스템을 선택할 때는 다음과 같은 요소를 고려해야 합니다.

• 설비의 안전성: 접지시스템의 신뢰성과 안전성을 확보하기 위해, 환경에 맞는 적절한 접지 방식과 구조를 선택해야 합니다.
• 경제성: 설치 비용, 유지보수 비용 등을 고려해 최적의 경제성을 가진 시스템을 선택해야 합니다.
• 적용 환경: 설치 장소와 환경 조건에 따라 접지시스템의 방식과 구성을 다르게 선택할 수 있습니다.

 

6. 결론

접지시스템은 전기설비의 안전과 성능을 보장하는 중요한 요소입니다. 계통접지, 보호접지, 피뢰시스템 접지, 통신접지 등 다양한 접지 방식과 구성을 이해하고, 설치 환경과 요구사항에 맞게 적절한 시스템을 선택하는 것이 중요합니다. 이를 통해 감전사고를 예방하고, 설비의 안전성을 확보할 수 있습니다.

접지시스템의 올바른 설계와 설치는 전기설비의 안정적인 운용을 위한 필수 조건입니다. 전문가와의 상담을 통해 최적의 접지 시스템을 구축하는 것이 바람직합니다.

 

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