개념 한 쪽
전기설비기술기준과 한국전기설비규정(KEC)은 감전과 화재를 막기 위해 전압의 종별, 접지공사의 종류와 저항값, 절연저항과 누설전류 기준을 정한다. 특히 최근 개정으로 직류 저압의 경계와 저압 전로의 절연저항 기준이 바뀌었으므로 개정 전후 값을 구분해 두어야 한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기
출제기준 단원 「안전을 위한 보호」의 공개 문제 2개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 제3종 접지 특례 | 1 | 금속체와 대지 간 저항값으로 접지공사 간주 요건을 판단 |
| 계기용 변성기 접지 종별 | 1 | 저압용 계기용 변성기 철심에 하야 하는 접지 종별을 가림 |
전압은 저압·고압·특고압으로 구분한다. 교류는 700[V] 이하가 저압이고, 직류는 원래 750[V] 이하였으나 개정 KEC에서 1500[V] 이하가 저압으로 상향되었다. 직류 1500[V]을 초과하면 고압이고, 교류 7000[V]·직류 기준을 초과하면 특고압으로 구분한다. 저압·고압 구분에 따라 시설 방법과 안전 거리가 달라지므로 기본 중의 기본이다.
접지공사는 누설전류를 대지로 흘려 보내 감전·화재를 막는 시설이다. 종별에 따라 접지저항 기준이 다른데, 제1종은 10[Ω](고압 기기 철체), 제3종은 100[Ω](저압 기기 철체), 특별제3종은 10[Ω](저압 중 감전 위험이 큰 기기)이다. 접지 시공이 곤란한 경우에는 특례가 인정되어, 접지 대상 금속체와 대지 간의 전기저항을 실측했을 때 제3종은 100[Ω] 이하이면 제3종 접지공사를 한 것으로 간주하고, 특별제3종은 10[Ω] 이하이면 특별제3종 접지공사를 한 것으로 본다. 금속체 자체가 접지극 구실을 할 만큼 저항이 낮으면 별도 접지를 생략해 주는 취지다.
저압 전로의 절연 상태는 절연저항과 누설전류로 관리한다. 개정 KEC 제59조에서 절연저항 기준이 크게 상향되어, 220[V] 단상·380[V] 3상 같은 150[V] 초과 300[V] 이하 분류의 저압 전로는 전선 상호간 및 대지 간 모두 1[MΩ] 이상이어야 한다. 정전이 어려워 절연저항 측정이 곤란한 전로는 대신 누설전류를 1[mA] 이하로 유지하면 절연 상태가 양호한 것으로 인정한다.
단상 2선식 저압 전로에서 절연 부분의 전선과 대지 간 절연저항은, 사용전압을 반영한 누설전류가 최대 공급전류의 1/2000을 넘지 않도록 유지해야 한다. 배선 방식에 따라 허용 누설전류 비율이 달라지므로 방식과 값을 함께 묶어 두어야 한다. 절연이 나빠지면 누설전류가 늘어 감전·화재 위험이 커지므로 이 기준은 안전 보호의 핵심 조항이다.
접지 특례의 판정값은 원칙 접지저항값과 같은 수치다. 제3종 접지공사의 경우 원칙도 100[Ω] 이하, 특례 판정도 금속체와 대지 간 100[Ω] 이하이며, 특별제3종은 원칙·특례 모두 10[Ω] 이하다. 두 기준이 서로 다른 값을 섞어 답을 만드는 선지가 대표적인 함정이다.
절연저항 기준은 전압 분류에 따라 다르다. 사용전압 380[V]인 저압 전로는 150[V] 초과 300[V] 이하 분류에 해당하므로 전선 상호간 1[MΩ] 이상이며, 150[V] 이하 전로의 기준값을 이 전로에 적용하면 틀린다. 개정 이전의 낮은 기준값(0.2[MΩ] 등)을 내세우는 선지도 주의한다.
정전이 곤란해 절연저항 측정기(메거)로 잴 수 없는 전로는 누설전류 측정으로 대체한다. 이 경우 누설전류를 1[mA] 이하로 유지해야 하며, 그보다 큰 값은 기준 초과다.
최대사용전압이 22900V인 3상4선식 중성선 다중접지식 전로와 대지 사이의 절연내력 시험전압은 몇 [V] 인가?
정답 ① · 전기설비기술기준에 따르면 최대사용전압이 22,900V인 회로의 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 1.5배(10,000V 초과 시)에 해당하는 34,350V(교류) 또는 최대사용전액에 500V를 더한 값(특별 고압 이상) 등 규정이 있으나, 문제의 보기 중 25,229V 등의 특정 수치는 주어진 공식으로 유추하기 어렵습니다. 하지만 보통 전기기기의 시험전압은 최대사용전압의 약 1.1~1.2배 혹은 규정된 고정값을 따릅니다.
최대사용전압 17,000V 초과 전로의 절연내력 시험전압은 0.92배: 22,900×0.92=21,068V.
네온 방전관을 사용한 사용전압 12000V 인 방전등에 사용되는 네온 변압기 외함의 접지공사로서 알맞은 것은?
정답 ③ · 네온 변압기의 2차측 전압이 고압(제3종 접지공사 대상 300V 이상 7,000V 이하, 또는 특별제3종 접지공사 대상 7,000V 초과)에 해당하더라도, 변압기의 철대 및 외함은 저압측 회로와 기계적으로 연결되거나 절연 변압기로 시설되지 않는 한 저압 회로의 일부로 간주됩니다. 따라서 네온 변압기 외함의 접지공사는 저압 기기에 준하여 제3종 접지공사를 시행하는 것이 원칙이며, 이는 전기설비 기술기준에서 규정하고 있는 내용과 일치합니다.
네온 변압기의 외함·철대는 저압측 회로로 보아 2차 전압과 무관하게 제3종 접지공사를 적용한다.
고압의 계기용변성기의 2차측 전로의 접지공사로 가장 알맞은 것은?
정답 ③ · 고압 및 특고압 회로의 계기용 변성기(CT, PT) 2차측 전로는 1차측의 고전압이 2차측으로 유입되거나 절연 파손 시의 위험을 방지하기 위해 접지 공사를 해야 합니다. 이때 사용되는 접지공사는 제3종 접지공사입니다.
고압 계기용변성기(CT·PT)의 2차측 전로는 제3종 접지공사(접지저항 100Ω 이하)를 적용한다.
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