개념 한 쪽
접지공사는 번호에 따라 종별이 나뉘고, 각 종마다 적용 대상과 접지저항 기준이 다르다. 계기용변성기의 2차측, 변압기의 중성점, 저압 기기의 금속제 외함처럼 대상 설비가 무엇인지에 따라 종별을 고른다. 접지선의 보호 덮개 범위나 접지극 매설 깊이 같은 시설 수치도 함께 묻는다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기
출제기준 단원 「접지시스템의 구분 및 종류」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 설비별 접지 종별 매칭 | 1 | 고압 계기용변성기 2차측에 알맞은 접지공사 종류 가리기 |
| 특별 제3종 특례 저항값 | 1 | 특례로 접지공사 한 것으로 보는 저항 기준 묻기 |
| 이상전압 보호 접지 종별 | 1 | 전압조정기 내장권선 보호에 필요한 접지 종류 가리기 |
접지공사는 제1종부터 특별 제3종까지 종별로 구분한다. 번호가 작을수록 접지저항 기준이 낮아져 전기를 땅으로 더 확실하게 흘려보내는 방식이다. 제1종은 접지저항 10Ω 이하로 고압·특고압 기기 철대나 이상전압으로부터 권선을 보호해야 하는 곳에 쓴다. 제2종은 변압기 2차측 중성점처럼 전로 자체의 접지에 쓴다. 제3종은 접지저항 100Ω 이하로 저압 기기의 금속제 외함·프레임에 적용한다. 특별 제3종은 접지저항 10Ω 이하를 유지해야 하며 감전 위험이 특히 큰 곳, 이동형·수중형 계기용변성기 같은 특수한 경우에 쓴다.
대상 설비를 보고 종별을 매칭하는 것이 이 단원의 핵심이다. 고압 계기용변성기(CT·PT)의 2차측 전로는 제3종 접지공사를 적용한다. 1차측과 2차측 사이의 절연이 파손되면 고전압이 2차측으로 넘어올 수 있어 접지로 이를 막는다. 관·암거 등으로 지중 전선을 수용하는 방호장치의 금속성 부분과 지중전선 피복용 금속체도 제3종 접지공사를 시행하되, 케이블을 지지하는 금구류는 제외한다. 비정상 전압으로부터 전압조정기 내부 권선을 보호하는 경우에는 접지저항이 가장 낮은 제1종 접지공사를 한다.
특고압과 저압을 결합한 변압기는 저압측 한 단자를 접지하는 1단자 접지를 하며, 이때 제2종 접지공사를 적용한다. 11,000V 같은 특고압과 결합된 변압기는 1선 지락전류가 커서 접지저항을 10Ω 이하로 엄격하게 규정한다. 고압 결합의 경우에는 일반적인 제2종 기준값인 100Ω이 적용된다. 절연이 파괴되었을 때 특고압이 저압측으로 넘어오는 사고를 막는 것이 목적이다.
특별 제3종 접지공사에는 특례가 있다. 접지해야 할 금속체와 대지 사이의 전기저항이 이미 10Ω 이하라면 새로 접지공사를 하지 않아도 특별 제3종 접지공사를 시행한 것으로 간주한다. 접지극 대신 금속체 수도관을 활용하는 경우에는 접지저항이 3Ω 이하이어야 한다. 접지 전용 설비가 아니므로 누전 시 대지로의 방전을 확실하게 하기 위해 엄격하게 제한한다.
시설 수치도 규정에 따라 정해져 있다. 접지극은 지표면의 동결·건조 영향을 피하도록 지하 75cm 이상 깊이에 매설한다. 제1종 또는 제2종 접지공사의 접지선에 대해 사람의 신체가 닿을 가능성이 있는 장소에 시설할 때는 전기용품안전관리법이 적용되는 부분을 지하 75cm부터 지표상 2.0m까지 수지 관이나 그에 버금가는 절연 성능과 강도를 지닌 몰드로 덮어야 한다. 다심 코드와 다심 캡타이어 케이블에서 일심 이외의 가요성 연동연선으로 제3종 접지공사를 할 때는 접지선 단면적을 1.5mm² 이상으로 한다.
접지 종별 문제는 대상 설비와 종별·저항값의 매칭이 전부다. 고압 계기용변성기의 2차측 전로 접지를 묻으면 제3종 접지공사(접지저항 100Ω 이하)가 정답이다. 제1종(10Ω)은 특고압 기기 철대 등, 제2종은 변압기 중성점, 특별 제3종(10Ω)은 이동형·수중형 계기용변성기 같은 특수한 경우이므로 이 조건에서는 소거된다.
특별 제3종의 특례를 묻는 문제는 수치 함정이 걸린다. 금속체와 대지 간 전기저항이 10Ω 이하일 때 특별 제3종 접지공사를 시행한 것으로 간주하는데, 100Ω은 제3종의 기준 저항이라 대표적인 혼동 보기다. 종별 저항값은 제1종 10Ω, 제2종 75Ω, 제3종 100Ω, 특별 제3종 10Ω으로 묶어 구분한다.
변압기의 안정권선이나 유휴권선 또는 전압조정기의 내장 권선을 이상전압으로부터 보호하기 위하여 특히 필요할 경우에 그 권선에 접지공사를 할 때에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?
정답 ① · 변압기의 이상 전압(유도 뇌, 계획 외 과전압 등)으로부터 안정권선 등을 보호하기 위해 접지를 하는 경우, 접지 저항을 매우 낮게 유지하여 과전압을 대지로 신속히 흘려보내야 합니다. 따라서 가장 엄격한 기준인 제1종 접지공사(접지 저항 10Ω 이하, 변전소 등은 5Ω 이하)를 시행해야 합니다.
안정권선·유휴권선·전압조정기 내장권선을 이상전압으로부터 보호하는 접지는 제1종접지공사로 시행한다.
일반적인 접지공사의 방법으로 옳지 않은 것은?
정답 ② · 제1종 접지공사는 고압용 기계기구의 금속제 외함 및 철대 등에 시행하므로 1번은 옳습니다. 제3종 접지공사는 특별고압 계기용 변성기의 2차측 전로에 시행하는 것이 규정되어 있으므로, 제2종 접지공사를 해야 한다고 한 2번은 틀린 설명입니다.
특별고압 계기용변성기 2차측 전로는 제3종 접지공사 대상이라, 제2종이라 서술한 선지가 오답이다.
제2종 접지공사의 접지 저항값을 150/I[Ω]으로 정하고 있는데, 이때 I에 해당하는 것은?
정답 ① · 문제는 제2종 접지공사에서 접지 저항값을 150/I로 정할 때 I가 무엇인지 묻고 있다. 여기서 I는 변압기 고압측 또는 특별고압측 전로의 1선 지락 전류의 암페어 수를 의미한다.
제2종 접지의 150/I에서 I는 변압기 고압측 또는 특별고압측 전로의 1선 지락 전류[A]이다.
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