IEC 접지표준

 

다음의 IEC의 접지표준을 참고하시기 바랍니다.

IEC 접지 표준

IEC에는 TC(Technical Committee; 기술위원회)가 조직되어 있고, 접지에 관한 문제는 주로 TC 64(건축전기설비), TC 81(뇌보호), TC 99(전력시스템) 등에서 심의하고 있다.

1. TC 64(건축전기설비)-IEC 60364

 (Electrical installation of buildings)

TC 64에서는 저압 수용가설비(교류 1kV, 직류 1.5kV 이하)를 대상으로 건물 내부와 그 주변 및 유사 구조물의 전기설비 배선에서 안전성과 이에 관련된 사항의 규격을 심의하고 있으며, IEC 60364(건축전기설비)를 제정하였다. 과거에는 접지에 관해서 주로 보안용 접지를 위주로 검토하였으나, 최근에는 정보통신설비의 접지시스템, 등전위 본딩 등에 대해 역점을 두고 있다.

가. IEC 60364-3: Part 3 : Assessment of general characteristics

저압배선계통의 접지방식을 정의하고 있으며, 크게 나눠 TN방식 (TN-S, TN-C-S, TN-C), TT방식, IT방식의 3종류로 분류하고 있다.

- 첫째 문자 : 전원과 대지와의 관계를 표시

 ·T (Terre : 프랑스어로 대지의 의미, 접지) : 대지에 일점에서 직접 연결하여 접지하며, 이것을 계통접지라 한다.

 ·I (Insulation : 절연):대지로부터 완전히 절연하거나 임피던스를 통해서 대지로 일점에서 접지한다.

- 두번째 문자 : 설비기기의 노출도전부분과 대지와의 관계를 표시 ·T (Terra : 접지) : 노출 도전부를 대지에 접속하며, 이러한 접지를 기기접지라 한다.

·N (Neutral : 중성점): 노출 도전부를 전원 접지에 직접 접속하는데, 일반적으로 중성선을 이용한다.

- 세번째 문자 : 중성선 및 보호도체의 포설 관계를 표시 ·S (Separated : 분리) : 중성선과 보호도체가 분리된 상태로 도체를 포설 ·C (Combined : 조합) : 중성선과 보호도체가 조합된 상태로 단일도체 (PEN)를 포설한다.

(1) TN 계통

전원공급측을 1개소 이상에서 직접접지(계통접지)하고 설비기기의 노출 도전성 부분을 보호도체(Protective Conductors)를 통하여 전원의 접지점으로 연접시킨다. 따라서, 접지전류가 기기측에서 전원 접지점으로 흐를 수 있는 금속경로가 형성된다. TN 계통은 중성선(N)과 보호도체(E)의 관계에 따라 다음의 3종류로 나눈다.

 (가) TN-C 계통계통 전체에 걸쳐 중성선과 보호도체(기기접지)가 단일도선으로 연결되어 있다. TN 계통에서 지락은 과전류차단기에 의해 보호된다. 따라서, 사고가 발생한 경우 고장점 임피던스를 고려하여 일정시간 내에 전원의 과전류차단기가 작동하도록 차단기의 특성 및 도체의 굵기를 정한다.

<그림 1(a) TN-C 방식>

 (나) TN-S 계통계통 전체에 걸쳐 중성선과 보호도체(접지선)가 분리되어 있고 전원측의 접지전극을 공유한다.

<그림 2(a) TN-S 방식>

(다) TN-C-S 계통계통의 일부분에서 중성선과 보호도체가 단일도선으로 연결되어 있다. 전원 공급측은 TN-C 방식이고 기기설비측은 TN-S 방식이다.

<그림 2(b) TN-S 방식>

(2) TT 계통

 전원 공급측을 1개소 이상에서 직접접지(계통접지)하고 설비의 노출 도전부는 계통접지와는 전기적으로 독립된 접지전극에 접지(기기접지)한다. 즉, 계통접지와 기기접지는 완전히 분리된다. 이 계통에서 지락은 과전류차단기 또는 누전차단기로 보호하며 이 경우 기기 프레임의 대지전위 상승을 제한하기 위한 조건이 고려되어야 한다.

<그림 2) TT 방식>

(3) IT 계통

전원 공급측은 비접지 또는 높은 임피던스 접지를 하고 설비의 노출도전부는 전기적으로 독립적인 접지전극에 기기접지를 한다. 지락사고가 발생할 때는 별도대책을 고려해야 한다. 따라서 대규모 전력계통에서는 채택이 곤란한 방식이다. 대부분의 전기설비계통은 TN-S, TN-C-S, 또는 TT방식을 채택

하고 있다.

<그림 3) IT 방식>

나. IEC60364-4-442 : Protection of low-voltage installation against faults between high-voltage systems and earth고압계통의 지락사고에 의한 고장전압 및 접촉전압과 지속시간 관계를 표시하고 있다. 사용설비의 저압기기에 가해지는 스트레스전압의 크기를 5초 초과와 5초 이하로 나누어서 규정하고 있다.

다. IEC60364-4-444 : Protection against electromagnetic interferences (EMI) in installation of buildings

건축전기설비에서 전자장해에 의한 과전압에 민감한 기기를 방호하기 위한 대책으로 주로 필터, 서지방호장치, 본딩, 이격, 배선 등에 관련된 문제에 대해 규정하고 있다. TN-C 방식, TN-C-S 방식의 단점을 명확하게 설명하고, TN-S방식을 추천하고 있다. 건물에 인입되는 케이블, 금속 전선관의 바람직한 본딩 방법, EMI 보호대책을 기존 건물에 적용할 때의 구체적인 유의사항, IEC -60364-5-54, IEC-60100 (EMC관련규격), IEC -61024 (뇌보호 규격)를 기초로 한 건물의 접지시스템을 규정하고 있다.

라. IEC60364-5-54 : Selection and erection of electrical equipment Chapter 54

: Earthing arrangement a protective conductors

접지설비 및 보호도체의 선정과 시공에 대한 규정이다. 접지를 보호 및 기능별로 나누고 있다. 접지극의 종류, 접지선의 단면적, 본딩용 보호도체의 단면적 등에 대해 보호목적과 , 기능목적, 보호 및 기능겸용으로 설명하고 있으며, 등전위 본딩용 도체의 일반요구사항에 대해서도 규정하고 있다.

마. IEC60364-5-548 : Earthing arrangements and equipotential bonding for information technology installation정보기술 기기 및 설비의 접지, 등전위 본딩의 선정과 시공을 규정하고 있다. 기능목적의 접지설비에서 요구사항인 뇌해 보호, 기능접지선을 경유하는 직류에 대한 보호, EMC 관점에서 등전위 본딩에 관해서 규정하고 있다. 특히 뇌, 부하 개폐, 정전기 방전, 전자계 및 무선주파 자계 등에 기인하는 과도적인 과전압으로부터 정보관련 설비를 보호하기 위한 접지형태를 부속서에서 구체화하고 있다. 접지형태는 방사형 본딩, 수평본딩, 수평·수직 본딩의 3종류가 있다.

바. IEC60364-7-707:Requirements for special installation or locations- Section 707 : Earthing requirements for the installation of date processing equipment

데이터 처리기기에 사용하는 필터에서 큰 대지누설전류를 발생할 경우 보호 접지선의 접속불량, 단선에 의해 위험한 전압을 발생하는 것이 예상되기 때문에 접지를 통한 보호대책을 강구하도록 하는 규정이다. 누설전류에 대한 추가 감전보호, 접지회로가 강구해야 할 요건, 접지의 연속성 감시, 2권선 변압기의 사용 등을 규정하고 있다