중성점 접지

2️⃣중성점 접지방식

1)비접지방식

• 정의
  • 중성점을 접지하지 않는 방식으로 전전압 단거리 선로에 한정하는 방식

• 장점
  • 1선 지락사고 시: 지락전류가 작아 그대로 송전 가능
  • 주요변압기를 ∆-∆결선할 수 있어 고장 및 점검 수리작업 시 V결선 전환하여 송전 가능

• 단점
  • 이상전압 발생: 고전압 장거리 선로 적용 시 간헐 아크지락에 의해
  • 절연비용 상승: 절연 레벨이 높아져 기기 및 선로 절연비용상승
  • 과도안전도: 지락 사고 시 고장 지점을 쉽게 찾기 어렵고, 장시간 고장이 지속

• 적용
  • 단거리 소내 전원
  • 정전을 피해야 하는 장소

2)직접접지 방식

• 정의
  • 중성점을 금속선으로 직접접지하는 방식으로 접지계수가 80% 이하의 접지 방식

• 장점
  • 기기의 절연 레벨 경감: 1선 지락 시 건전상 대지전압 상승이 낮다
  • 개폐서지의 값을 저하: 피뢰기 책무 경감 및 정격전압의 낮은 피뢰기 사용가능
  • 과도안전도: 지락 사고 시 보호 계전기가 빠르게 동작하여 설비를 보호할 수 있습니다.
  • 변압기 중성점은 항상 영전위 부근에 유지 : 단절연 가능하여 변압기, 부속기기 중량 및 가격 저하 가능
  • 1선 지락사고 시 지락전류가 크다 : 접지계전기 동작 확실한 장점

• 단점
  • 과도 안정도가 나빠짐: 지락전류가 저역률의 대전류
  • 통신유도장해: 지락 사고 시 대규모 지락 전류가 흘러 통신선에 강한 유도 장해를 발생
  • 지락전류의 기기에 대한 충격이 커서 손상을 초래
  • 계통사고의 대부분이 1선지락사고이므로 차단기가 대전류를 차단할 기회가 많다

3)저항접지방식

• 정의
  • 중성점을 저항으로 저지하는 방식으로 30[Ω]이하의 저저항접지와 100~1000[Ω]정도의 고저항접지로 구분

• 장점
  • 비접지방식에 비해 건전상 전압 상승이 작다
  • 직접 접지반방식에 비해 1선 지락전류가 작아 유도장해가 작다

• 단점
  • 접지저항이 작으면 1선 지락사고 시 지락전류가 커져 유도장해가 커진다
  • 접지저항이 너무 크면 지락전류가 작아져 계전기 동작이 곤란하다
  • 비경제적으로 국내에서는 적용을 하지 않는다

4)소호 리액터 접지방식

• 정의
  • NGR(Neutral Grounding Reactor)
  • 변압기 중성점을 선로의 대지 정전용량과 공진하는 리액터를 통해서 접지하는 방식

• 장점
  • 1선 지락 시 지락전류가 최소로 전자유도장해가 적다
  • 1선 지락 시 송전이 가능하고 과도안정도가 최대

• 단점
  • 설치비가 고가
  • 접지계전기 동작이 곤란

5)리액턴스 접지

• 저항접지방식과 마찬가지로 고장전류를 제한시켜 과도안정도를 향상시킬 목적으로 수용되었던 방식

2️⃣중성점 접지방식

1)비접지방식

• 정의
  • 중성점을 접지하지 않는 방식으로 전전압 단거리 선로에 한정하는 방식

• 장점
  • 1선 지락사고 시: 지락전류가 작아 그대로 송전 가능
  • 주요변압기를 ∆-∆결선할 수 있어 고장 및 점검 수리작업 시 V결선 전환하여 송전 가능

• 단점
  • 이상전압 발생: 고전압 장거리 선로 적용 시 간헐 아크지락에 의해
  • 절연비용 상승: 절연 레벨이 높아져 기기 및 선로 절연비용상승
  • 과도안전도: 지락 사고 시 고장 지점을 쉽게 찾기 어렵고, 장시간 고장이 지속

• 적용
  • 단거리 소내 전원
  • 정전을 피해야 하는 장소

2)직접접지 방식

• 정의
  • 중성점을 금속선으로 직접접지하는 방식으로 접지계수가 80% 이하의 접지 방식

• 장점
  • 기기의 절연 레벨 경감: 1선 지락 시 건전상 대지전압 상승이 낮다
  • 개폐서지의 값을 저하: 피뢰기 책무 경감 및 정격전압의 낮은 피뢰기 사용가능
  • 과도안전도: 지락 사고 시 보호 계전기가 빠르게 동작하여 설비를 보호할 수 있습니다.
  • 변압기 중성점은 항상 영전위 부근에 유지 : 단절연 가능하여 변압기, 부속기기 중량 및 가격 저하 가능
  • 1선 지락사고 시 지락전류가 크다 : 접지계전기 동작 확실한 장점

• 단점
  • 과도 안정도가 나빠짐: 지락전류가 저역률의 대전류
  • 통신유도장해: 지락 사고 시 대규모 지락 전류가 흘러 통신선에 강한 유도 장해를 발생
  • 지락전류의 기기에 대한 충격이 커서 손상을 초래
  • 계통사고의 대부분이 1선지락사고이므로 차단기가 대전류를 차단할 기회가 많다

3)저항접지방식

• 정의
  • 중성점을 저항으로 저지하는 방식으로 30[Ω]이하의 저저항접지와 100~1000[Ω]정도의 고저항접지로 구분

• 장점
  • 비접지방식에 비해 건전상 전압 상승이 작다
  • 직접 접지반방식에 비해 1선 지락전류가 작아 유도장해가 작다

• 단점
  • 접지저항이 작으면 1선 지락사고 시 지락전류가 커져 유도장해가 커진다
  • 접지저항이 너무 크면 지락전류가 작아져 계전기 동작이 곤란하다
  • 비경제적으로 국내에서는 적용을 하지 않는다

4)소호 리액터 접지방식

• 정의
  • NGR(Neutral Grounding Reactor)
  • 변압기 중성점을 선로의 대지 정전용량과 공진하는 리액터를 통해서 접지하는 방식

• 장점
  • 1선 지락 시 지락전류가 최소로 전자유도장해가 적다
  • 1선 지락 시 송전이 가능하고 과도안정도가 최대

• 단점
  • 설치비가 고가
  • 접지계전기 동작이 곤란

5)리액턴스 접지

• 저항접지방식과 마찬가지로 고장전류를 제한시켜 과도안정도를 향상시킬 목적으로 수용되었던 방식

3상4선 22.9[kV] 다중접지계통에서의 접지저항

• 제2종 접지(기능접지): 주로 변전소, 개폐소 등의 특고압 설비에서 사용되며, 지락사고 시 고장전류를 신속하게 대지로 흘려보내 보호계전기를 동작시키는 역할을 합니다. 일반적으로 5Ω이하로 유지해야 합니다.
• 제3종 접지(보호접지): 배전선로 등에서 사용되며, 접촉전압을 낮추어 감전사고를 방지하는 역할을 합니다. 접지저항 값은 시설물의 종류, 설치 장소 등에 따라 다르게 적용됩니다.

감전사고 시 인체에 미치는 영향

• 인체 저항: 일반적으로 건조한 상태에서는 1,000Ω 정도이며, 습하거나 상처가 있는 경우에는 훨씬 낮아질 수 있습니다.
• 인체 통과 허용 전류: 심실세동을 일으키지 않고 인체가 견딜 수 있는 전류로, 일반적으로 30mA 이하로 알려져 있습니다.

접지저항값이 감전사고 시 인체에 미치는 영향

• 접지저항이 낮을수록: 지락사고 발생 시 고장전류가 빠르게 대지로 흘러가 보호계전기가 신속하게 동작하여 감전 시간을 단축시킬 수 있습니다. 또한, 접촉전압이 낮아져 감전 위험 감소
• 접지저항이 높을수록: 지락사고 발생 시 고장전류가 대지로 흘러가는 데 시간이 오래 걸려 감전 시간이 길어지고, 접촉전압이 높아져 감전 위험이 증가

감전사고 위험 최소화를 위한 대안

감전사고 위험 최소화를 위한 대안

1. 접지저항 측정 및 관리:
   • 정기적인 접지저항 측정을 통해 접지 시스템의 상태를 점검하고, 필요한 경우 보수를 실시
   • 접지극의 부식, 손상 등을 주기적으로 확인하고, 필요한 경우 교체
   • 접지극의 수를 늘리거나 접지선의 굵기를 늘려 접지저항을 낮출 수 있음
2. 접지 시스템 개선:
   • 접지 그리드 시스템을 구축하여 접지 효율을 높일 수 있음
   • 접지 보강제를 사용하여 땅의 전도율을 높일 수 있음
3. 절연 상태 유지:
   • 전기 설비의 절연 상태를 주기적으로 점검하고, 손상된 부분은 즉시 교체
   • 습기, 부식 등 절연 저하를 유발하는 요인을 제거
4. 보호 장치 설치:
   • 누전 차단기, 접지 감시 장치 등을 설치하여 감전사고를 예방
   • 아크 차단기 등을 설치하여 아크 발생 시 피해를 최소화할 수 있음
5. 안전 교육 강화:

비접지, 직접접지, 고저항접지, 소호리액터접지, 리액터접지

2️⃣중성점 접지방식

1)비접지방식

• 정의
  • 중성점을 접지하지 않는 방식으로 전전압 단거리 선로에 한정하는 방식

• 장점
  • 1선 지락사고 시: 지락전류가 작아 그대로 송전 가능
  • 주요변압기를 ∆-∆결선할 수 있어 고장 및 점검 수리작업 시 V결선 전환하여 송전 가능

• 단점
  • 이상전압 발생: 고전압 장거리 선로 적용 시 간헐 아크지락에 의해
  • 절연비용 상승: 절연 레벨이 높아져 기기 및 선로 절연비용상승
  • 과도안전도: 지락 사고 시 고장 지점을 쉽게 찾기 어렵고, 장시간 고장이 지속

• 적용
  • 단거리 소내 전원
  • 정전을 피해야 하는 장소

2)직접접지 방식

• 정의
  • 중성점을 금속선으로 직접접지하는 방식으로 접지계수가 80% 이하의 접지 방식

• 장점
  • 기기의 절연 레벨 경감: 1선 지락 시 건전상 대지전압 상승이 낮다
  • 개폐서지의 값을 저하: 피뢰기 책무 경감 및 정격전압의 낮은 피뢰기 사용가능
  • 과도안전도: 지락 사고 시 보호 계전기가 빠르게 동작하여 설비를 보호할 수 있습니다.
  • 변압기 중성점은 항상 영전위 부근에 유지 : 단절연 가능하여 변압기, 부속기기 중량 및 가격 저하 가능
  • 1선 지락사고 시 지락전류가 크다 : 접지계전기 동작 확실한 장점

• 단점
  • 과도 안정도가 나빠짐: 지락전류가 저역률의 대전류
  • 통신유도장해: 지락 사고 시 대규모 지락 전류가 흘러 통신선에 강한 유도 장해를 발생
  • 지락전류의 기기에 대한 충격이 커서 손상을 초래
  • 계통사고의 대부분이 1선지락사고이므로 차단기가 대전류를 차단할 기회가 많다

3)저항접지방식

• 정의
  • 중성점을 저항으로 저지하는 방식으로 30[Ω]이하의 저저항접지와 100~1000[Ω]정도의 고저항접지로 구분

• 장점
  • 비접지방식에 비해 건전상 전압 상승이 작다
  • 직접 접지반방식에 비해 1선 지락전류가 작아 유도장해가 작다

• 단점
  • 접지저항이 작으면 1선 지락사고 시 지락전류가 커져 유도장해가 커진다
  • 접지저항이 너무 크면 지락전류가 작아져 계전기 동작이 곤란하다
  • 비경제적으로 국내에서는 적용을 하지 않는다

4)소호 리액터 접지방식

• 정의
  • NGR(Neutral Grounding Reactor)
  • 변압기 중성점을 선로의 대지 정전용량과 공진하는 리액터를 통해서 접지하는 방식

• 장점
  • 1선 지락 시 지락전류가 최소로 전자유도장해가 적다
  • 1선 지락 시 송전이 가능하고 과도안정도가 최대

• 단점
  • 설치비가 고가
  • 접지계전기 동작이 곤란

5)리액턴스 접지

• 저항접지방식과 마찬가지로 고장전류를 제한시켜 과도안정도를 향상시킬 목적으로 수용되었던 방식

1선 지락 시 건전상 전위 상승 원리

• 지락 발생: 3상 교류 시스템에서 한 상의 도체가 대지와 접촉하여 지락 사고가 발생합니다.
• 지락 전류 흐름: 중성점이 직접 접지되어 있으므로 지락 전류가 중성점을 통해 땅으로 쉽게 흘러 나갑니다.
• 전압 분배: 지락 전류가 흐르면서 건전상의 전압이 재분배됩니다. 하지만 중성점이 직접 접지되어 있기 때문에 건전상의 전압 상승은 비교적 적게 발생합니다.

왜 건전상 전위 상승이 적을까요?

• 중성점의 역할: 중성점이 땅과 연결되어 있기 때문에 마치 무한대의 용량을 가진 축전기 역할을 합니다. 이로 인해 지락 전류가 쉽게 흘러 나가고 건전상의 전압 상승을 억제합니다.
• 지락 임피던스: 지락 임피던스가 낮을수록 지락 전류가 많이 흘러 건전상의 전압 상승을 더욱 억제할 수 있습니다.

2️⃣중성점 접지방식

1)비접지방식

• 정의
  • 중성점을 접지하지 않는 방식으로 전전압 단거리 선로에 한정하는 방식

• 장점
  • 1선 지락사고 시: 지락전류가 작아 그대로 송전 가능
  • 주요변압기를 ∆-∆결선할 수 있어 고장 및 점검 수리작업 시 V결선 전환하여 송전 가능

• 단점
  • 이상전압 발생: 고전압 장거리 선로 적용 시 간헐 아크지락에 의해
  • 절연비용 상승: 절연 레벨이 높아져 기기 및 선로 절연비용상승
  • 과도안전도: 지락 사고 시 고장 지점을 쉽게 찾기 어렵고, 장시간 고장이 지속

• 적용
  • 단거리 소내 전원
  • 정전을 피해야 하는 장소

2)직접접지 방식

• 정의
  • 중성점을 금속선으로 직접접지하는 방식으로 접지계수가 80% 이하의 접지 방식

• 장점
  • 기기의 절연 레벨 경감: 1선 지락 시 건전상 대지전압 상승이 낮다
  • 개폐서지의 값을 저하: 피뢰기 책무 경감 및 정격전압의 낮은 피뢰기 사용가능
  • 과도안전도: 지락 사고 시 보호 계전기가 빠르게 동작하여 설비를 보호할 수 있습니다.
  • 변압기 중성점은 항상 영전위 부근에 유지 : 단절연 가능하여 변압기, 부속기기 중량 및 가격 저하 가능
  • 1선 지락사고 시 지락전류가 크다 : 접지계전기 동작 확실한 장점

• 단점
  • 과도 안정도가 나빠짐: 지락전류가 저역률의 대전류
  • 통신유도장해: 지락 사고 시 대규모 지락 전류가 흘러 통신선에 강한 유도 장해를 발생
  • 지락전류의 기기에 대한 충격이 커서 손상을 초래
  • 계통사고의 대부분이 1선지락사고이므로 차단기가 대전류를 차단할 기회가 많다

3)저항접지방식

• 정의
  • 중성점을 저항으로 저지하는 방식으로 30[Ω]이하의 저저항접지와 100~1000[Ω]정도의 고저항접지로 구분

• 장점
  • 비접지방식에 비해 건전상 전압 상승이 작다
  • 직접 접지반방식에 비해 1선 지락전류가 작아 유도장해가 작다

• 단점
  • 접지저항이 작으면 1선 지락사고 시 지락전류가 커져 유도장해가 커진다
  • 접지저항이 너무 크면 지락전류가 작아져 계전기 동작이 곤란하다
  • 비경제적으로 국내에서는 적용을 하지 않는다

4)소호 리액터 접지방식

• 정의
  • NGR(Neutral Grounding Reactor)
  • 변압기 중성점을 선로의 대지 정전용량과 공진하는 리액터를 통해서 접지하는 방식

• 장점
  • 1선 지락 시 지락전류가 최소로 전자유도장해가 적다
  • 1선 지락 시 송전이 가능하고 과도안정도가 최대

• 단점
  • 설치비가 고가
  • 접지계전기 동작이 곤란

5)리액턴스 접지

• 저항접지방식과 마찬가지로 고장전류를 제한시켜 과도안정도를 향상시킬 목적으로 수용되었던 방식

2️⃣중성점 접지방식

1)비접지방식

• 정의
  • 중성점을 접지하지 않는 방식으로 전전압 단거리 선로에 한정하는 방식

• 장점
  • 1선 지락사고 시: 지락전류가 작아 그대로 송전 가능
  • 주요변압기를 ∆-∆결선할 수 있어 고장 및 점검 수리작업 시 V결선 전환하여 송전 가능

• 단점
  • 이상전압 발생: 고전압 장거리 선로 적용 시 간헐 아크지락에 의해
  • 절연비용 상승: 절연 레벨이 높아져 기기 및 선로 절연비용상승
  • 과도안전도: 지락 사고 시 고장 지점을 쉽게 찾기 어렵고, 장시간 고장이 지속

• 적용
  • 단거리 소내 전원
  • 정전을 피해야 하는 장소

2)직접접지 방식

• 정의
  • 중성점을 금속선으로 직접접지하는 방식으로 접지계수가 80% 이하의 접지 방식

• 장점
  • 기기의 절연 레벨 경감: 1선 지락 시 건전상 대지전압 상승이 낮다
  • 개폐서지의 값을 저하: 피뢰기 책무 경감 및 정격전압의 낮은 피뢰기 사용가능
  • 과도안전도: 지락 사고 시 보호 계전기가 빠르게 동작하여 설비를 보호할 수 있습니다.
  • 변압기 중성점은 항상 영전위 부근에 유지 : 단절연 가능하여 변압기, 부속기기 중량 및 가격 저하 가능
  • 1선 지락사고 시 지락전류가 크다 : 접지계전기 동작 확실한 장점

• 단점
  • 과도 안정도가 나빠짐: 지락전류가 저역률의 대전류
  • 통신유도장해: 지락 사고 시 대규모 지락 전류가 흘러 통신선에 강한 유도 장해를 발생
  • 지락전류의 기기에 대한 충격이 커서 손상을 초래
  • 계통사고의 대부분이 1선지락사고이므로 차단기가 대전류를 차단할 기회가 많다

3)저항접지방식

• 정의
  • 중성점을 저항으로 저지하는 방식으로 30[Ω]이하의 저저항접지와 100~1000[Ω]정도의 고저항접지로 구분

• 장점
  • 비접지방식에 비해 건전상 전압 상승이 작다
  • 직접 접지반방식에 비해 1선 지락전류가 작아 유도장해가 작다

• 단점
  • 접지저항이 작으면 1선 지락사고 시 지락전류가 커져 유도장해가 커진다
  • 접지저항이 너무 크면 지락전류가 작아져 계전기 동작이 곤란하다
  • 비경제적으로 국내에서는 적용을 하지 않는다

4)소호 리액터 접지방식

• 정의
  • NGR(Neutral Grounding Reactor)
  • 변압기 중성점을 선로의 대지 정전용량과 공진하는 리액터를 통해서 접지하는 방식

• 장점
  • 1선 지락 시 지락전류가 최소로 전자유도장해가 적다
  • 1선 지락 시 송전이 가능하고 과도안정도가 최대

• 단점
  • 설치비가 고가
  • 접지계전기 동작이 곤란

5)리액턴스 접지

• 저항접지방식과 마찬가지로 고장전류를 제한시켜 과도안정도를 향상시킬 목적으로 수용되었던 방식