AT 접지설계 최근동향


★★건축전기설비

접지설계 최근동향

접지시스템의 최근동향

접지설비는 뇌전류와 정전기 방지 및 인체 보호 등의 대책으로 시설되어왔다.
근래에는 전력전자 소자 사용의 확대로 EMI 제어대책의 일환으로 접지의 목적도 다양화되었다

접지설비 개념 변화의 흐름

1)최신의 접지동향

전기 안전을 위한 접지
→전기안전과 PowerQualit를 고려한 접지

2)접지 시스템

접지봉 매설, 접지선 연결 등 단순공사
→시스템 차원의 복잡한 공사

3)접지관련 기준

전기설비기술기준의 판단기준, 내선규정
→NEC, IEE등 해외규정 도입

접지시스템의 임피던스 특성

1)임피던스 변화

  • 기준전압
    • 전기기기(컴퓨터, 통신기기 등)는 어떠한 전자환경에서도 정상적인 가동이 이루어져야 한다. 이를 위하여 고주파 영역에서도 전위 변동을 최소화해야 한다
    • 이를 위하여 기준접지(SRG)를 하며, 주로 컴퓨터실 등을 망상접지를 하여 사용한다. 즉, 어떤 주파수 영역에서도 임피던스가 거의 일정하게 유지된다.

2)임펄스 임피던스

  • 차단기 동작이나 계통 고장 시 주파수 영역에서의 성질상 대지가 갖는 비선형성 때문에 상용주파수 외에 고주파 혹은 저주파의 전류가 발생하게 된다. 이때 급준파 전류에 대한 순간전위 상승의 비를 “임펄스 임피던스 혹은 서지 임피던스” 라고 한다
  • 급준파 전류는 수[MHz]에 이르는 고주파도 존재하므로 진행파의 개념으로 해석된다.
  • 결국 급준파의 경우는 임펄스 임피던스 값이 면저에 반비례하여 저감되지 않으며, 유기전압은
\[V=L\frac{di}{dt}\]

가 된다.

di/dt 가 상당히 큰 값이 되어
유기전압도 매우 큰 값이 된다는 사실에 주의하여야 한다

NEC/IEEE에서 요구하고 있는 접지시스템

1)기존 접지방식이 대응하기 어려운 접지 수요 형태

  • 빌딩의 오토메이션화 및 인텔리전트화
  • 방송국 통신기지국, 통신 교환국사
  • 반도체 공장
  • 병원설비
  • 플랜트 설비

2)최근 접지기술의 동향

  • 환경성 및 안정성 향상
  • IEC에서는 접지시스템과 밀접한 관계가 있는 등전위 본딩을 강조
  • 전위차 최소화를 위해 상호 본딩
  • 빌딩 내의 접지 간선계통은 통합, 인프라화되어 접지 수요에 신속한 대응
  • 서지 임피던스 저감이 요구되는 경우는 침상봉, XIT 접지극등 특수한 시공법으로 저감

3)통합 접지시스템의 효용성

  • 안정된 기준 접지 : 전위차 극소화 및 부동전위 억제
  • 인프라화되는 전력계통 : 구내의 접지 간선계통도 통합, 인프라화되어 용도별로 접지 간선계통을 구분시킬 필요가 없으며, 접지 수요에 대해 신속한 대응, 계통관리 능력향상 등을 도모할 수 있다.

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