IEC 60364-2 에 소개된, 그리고 KS C IEC 60364-2 로도 있던 내용이였고 금번 KEC 제정 이후 적용되어야 할 접지 시스템에 대한 내용이다. 중요한 건 저압시스템에 한정된다는 것.

접지는 전기현상 중에서도 상당히 신기하고 심도있다. 정말 어렵고 설계할 때도 항상 신경써야 할 부분이다. 안전, 기기보호와 밀접한 관련이 있다. 다음에 언급할 TT TN IT 또는 TN 에서도 TN-C, TN-S 등의 용어 설명은 인터넷에 찾아보면 잘 나와있으니 생략

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TT 접지 시스템의 경우 변압기의 중성점 접지와 전기 기기의 외함 접지가 별도 분리 되어 있다.

TN-S 접지 시스템의 경우 TT 와 비교했을 때 다른 점은 전기 기기의 외함접지를 변압기 N 상에서 별도 PE 선을 끌어다 접지한다.

TN-C 접지 시스템의 경우 상기 TN-S 와 비교했을 때 다른 점은 PE 선과 변압기의 중선선을 겸용하여 사용한다. 이외 TN-C-S 도 존재하는데, PE 와 중성선을 겸용했다가 기기 근처에서 분리하는 컨셉이다. 방폭과 관련된 규격인 IEC 60079 에 따르면 방폭지역 내 에서는 TN-C 및 TN-C-S 시스템은 적용하지 않도록 규정하고 있다.

다음은 IT 접지이다. 변압기측의 중성점을 접지하지 않는, 비접지 시스템이다.

변압기 중성점의 저항접지 또한 IT 접지 시스템으로 분류한다.

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각각의 시스템에서 1선 지락 발생시의 상황을 보자.

TT 접지 시스템에서의 1선지락시, 지락전류는 위의 빨간색 루트와 같이 대지를 통해 흐른다. 일반적으로 대지 저항은 매우 크기 때문에 지락전류는 작은편이다. 가끔 일을 하다보면 직접접지 시스템은 무조건 대전류가 흐른다, ELCB 대신 MCCB 로도 지락 검출이 가능하다 라고 말하는 사람들이 있다. 하지만 이 말은 직접접지 시스템 중에서도 TT 시스템에는 적용되지 않는다.

만약 대지저항이 100 Ohm, 상전압이 220V 라 가정한다면 상기 그림에서 각각의 접지 2 point 로 인해 접지저항 200 Ohm, 케이블 및 변압기의 저항을 무시한다 쳐도 1선지락전류 Ig = 220V / 200 Ohm 으로 계산하게 되면 1.1A 이다. 과전류 수준도 되질 않는다.

상기 경우와 같이 1선 지락 발생시 PDP 외함을 사람이 손으로 만지면 감전된다.

TN 접지 시스템에서는 1선 지락 발생시, PE 선 또는 PEN 선으로 지락전류가 흐른다. 도선의 저항, 전기기기의 외함 철판의 저항, 변압기 권선의 저항 등 경로상의 저항을 합해봐야 크기가 매우 작다. 대전류가 흐른다. 개인적으로는 별도의 요구조건이 있지 않는 한, TN 접지 시스템을 선호하지 않는다. 한가지 장점이라고 해야하나, ELCB 대신 MCCB 만으로도 지락보호를 할 수 있다. 지락전류가 워낙 크니 마치 단락시 순시처럼 MCCB 가 동작하게 된다.

IT 접지 시스템에서는 지락 발생시 지락 전류가 흐르지 않는다 라고 많은 자료에서 언급하고 있다. 크게 보면 맞겠으나 정확히는 케이블과 대지 간 정전용량 회로를 통해 누설전류 수준의 지락전류가 흐른다. 매우 작다. 때문에 지락 검출이 되지 않는다. 비접지 시스템에서는 필요시 별도의 GPT(Ground Potential Transformer) 를 회로에 결선하여 지락을 검출한다.

저항접지의 경우 TT 와 동일하게 대지를 통해 지락 전류가 흐른다. 변압기 중성점의 저항 R 을 사용하여 지락전류를 조절 및 제한할 수 있는 특징이 있다. 다만 저항 R 의 크기 선정 시 유의점은 지락 전류가 대지를 통해 흐르다보니 대지 저항까지 고려한 저항 R 을 선정해야 한다는 것이다. 공통접지로 변압기의 접지와 기기의 접지가 지중에서 서로 연결이 되어 있다면 모를까, 위의 그림과 같이 변압기측과 기기측 접지가 별개인 경우 각각의 대지저항을 고려한 저항 R 크기를 선정해야 한다.