접지설계의 경우 IEC 는 IEC 61850-1 을, IEEE 는 IEEE80 을 기준으로 한다. 양 규격 모두 규격 내 접지설계 흐름도를 포함하고 있으며 이 두 흐름도의 차이, 더불어 IEC 61850-1 을 기반으로 한 접지설계시 한계점을 설명한다.

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STEP 1 에서 접지 설계를 할 지역의 토양 자료 수집이 이뤄진다.

STEP 2 로는 본 지역에 설치할 grid conduct 사양을 정하고

STEP 3 에서는 허용 접촉전압, 허용 보폭전압을 구한다.

STEP 4 에서는 앞서 STEP 2 에서 결정한 grid conductor 사양을 가지고 적절한 접지 grid 를 설계 한 뒤,

STEP 5 를 통해 이 설계된 grid 의 접지 저항을 구한다.

STEP 6 에서는 지락전류를 구하며 STEP 5 에서 구한 접지저항과 STEP 6 에서 구한 지락전류값을 곱하여 GPR (Ground Potential Rise) 전압을 구하게 된다.

STEP 7 에서는 구해놓은 GPR 과 앞서 STEP 3 에서 구한 허용 접촉전압의 크기를 비교해서 만약 GPR 이 허용 접촉전압보다 크기가 작다면 이대로 접지설계가 끝이다. 만약 크다면

STEP 8 과정으로 실제 접촉전압과 보폭전압을 계산한 뒤,

STEP 9 와 STEP 10 의 과정에 따라 이 계산값을 STEP 3 에서 구해놓은 허용 접촉전압과 허용 보폭전압과 비교하는 과정을 진행한다.

계산된 접촉전압과 보폭전압이 허용 접촉전압, 허용 보폭전압보다 작으면 문제 없이 설계가 마무리 되나,

만약 그렇지 않다면 이전에 STEP 4 에서 진행했던 grid design 을 수정한 뒤, 다시 STEP 5 부터 과정을 반복해야 한다.

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IEEE80 에서는 각 STEP 별 도출해내야 하는 결과값에 대한 모든 계산식을 제공하고 있다.

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IEEE80 과 큰 차이점으로 글로벌접지시스템 (GES)이 등장한다. 우선 GES 를 구성한다면 별다른 검토 없이 접지설계가 마무리 된다. 글로벌접지시스템은 본 규격 내 부속서 F 에 언급되어 있다. 다만 글로벌접지시스템의 경우 여러 시스템들의 접지를 통합하여 하나의 그리드로 엮는 것을 의미하는 것으로 알고 있으나, 부속서 내 설명 자체는 조금 모호하고 부실하다.

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두번째 차이로는 "f. 대지저항의 결정" 항목에서, IEEE 80 에서는 각종 형태, 타입의 grid 에 대한 접지저항 계산식, 방법, 예제 등을 제시하고 있으나 IEC 에서는 그렇지 않다.

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대지에 접지도체를 설치하고 접지저항을 계산하는 식은 IEC 60364-5-54, 부속서 D 가 유일한 것으로 알고 있으며 본 부속서 D 에는 매우 제한적인 형태, 간단한 접지저항 계산식만을 제안하고 있다. 즉, 변전소 하부에 바둑판 형태의 mesh grid 를 설치한다 했을 때 계산할 수 있는 방법이 없다.

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세번째는, "h. 허용 접촉 전압 결정" 항목에 있어, 본 규격 내 부속서 B 를 통해 허용접촉전압 계산식을 제공하고 있다. IEEE80 에서 허용접촉전압을 계산하는 식과는 차이가 있다.

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구한 허용 접촉전압과 EPR(Earthing Potential Rise) 값과 비교하여 접지설계 마무리 여부를 결정하는 건 IEEE80 과 동일하다. 다만 EPR 이 허용접촉전압보다 클 경우, IEEE80 과 마찬가지로 "j. 접촉 전압 결정" 항목에서 실제 접촉전압을 계산해야 하는데, IEC 에서는 이 접촉전압을 계산하는 식을 별도로 제공하고 있지 않다. IEC 기준으로만의 접지 계산이 불가능한 한계점이다.

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결국 접지 설계 및 계산은 IEEE 규격을 적용하는 것이 적절할 것으로 보이며, KEC 가 국내에 도입 됐음에도 불구하고 대한전기협회에서 발행한 각종 기술지침이나, 전기기술인 협회의 잡지, 전기안전공사의 기술핸드북 등에서 IEC 만의 접지 계산이 소개되지 않은 이유가 바로 이러한 IEC 61936-1 에 따른 접지 설계, 계산의 한계점이 존재하기 때문으로, 개인적으로 판단하고 있다.

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