저압 직류전기설비 접지

정의

저압 직류전기설비 접지는 감전과 설비 손상을 함께 막는 설비 접지다.

직류 회로의 극과 노출도전부를 어떤 방식으로 대지에 연결할지 정하는 일이다.

태양광, 축전지, 직류 배전이 늘면서 현장에서 중요성이 커지고 있다.

교류와 직류의 차이

교류는 전류가 주기적으로 0을 지나므로 차단이 상대적으로 쉽다.

직류는 0을 지나지 않아 아크가 쉽게 꺼지지 않는다.

그래서 직류 설비의 접지와 차단은 교류와 같은 방식으로 적용하기 어렵다.

접지 방식 세 가지

접지 방식은 한 극이나 중간점을 대지에 연결하느냐, 절연하느냐로 나뉜다.

비접지 방식은 양극과 음극을 모두 대지와 절연한다. 1지점 지락에도 회로가 계속 운전된다.

한쪽 극 접지는 지락 시 과전류차단기로 차단할 수 있다.

중간점 접지는 대지전압이 절반으로 낮아져 2선식 회로에 적용할 수 있다.

두 번째 지락과 절연감시

비접지 방식은 첫 지락에서 운전을 계속하지만 두 번째 지락이 생기면 단락이 된다.

그래서 절연감시장치로 첫 지락을 조기에 검출하는 것이 전제가 된다.

예로 DC 220V, 경보 저항 50kΩ인 회로의 지락 전류를 구해 보자.

지락 전류는 전압을 저항으로 나눈 값이다. 이 값은 과전류차단기로는 동작하지 않는다.

지락 보호 수단 비교

지락 보호 수단은 과전류차단기, 누전차단기, 절연감시 방식으로 나뉜다.

과전류차단기는 구조가 단순하지만 지락 전류가 작으면 늦게 동작한다.

누전차단기는 작은 지락도 잡지만 직류 누설 검출은 어렵다.

절연감시는 지락을 경보하지만 위치는 알려 주지 않는다.

시험 포인트와 정리

시험에서 자주 틀리는 것은 직류 계통을 교류 접지 개념으로 설명하는 것이다.

직류에는 중성점이 없으므로 TN·TT 명칭을 그대로 대입하면 감점 요인이 된다.

전기설비기술기준의 판단기준은 한국전기설비규정(KEC)으로 대체되었으므로 옛 명칭을 쓰면 안 된다.

정리하면 지락 검출과 조기 차단을 함께 설계하는 것이 핵심이다.