계통접지 방식

정의와 기호 체계

계통접지 방식은 전원과 대지, 설비 외함의 접속 방법을 문자로 나타낸 분류 체계다.

첫째 문자는 전원의 대지 접속, 둘째 문자는 설비 노출도전부의 접속을 뜻한다.

셋째 문자는 N 뒤에서 중성선과 보호도체를 분리할지 겸용할지를 나타낸다.

TN 계통

TN 계통은 설비 외함을 전원 접지점에 보호도체로 직접 묶는다.

그래서 지락 고장루프가 금속 도체만으로 이루어져 임피던스가 작다.

고장전류는 상전압을 고장루프 임피던스로 나눈 값으로 정해진다.

임피던스가 작으니 과전류차단기가 신속하게 차단한다.

TT 계통

TT 계통은 전원 접지점과 설비 외함을 서로 다른 접지극에 연결한다.

고장루프가 대지를 거쳐 임피던스가 커지므로 과전류차단기 대신 누전차단기(RCD)를 쓴다.

차단 조건은 접지저항과 감도전류의 곱이 허용접촉전압 이하여야 한다는 것이다.

그래서 접지저항이 낮을수록, 감도전류가 작을수록 조건을 만족하기 쉽다.

IT 계통

IT 계통은 전원 중성점을 비접지하거나 임피던스를 통해 접지한다.

첫 지락 때는 고장전류가 작아 절연감시장치가 경보하고 운전을 계속한다.

다른 상에 두 번째 지락이 생기면 큰 고장전류가 흘러 과전류 차단이 필요하다.

그러므로 경보 뒤에는 고장점을 신속히 찾아 제거하는 절차가 함께 필요하다.

TT 계산 예

TT 계통에서 누전차단기의 정격감도전류를 정하는 과정을 보자.

외함 전위는 감도전류와 접지저항의 곱이므로, 이 값이 허용 접촉전압 이하여야 한다.

허용 감도전류는 50V를 20Ω으로 나눈 2.5A 이하가 된다.

접지저항이 커지면 허용 감도전류가 작아지므로 접지극 관리가 중요하다.

세 방식 비교

앞 문제의 정답은 2A다. 50V를 25Ω으로 나누면 2가 된다.

TN, TT, IT는 전원 중성점과 외함 접속 방법으로 나뉜다.

TN과 TT는 둘 다 중성점을 직접접지하지만 외함을 묶는 곳이 다르다.

IT는 중성점을 비접지하거나 임피던스로 접지해 첫 지락 전류가 작다.

시험에서는 기호 해석, 고장전류 경로, 차단 방식 순서로 답하면 빠지지 않는다.