지중케이블 시스 접지

시스 접지의 정의

지중케이블 시스 접지는 금속 시스를 대지 또는 다른 시스와 연결하는 설계다.

도체 전류로 시스에 유기되는 전압을 제어하고 과전압과 감전 위험을 줄인다.

핵심어는 유기전압, 순환전류, 접지방식, 시스전압제한기다.

유기전압이 생기는 원리

도체에 전류가 흐르면 주변에 자속이 생기고, 그 자속이 금속 시스에 전압을 만든다.

이 전압이 시스 유기전압이다. 시스 끝을 그대로 두면 사람이 접촉할 때 감전 위험이 있다.

절연 접속부에서는 절연이 깨질 수 있다. 그래서 접지 방식은 유기전압과 순환전류의 균형으로 고른다.

접지 방식 비교

세 방식은 시스 순환전류와 유기전압을 어떻게 다루느냐로 나뉜다.

양단접지는 폐회로가 되어 순환전류가 커지므로 장거리에는 쓰지 않는다.

편단접지는 순환전류가 없지만 개방단 유기전압이 높아 SVL이 필요하다.

크로스본드접지는 세 구간의 유기전압 벡터합을 0에 가깝게 해 두 문제를 함께 줄인다.

크로스본드 접지

크로스본드 접지는 케이블을 길이가 같은 세 구간으로 나눈다.

접속함에서 시스를 상호 교차 접속하고 접지점이나 SVL로 대지에 연결한다.

세 구간의 유기전압 벡터합이 0에 가까워져 시스 전압과 순환전류가 함께 줄어든다.

다만 구간 길이가 불균형하면 상쇄가 깨져 효과가 줄어든다.

시스전압제한기(SVL)

SVL은 시스 전압을 제한하는 장치다.

정상 운전 중에는 전류를 거의 흘리지 않고, 뇌서지나 고장 시 과전압에서 도통한다.

결선 방식은 보호 대상이 대지인지 인접 시스인지에 따라 고른다.

정리와 확인 문제

정리하면 시스 접지는 감전 방지, 절연 보호, 손실 억제를 함께 만족시키는 설계다.

편단접지는 순환전류가 없지만 개방단에 SVL을 둔다.

양단접지는 장거리 케이블에 쓰지 않는다.

정답은 개방단 유기전압 상승이다. 편단접지에서는 순환전류가 없다.