고압·특고압 전기설비 (Chapter 3-3)

3. 접지설비

1. 고압 · 특고압 접지계통 (한국전기설비규정 321)

(1) 고압 또는 특고압 전기설비의 접지

고압 및 특고압과 저압 전기설비의 접지극이 서로 근접하여 시설되어 있는 변전소 또는 이와 유사한 곳에서는 다음과 같이 공통접지시스템으로 할 수 있다.

 

① 저압 전기설비의 접지극이 고압 및 특고압 접지극의 접지저항 형성영역에 완전히 포함되어 있다면 위험전압이 발생하지 않도록 이들 접지극을 상호 접속하여야 한다.

 

② 접지시스템에서 고압 및 특고압 계통의 지락사고 시 저압계통에 가해지는 상용주파 과전압은 다음 표에서 정한 값을 초과해서는 안 된다.

 

고압계통에서 지락고장시간 [초]	저압설비 허용 상용주파 과전압 [V]	비고
t ＞ 5	U₀ + 250	중성선 도체가 없는 계통에서 U₀는 선간접압을 말한다.
t  ≤  5	U₀ + 1,200

 

▲ 저압설비 허용 상용주파 과전압

 

(2) 고압 또는 특고압과 저압 접지시스템이 근접한 경우

고압 또는 특고압 변전소 내에서만 사용하는 저압전원이 있을 때 저압 접지시스템이 고압 또는 특고압 접지시스템의 구역 안에 포함되어 있다면 각각의 접지시스템은 서로 접속하여야 한다. 다만, 고압 또는 특고압 변전소에서 인입 또는 인출되는 저압전원이 있을 때, 접지시스템은 다음과 같이 시공하여야 한다.

 

① 고압 또는 특고압 변전소의 접지시스템은 공통 및 통합접지의 일부분이거나 또는 다중접지된 계통의 중성선에 접속되어야 한다. 다만, 공통 및 통합접지 시스템이 아닌 경우 다음 표에 따라 각각의 접지시스템 상호 접속 여부를 결정하여야 한다.

 

▲고압 또는 특고압 및 저압 접지시스템의 상호접속의 최소요건

 

② 고압 또는 특고압과 저압 접지시스템을 분리하는 경우의 접지극은 고압 또는 특고압 계통의 고장으로 인한 위험을 방지하기 위해 접촉전압과 보폭전압을 허용 값 이내로 하여야 한다.

 

③ 고압 및 특고압 변전소에 인접하여 시설된 저압전원의 경우, 기기가 너무 가까이 위치하여 접지계통을 분리하는 것이 불가능한 경우에는 공통 또는 통합 접지로 시공하여야 한다.

 

3. 혼촉에 의한 위험방지 시설 (한국전기설비규정 322)

(1) 고압 또는 특고압과 저압의 혼촉에 의한 위험방지 시설

① 고압전로 또는 특고압전로와 저압전로를 결합하는 변압기(철도 또는 궤도의 신호용 변압기를 제외한다)의 저압 측의 중성점에는 접지공사 (사용전압이 35 [kV] 이하의 특고압전로로서 전로에 지락이 생겼을 때에 1초 이내에 자동적으로 이를 차단하는 장치가 되어 있는 것 및 특고압 가공전선로의 전로 이외의 특고압전로와 저압전로를 결합하는 경우에 계산된 접지저항 값이 10[Ω]을 넘을 때에는 접지저항 값이 10[Ω] 이하인 것에 한한다) 를 하여야 한다. 다만, 저압전로의 사용전압이 300[V] 이하인 경우에 그 접지공사를 변압기의 중성점에 하기 어려울 때에는 저압 측의 1단자에 시행할 수 있다.

 

② 접지공사는 변압기의 시설장소마다 시행하여야 한다. 다만, 토지의 상황에 의하여 변압기의 시설장소에서 접지저항 값을 얻기 어려운 경우에는 변압기의 시설장소로부터 200[m] 까지 떼어 놓을 수 있다.

 

③ 위의 규정에 의하기 어려울 때에는 가공공동지선을 설치하여 2 이상의 시설장소에 공통의 접지공사를 할 수 있다.

  · 가공공동지선 : 인장강도 5.26 [kN] 이상 또는 지름 4 [mm] 이상의 경동선을 사용

  · 접지공사는 각 변압기를 중심으로 하는 지름 400 [m] 이내의 지역으로서 그 변압기에 접속되는 전선로 바로 아래의 부분에서 각 변압기의 양쪽에 있도록 할 것

 

  · 가공공동지선과 대지 사이의 합성 전기저항 값은 1 [km] 를 지름으로 하는 지역 안마다 접지공사의 접지저항 값을 가지는 것  · 각 접지도체를 가공공동지선으로부터 분리하였을 경우의 각 접지도체와 대지 사이의 전기저항 값은 300 [Ω] 이하로 할 것

 

(2) 혼촉방지판이 있는 변압기에 접속하는 저압 옥외전선의 시설

고압전로 또는 특고압전로와 비접지식의 저압전로를 결합하는 변압기 (철도 또는 궤도의 신호용 변압기를 제외한다) 로서 그 고압권선 또는 특고압권선과 저압권선 간에 금속제의 혼촉방지판이 있고 또한 그 혼촉방지판에 접지공사 (사용전압이 35 [kV] 이하의 특고압전로로서 전로에 지락이 생겼을 때 1초 이내에 자동적으로 이것을 차단하는 장치를 한 것과 특고압 가공전선로의 전로 이외의 특고압전로와 저압전로를 결합하는 경우에 접지저항을 계산한 값이 10 [Ω] 을 넘을 때에는 접지저항 값이 10 [Ω] 이하인 것에 한한다) 를 한 것에 접속하는 저압전선을 옥외에 시설할 때에는 다음에 따라 시설하여야 한다.

 

① 저압전선은 1구내에만 시설할 것② 저압 가공전선로 또는 저압 옥상전선로의 전선은 케이블일 것③ 저압 가공전선과 고압 또는 특고압의 가공전선을 동일 지지물에 시설하지 아니할 것. 다만, 고압 가공전선로 또는 특고압 가공전선로의 전선이 케이블인 경우에는 그러하지 아니하다.

 

(3) 특고압과 고압의 혼촉 등에 의한 위험방지 시설

변압기에 의하여 특고압전로에 결합되는 고압전로에는 사용전압의 3배 이하인 전압이 가하여진 경우에 방전하는 장치를 그 변압기의 단자에 가까운 1극에 설치하여야 한다. 다만, 사용전압의 3배 이하인 전압이 가하여진 경우에 방전하는 피뢰기를 고압전로의 모선의 각상에 시설하거나 특고압권선과 고압권선 간에 혼촉방지판을 시설하여 접지저항 값이 10 [Ω] 이하인 경우에는 그러하지 아니하다.

 

(4) 계기용변성기의 2차 측 전로의 접지

고압·특고압 계기용변성기의 2차 측 전로에는 접지공사를 하여야 한다.

 

(5) 전로의 중성점의 접지

전로의 보호장치의 확실한 동작의 확보, 이상 전압의 억제 및 대지전압의 저하를 위하여 특히 필요한 경우에 전로의 중성점에 접지공사를 할 경우에는 다음에 따라야 한다.① 접지극은 고장 시 그 근처의 대지 사이에 생기는 전위차에 의하여 사람이나 가축 또는 다른 시설물에 위험을 줄 우려가 없도록 시설할 것

 

② 접지도체는 공칭 당면적 16 [㎟] 이상의 연동선 또는 이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 쉽게 부식하지 아니하는 금속선 (저압 전로의 중성점에 시설하는 것은 공칭 단면적 6 [㎟] 이상의 연동선 또는 이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 쉽게 부식하지 않는 금속선) 으로서 고장 시 흐르는 전류가 안전하게 통할 수 있는 것을 사용하고 또한 손상을 받을 우려가 없도록 시설할 것

 

③ 접지도체에 접속하는 저항기 · 리액터 등은 고장 시 흐르는 전류를 안전하게 통할 수 있는 것을 사용할 것

 

④ 접지도체 · 저항기 · 리액터 등은 취급자 이외의 자가 출입하지 아니하도록 설비한 곳에 시설하는 경우 이외에는 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설할 것