공통접지 비교자료

 

공통접지(Common Grounding)

1. 공통접지의 특성

협소한 면적에 독립적으로 시공되어 있는 각각의 접지를 완전한 독립접지로 볼 수 없다. 한정된 부지 내의 독립적으로 설치되는 여러 접지를 공통으로 묶어 하나의 양호한 접지로 사용한다는 측면에서 공통접지는 많은 장점들이 있다.

 

< 공통접지의 장점 >

 

① 접지선이 짧아지고 접지배선 및 구조가 단순하여져 보수 점검이 쉽다.

② 각 접지전극이 병렬로 연결되므로 합성저항을 낮추기가 쉽고, 건축의 철골구조체를  연결하여 접지성능을 향상시키고 보조효과를 높인다.

③ 여러 접지전극을 연결하므로 노이즈전류 방전이 용이하다.

④ 여러 설비가 공통의 접지전극에 연결되므로 등전위가 구성되어 장비간의 전위차가 발생되지 않는다.

⑤ 시공 접지봉 수를 줄일 수 있어 접지공사비를 줄일 수 있다.

 

2. 국내공통접지규정(KS C IEC 61024 산업표준심의회-2002년 8월 제정)

2.3.1 접지시스템 일반사항

'위험한 과전압을 발생시키지 않고 뇌전류를 대지로 방류하기 위해서는 접지 시스템의 형상과 크기가 접지 저항의 규정값보다 더 중요하다. 그러나 일반적으로는 낮은 접지 저항을 권장한다.

뇌보호의 관점에서 구조체를 사용한 통합 단일의 접지 시스템이 바람직하며, 모든 접지 목적(즉, 뇌보호,저압 전력 시스템,통신 시스템)에도 적합하다.

다른 이유로 해야하는 접지 시스템은 등전위 본딩을 이용해 통합한 한 점에 접속해야 한다.'

 

2. 해외공통접지규정(IEEE, NEC 규정)

공통접지방식은 미국이나 유럽에서 권고하는 접지방식이다. 건물접지를 포함한 빌딩 내에 설치된 모든 설비를 하나의 접지전극에 연결할 것을 권고하고 있다.

 

공통접지에 관한 사항은 NEC(미국전기공사규정)의 제250절에 명문화되어있다.

 

[그림 1]은 IEEE, NEC에서 권고하고 있는 공통접지 구성방식으로 빌딩 내에 모든 시설물을 공통의 접지전극에 접속하는 것을 보여준다.

 

[그림 1] IEEE, NEC 규정의 공통접지 구성 방식

 

       

          [그림 2] NEC 250-81                   [그림 3] NEC 1999-192P(250-106)

 

 

3. 공통접지의 권고 규정

방식특성	공    통    접    지	기  술  규  정
접지구성	빌딩내의 통신, 전기, 피뢰접지를 하나의 접지에 공통으로 연결하는 접지	IEEE Std 142-1982 IEEE/ANSI Std 81-1983 IEEE Std-142-1991 ANSI/NFPA-70 ANSI/NFPA-780 NEC 규정 KS C IEC 61024(국내규정)
접지저항	접속하는 장비의 가장 낮은 사양을 만족하는 접지저항을 권고
확인사항	공통접지에 뇌전류 유입시 각 장비가 등전위로 구성되어 유입된 전류는 저항이 낮은 대지로 방전됨. 단, 접지봉은 대용량의 뇌전류를 손상받지 않고 안전하게 대지에 방전하기 위한 넓은 표면적, 강한 내구성의 접지봉이 필수적임.

 

4. 접지 방식의 종류 비교

방식  특성	공 통 접 지	개별 단독 접지
장  점	서지나 뇌전류로 인한 장비간의 전위차 발생을 예방(등전위 구성). 강한 서지를 여러 접지전극에서 동시에 대지에 방전	독립적으로 접지가 시공되므로 접지 성능이 악화되었을 경우, 장비나 기기가 개별적으로 영향을 받게 되므로 전체적인 손상을 피할 수 있음.
단  점	접지시스템의 성능 악화로 인한 문제 발생 시 연결된 전체 시스템에 손상을 가져올 수 있음.  우수한 접지 시스템 선택 시공 요구	시스템간에 충분한 이격거리를 확보, 완전한 전기적 절연이 필수. 뇌전류 및 강한 surge 전압 유입 시 시스템 간에 전위차 발생으로 기기 손상.
이격거리	하나의 접지 시스템에 전력, 통신, 전산, 피뢰접지를 공통으로 접속함.	이격거리(S)는 전위상승 허용치(V)와 접지유입전류(I)의 크기에 의해 결정.  I = 10A 일때,  V=25V이면 S=6m  I = 50A 일때,  V=25V 이면 S=32m  I = 100A 일때,  V=25V 이면 S=64m 뇌전류의 용량은 수십KA이므로 충분한 거리 이격이 불가능.
동작 특성	하나의 접지 시스템에 의료기기용, 통신용, 보안용, 피뢰용 등의 접지를 공통으로 연결하는 방식.	의료기기기용, 통신용, 보안용, 피뢰용 등의 기준 접지저항를 달리하여 각각 분리된 접지 시스템간의 충분한 이격거리를 두고 설치한 후에 개별적으로 연결하는 접지 방식.
접지 설계	접지 저항은 장비의 특성 및 외부 환경을 고려하여 가장 낮은 기준접지저항 시공.	각각의 시스템간에 완전한 절연 분리. 접지저항 값은 시스템에 맞게 각각 다른 값으로 시공.
접지 방식 선택 기준	뇌전류 및 외부 Surge 전압에 의해 발생하는 시스템간의 전위차 방지. 안정적 기기 운용을 목적.	시스템간에 충분한 이격거리를 확보하고, 완전한 전기적 절연이 되었을 때 사용
국가별 선택 기준	미국, 유럽, 일본	일  본 (1999년부터 공통접지로 규정을 수정함)
주의 사항	두 접지 형태 모두 안정적이고 신뢰성 있는 접지시공이 가장 필수적임. 접지의 불안정은 두 시스템에 나타날 수 있는 모든 문제점이 발생하게 됨. 두 접지 시스템의 특성은 그 동안의 현장검증을 통해 공통접지의 우수성과 타당성이 세계적으로 입증되고 있음.