접지의 이해

파트 1 : 중성점 접지 방식과 장비 접지
1. 개요
2. 중성점 접지 방식
2.1 비접지 방식

2.2 저항 접지 방식

2.2.1 고저항 접지 방식

2.2.2 저저항 방식

2.3 직접(유효) 접지 방식

2.3.1 건전상의 전위 상승 계산

2.3.2 유효 접지에 대한 임피던스 조건

2.4 리액턴스 접지

2.5 공진 접지

2.6 접지 방식의 특성 요약

2.7 중성점 전위 상승 개념 및 계산

2.8 비접지 계통에서 중성점 확보 방법

2.8.1 지그재그 접지 변압기

2.8.2 와이-델타 접지 변압기

2.9 변압기 중성점 접지 방식과 계통 시퀀스 네트워크 이해

2.9.1 변압기 결선 방식과 제로 시퀀스 임피던스

2.9.2 변압기 2차측 1선지락 전류와 1차측 전류 관계

3. 발전기 중성점 접지
3.1 고저항 접지

3.2 저저항 접지

3.3 발전기의 HR 접지와 전체계통 LR 접지

3.4 하이브리드 HR 접지

3.5 낮은 리액턴스 접지

3.6 공진 접지

4. UPS 접지
4.1 IEEE-142의 UPS 접지 시스템

4.1.1 별도로 파생된 UPS 시스템

4.1.2 별도로 파생되지 않은 UPS 시스템

4.1.3 접지 부하 및 4선식 부하 공급 별도 파생 UPS

4.2 IEEE-1100의 UPS 접지 시스템

4.2.1 단일 UPS 모듈 + 격리 비접지 바이패스

4.2.2 단일 UPS 모듈 + 절연 바이패스

4.2.3 단일 UPS 모듈 + 절연 바이패스 및 절연 배전 센터

4.2.4 단일 UPS 모듈 + 절연 바이패스 및 절연 배전 센터

4.2.5 단일 UPS 모듈 + 절연 바이패스 및 별도 연결 전원

4.2.6 다중 모듈 UPS 접지 시스템

4.2.7 다중 모듈 415Hz UPS 시스템

4.2.8 유지보수 바이패스 스위치 단일 UPS 모듈

5. 장비 접지
5.1 장비 접지 목적 및 요구사항

5.1.1 감전 위험 방지

5.1.2 접지 도체 역할 및 토체 면적 변환

5.1.3 과전류 보호 장치 동작

5.2 장비 접지 도체 기본 개념

5.2.1 접지 도체 종류

5.2.2 튜브 타입 금속 외피

5.2.3 금속 외피 케이블

5.2.4 낙뢰 및 서지 보호 장비 접속

6. 대지와 접촉
6.1 접지 저항 원리

6.2 토양 저항률

6.3 접지 저항 계산

6.4 전류 분포 용량

6.5 토양 처리

6.6 접지 전극

6.7 접지 저항 측정
2점 방법

3점 방법

전위 강하 방법

클램프 접지 저항 테스터

6.8 토양 저항률 측정
2점 방법

3점 방법

4점 방법

Wenner 방법

Schlumberger-Palmer 방법

6.9 접지 시스템과 부식
7. 정전기 및 낙뢰 보호 접지
7.1 정전기 접지
7.1.1 목적

7.1.2 발생 이론

7.1.3 발생 영향

7.1.4 전압 크기

7.1.5 전하 소산

7.1.6 접지 및 본딩

7.1.7 속도 전류

7.1.8 다이나믹 신뢰성

7.1.9 물체 대전

7.2 낙뢰 보호 접지
7.2.1 목적

7.2.2 보호 장비 및 구조물

7.2.3~7.2.9
낙뢰 보호 방법

피뢰침 보호 방식

수평 도체 보호

회전 구체 보호

낙뢰 전류 특성

통합 접지 시스템 적용

8. 전자회로 장비 접지
8.1 컴퓨터 장비 접지

8.2 전력계통 vs 전자회로 접지

8.3 잡음 전류 개념

8.4 공통모드 / 정상모드 잡음
8.4.1 공통 모드 잡음

8.4.2 정상 모드 잡음

8.5 집중 접지 / 분산 접지
8.5.1 집중 접지 모델

8.5.2 전자기장 모델

8.6 잡음 컨트롤과 전자기장
8.6.1 결합 메커니즘

8.6.2 잡음 차폐

8.6.3 산업 플랜트 잡음 해결

8.7 IEEE-518 케이블 간격
트레이 간 간격

전선관 간 간격

전선 간 간격

트레이 및 전선관 작업 효과

8.8 전자회로 장비 신호 기준 그리드
9. 접지 시스템 고장 사례
9.1 IEEE-142 사례
사무실 빌딩 중성점 접지 발생

사무실 빌딩 접지 문제

미국 유선 시설 접지 문제

식당 컴퓨터 접지 문제

고층 사무실 접지 문제

단일 포인트 접지 해결

9.2 IEEE-1100 사례
접지 문제로 인한 전력 품질 문제

구내 스위칭 서지

전자부하 문제

버스덕트 관련 문제

네트워크 설계 문제

EMI 문제

조명 깜박임

접지 검사 사례

일반적인 정보 안전 문제

파트 2 : 교류 변전소 접지 안전 가이드
1. 개요
2. 주요 용어 설명
감쇠 계수

실효 비대칭 고장 전류

고장 전류 분배 계수

접지 그리드와 접지 매트

접지 대지 저항

최대 그리드 전류

금속 구조 접촉 전압

보폭 전압 및 접촉 전압

3. 접지에서 안전 고려사항
기본적 안전 문제

위험 상태

4. 허용 가능한 전류 범위
주파수 영향

전류 크기 및 지속 시간 영향

신호 및 고장 전류 중요성

5. 감전 전류 허용 한계
인체 전류

대안적 접근

Dalziel / Biegelmeier 곡선

6. 우발적 감전
인체 저항

감전 회로 등가 모델

표면 물질 영향

7. 허용 가능한 전압 판정
공기 절연 변전소 감전

가스 절연 변전소 감전

보폭 전압 / 접촉 전압

지속 접지 전류 영향

8. 접지 도체 선정
기본 요구사항

재질 선택

구리

구리 피복 강철

알루미늄

접지 도체 크기 결정 요소

대칭 고장 전류

비대칭 고장 전류

9. 최대 그리드 전류 결정
결정 절차

접지 고장 형태

영향 요소

최악 고장 타입 및 위치

전류 분배 계산

비대칭 고장 전류 영향

미래 계통 변경 영향

부록
참고 자료

이종수