접지극의 재료 및 시공

접지전극의 재료는 동봉,동판,철봉,철관,매설지선 등을 사용하고 이를 가능한 한 물기가 많은 장소에 시설하되, 산(酸)등으로 인하여 접지전극이 부식할 우려가 없는 지점을 선정하여 시공하여야 한다.

1. 접지전극의 규격

재료의 종류	규             격
동봉	외경 8㎜이상, 길이 900㎜ 이상	접지봉은 14×164mm 이상의 리드단자를 구비
동판	두께 0.7㎜이상, 면적 900㎟ 이상
철봉	외경 12㎜이상, 길이 900㎜ 이상, 아연도금
철관	외경 25㎜이상, 길이 900㎜ 이상, 아연도금
매설지선	단면적 14㎟ 이상의 나연동선

2. 접속재

기기, 가대와 접지선의 접속에는 압축식 접속을 원칙으로 하고, 필요시에 압축접지단자를 이용한 볼트 접속을 할 수 있다. 접지선과 접지전극의 접속과 같은 접지망 자체의 접속에는 외피용융접속(자융용접접속)이나 압축식을 적용하여야 하며 납땝접속은 하지 않아야 한다. 압축식에서는 동슬리브를 90톤 이상의 유압압축장치와 다이스로 압축하여야 한다.

도체접속시 최대지락전류와 고장지속중에 용단, 열화되지 않도록 기계적 강도를 지니며, 국부적 전위차가 발생되지 않도록 높은 도전률을 가져야 한다.

3. 접지망과 시설물의 접속

3-1. 충분한 용량과 기계적 강도를 가진 접지도체로 접지망과 다음의 시설물과 연결한다.

• 통전하지 않는 모든 금속부분(철구, 건물철골, 기기외함,지지물 등)을 접지망과 연결한다.
• 금속전선관, 금속제수도관, 접지봉을 접지망과 연결한다.
• 케이블 쉬즈 또는 쉴드를 접지망과 연결한다.
• 회로나 기기의 접지중성점을 접지망과 연결한다.
• 덕트, 기초 등의 콘크리트내의 철근을 접지망과 연결한다.
• 가공지선 등을 접지망과 연결한다.

3-2. 접지망과 시설물을 연결하는 도체의 굵기

• 연결용 도체는 충분한 기계적 강도를 가져야 한다.
• 모든 접지도체나 접속은 추후 점검하기 용이한 곳에 하여야 한다. 불가능할 경우 두 개 이상의 접지도체를 사용한다.
• 변압기와 같이 단독 기초상에 설치된 기기에는 접지망 구성도체와 같은 도체를 사용한다.
• 변압기, 콘덴서, 발전기 등의 중성점은 두 개의 접지도체로 각각 별개의 접지망 접속점에 연결하며, 점검하기 용이한 곳에서는 접지망 구성도체 전류용량의 2/3에 해당하는 도체를 사용하고, 그렇지 않은 경우에는 같은 굵기의 도체를 사용한다.
• 철구, 기기가대 및 그 위에 설치된 기타 시설물에는 접지망 구성도체 전류용량의 1/2에 해당하는 도체를 사용하낟. 단 계기용변성기, 변류기 2차 접지용은 제외한다.
• 철구나 기기가대는 그 위에 설치된 기기(피뢰기 제외)의 접지도체로서 사용할 수 있으나, 다음의 조건에 만족해야 한다.
  - 강철제는 아연도금을 하여야 한다.
  - 모든 접속은 청결하여야 하고 부식되거나 페인트, 구리스 등이 표면에 없어야 한다.
  - 강철제의 단면적은 소요 동선 단면적의 7배 이상이어야 한다.
  - 모든 접속은 동본드로 점퍼하여야 한다.

4. 부식에 대한 대책

일반적으로 지중에 매설된 접지전극이나 도체에 부식의 위험성은 별로 없으나 銅일 경우 타금속과 접척하면 전식작용으로 타금속의 부식을 촉진한다. 또한, 한 금속체가 고유저항이 상이한 토양층을 통과할 때도 부식이 생기므로 다음과 같은 대책을 강구한다.

• 철구 및 기기기초의 지중에 매설되는 부분은 콘크리트를 채운다.
• 파이프나 도관 등의 금속관은 역청질컴파운드(Bituminous compound)를 도포하고, 단자의 리드선은 PVC 도관을 사용한다.
• 동일장소에서는 이질의 접지봉을 사용하지 않는다.

5. 구내 시설물 접지 및 위험지역조사

• 레일
  외부로부터 변전소 구내로 들어오는 레일은 접지망에 접속해야 하고, 그 주변에서 절연시켜야 한다. 절연은 2개소 이상에서 한다.
• 변전소 구내 시설물의 접지방법
  변전소의 모든접지는 특수한 경우를 제외하고는 접지망에 직접 연결시켜 공동 접지함을 원칙으로 한다. 변전소 접지망 설계에 적용할 전류는 1차와 2차(배전측) 지락전류중의 큰 것으로 한다.
• 휴대용 전기기구의 접지
  전기드릴, 전기그라인터 등의 휴대용 전기기구를 변전소내에서 사용할 때에는 그 사용장소에서 기기 프레임을 접지한 다음 사용하여야 한다.
• 수도관접지
  지중에 매설된 수도관 등 변전소 구내에 매설된 수도관 등은 수개소에서 접지망에 연결한다. 특히 외부와 연결된 수도관은 접지저항이 높은 곳에서는 접지망 경계에 약 10m의 전기적 절연구간을 삽입한다.
• 기기조작 핸들
  선로개폐기 등의 기기조작 핸들은 사람이 근접할 기회도 많고, 또한 오조작 및 조작시 기계적 고장 등으로 사고를 유발하는 수가 있다. 따라서 기기조작 핸들이 접지망 내에 있으면 별도의 대책이 필요치 않으나, 만일 유리되어서 설치된 곳이면 안전대책을 세워야 한다.
  - 300mm * 300mm 매쉬의 접지 매트를 조작대 옆에 설치하고 조작핸들 및 접지 매트를 접지망에 연결
  - 접지기의 사용,
  - 절연조작핸들등의 채택
   
• 울타리
  - Switch yard 접지망에 포함시키는 경우
  변전소 울타리가 스위치야드 접지망에 근접해 있을 떄에는 스위치야드 접지망을 울타리에서 0.5~1m까지 확장하고, 약 15~18m 간격으로 울타리를 접지망에 연결한다. 지형 또는 주위조건에 따라서 울타리는 접지망 내부 또는 외부에 둘 수 있다.
  - 독립접지
  변전소울타리와 스위치야드 접지망 주변 도체와의 최단거리가 5m 이상이 되면 울타리의 접지는 별도로 독립시킨다. 지형 또는 주위조건에 따라서 울타리 밖이나 안으로 0.5~1m 거리에 접지봉을 묻고 접지봉간 및 울타리를 접지도체로 연결한다. 이 때접지봉의 간격은 15~18m로 한다.
  - 접지봉 및 접지도체의 치수
  접지봉은 스위치야드용과 같은 것을 사용한다. 접지봉간을 연결한 접지도체는 단독접지의 경우는 스위치야드 접지망 도체의 전류용량의 1/2에 해당하는 것을 사용한다.

6. 변전소 접지공사의 기준

변전소의 접지공사는 mesh 접지를 기준으로 하여, 모든 철구와 기기는 접지망 범위내에 설치하여 외함을 접지망에 확실하게 접지한다. 단, 분로리액터, 전력용콘덴서 설치장소의 접지망은 가능한 한 독립된 반도형의 접지망으로 구성하여 주접지망에 방사상으로 연결한다.

6-1. Mesh 접지

연선을 지하에 격자모양으로 포설하고, 도체의 접속점에 접지전극을 타설하는 접지방법으로서 다음과 같은 특징을 가진다.

접지전류가 접지망에 분포되므로 접지전압, 보폭전압 등이 경감된다.
접지면적이 넓으므로 접지저항을 용이하게 낮출 수 있다.
뇌전류도 변전소에 넓게 분포되므로 각부의 전위상승이 억제된다.
철구나 기기의 연접접지가 용이하다.
보조접지로서 동봉을 사용하여 접지저항을 낮출 수 있다.

6-2. 접지공사의 방법

접지선은 지표하 0.75m 이상의 깊이에 매설한다.(필히대지의 동결깊이를 고려하고 특히 추풍령 이북지역은 주의할 것)
접지전극은 2~3m 정도의 깊이에 타설한다.
제어회로는 가급적 접지선으로부터 20~30cm 이상 격리시켜 포설한다.
접지전극과 접지선의 매설개소에는 접지 말뚝과 같은 표시를 하여 향후 점검에 이용하도록 한다.
접지봉은 토질에 따라 경사도를 갖고 타입하여도 무방하다.
PT,CT 2차선의 접지는 배전반 접지모선에 한 점만 접지한다.
접지망 내부에서는 기기의 접지 리드연결점과 변압기 중성점 이외에는 접속점을 하나걸러 접지봉을 타설한다.
접지망에는 토양중의 습기와 온기를 보존하여, 접촉저항을 증가시키기 위하여 지표면상에 10cm 이상의 자갈을 포설한다.(아스팔트 또는 콘크리트 포설도 가능)
소내의 모든 시설물(수도관, 전선과, 가공지선, 건물의 철근, 케이블 시즈 등)은 반드시 접지망과 연결되어야 한다.
강철재의 접속시 단면적은 소요 동선단면적의 7배 이상이어야 한다.
전식의 방지를 위하여 동일장소에서는 이종의 접지봉과 접지도체를 혼용하지 않아야 한다.
울타리는 5.를 참고한다.
접지망의 건설이 끝나면 접지망의 접지저항을 측정한다. 요구되는 접지저항을 얻지 못하면 접지도체의 길이를 증가시키거나, 대지고유저항을 감소시키기 위해 접지저감제를 사용하거나, 또는 동판접지, 접지우물(Grounding Well) 등을 적용하여 접지저항을 감소시킨다.