스크랩 일단접지, 양단접지, 크로스본드 등에 대하여

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제목 : 일단접지, 양단접지, 크로스본드 등에 대하여

  ㅇ 질의내용

     ☞ 접지의 역할과 필요 및 구체적인 접지방식에 대하여 알려주십시오. 또 일단접지니, 양단접지니, 크로스본드(Cross Bond)니 하는 뜻과 사용법에 알려주십시오.

  ㅇ 답변내용

     ☞ 전류는 직류와 교류의 두 종류가 있으며 우리가 사용하는 전력은 그 태반이 교류입니다. 이와 같은 교류가 일반적으로 사용되는 이유는 변압기로 전압, 전류를 매우 용이하게 변환할 수 있기 때문입니다. 그러나 이러한 좋은 것이 있는 반면 교류에 특유한 현상으로 전자유도라는 골치 아픈 문제가 있습니다. 교류전류가 흘렀을 때 그 근처에 있는 금속에는 전류크기에 비례하며 거리에 반비례하는 전압이 유기되어 만일 그 금속체가 폐회로를 이루고 있을 때 그 폐회로에 전류가 흐르는 현상이 생긴다는 것입니다. 고전압, 초고압에 사용되는 케이블은 보통, 금속차폐층(금속시스나 동Tape)을 가지고 있어 케이블 도체에 전류가 흘렀을 때 이들의 금속 차폐층에 상기의 전압이 유기됩니다. 이 전압을 전력손이 적어지도록 처리하여 인체에 위험이 없도록 낮은 전압이 되기 처리하는 것이 접지방식이며, 이 접지방식에는 양단접지, 편단접지, 크로스본드(Cross Bond) 3종류가 있습니다. 이들 접지방식에는 각각 장점, 단점이 있어 경우에 따라서 구별하여 사용하고 있습니다. 다음과 같이 설명하니 참고하시기 바랍니다.

     ☞ 양단접지 

양단접지는 케이블의 금속 차폐층을 케이블 루트의 양단에서 접지하는 방식입니다. 이때 금속 차폐층과 대지에서 형성되는 폐회로에 전류가 흐릅니다. 이 전류에 의해 전력손실이 생겨 전력손실이 커질 경우, 이 방식은 부적당하며 통상 3심 케이블에 적용됩니다. 3심 케이블의 경우, 세 개의 도체 외부쪽에 금속 차폐층이 있어서 금속 차폐층에 유기하는 전압은 극히 작고 따라서 폐회로를 형성하여도 흐르는 전류는 매우 작습니다.

     ☞ 편단접지 

편단접지란 케이블 루트의 한쪽 단말에서 금속 차폐층을 접지하고, 또 한쪽의 단말은 접지하지 않는 방식입니다. 이때 금속 차폐층에 전압이 유기 됩니다만, 폐회로를 형성하지 않아서 전류가 흐르지 않고 전력손실도 생기지 않습니다. 이 경우, 금속 차폐층에 유기되는 전압을 고려해서 피뢰기를 설치하는 것이 좋습니다. 이 방식에서는 항상 접지하지 않는 쪽에 전압이 발생하고 있으나 유기된 전압이 큰 경우에는 사람이 접촉하면 위험하므로 부적절합니다. 이 유기되는 전압은 케이블 길이에 비례하므로 너무 긴 케이블 경우에는 적용이 어렵고 비교적 짧은 선로의 경우에 적용됩니다. (운용자 개인의견 :  우리나라의 큰 공장에서 1980년 중반까지는 보통 1km이상에서는 양단접지를 적용하는 것이 보통이었고, 1980년 중반이후부터는 보통 3km이상에서 양단 접지를 적용하는 경향에 있는 것으로 판단됩니다. 정확하게는 접지하지 않는 쪽의 유기전압을 검토하여 인체에 문제가 있는 전압인가를 판단하여 양단접지로 할 것인가, 편단접지로 할 것인가, 아니면 다음에 설명하는 크로스본드로 할 것인가를 검토하는 것일 것이다.)

     ☞ 크로스 본드(Cross Bond) 

크로스 본드 방식은 단심케이블로 또한 2개 이상의 접속부가 있을 경우에 적용할 수 있습니다. 원리와 결선의 방법을 다음 그림으로 설명하겠습니다.

         금속 차폐층은 점A 및 D에서 접지하고, 점B 및 점C로는 금속 차폐층을 타상에 접속해 가는 방식입니다. 금속 차폐층은 R상-->S상-->T상과 접속되는 것과 S상-->T상-->R상이 되는 것. T상-->R상-->S상과 접속되는 세개의 것이 됩니다. 이렇게 하면 삼상교류의 위상관계로 위 그림과 같이 유기전압이 도중의 B점이나 C점에서는 발생하지만 양단의 A점과 D점에서는 유기전압은 Zero이 되고 점AD로 접지하여 대지와 금속시스가 폐회로를 구성하더라도 전류가 흐르지 않는 것이 됩니다. 큰 Size단심케이블은 보통 이 방식을 채용하고 있습니다.

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접지의 모든것^^*