(해설) 기계기구의 철대 및 외함의 접지

 

한국전기설비규정

142.7 기계기구의 철대 및 외함의 접지 1. 전로에 시설하는 기계기구의 철대 및 금속제 외함(외함이 없는 변압기 또는 계기용변성기는 철심)에는 140에 의한 접지공사를 하여야 한다. 2. 다음의 어느 하나에 해당하는 경우에는 제1의 규정에 따르지 않을 수 있다. 가. 사용전압이 직류 300 V 또는 교류 대지전압이 150 V 이하인 기계기구를 건조한 곳에 시설하는 경우 나. 저압용의 기계기구를 건조한 목재의 마루 기타 이와 유사한 절연성 물건 위에서 취급하도록 시설하는 경우 다. 저압용이나 고압용의 기계기구, 341.2에서 규정하는 특고압 전선로에 접속하는 배전용 변압기나 이에 접속하는 전선에 시설하는 기계기구 또는 333.32의 1과 4에서 규정하는 특고압 가공전선로의 전로에 시설하는 기계기구를 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 목주 기타 이와 유사한 것의 위에 시설하는 경우 라. 철대 또는 외함의 주위에 적당한 절연대를 설치하는 경우 마. 외함이 없는 계기용변성기가 고무ㆍ합성수지 기타의 절연물로 피복한 것일 경우 바. ｢전기용품 및 생활용품 안전관리법｣의 적용을 받는 이중절연구조로 되어 있는 기계기구를 시설하는 경우 사. 저압용 기계기구에 전기를 공급하는 전로의 전원측에 절연변압기(2차 전압이 300 V 이하이며, 정격용량이 3 kVA 이하인 것에 한한다)를 시설하고 또한 그 절연변압기의 부하측 전로를 접지하지 않은 경우 아. 물기 있는 장소 이외의 장소에 시설하는 저압용의 개별 기계기구에 전기를 공급하는 전로에 ｢전기용품 및 생활용품 안전관리법｣의 적용을 받는 인체감전보호용 누전차단기(정격감도전류가 30 mA 이하, 동작시간이 0.03초 이하의 전류동작형에 한한다)를 시설하는 경우 자. 외함을 충전하여 사용하는 기계기구에 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설하거나 절연대를 시설하는 경우

 

[해설] 

전기기계기구(금속관 공사의 금속관 등은 배선 재료로 생각하여 기계기구에는 포함되지 않음) 에서는 일반적으로 통전부분과 천대, 외함 등과의 사이는 절연되고 있는데 권선, 부싱 등의 절연 이 약화되어 이들 부분이 누전되어 위험을 일으킬 우려가 있다. 누전되어 충전된 절대 등에 사람 이 접촉하면 감전될 우려가 있으나, 충전전압은 접지저항값과 절대에 흐르는 고장전류(저압의 기 기 등에서 절연 악화에 의한 누설저항은 비교적 크기 때문에 고장전류는 보통 작다.)에 의해 정 해지는 전압으로 제한되기 때문에 사람이 접촉한 경우의 위험성은 작다.

제1항은 누설전류에 의한 위험을 저감하기 위해 절대 및 금속제 외함을 접지하는 것을 규정하 고 있다. 단서의 경우는 고전압 계통으로 삽입되는 대용량의 콘덴서나 중성점 접지저항기 등과 같은 것에서는 근본적으로 접지할 수 없기 때문에 주위에 적당한 울타리를 설치하거나 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설 또는 절연대를 설치해 감전 우려가 없도록 시설하면 좋다.

300V 이하의 저압인 것에서는 제3종 접지공사(100 2 이하, 판단기준 제18조 및 제20조)를 하면 좋은 것으로 하고 있지만 보통 300V 이하의 저압전로에서는 변압기 시설 개소에 제2종 접지공사가 행해지기 때문에(판단기준 제23조) 비접지측 전선의 부분에서 완전 접촉한 경우에는 해설 그림 33-1의 예로 보는 바와 같이 순환에 의해 철대 등에는 그 접지저항값과 제2종 접지공사 저항값과의 비에 의해 정해지는 전위가 나타난다. 따라서 절대 등의 접지저항값은 저압전로의 제2종 접지공사 저항값과 협조를 하여 가능한 낮은 값으로 하는 것이 바람직하다.

300 V를 초과하는 저압기계기구에 관해서는 300V 이하인 것에 비해 위험도가 크기 때문에 접지저항값은 10 2 이하로 하는 것을 요구하고 있는데 이 정도의 전압의 기계기구는 600 V를 초과하는 것 보다 위험도가 낮은 것은 물론이고 일반적으로 특정장소에 한하여 시설하는 것이 아니고 이것에 제1종 접지공사를 요구하는 것은 경제적부담도 커지기 때문에 접지공사의 방법 에 관해서는 제3종 접지공사와 같은 것으로 특별 제3종 접지공사판단기준 제18조)를 요구하고 있다. 접지저항값 10 n은 이것으로서 좋다고 하는 값은 아니고 보다 낮은 값이 바람직한 값 이고 이 점에 관해서는 제3종 접지공사의 경우와 같다.

고압 또는 특고압의 전기에 충전하는 기계기구는 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 시설하 게 되지만 (판단기준 제31조 제36조) 만일 접촉한 경우에 누전되고 있어도 위험을 저감하기 위해 제1종 접지공사를 할 것을 규정하고 있다. 제1종 접지공사를 요구하는 것은 전압이 높고 충전전류도 크고 따라서 이것에 의한 전위상승도 커지기 때문이다.

그리고, 공용점지방식. 통합점지방식. TN접지방식 및 의료실점지(등전위본딩)을 적용할 경우 종별로 구분하지 않고도 접지공사가 가능하도록 예외 조항을 신설하였다.

제2항은 누전하고 있어도 위험이 적은 경우에 대해서 공사를 간략화하기 위해 접지 생략을 인 정하고 있다.

제1호는 건조한장소는 사람과 대지간의 접지저항값이 크고 대지전압이 150V 이하이면 치명적 인 전격을 받는 일이 적기 때문이다. 이 경우 받침대가 도전성의 것으로 대지간의 접지저항값 이 낮은 경우는 건조하지 않은 장소와 같기 때문에 이 경우는 접지공사를 해야 한다.

제2호는 대지전압이 150 V를 초과하는 저압의 기계기구라도 절연성이 있는 것의 위에 그 기계 기구를 다루는 경우에는 누설전류에 의한 위험이 적기 때문에 생략을 인정하고 있다. 절연성 이 있는 것이란 목재의 마루, 다다미, 리놀륨풍의 마루, 돌 등의 건조한 것을 말하고 콘크리트 마루는 포함되지 않는다. 따라서 목재 마루에서도 젖는 일이 많은 장소에서는 접지를 해야 한다. 제3호는 목주, 철근 콘크리트주 등 높은 기둥이나 받침대 위에 시설하고 사람이 닿지 않도록 시설하는 경우를 대상으로 하고 있다. 그 기둥이나 받침대 등이 금속제로서 기계기구 등과 전 기적으로 이어지는 경우는 접지공사를 하는 것이 바람직하다.

제4호는 제3호에서 규정하는 절연성보다 확실한 것으로서 그 기계기구의 사용전압에 따른 절연 대의 위에 해당 기계기구를 다루는 경우이다.

제5호는 고무나 플라스틱에 몰드된 계기용변성기의 철심에는 접지공사를 하기 어렵기 때문에 예외로 하고 있다. 더욱이 충전부분의 위험 방지에 관해서는 판단기준 제31조 제36조 또는 제 170조의 규정이 적용된다.

제6호는 최근 감전방지를 위해 휴대하고 사용하는 전기사용기계기구에 이중절연(강화 절연을 포함한다)을 한 것이 제작되고 있다. 이것은 전기용품안전관리법에서도 접지단자를 생략하는 것을 인정하고 있기 때문에 본 호에서도 점지는 불필요하다고 하였다. 다만, 이중절연 기기가 어떠한 것 인가를 일반적으로 정하는 것이 어렵기 때문에 이 호는 전기용품안전관리법에 이중 절연 또는 강화 절연으로 하여 인정된 것으로 한정하고 있다.

제7호는 전압이 비교적 낮은 비접지식 전도에서는 그 전도의 충전부분에 사람이 접촉하여도 지 락전류의 귀로가 형성되지 않기 때문에 감전방지에는 유효하다. 그러나 절연변압기의 2차추 전로에 접속되는 부하가 대용량이던가 긴 케이블이 접속되면 대지와의 정전용량이 커지고 그 충전전류에 의해 전격을 받는 일이 있다. 따라서 절연변압기의 용량을 3 KVA 이하로 한정하고 있다. 더욱이 절연변압기는 1차측이 고압 또는 특고압인 경우는 판단기준 제24조의 혼촉방지 판이 있는 변압기여야 한다.

제8호는 물기가 있는 장소에 있어서 접지공사를 생략했던 기기에 누전이 발생하고 이것이 인체 에 접촉할 때 인체를 통하여 누전차단기를 작동시키는 것이 되고 아래와 같이 가수전(인체 에 전류를 통과시킬 때 운동의 자유를 잃지 않는 최대한도의 전류의 것을 이탈전류라고 한다.) 를 초과하는 전류가 인체에 흐를 우려가 있기 때문에 물기가 있는 장소에 시설하는 것에 관해 서는 접지는 생략할 수 없다.

여기서 전기용품안전관리법의 적용을 받는 것으로 하고 있는 것은 정격전압 300V 이하, 정격 전류 300A 이하의 것이라고 하는 의미이며 전류 동작형에 한정하고 있는 것은 전압동작형은 기계기구의 외함에 접지공사를 하지 않으면 동작할 수 없고 유럽의 일부 국가에서는 사용을 금지하는 나라도 있고, IEC 표준에서도 다루지 않고 있다. 정격감도 전류를 30 mA 이하로 하는 것은 일반적으로 인체통과전류와 통과시간의 적이 30ml -s 이하이면 치명적인 영향이 작다는 자료에 근거하고 우리나라의 2차 배전전압이 220 V임을 감안할 때 최악의 경우 인체를 통하여 흐르는 전류는 220V×115001= 0.484 A가 될 수 있으므로 정격감도전류 30ml, 작동 시간 0.03초 이하의 인체감전보호용 누전차단기를 사용하여 인제과전류와 통과시간의 적이 484V x 0.03초-14.52 mAs 로 안전범위 내에 있도록 하기 위한 것이다. 보다 상세한 사항은 한국전기기술기준위원회기술지침 KECG 9101-2011 저압전도의 지락보호에 관한 기술지침" 을 참고하기 바란다.

제9호는 외함을 충전하여 사용할 수 밖에 없는 살충기나 집진기 등 사람이 접촉할 수 없도 록 조치를 취하거나 절연대를 시설하는 경우이다.

----------------------------------------------------------------