접촉전압 저감을 위한 Mesh접지 최외곽 추가도체에 관한 연구

Abstract

최근 건축물의 고층화, 대형화에 따라 전기설비 규모 및 사용이 증가하고, 사고에 대한 범위와 파급효과가 증가하고 있어 이에 대한 안정성과 신뢰성을 확보하기 위한 접지시스템이 설치되어야 한다. 접지시스템의 근본적인 목적은 내부 및 외부고장 및 낙뢰 등에 의한 사고전류의 의한 대지전위상승을 억제하여 감전사고와 기기의 손상을 방지하기 위한 전기설비의 기능향상과 안정성을 확보하는 것이다. 접지시스템의 효율적으로 구성하기위해서는 접지시스템의 설치장소의 대지 파라미터분석 및 목적을 파악하여야 하는데, 이에 대한 여러 가지 방법들이 있다. 현재 KEC 규정에서는 IEEE std.80-2000에서 제안하는 방법과 같이 정사각형 또는 직사각형 등의 접지면적에 접지도체를 격자 모양으로 배치하는 방법을 사용하고 있다. 그러나, 기존 방식으로 설계할 경우 대지전위, 접촉전압 및 보폭전압이 Mesh내부보다 외곽에서 높아지며, 특히 최외곽에서 전위 경도가 급격하게 높아져 전위상승을 억제하는데 어려움이 있다. 이에 본 논문에서는 전위경도가 급격하게 발생하는 Mesh접지 최외곽에 접지도체를 추가 방식을 적용하였을 때 전위경도의 감소 효과를 알아보고 설계 적용에 활용하고자 한다.

|Recently, the high-rise, largeization of buildings has increased the scope and ripple effects of electrical system size and accidents, and a grounding system should be installed to secure stability and dependability. The fundamental purpose of the grounding system is to enhance the functionality and reliability of the electrical system to prevent damage to the electrical shock accidents and devices by suppressing the Earth voltage incidence by internal and external failure and lightning. In order to efficiently configure the grounding system, ground parameter analysis and purpose of the grounding system installation must be identified, and there are several ways to do so. Currently, in KEC regulation, IEEE std.80-2000, a method is used to lay out the grounding conductor to grid shape for ground areas such as square or rectangle, such as the proposal method. In the case of ground design, however, the earth voltage, touch voltage and step voltage are higher on the outside than on the mesh internal, especially on the outermost, making it difficult to suppress the potential gradient increasing. In this paper, we will find out the reduction effect of potential gradient when ground conductor is add to mesh grounding system outermost, where potential gradient occurs rapidly, and utilize it for design application.