전기기사 강의 11: 접지공사 종류와 접지저항 — 제1종·제2종·제3종·특별 제3종

접지는 고장 전류를 대지로 흘려보내는 설비다. 기기 외함에 전압이 걸려도 사람이 만졌을 때 몸을 통해 흐르는 전류를 줄이는 것이 목적이다. 대지전압 상승을 억제하는 역할도 한다. 접지공사는 종류마다 요구하는 접지저항값이 다르다. 시험에서는 종류와 저항값을 짝짓는 문제가 자주 나온다.

 

제1종 접지공사는 고압 및 특별고압 전기기기의 철대와 외함에 시설한다. 접지저항값은 10Ω 이하이다. 특별고압 계기용 변성기의 2차측 접지도 제1종으로 보는 경우가 있다. 고압 계통의 고장 전류가 외함에 걸렸을 때 대지전압을 낮게 유지하는 것이 핵심이다.

 

제2종 접지공사는 고압 또는 특별고압 전로와 저압 전로를 변압기로 결합하는 경우에 시설한다. 변압기 저압측의 중성점이나 단자에 접지한다. 목적은 혼촉 방지이다. 고압측이 저압측과 닿으면 저압 전로의 대지전압이 고압 수준으로 뛰어오를 수 있다. 제2종 접지는 그 전압 상승을 억제한다.

 

제2종 접지저항값은 고정된 숫자가 아니라 계산으로 정한다. 식은 접지저항 ≤ 150 / 1선 지락전류이다. 분모는 변압기 고압측 또는 특별고압측 전로의 1선 지락전류 암페어 수이다. 지락전류가 10A이면 150 / 10 = 15Ω 이하가 된다. 지락전류가 30A이면 150 / 30 = 5Ω 이하가 된다. 지락전류가 클수록 허용 저항값이 작아진다.

 

예외 숫자도 있다. 혼촉으로 저압 전로의 대지전압이 150V를 넘는 경우로서, 1초를 넘고 2초 이내에 고압 전로를 자동 차단하는 장치를 둔 경우에는 분자가 300이 된다. 1초 이내에 자동 차단하는 장치를 둔 경우에는 분자가 600이 된다. 차단이 빠를수록 허용 저항값이 커진다. 시험에서는 150이라는 기본 분자와 차단 시간에 따른 300, 600을 함께 묻는다.

 

제3종 접지공사는 400V 미만의 저압용 기계기구의 철대와 금속제 외함에 시설한다. 고압 계기용 변압기의 2차측 접지도 제3종에 속한다. 접지저항값은 100Ω 이하이다. 저압 기기라 고장 전류 규모가 작아도, 외함에 전압이 걸리면 감전 위험이 생긴다. 100Ω이라는 숫자는 그 위험을 낮추는 기준이다.

 

특별 제3종 접지공사는 400V를 넘는 저압용 기계기구의 철대와 금속제 외함에 시설한다. 접지저항값은 10Ω 이하이다. 제1종과 같은 10Ω이라 헷갈리기 쉽다. 구분 기준은 전압과 기기이다. 제1종은 고압·특별고압 기기 외함이고, 특별 제3종은 400V 초과 저압 기기 외함이다. 전압이 높을수록 허용 저항값을 더 엄격하게 잡는다는 흐름으로 외우면 된다.

 

공통 완화 규정도 있다. 저압 전로가 지락된 경우에 0.5초 이내에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설하면, 제3종과 특별 제3종 접지공사의 접지저항값을 500Ω 이하로 할 수 있다. 차단이 빠르면 고장 지속 시간이 짧아 감전 위험이 줄어들기 때문이다. 이 완화는 제1종과 제2종에는 적용되지 않는다.

 

정리하면 숫자는 10, 계산, 100, 10이다. 제1종 10Ω, 제2종 150 / 지락전류, 제3종 100Ω, 특별 제3종 10Ω이다. 0.5초 차단 장치가 있으면 제3종과 특별 제3종은 500Ω까지 허용된다. 2021년 한국전기설비규정(KEC) 이후 종별 명칭은 통합접지 체계로 바뀌었지만, 기출 정리용으로는 이 종별 저항값 구분이 여전히 자주 나온다.

 

나는 시험장에서 제1종과 특별 제3종을 같은 10Ω이라고만 외우면 구분 문제에서 틀리기 쉽다고 본다. 전압부터 먼저 보는 습관이 필요하다. 400V를 넘는 저압 기기인지, 고압·특별고압 기기인지부터 가른 뒤 숫자를 붙이는 쪽이 실수가 적다.