저압전기설비에서의 감전예방을 위한 기술지침(KOSHA GUIDE E-100-2021) - 2장

저압전기설비에서의 감전예방을 위한 기술지침(KOSHA GUIDE E-100-2021) -  2장

 

7.1.4 TT계통
(1) 하나의 방호장치에 따라서 공통으로 보호하도록 하는 모든 노출 도전부는 그 부 분을 보호접지선과 함께 공통의 동일 접지극에 접속 한다.
(2) 복수 방호장치를 직렬로 사용하는 경우에는 이 요구사항이 각각의 방호장치에서 보호하는 모든 노출 도전부에 별도로 적용한다.
(3) 각 발전기실 또는 변압기실에 있어서 중성점을 접지한다. 만약 중성점이 없는 경 우에는 1상의 도체를 접지한다.
(4) TT계통에서 전원의 자동차단 시에는 다음 조건을 만족시켜야 한다.
(가) 누전차단기를 사용하여 TT계통의 고장보호를 하는 경우에는 다음에 적합하여야 한다.
① TT계통에서 배전회로와 표의 경우를 제외하고는 5초 이하의 차단시간을 허용 한다.
② × ≦  여기서, RA : 노출 도전부를 접속하는 보호접지선의 저항과 접지극의 접지저항과의 합계 Ia : 보호장치를 자동 작동시키는 전류
보호기가 누전차단기인 경우 Ia는 정격감도전류 I△n이다. 선택차단협조를 도모하기 위해서 지락전용 누전차단기주)를 일반형 누전차단기와 직렬로 접속해서 사용해도 무방하다. 지락전용 누전차단기와의 선택차단협조를 도모하기 위해서 배전회로에 동작시간이 1초 이하의 것을 사용한다.
주) 지락전용 누전차단기는 가정용 및 이것과 유사한 용도의 과전류보호기능이 없는 누전차단기를 말한다(IEC 61008-1/61009-1 제1부 : 공통규정)
(나) 과전류보호장치를 사용하여 TT계통의 고장보호를 할 때에는 다음의 조건을 충 족하여야 한다.
× ≦
여기서 ZS : 다음과 같이 구성된 고장루프임피던스
- 전원, 고장점까지의 선도체, 노출도전부의 보호도체, 접지도체, 설비 및 전원 접지극
Ia : TT계통에서 배전회로와 32 A 이하 분기회로의 경우를 제외하고는 1초 이하의 차 단시간 또는 표 3에서 요구하는 차단시간 내에 차단장치가 자동 작동하는 전류
U0 : 공칭대지전압(교류실효값)
(5) 위의 (4)항의 조건을 만족할 수 없는 경우에 7.1.2(2)항 및 7.1.6항에 따라서 보조등 전위 본딩을 적용 한다.
(6) TT계통에서는 다음의 보호기를 사용할 수 있다.
(가) 누전차단기
(나) 과전류보호장치
7.1.5 IT계통
(1) IT계통에서 전기계통은 대지로부터 절연하거나, 충분히 높은 임피던스로 대지에 접 속 하며, 계통의 중성점이나 인위적으로 설치된 중성점에 설치할 수 있다.
(2) 인위적으로 설치된 중성점에서 영상임피던스가 충분히 높은 경우 대지에 직접 접 속해도 무방하나, 중성점이 없는 경우에 1상의 도체를 임피던스를 통해서 대지에 접속해도 무방하다.
(3) 노출 도전부 또는 대지로 하나의 단일고장이 발생한 경우에는 고장전류가 적으므 로 다음의 (5)항의 조건을 만족하면 긴급차단장치를 설치하지 아니한다.
(4) 설비의 충전용 도체를 대지에 직접접속해서는 아니 된다. 다만, 과전압의 저감으 로 전압의 발진을 억제하기 위해서 임피던스 또는 인위적으로 설치된 중성점을 통해서 접지를 필요로 하는 경우가 있으며, 그 특성은 설비의 요구사항을 따른다.
(5) 노출 도전부는 개별적, 그룹별 또는 집합적으로 접지한다. 고층빌딩과 같이 대규 모의 건물에서 보호접지선을 접지극에 직접 접속하기 곤란한 경우, 다음 조건을 만족한다면 노출 도전부의 접지는 보호접지선, 노출 도전부 및 기타 도전부 사이 에 접속할 수 있다.
교류계통 :× ≦
직류계통 : × ≦
여기서, RA : 접지극과 노출도전부에 접속된 보호도체 저항의 합
Id : 하나의 선도체와 노출도전부 사이에서 무시할 수 있는 임피던스로 1차 고장이 발 생했을 때의 고장전류로 전기설비의 누설전류와 총 접지임피던스를 고려한 값
(6) 전원의 지속성이라는 이유로 IT계통을 이용하는 경우에 충전부에서 노출 도전부 또는 대지로의 제1 고장을 표시하는 것처럼 절연감시장치를 설치한다. 이 장치는 음향 및/또는 시각신호로 나타나도록 한다. 음향 및 시각신호의 양쪽이 있는 경 우는 음향신호를 정지해도 무방하다. 그러나 고장이 지속되는 동안은 시각경보는 계속되어야 한다.
(7) 제1 고장의 발생 후, 제2 고장발생 시에 있어서 전원차단조건은 모든 노출 도전 부가 보호도체에서 상호접속 되고 있거나(일괄접지) 또는 그룹별 혹은 개별적으 로 접지되어 있는가에 따라 다음과 같이 한다.
(가) 노출 도전부가 그룹별 또는 개별적으로 접지되어 있는 경우에 보호조건은 TT계 통으로 보아서 7.1.4항을 적용한다. 단, 7.1.4(3)항은 제외한다.
(나) 노출 도전부가 보호접지선의 일괄접지에 따라서 상호접속 되어 있는 경우는 TN계통의 조건을 다음의 (8)항에 따라서 적용한다.
(8) IT계통에서 전원의 자동차단시에는 다음 조건을 만족시켜야 한다.
(가) 노출도전부가 같은 접지계통에 공통으로 접지된 보호도체와 상호 접속된 경우 에는 TN 계통과 유사한 조건을 적용한다.
① 중성선이 없는 경우
3× U0 
ZS≤ a , ≦ 
2I
② 중성선이 있는 경우
' U0
ZS≤ 2Ia
여기서, U0 : 상도체와 중성선 간의 상전압
U : 선간전압
ZS : 회로의 상도체 및 보호접지선의 고장임피던스
ZS' : 회로의 중성선 및 보호접지선의 고장임피던스
Ia : 7.1.1.(5)의 (나) 또는 (다)에서 요구하는 차단시간 내에 보호장치를 동작시키는 전류
(나) 노출도전부가 그룹별 또는 개별로 접지되어 있는 경우 다음의 조건을 적용하 여야 한다.
× ≦
여기서, RA : 접지극과 노출도전부의 접속된 보호도체와 접지극 저항의 합
Id : TT계통에 대한 7.1.1.(5)의 (나) 또는 (라)에서 요구하는 차단시간 내에 보호장치 를 동작시키는 전류
(9) IT계통에서는 다음의 감시장치 및 보호기를 사용한다.
(가) 절연감시장치
(나) 과전류보호장치
(다) 누전차단기
(라) 누설전류 감시장치
(마) 절연고장점 검출장치
7.1.6 보조등전위 본딩
(1) 동시에 접근 우려가 있는 모든 고정기기의 노출 도전부 및 철골콘크리트구조의 주철골과 같은 기타 도전부에는 보조등전위 본딩을 한다. 등전위시스템은 콘센트 를 포함하여 모든 기기의 보호접지선에 접속한다.
(2) 보조등전위 본딩의 유효성이 의심스러운 경우는 동시 접촉 가능한 노출 도전부 와 기타 도전부의 사이의 저항 R이 다음을 만족하는 지를 확인한다.
교류계통 : R≤ 5I0a
직류계통 : ≦ 
여기서, Ia : 보호장치의 동작전류(전원측 자동차단장치가 누전차단기인 경우에는 정격감도전류, 과전류 보호장치인 경우에는 차단시간 5초에서 동작전류)
7.2 절연에 의한 보호
절연보호는 기능절연의 고장에 따른 전기기기의 접근 가능한 부분의 위험발생 방지 하는 목적으로 한다.
7.2.1 절연보호의 표시
(1) 해당규격에 따라서 형식시험 되고, 또 그 표시된 것은 다음과 같은 종류의 전기 기기이다. 그 표시는   로 한다.
(가) 이중절연 또는 강화절연을 가진 전기기기
(나) 공장 조립품의 종합절연을 가진 전기기기
(2) 기능절연만을 가진 전기기기에 대해 시공공정에서 실시하고, 7.2.1(1)항에 적합한 전기기기와 동등의 안전등급을 가졌거나, 7.2.2(1)항에서 (5)항까지에 적합한 부가 절연. 밀폐함의 내부 및 외부에 볼 수 있는 장소에 표시  를 표시한다.
(3) 비절연 충전부에 대하여 전기설비의 시공공정서 적용하고, 7.2.1(1)항에 적합한 전 기기기와 동등의 안전등급을 가지며, 7.2.2(2)항에서 7.2.2(5)항까지 실시하는 강화 절연. 밀폐함의 내부 및 외부에 볼 수 있는 장소에 표시  를 표시한다.
7.2.2 절연보호에 의한 방법
(1) 모든 도전부가 기능절연만으로 충전부와 격리되어 있는 전기기기로 운전이 준비 된 것은 보호등급 IP2X 이상의 절연 밀폐함 내에 넣는다.
(2) 절연 밀폐함은 예상되는 기계적, 전기적 또는 열적 스트레스에 견딜 수 있는 것 으로 만들어야 한다. 도료, 니스 및 이와 유사한 재료에 의한 도장은 일반적으로 이 요구사항에 적합한 것으로 간주되지 않는다. 다만, 이 요구사항은 당해 규격 에서 그 사용이 인정된 경우 및 해당하는 시험조건에 의해 시험된 절연도장인 경우에는 이 절연도료를 시공하여 형식시험 된 밀폐함을 사용한 것을 포함한다.
(3) 전위가 인가될 위험이 있는 도전성 부품은 절연 밀폐함을 관통해서는 아니 된다. 절연 밀폐함에 절연제 볼트를 사용하는 경우에 이를 금속제 볼트로 교환하는 경 우에는 절연밀폐함의 절연을 손상시키지 않도록 한다.
(4) 절연 밀폐함의 뚜껑 또는 문이 특수한 공구(열쇠 등)를 사용하지 않고 열 수 있거 나, 뚜껑 또는 문이 열린 경우에는 접근 가능한 모든 도전부를 사람이 그 도전부 에 무의식적으로 접촉하는 것을 방지하기 위해 보호등급 IP2X 이상의 절연장벽의 뒷면에 설치한다. 이 장벽은 특수공구를 사용만 열릴 수 있는 구조이어야 한다.
(5) 절연 밀폐함에 둘러싸인 도전부는 보호접지선에 접속해서는 아니 된다. 단, 다른 전기기기의 전원회로가 밀폐함을 관통해 있고, 그 기기용의 보호접지선이 밀폐함 을 관통할 필요가 있는 경우에는 그 보호접지선을 접속하는 수단으로 해도 무방 하나, 밀폐함의 내부에 있어서 그들의 도체 및 그 단자는 모든 충전부와 절연시 키고, 그 단자에는 적당한 표시를 설치한다. 노출 도전부 및 중간부분을 보호접 지선에 접속하는 것은 관련기기의 규격에서 특별히 규정한 경우를 제외하고 행 해서는 아니 된다.
(6) 밀폐함은 이 방법으로 보호하고 있는 기기의 기능에 악영향을 주어서는 아니 된다.
(7) 7.2.1(1)항에 표시한 기기의 설치공사(고정, 도체의 접속 등)는 그 기기의 규격에 따라서 시공된 보호의 기능을 손상시키지 않는 방법으로 한다.
7.3 비도전성 장소에 의한 보호
(1) 이 보호수단은 충전부의 기능절연이 고장난 경우에 전위차가 생길 위험이 있는 부분과 동시에 접촉하는 것을 방지할 목적으로 한다. 등급 0 기기의 사용은 다음 의 (2)에서 (6)항까지를 만족하는 경우에 인정된다.
(2) 노출 도전부는 충전부 기능절연의 고장 시에 전위차가 생길 위험이 있는 경우는 다음 부분에 통상 상태 하에서 사람이 동시에 접촉하지 않도록 배치한다.
(가) 두 개의 노출 도전부
(나) 하나의 노출 도전부와 모든 기타 도전부
(3) 비도전성 장소에 있어서 보호접지선이 없도록 한다.
(4) 그 장소에 절연성의 바닥 및 벽이 있고, 다음 조치의 하나 이상이 적용되는 경우 에는 위의 (2)항에 적합한 것으로 본다.
(가) 노출 도전부 상호간, 노출도전부와 계통외도전부 사이의 상대적 간격은 두 부 분 사이의 거리가 2.5 m 이상으로 한다.
(나) 노출 도전부과 기타 도전부 사이에 유효한 전기적인 보호장애물을 설치한다. 보호장애물에 따라서 거리가 위 (가)항에 표시한 값을 초과하는 경우 이 장애 물은 되도록 절연재료로 한다.
(다) 계통외도전부의 절연 또는 절연처리를 한다. 절연은 충분히 기계적인 강도를 가지고, 2,000 V 이상의 시험전압에 견디어야 한다. 누설전류는 통상의 사용조 건에서 1 ㎃ 이하로 한다.
(5) KS C IEC 60364-6(검증)에 규정된 조건으로 매 측정점에서의 절연성의 바닥 및 벽의 저항은 측정점에 있어서 다음 값 이상이어야 한다. 다만, 어느 점에서도 저 항이 규정 값 미만인 경우에 그 바닥 및 벽은 감전방지에 대해서 계통외 도전부 로 본다.
(가) 설비의 정격전압이 500 V 이하의 경우에는 50 ㏀.
(나) 설비의 정격전압이 500 V를 초과하는 경우에는 100 ㏀.
(6) 전기설비는 영구적으로 그 성능이 유지되어야 하며, 특히 휴대형 기기를 사용하 는 경우에는 접지기능이 보장되어야 한다.
(7) 계통외 도전부에는 전압이 인가되지 않도록 예방조치를 강구 한다.
7.4 등전위 본딩에 의한 보호
(1) 접지하지 않은 국부적인 등전위 본딩은 위험한 접촉전압의 발생을 방지하는 것
을 목적으로 한다.
(2) 등전위 본딩용 도체에 따라서 동시에 접근 가능한 모든 노출 도전부 및 기타 도 전부를 상호접속 한다.
(3) 국부적인 등전위 시스템은 노출 도전부 또는 기타 도전부를 통해서 대지로 직접 전기적 접촉을 해서는 아니 된다. 단, 이 요구사항에 적합하지 않은 경우에는 전 원의 자동차단에 의한 보호를 적용한다.
(4) 특히 대지에서 절연된 도전성 바닥이 접지를 하지 않은 등전위 시스템에 접속되 고 있는 경우는 등전위장소 내에 있는 사람이 위험한 전위차가 되지 않도록 예 방조치를 강구 한다.
7.5 개별회로의 격리
(1) 개별회로의 전기적인 격리는 회로의 기초절연 고장에 따라서 노출 도전부가 충 전되고, 그것에 접촉해서 감전전류가 흐르는 것을 방지할 목적으로 한다.
(2) 전기적인 격리에 의한 보호는 다음의 (3)항에서 (8)항까지 모든 요구사항을 따른다. 또한, 회로의 정격전압(V)과 배선계통의 길이(m)와의 곱이 100,000을 초과할 수 없 고, 그리고 배선계통의 길이가 500 m를 초과되지 않도록 권장한다.
(3) 회로는 다음과 같이 격리된 전원에서 공급한다.
(가) 절연변압기
(나) 상기 절연변압기와 동등한 안전등급이 있는 전원. 예를 들면 이것과 동등의 절 연권선을 가진 전동발전기
(4) 하나의 전원계통에 접속한 휴대형 기기는 7.2항에 따라서 선정하거나 설치하되, 고정 전원은 다음 중 하나에 따른다.
(가) 7.2항에 따라 선정하고 설치한 것
(나) 7.2항의 조건에 적합한 절연에 따라서 출력측이 입력측 및 밀폐함에서 격리된 것. 이 전원에서 복수의 기기에 공급하는 경우, 그 기기의 노출 도전부는 전원 의 금속제 밀폐함에 접속해서는 아니 된다.
(5) 전기적으로 격리된 회로의 전압은 500 V 이하로 한다.
(6) 격리된 회로의 충전부는 어떠한 장소에 있어서도 다른 회로 또는 대지와 접속해 서는 아니 된다. 지락을 방지하기 위해 특히 유연케이블 및 코드에 관해서 충전 부의 대지절연에 특별한 주의를 하여야 한다. 전기적인 격리가 절연변압기의 입 력측과 출력측 사이의 절연이상이 생기지 않는 것을 보증하는 조치를 강구 한다.
(7) 유연케이블 및 코드는 기계적인 손상을 받기 쉬운 부분의 전장을 볼 수 있어야 한다.
(8) 분리회로에는 분리된 배선계통을 사용할 것을 권장한다. 격리회로 및 다른 회로 처럼 같은 배선계통의 전선을 사용하는 것을 피할 수 없는 경우에 금속제 피복 이 아닌 다심케이블 또는 절연성의 전선관, 덕트 또는 트렁크에 들어있는 절연전 선을 사용한다. 이 경우 각 회로는 발생할 우려가 있는 최대전압 이상 및 과전류 에 대해 보호되어야 한다.
(9) 단일장치에 공급하는 경우에 격리회로의 노출 도전부는 다른 회로의 보호도체 또는 노출 도전부에 접속해서는 안 된다. 다만, 격리회로의 노출 도전부가 고의 또는 우연히 다른 회로의 노출 도전부에 접촉할 위험이 있는 경우에 감전방지는 전기적인 격리에 의한 보호뿐 만이 아니고, 다른 회로의 노출 도전부가 필요로 하는 보호수단에 의존한다.
(10) 격리회로는 손상 및 절연사고를 방지하기 위한 예방조치가 강구되어 있는 경우, 7.5(2)항에 적합한 전원은 다음의 (가)항에서 (라)항까지의 모든 요구사항에 적 합하면 복수의 장치에 공급해도 무방하다.
(가) 격리회로의 노출 도전부는 절연된 비접지의 등전위 접속용 도체를 따라 상호 접속한다. 이 도체는 다른 회로의 노출 도전부, 보호접지선 또는 모든 기타 도 전부에 접속해서는 안 된다.
(나) 모든 콘센트는 (가)항에 따라서 설치된 등전위 접속시스템에 접속하기 위한 보 호 접속점을 가진 것으로 한다.
(다) 모든 유연케이블은 등전위 접속용 도체로 사용하기 위해 보호접지선을 가져야 한다.
(라) 전원이 극성이 다른 도체에서 공급되고 둘 이상의 노출 도전부에 영향을 미치 는 두 가지의 고장이 발생하는 경우, 보호장치는 <표 3>에 적합한 시간 내에 전원을 차단하는 것이 보증되어야 한다.

1.    첫 특성숫자의 분류

<표 1> 첫 번째 특성숫자의 분류

첫째특 성숫자 0	보호 등급				비고
	간결한 표현			정의
	무	보	호	특별한 보호 없음
1	50 ㎜보다 대한 보호	큰	고형물질에	인체의 큰 부분(예로 손, 고의에 의한 접근보호는 아님), 직경 50 ㎜를 초과 하는 고형물질
2	12 ㎜보다 대한 보호	큰	고형물질에	길이가 80 ㎜를 초과하지 않는 손가락 또는 유사한 물질, 직경 12 ㎜를 초과 하는 고형물질
3	2.5      ㎜보다 대한 보호	큰	고형물질에	2.5 ㎜보다 큰 직경 또는 두께의 기구, 전선 등 직경 2.5 ㎜를 초과하는 고형 물질
4	1.0      ㎜보다 대한 보호	큰	고형물질에	1.0 ㎜보다 큰 두께의 전선 또는 조작 직경 1.0 ㎜를 초과하는 고형물질
5	분진			먼지의 침입을 전적으로 방지하지는 않 으나 기기의 정상적인 동작을 저해하는 정도의 먼지가 침입해서는 안된다.
6	먼지가 통하지 않음			먼지의 침입이 없어야 함.

주 : 1. “간결한 표현”은 보호형태를 규정하는데 쓰이지 않는다.

2.    배수로 또는 통풍구를 갖는 기기에 대한 특성숫자3 또는 4의 적용은 검정기관이 판단한다.

3.    배수로를 갖는 기기에 대한 특성숫자 5에 대한 적용도 검정기관이 판단한다.

4.    해당되지 않을 경우에는 “X”로 표시한다.

2.    두    특성숫자의 분류

<표 2> 두 번째 특성숫자의 분류

둘째특 성숫자	보호 등급		비고
	간견한 표현	정의
0	무    보    호	특별한 보호 없음
1	똑똑 떨어지는 물방울에 대한 보호	수직으로 똑똑 떨어지는 물로 인하여 기능에 이상이 없을 것
2	15°까지 경사시켰을 때 떨어지는 물방울에 대한 보호	용기가 정상적인 위치로부터 15°까지 어떠한 각도에서도 경사질 때 수직으로 떨어지는 물방울로 인하여 기능에 이상 이 없을 것
3	물보라에 대한 보호	수직으로부터 60°까지 어떠한 각도에서 도 비말상태로 떨어지는 물로 인하여 기능에 이상이 없을 것
4	튀기는 물에 대한 보호	어떠한 방향을부터도 용기에 대하여 튀 기는물로 인하여 기능에 이상이 없을 것
5	물분출에 대한 보호	어떠한 방향으로부터도 용기에 대하여 튀기는 물로 인하여 기능에 이상이 없 을 것
6	먼지가 통하지 않음	먼지의 침입이 없어야 함
7	침입의   영향에  대한             보 호	용기를 규정된 압력과 시간의 조건하에 서 물속에 넣었을 때 물로 인하여 기능 에 이상이 없을 것
8	잠수에 대한 보호	기기는 제조자가 규정한 조건하에서의 물속에서 연속적인 잠수에 적합할 것

주 : 1. “간결한 표현”은 보호형태를 규정하는데 쓰이지 않는다.

2. 해당되지 않을 경우에는 “X”로 표시한다.

3.    세    부가특성문자

<표 3> 부가특성문자가 의미하는 위험부품의 접근에 대한 보호등급

부가특성 문자	보호 등급
	설명		정의
A	손등이 위험한 부품에 접근하는 것에 대한 보호		지름 50 ㎜의 구형 탐침으로 위험부품에 접 근할 수 있는 적절한 틈새가 있음.
B	손가락이 위험한 부품에 는 것에 대한 보호	접근하	지름 12 ㎜, 길이 80 ㎜의 관절을 가진 시험 용 손가락으로 위험부품에 접근할 수 있는 적절한 틈새가 있음.
C	공구가 위험한 부품에 것에 대한 보호	접근하는	지름 2.5 ㎜의 탐침이 통과하여서는 안됨.
D	철사가 위험한 부품에 것에 대한 보호	접근하는	지름 1.0 ㎜의 탐침이 통과하여서는 안됨.

4.    네 번째 추가보조문자

<표 4> 추가보조문자 기호

추가보조문자	설명
H	고전압 기기
M	장비의 가동부분을 작동시킨 상태에서 물의 침입에 의한 유해한 시험된 경우(회전기계의 회전자 부분)	영향이
S	장지의 가동부분을 정지시킨 상태에서 물의 침입에 의한 유해한 시험된 경우(회전기계의 회전자 부분)	영향이
W	특수한 기상조건에서 사용하기 위한 목적에 적합한 것과 특징이나 정에서의 부가적인 보호를 제공하는 것.	진행과

 

5. 보호등급(IP코드)에 있어서 문자의 사용 예
다음에 표시한 예는 IP코드에 있어서 문자(부가특성문자/추가보조문자)의 사용방법 을 표시한 것이다.
IP44 - 문자는 없고 옵션도 없음.
IPX5 - 첫 번째 특성숫자의 표시 없음.
IP2X - 두 번째 특성숫자의 표시 없음.
IP20C - 부가특성문자를 사용
IPXXC - 첫 번째/두 번째 특성문자의 표시 없이 부가특성문자를 사용
IPX1C - 첫 번째 특성숫자의 표시 없이 부가특성문자를 사용
IP3XD - 두 번째 특성숫자의 표시 없이 부가특성문자를 사용
IP23S - 보조문자기호를 사용
IP21CM - 부가특성문자 및 보조문자기호를 사용
IPX5/IPX7 - 그 외곽이 다용도형으로서 분출에 대한 보호등급과 일시적 인 수몰에 대한 보호등급을 말하고 다른 보호등급을 가진 것 을 표시한다.