“감전 사고 막는 생명선!” KEC 기준 고압 수변전 설비 접지 방식, 단독접지 vs 공통접지 한 번에 정리해드립니다.

KEC 기준 고압 수변전 설비
시설 장소별 접지 방식 해설
단독접지 vs 공통접지 완벽 정리

KEC 140 기반 접지시스템 구분부터 단독·공통·통합접지 선택 기준까지
접지저항 계산·접지도체 선정·현장 시공 검증까지 실무에 바로 적용 가능한 완전 가이드

수변전 설비 (고압 계통) 🔴 고급 KEC 2023 IEC 60364

01 / 개요

고압 수변전 접지의 역할과 KEC 개정 배경

고압 수변전 설비에서 접지는 단순한 안전 장치가 아니라 지락사고 시 대지전위상승(EPR)을 억제하고, 인체 접촉전압·보폭전압을 허용값 이하로 유지하는 핵심 보호 수단입니다. KEC(한국전기설비규정) 개정 이전에는 '1·2·3종 접지'로 분류하였으나, 2021년 KEC 전면 시행으로 국제표준 IEC 60364가 완전 도입되어 계통접지·보호접지·피뢰시스템접지로 재구분되었습니다.

변전소·개폐소처럼 고압과 저압이 근접하는 장소에서는 단독접지 시 EPR이 저압 계통으로 전이되어 감전·설비 손상 위험이 크게 높아집니다. KEC 140은 이러한 근접 장소에서 공통접지 또는 통합접지를 원칙으로 적용하도록 명시하고 있으며, 단독접지는 EPR 제한 조건을 수치로 만족할 때만 예외 허용합니다.

이 글은 장소별 접지 방식 선택 기준, 접지저항 수치 계산, 접지도체 단면적 선정, 그리고 현장 검증 절차까지 실무에 바로 쓸 수 있도록 체계적으로 정리합니다.

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KEC 접지 분류 체계

1·2·3종 폐지. 계통접지(TN/TT/IT), 보호접지, 피뢰시스템접지로 IEC 60364 기반 재정의. KEC 140 적용.

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단독 vs 공통접지 판단

고압·저압 근접 여부, EPR 허용값(2 V 또는 430 V 기준) 충족 여부로 공통접지 적용 여부 결정.

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접지저항 계산 기준

(특)고압설비 10 Ω 이하. 변압기 중성점은 지락전류 기준 150(또는 300·600) 이하로 계산 후 실측 적용.

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접지도체 단면적 선정

상도체 S ≤ 16 ㎟ → 접지도체 = S, 16 < S ≤ 35 ㎟ → 16 ㎟, S > 35 ㎟ → S/2 이상. 재질 보정계수 반영.

02 / 주회로 구성

단독접지 vs 공통접지 단선결선도(SLD) 비교

그림 1 — KEC 140 기반 단독접지(좌)와 공통/통합접지(우) 단선결선도(SLD) 비교 | IEC 60364 심볼 적용

⚠ 핵심 판단 원칙: 변전소·개폐소처럼 고압·저압이 동일 건물 또는 근접 장소에 설치되는 경우, KEC 140에 따라 반드시 공통접지 또는 통합접지를 적용하여 등전위 본딩(MEB)을 구성해야 합니다. 단독접지는 EPR ≤ 2 V(또는 430 V) 조건을 수치로 증명할 수 있을 때만 허용됩니다.

03 / 블록 다이어그램

변전소 공통접지 시스템 블록 다이어그램

그림 2 — 변전소 공통접지(통합접지) 시스템 블록 다이어그램 | MEB 경유 모든 설비 등전위 연결

04 / 기기 구성

접지 시스템 구성 기기별 역할 및 선정 기준

기기명	기호	역할	규격	선정 기준
접지극 (Grounding Electrode)	E	대지와 전기적 접속을 형성하는 금속체. 동봉·아연도 강봉·동판·매설 배관 등 사용.	동봉 Ø14~19 mm, 길이 0.9~1.8 m 이상	대지저항율(ρ) 측정 후 접지저항 10 Ω 이하 달성 가능한 수량·배치 설계
접지도체 (Grounding Conductor)	GC	접지극과 주등전위 본딩 바(MEB) 또는 설비 외함을 연결하는 도체.	상도체 S에 따라 S≤16㎟: S, 1635㎟: S/2 이상	KEC 142.3 단면적 선정표 적용, 재질 보정계수(Cu=1, Al=1.5) 반영
주등전위 본딩 바 (MEB)	MEB	건물 내 모든 금속체, PE 도체, 접지극을 단일 전위로 연결하는 중심 바.	동 또는 황동 재질, 접속단자 6개 이상	수변전실 입구·배전반실에 설치, 접속 가능한 모든 금속 구조체 연결
피뢰기 / SPD (Surge Protective Device)	LA / SPD	낙뢰·개폐 서지 에너지를 대지로 방류, 이상전압으로부터 기기 보호.	고압 LA: 18 kV 급, 저압 SPD: 클래스 T1(10/350 μs) 또는 T2	KEC 150 피뢰설비 기준, 접지저항 10 Ω 이하 및 MEB 연결 필수
접지용 변압기 (GPT, Grounding PT)	GPT	비접지 고압 계통에서 인위적으로 중성점을 형성하여 지락전류 검출 및 접지 유지.	22.9 kV 급, 출력 단상 3상 방식	비접지 계통 적용 시 GPT+NGR(중성점 저항) 조합으로 지락전류 제어
중성점 접지저항 (NGR, Neutral Grounding Resistor)	NGR	변압기·발전기 중성점에 삽입, 지락전류를 제한하여 기기 손상 최소화.	저항값 = (상전압) / (허용 지락전류), 단시간 열용량 고려	지락전류 허용값(수 A~수백 A) 결정 후 저항값 계산, KEC 322.1 적용
접지 단자함 (Ground Terminal Box)	TB-G	접지도체 연결·분기·측정 포인트 제공. 접지저항 실측 시 접속 분리 가능.	IP54 이상, 동 단자 4~8구	각 패널 하단 또는 접지극 상부에 설치, 접지저항 정기 실측용 개방 단자 확보

05 / 적용 절차

장소별 접지 방식 선택 및 시공 절차

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설비 위치 확인 — 공통접지 필요 여부 판단

변전소·개폐소·발전기실처럼 고압(특고압)과 저압 설비가 동일 건물 또는 근접(수 m 이내) 설치되는지 확인합니다. 근접 설치 확인 시 KEC 140에 따라 공통접지 또는 통합접지를 기본 방식으로 채택합니다. 단독접지는 EPR 수치 증명이 가능한 별도 변전소 건물 등 이격 거리가 충분한 경우만 검토합니다.

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대지저항율(ρ) 측정 — 접지극 설계

웨너 4전극법(Wenner method)으로 현장 대지저항율(단위: Ω·m)을 측정합니다. 측정값을 기반으로 접지극 형태(수직봉·수평판·매시형)와 수량을 결정하고, 접지저항 R ≤ 10 Ω을 달성하기 위한 배치를 설계합니다. 접촉전압(Vc ≤ 50 V) 및 보폭전압(Vs ≤ 허용값) 계산을 병행하여 인체안전 기준을 검증합니다.

3

MEB 구성 — 등전위 본딩 설계

수변전실 내 MEB(주등전위 본딩 바)를 설치하고, 고압 접지극, 저압 중성점, PE 도체, 금속 구조체(케이블 트레이·배관·덕트), 피뢰설비 접지를 MEB에 집결시킵니다. 각 접지도체는 KEC 142.3 단면적 선정표에 따라 최소 단면적 이상으로 선정하고 녹색/황색 절연 피복 식별 기준을 적용합니다.

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EPR(대지전위상승) 계산 — 허용값 검증

지락사고 시 발생하는 EPR = 지락전류(Id) × 접지저항(R)을 계산하여 허용값과 비교합니다. 공통접지 구성 시 EPR이 저압 계통으로 전이되는 값이 2 V(단시간 허용) 또는 KEC가 정한 허용 접촉전압 이하인지 확인합니다. EPR 허용 조건 미충족 시 접지극 추가 매설, 매시형 접지망 구성으로 저항을 낮춥니다.

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시공 후 실측 검증 — 준공 검사

접지 공사 완료 후 전지저항계(Earth Tester, 3전극법)로 실제 접지저항을 측정하고 10 Ω 이하를 확인합니다. MEB 연결 상태, 접지도체 단면적·연속성, 등전위 본딩 완결성을 도면과 대조·확인합니다. 측정 결과는 접지 시험 성적서에 기록하고 감리 및 준공 검사 시 제출합니다.

06 / KEC 기준

관련 KEC 기준 조항

KEC 140

접지시스템 통칙

1·2·3종 접지 분류 폐지. 계통접지·보호접지·피뢰시스템접지로 재구분. IEC 60364 기반 TN/TT/IT 계통 분류 도입. 고압·저압 근접 장소의 공통/통합접지 원칙 규정.

KEC 142

접지도체·보호도체 선정

접지도체 최소 단면적: 상도체 S ≤ 16 ㎟ → S, 16 < S ≤ 35 ㎟ → 16 ㎟, S > 35 ㎟ → S/2 이상. 재질 보정계수 및 기계적 보호 조건 명시.

KEC 143

등전위 본딩

주등전위 본딩(MEB) 및 보조 등전위 본딩 설치 규정. 샤워·욕실 등 특수 장소의 추가 본딩 요건. 접지 단자 설치 위치 및 접속 방법 규정.

KEC 341

고압·특고압 변전소 접지

변전소 접지저항 10 Ω 이하. 접촉전압·보폭전압 허용값 초과 금지. 공통접지 적용 시 EPR 전이 제한값 준수. 계통접지 임피던스 계산 기준 제시.

KEC 150

피뢰시스템 접지

수뢰부·인하도선·접지극으로 구성되는 피뢰시스템의 접지는 통합접지를 권장. LA·SPD와 MEB 연결 필수. 인하도선 접지 저항 10 Ω 이하.

KEC 322

중성점 접지 방식

직접접지·저항접지·소호리액터 접지·비접지 방식 선택 기준. 22.9 kV 배전 계통 직접접지 원칙. 지락전류에 따른 중성점 접지저항(NGR) 계산 방법 규정.

07 / 현장 팁

현장 실무 포인트

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접지극 병렬 간격 유지

접지봉을 병렬로 매설할 때 봉 길이의 2배 이상 간격(최소 2 m)을 확보해야 상호 저항 간섭을 피하고 합성저항 저감 효과를 극대화할 수 있습니다.

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접지도체 단면적 공식 암기

S ≤ 16 ㎟: 그대로 S / 16 < S ≤ 35 ㎟: 16 ㎟ 고정 / S > 35 ㎟: S/2 이상. 재질이 알루미늄이면 보정계수 1.5를 곱해 동선 환산 단면적을 계산합니다.

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변전소 단독접지 고집 금지

고압·저압이 근접한 변전소에서 단독접지를 고집하면 지락사고 시 EPR이 저압 계통으로 전이되어 2차 감전사고 위험이 급증합니다. KEC 140에 따라 공통접지로 전환 후 MEB를 반드시 구성하십시오.

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계절별 접지저항 변동 고려

대지저항율은 여름(우기) 대비 겨울(건기)에 2~5배 상승합니다. 동절기 최악 조건 기준으로 접지저항 10 Ω 이하를 만족하도록 접지극 수량과 매설 깊이를 결정해야 합니다.

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접지저항 실측은 전극 3개법 사용

전위보조극(P)·전류보조극(C) 2개를 피측정 접지극(E) 직선 방향으로 배치하는 3전극법(어스 테스터)을 사용합니다. P극은 E~C 거리의 62% 위치에 설치하면 정확도가 높습니다.

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접지도체 열적 내력 검증

지락전류 지속 시간과 크기에 따른 도체 온도상승(단열 조건: I²t = k²S²)을 검증하여 접지도체가 열적으로 파손되지 않도록 단면적이 충분한지 확인합니다. 특히 차단 시간이 1 s 이상인 계통에서 중요합니다.

08 / 시험 포인트

전기기사·기술사 빈출 포인트

• KEC 140 접지 분류 변경: 1·2·3종 폐지 후 계통접지(TN·TT·IT)·보호접지·피뢰시스템접지로 재분류. 각 계통방식별 특징(중성점 접속 방법, 보호도체 구성) 정확히 숙지 필요.
• 단독접지 vs 공통접지 판단 기준: 고압·저압 근접 여부 → 근접 시 공통접지 원칙. 단독접지 예외 조건 = EPR ≤ 2 V(또는 430 V) 수치 증명. 변전소 문제에서 반드시 등장.
• 접지저항 계산 문제: (특)고압설비 10 Ω 이하. 변압기 중성점 접지저항 R ≤ 150/Id (지락전류 Id 계산 포함). 주어진 계통전압·임피던스로 Id를 먼저 산출한 후 R 계산.
• 접지도체 단면적 선정: S ≤ 16 ㎟ → S, 16 < S ≤ 35 ㎟ → 16 ㎟ 고정, S > 35 ㎟ → S/2 이상 공식. 재질 보정계수(Cu:1, Al:1.5)와 함께 빈출. 단답형·계산형 모두 출제.
• EPR(대지전위상승) 개념: EPR = Id × R. 공통접지에서 EPR이 저압 계통으로 전이 시 접촉전압 허용값 초과 여부 판단. 기술사 서술형 빈출 — 공통접지의 장점(등전위 형성)과 단독접지의 위험성 대비 설명 연습.

09 / 안전

작업 안전 수칙

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반드시 정전 상태에서 작업

접지 공사는 반드시 고압·저압 전원을 차단하고 검전기로 무전압 상태를 확인한 후 시작합니다. 활선 상태에서 접지극 연결 시 지락사고 및 감전으로 인한 중대 재해가 발생할 수 있습니다.

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잠금·표지(LOTO) 절차 준수

차단기·단로기 조작 후 잠금장치(Lock) 및 경고 표지(Tag)를 반드시 설치하고 열쇠는 작업자 본인이 보관합니다. 다중 팀 작업 시 각 팀별 별도 잠금장치를 병렬 적용합니다.

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절연 보호구 착용

고압 수변전실 내 작업 시 내전압용 절연 장갑(7 kV 이상 등급), 절연화, 절연 안전모를 착용합니다. 접지도체 연결 작업 중에도 접지극이 이미 설치된 계통에 과도전압이 유기될 수 있어 보호구를 해제하지 않습니다.

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다중 접지선 전류 분담 확인

여러 접지선을 병렬 연결할 경우 각 접지선의 임피던스 불균형으로 특정 선에 과전류가 집중될 수 있습니다. 시공 후 접지선 단면적과 길이가 균등한지 확인하고, 정기 점검 시 각 접지선의 전류 분담을 클램프미터로 측정하여 이상 유무를 확인합니다.

본 가이드는 교육 목적으로 작성되었습니다. 실제 설계·시공 시 KEC 최신 기준을 반드시 확인하십시오.
참고기준: KEC 2023 (한국전기설비규정) / IEC 60364 / IEC 60617 / 작성일: 2025