전기설비기술기준 이론 정리·요약

접지(Grounding / Earthing)란 전기 기기의 외함·금속 부분·중성점 등을 대지(땅)와 전기적으로 연결하는 것입니다. 목적은 ① 감전 방지 ② 지락 시 보호 장치 동작 확보 ③ 이상전압 억제입니다. 한국전기설비규정(KEC)은 기존 제1·2·3종 체계를 유지하면서 IEC 기준을 반영합니다.

접지 종류별 핵심 수치

제1종 접지

≤ 10 Ω

고압·특고압 기기 외함, 피뢰기
가장 엄격한 기준

제2종 접지

≤ 150 / Ig Ω

변압기 2차측 중성점 접지
Ig = 1선 지락전류 [A]

제3종 접지

≤ 100 Ω

400 V 미만 저압 기기 외함
일반 저압 기기 기본 접지

특별 제3종 접지

≤ 10 Ω

400 V 이상 저압 기기 외함
제1종과 같은 10 Ω 주의!

접지선 굵기

2.5 / 4 / 6 mm²

제3종: 2.5 mm² 이상
제1종·제2종: 4 mm² 이상
공통 접지 간선: 6 mm² 이상

접지 종류 비교 다이어그램

접지 종류별 적용 대상 및 기준값

접지 종류	적용 대상	저항 기준
제1종	고압·특고압 기기 외함, 피뢰기	10 Ω 이하
제2종	변압기 2차측 중성점	150/I_g Ω 이하
제3종	400 V 미만 저압 기기 외함	100 Ω 이하
특별 제3종	400 V 이상 저압 기기 외함	10 Ω 이하

변압기 접지 계통도 (제2종)

※ 기기 외함은 제3종/특별제3종으로 별도 시공

주의사항

① 제1종 vs 특별 제3종 혼동 주의: 둘 다 10 Ω 이하이지만 제1종은 고압·특고압, 특별 제3종은 400 V 이상 저압에 적용합니다.
② 제2종 공식의 분자: 150/Ig에서 분자 150은 허용 접촉전압(50 V) × 3(계수)입니다. 분모 Ig는 고압 측 1선 지락전류입니다.
③ 제3종 적용 기준: 400 V 미만은 제3종(100 Ω), 400 V 이상은 특별 제3종(10 Ω)입니다. 400 V 경계에서 10배 차이가 납니다.
④ 접지 생략 조건: 이중절연 기기, 건조 장소의 대지전압 150 V 이하 기기 등은 접지를 생략할 수 있으나, 고압·특고압 기기는 생략 불가합니다.

암기 팁

🔢 10-150/Ig-100-10 순서 암기

제1종(10) → 제2종(150/Ig) → 제3종(100) → 특별3종(10)
"10, 공식, 100, 10" 으로 기억하세요.

⚡ 400 V 경계선

400 V 미만 = 제3종(100 Ω)
400 V 이상 = 특별 제3종(10 Ω)
400 V 기준 앞뒤로 종류가 바뀝니다.

🔌 접지선 굵기 3단계

제3종·특별3종 → 2.5 mm²
제1종·제2종 → 4 mm²
공통 접지 간선 → 6 mm²

📐 제2종 접지 공식

150/Ig: 분자 150은 고정값
Ig가 클수록 접지저항 기준이 낮아짐
지락전류 ↑ → 요구 접지저항 ↓

전선은 전기에너지를 안전하게 전달하는 핵심 요소입니다. 전선 선정 시 ① 허용전류 ② 전압강하 ③ 기계적 강도 ④ 절연 내력을 고려해야 합니다. 배선 방법(금속관, 합성수지관, 케이블 트레이 등)에 따라 허용전류 보정 계수가 달라집니다. 절연저항은 전로와 대지 사이의 절연 상태를 나타내는 중요 지표입니다.

핵심 수치 카드

절연저항 기준 (KEC)

0.1 ~ 0.4 MΩ

대지전압 ≤ 150 V: 0.1 MΩ
150 V 초과 ~ 300 V: 0.2 MΩ
300 V 초과 ~ 400 V: 0.3 MΩ
400 V 초과: 0.4 MΩ

가공전선 지표상 높이

3.5 ~ 6.5 m

철도·궤도 횡단: 6.5 m 이상
도로 횡단: 6 m 이상
일반 장소: 5 m 이상
농사용 저압: 3.5 m 이상

지중전선 매설깊이

0.6 / 1.2 m

차량 통행 도로: 1.2 m 이상
기타 장소: 0.6 m 이상
(관로식 또는 직매식 기준)

전선 최소 굵기

1.5 / 2.5 mm²

일반 분기회로: 2.5 mm² 이상
조명 전용 회로: 1.5 mm² 이상
제어·신호 회로: 1.5 mm² 이상

금속관 배선

굴곡반경 ≥ 6d

안지름의 6배 이상 굴곡 반경
관 내 전선 접속 금지
금속관 자체 접지 필수
기계적 강도 우수

합성수지관 배선

내식성 우수

산·알칼리 부식 환경 적합
열에 약함 (고온 부적합)
기계적 강도 금속관 대비 낮음
비도전성 → 접지선 대용 불가

절연저항 기준 및 전선 높이 다이어그램

절연저항 기준 (대지전압별)

대지전압 [V]	최소 절연저항
0 ~ 150 V	0.1 MΩ 이상
150 ~ 300 V	0.2 MΩ 이상
300 ~ 400 V	0.3 MΩ 이상
400 V 초과	0.4 MΩ 이상

암기: 전압 구간마다 +0.1 MΩ씩 증가

가공전선 지표상 높이 기준

주의사항

① 절연저항 기준 구간 경계: 150 V, 300 V, 400 V 세 곳이 경계입니다. 각 구간마다 0.1 MΩ씩 증가한다는 규칙을 기억하세요.
② 가공전선 높이 순서: 철도(6.5) > 도로(6) > 일반(5) > 농사용(3.5) 순입니다. 철도가 도로보다 0.5 m 더 높습니다.
③ 지중전선 매설깊이: 차량 통행 도로(1.2 m)와 기타(0.6 m)를 혼동하지 마세요. 도로는 2배 깊이입니다.
④ 분기회로 전선 굵기: 일반 분기는 2.5 mm², 조명 전용은 1.5 mm²입니다. 조명도 분기회로이지만 예외적으로 1.5 mm² 허용입니다.

암기 팁

📏 절연저항 암기: 1-2-3-4

150 V 이하 → 0.1
~300 V → 0.2
~400 V → 0.3
400 V 초과 → 0.4 MΩ

🚂 높이 암기: 철·도·일·농

철도(6.5) 도로(6) 일반(5) 농사(3.5)
0.5→1.0→1.5씩 줄어드는 패턴

🔩 지중 매설: 1.2 vs 0.6

도로 = 1.2 m (차가 무거우니까)
기타 = 0.6 m (절반)
1.2 = 도로, 0.6 = 기타

🔌 전선 굵기: 2.5와 1.5

일반 분기 → 2.5 mm² (기본)
조명 전용 → 1.5 mm² (예외)
"조명은 1.5로 가볍게"

배선방법(공사방법)은 시설 장소·환경에 따라 관공사·덕트공사·케이블공사로 나뉩니다. 케이블은 절연물·시스(외피)·외장으로 구성되며, 절연물 기호(IV·CV·VV·MI 등)와 용도가 자주 출제됩니다. 습기·부식·기계적 충격·고온 등 환경 조건에 맞는 공사방법과 케이블 종류를 선정하는 것이 핵심입니다.

케이블 구조 · 전선관 단면

케이블 기본 구조 (단면)

전선관 3종 단면

배선방법(공사방법) 분류

공사방법 분류 체계

주요 케이블·전선 기호

핵심 정리

절연전선 종류

IV · OW · DV · HIV

IV(NR): 450/750V 옥내 일반용
OW: 옥외용 / DV: 인입용(2~3가닥 꼬임)
HIV·HFIX: 내열·저독난연(소방·피난)

케이블 종류

CV · VV · MI · CN-CV

CV: 가교PE(XLPE) 절연 → 고압 주력
VV: 비닐절연·비닐시스(저압)
MI/FP: 내화케이블(소방) / CN-CV: 지중 배전

공사방법별 적용

장소·환경에 적합

금속관·케이블공사: 모든 장소 가능
합성수지관: 부식·습기(열·충격 약함)
가요전선관: 진동·굴곡부 / 버스덕트: 대전류 간선

주의사항

① CV vs VV: CV는 가교폴리에틸렌(XLPE) 절연으로 허용온도가 높아(90℃) 고압·대용량에 쓰고, VV는 비닐절연(60℃)으로 저압용입니다.
② 전선관 내 접속 금지: 금속관·합성수지관·가요전선관 등 관 내부에서는 전선을 접속할 수 없습니다. 접속은 반드시 박스(접속함) 안에서 합니다.
③ 합성수지관의 한계: 내식성은 우수하나 열·기계적 충격에 약하고 비도전성이라 접지선 대용이 불가합니다. 고온·중기계 장소에는 금속관을 씁니다.
④ 내화·난연 구분: MI·FP는 화재 시에도 통전되는 내화케이블(소방·비상), FR/난연은 불이 잘 번지지 않는 난연입니다. 의미가 다릅니다.

암기 팁

🔤 케이블 기호

V = 비닐(PVC), C = 가교PE(XLPE)
CV = 가교PE절연+비닐시스
VV = 비닐절연+비닐시스
"C는 고압, V는 저압"

🧷 절연전선 I·O·D

IV = 옥내(Indoor)
OW = 옥외(Outdoor)
DV = 인입(Drop)
"안·밖·인입"

🚇 공사방법 선정

모든 장소: 금속관·케이블공사
부식·습기: 합성수지관
진동·굴곡: 가요전선관
대전류 간선: 버스덕트

보호장치는 전로 및 기기를 과전류·지락전류·아크 결함 등으로부터 보호합니다. 배선용 차단기(MCCB)는 과전류와 단락을 차단하고, 누전차단기(ELB)는 지락전류를 검출합니다. 전동기는 별도의 과부하 보호(열동 계전기 등)와 기동장치가 필요합니다.

보호장치 핵심 수치

배선용 차단기 (MCCB)

과전류 + 단락 차단

바이메탈: 과부하 보호 (시연 동작)
전자석: 단락 보호 (순시 동작)
정격 125%에서 일정 시간 내 차단
누전 검출 기능 없음

누전차단기 (ELB)

30 mA / 0.03초

인체감전보호형 기준
정격감도전류: 30 mA 이하
동작시간: 0.03초 (30 ms) 이내
고속형: 0.1초 이내

전동기 과부하 보호

0.2 kW 초과 필수

0.2 kW 초과 전동기에 과부하 보호 장치 의무
열동형 계전기(THR) 주로 사용
0.2 kW 이하는 생략 가능

전동기 기동장치

37 kW 초과 필수

37 kW 초과 전동기: 기동장치 필요
Y-△ 기동, 리액터 기동 등
기동전류 억제로 전압강하 방지

아크차단기 (AFCI)

아크 결함 감지

전선 절연 손상·접속 불량 아크 감지
화재 예방 목적의 보호 장치
정상 아크(모터 기동 등)와 구분
직렬·병렬 아크 모두 검출

보호장치 비교 다이어그램

차단기 동작 특성 비교 (시간-전류 특성)

보호장치 선정 흐름도

주의사항

① MCCB ≠ ELB: 배선용 차단기(MCCB)는 누전 감지 기능이 없습니다. 누전 보호가 필요하면 누전차단기(ELB)를 별도로 설치해야 합니다.
② 누전차단기 30 mA / 0.03초: 인체감전보호용 기준입니다. 고속형은 0.1초 이내(인체감전보호형보다 완화)라는 점을 혼동하지 마세요.
③ 전동기 보호 기준 0.2 kW: 0.2 kW 이하 소용량 전동기는 과부하 보호 장치 생략 가능하나, 0.2 kW를 초과하면 반드시 설치해야 합니다.
④ 기동장치 기준 37 kW: 37 kW 초과 전동기는 전압강하 방지를 위해 기동장치(Y-△ 등)가 필요합니다. 37 kW 이하는 직입 기동도 가능합니다.

암기 팁

⚡ 누전차단기: 3-3

감도전류 30 mA 이하
동작시간 0.03초 이내
"삼십 밀리암페어, 삼십 밀리초"

🔧 전동기 보호 두 가지 기준

과부하 보호: 0.2 kW 초과
기동장치: 37 kW 초과
0.2와 37, 두 숫자를 기억

🛡️ 차단기 3형제 역할 구분

MCCB = 과전류·단락 차단
ELB = 누전(지락) 검출 차단
AFCI = 아크 결함 검출 차단

특수장소는 일반 전기 규정보다 엄격한 기준이 적용되는 장소입니다. 폭발위험장소는 가스·증기·분진의 위험도에 따라 Zone 0/1/2로 구분되며, 각 Zone에 맞는 방폭 구조의 기기를 사용해야 합니다. 의료장소, 수중설비 등도 특별한 전기 안전 기준이 적용됩니다.

특수장소 핵심 수치 카드

폭발위험장소 구분

Zone 0 / 1 / 2

Zone 0: 폭발성 가스 항상 존재
Zone 1: 정상운전 중 가끔 존재
Zone 2: 이상 시에만 존재

방폭구조 종류

6 가지 대표 구조

내압(d) / 압력(p) / 유입(o)
안전증(e) / 본질안전(ia,ib)
비점화(n) → Zone 2 전용
Zone 0: 본질안전(ia)만 적용 가능

가연성 분진 장소

Zone 20 / 21 / 22

Zone 20: 분진 항상 부유
Zone 21: 정상운전 중 가끔 부유
Zone 22: 이상 시에만 부유
방진형 전기기기 사용 필요

의료장소 분류

그룹 0 / 1 / 2

그룹 0: 의료기기 미사용 (대기실)
그룹 1: 전원차단 즉각위험 없음 (검사실)
그룹 2: 생명유지장치 사용 (수술실, ICU)
그룹 2: IT 계통 + 절연감시장치 필수

수중 조명 설비

AC 12 V / DC 30 V

수영장·분수 등 수중 조명
교류: 12 V 이하 (SELV 회로)
직류: 30 V 이하
안전절연변압기 통해 공급 필수

폭발위험장소 및 방폭구조 다이어그램

폭발위험장소 Zone 0 / 1 / 2 비교

Zone	가스 존재 빈도	사용 가능 방폭구조
Zone 0 (제0종)	연속적·장기간·빈번 예: 탱크 내부	본질안전(ia), 특수(s) ← 가장 엄격
Zone 1 (제1종)	정상운전 중 가끔 형성 예: 인화성 액체 취급 주변	내압(d)·압력(p)·유입(o)·안전증(e)·본질안전(ia,ib)·몰드(m)
Zone 2 (제2종)	이상 시에만 형성 예: Zone 1 주변 완충지역	Zone 1 모든 구조 + 비점화(n) 추가

방폭구조 선정 기준표

방폭구조	기호	Zone 0	Zone 1	Zone 2
내압방폭	d	✗	✓	✓
압력방폭	p	✗	✓	✓
유입방폭	o	✗	✓	✓
안전증방폭	e	✗	✓	✓
본질안전(ia)	ia	✓	✓	✓
본질안전(ib)	ib	✗	✓	✓
몰드방폭	m	✗	✓	✓
비점화방폭	n	✗	✗	✓

✓ 사용 가능 ✗ 사용 불가 · ia=Zone0 가능, n=Zone2 전용

주의사항

① Zone 0에서 본질안전(ia)만 가능: Zone 0은 가장 위험한 장소로, 본질안전 ia 및 특수 구조(s)만 허용됩니다. 내압(d), 압력(p) 등 일반 방폭 구조는 Zone 0에 사용 불가합니다.
② 비점화(n)은 Zone 2 전용: 비점화방폭구조는 가장 위험도가 낮은 Zone 2에만 적용됩니다. Zone 0, Zone 1에는 사용할 수 없습니다.
③ 의료장소 그룹 2 필수 설비: 그룹 2(수술실, ICU)는 IT 계통(비접지), 의료용 절연변압기, 절연감시장치(IMD) 설치가 의무입니다. 일반 TN·TT 계통 사용 불가합니다.
④ 수중 조명 전압: AC 12 V, DC 30 V 이하의 특별저전압(SELV)을 사용해야 합니다. 220 V나 110 V 직접 공급은 절대 금지입니다.

암기 팁

💥 Zone 암기: 항상-가끔-이상

Zone 0: 항상 있다 (가장 위험)
Zone 1: 정상운전 중 가끔
Zone 2: 이상시에만 (가장 낮음)

🔒 방폭구조 Zone 0: ia만

Zone 0에서 유일하게 사용 가능한
표준 방폭 구조: 본질안전(ia)
"Zone 0 = ia, 나머지 Zone도 가능"

🏥 의료장소 그룹 2 키워드

수술실·ICU = 그룹 2
그룹 2 = IT계통 + 절연변압기 + IMD
"수술실은 비접지 계통"

🏊 수중 조명: 12/30

교류 12 V 이하
직류 30 V 이하
"물속에선 아주 낮게: AC 12, DC 30"

피뢰기(LA, Lightning Arrester)는 뇌(雷)·개폐 등 이상전압(서지)이 침입할 때 대지로 방전시켜 기기를 보호하고, 방전 후 속류(續流)를 차단해 정상상태로 복귀하는 장치입니다. 접지시스템(KEC)은 계통접지(TN·TT·IT)·보호접지·피뢰시스템접지로 구성되며, 감전 방지·보호장치 동작·이상전압 억제를 목적으로 합니다.

피뢰기 동작 · 절연협조

피뢰기 설치 · 서지 방전

절연협조 (BIL 계위)

접지시스템 (KEC)

계통접지 방식 (TN-S · TT)

접지방식: 단독 · 공통 · 통합

핵심 정리

피뢰기 정격·제한전압

$$V_{rated},\ V_{limit}$$

정격전압: 속류를 차단하는 최고 교류전압
제한전압: 방전 중 단자에 걸리는 전압(낮을수록 양호)
공칭방전전류: 보통 10kA(변전소)·5kA·2.5kA

피뢰기 구비조건

$$\text{제한전압↓ · 속류차단}$$

① 충격방전 개시전압이 낮을 것
② 제한전압이 낮을 것
③ 속류 차단능력이 클 것
④ 방전내량이 크고 반복동작에 견딜 것

외부 피뢰시스템

$$\text{수뢰부→인하도선→접지극}$$

수뢰부(돌침·메시): 뇌격 받음
인하도선: 뇌전류 대지로 유도
접지극: 대지로 방류
+ 내부(등전위본딩·SPD)

주의사항

① 피뢰기 정격전압 ≠ 제한전압: 정격전압은 속류를 끊을 수 있는 최고 교류전압, 제한전압은 방전 중 단자에 실제로 걸리는 전압입니다. 제한전압이 낮을수록 보호 성능이 좋습니다.
② 피뢰기 접지: 피뢰기는 이상전압을 대지로 흘려야 하므로 접지저항을 충분히 낮게 시공해야 하며, 변압기 고압측 등 보호대상에 가깝게 설치합니다.
③ 절연협조 순서: 선로애자 > 결합기기 > 변압기(피보호기기) > 피뢰기 제한전압. 피뢰기가 가장 먼저(낮은 전압에서) 동작해야 기기를 보호합니다.
④ KEC 계통접지 표기: 첫 문자=전원의 접지(T/I), 둘째 문자=노출도전부 접지(T/N). TN은 전원측 접지에 PE로 연결, TT는 기기 독립 접지극, IT는 전원 비접지입니다.

암기 팁

⚡ 피뢰기 핵심

이상전압 방전 + 속류 차단
제한전압 낮을수록 좋음
보호대상에 가깝게 설치
"방전하고 속류 끊기"

🏗️ 절연협조 계위

선로 > 기기 > 변압기 > 피뢰기
피뢰기 제한전압이 최저
"피뢰기가 가장 먼저 터진다"

🌍 계통접지 TN·TT·IT

T=대지직접, N=중성선, I=비접지
TN-C(겸용)·TN-S(분리)·TN-C-S
단독·공통·통합접지(등전위본딩)

가공전선로·지중전선로·발변전소 시설·전선 식별·피뢰설비 등 KEC의 시설 기준을 정리합니다. 높이·매설깊이·울타리 등 수치와 전선 식별 색상이 자주 출제됩니다.

🗼 가공 · 지중 전선로

전선의 이도(dip)

$$D=\frac{WS^2}{8T}$$

$S$: 경간, $T$: 수평장력, $W$: 단위하중
실제길이 $L\approx S+\dfrac{8D^2}{3S}$

가공전선 높이

$$\text{도로횡단 6m, 일반 5m}$$

저·고압 도로횡단 6m 이상
철도·궤도 횡단 6.5m / 일반 5m

지중전선 매설깊이

$$\text{압력장소 1.0m / 기타 0.6m}$$

직접매설식 기준
관로식·암거식·직접매설식

🏭 발·변전소 · 피뢰

울타리·담

$$h\ge 2\,\text{m}$$

울타리 높이 2m 이상
지표면∼하단 간격 0.15m 이하

피뢰기(LA)

$$\text{이상전압 제한·속류 차단}$$

설치: 인입구, 가공·지중 접속점
뇌서지로부터 기기 절연 보호

계통접지 종류

$$\text{TN · TT · IT}$$

첫 문자: 전원-대지 관계
둘째 문자: 노출도전부-대지 관계

🖼️ 가공·지중 시설 개념도

가공전선 이도 (D = WS²/8T)

지중케이블 매설깊이

🎨 전선 식별 색상 (KEC)

상·중성·보호도체 색상

구분	색상
L1	갈색
L2	흑색
L3	회색
N (중성선)	청색
PE (보호)	녹색-노란색

누전·과전류 차단

⚡ 감전보호 누전차단기: 정격감도전류 30mA 이하, 0.03초 이내 동작
🚫 과전류차단기 시설 금지: 중성선·접지측 전선, 접지공사의 접지선

💡 암기 팁

높이·깊이 숫자

가공 도로횡단 6m, 일반 5m
철도횡단 6.5m
지중 압력 1.0m / 기타 0.6m
울타리 2m·간격 0.15m

전선 색상

L1 갈 · L2 흑 · L3 회
N 청색
PE 녹색-노란색
"중성=청, 접지=녹황"

차단기 핵심

누전(감전): 30mA·0.03s
과전류차단기 금지: 중성선·접지선
피뢰기: 이상전압 보호
"접지측엔 과전류차단기 금지"

📋 전기설비기술기준 이론 정리

접지 종류별 핵심 수치

접지 종류 비교 다이어그램

주의사항

암기 팁

핵심 수치 카드

절연저항 기준 및 전선 높이 다이어그램

주의사항

암기 팁

케이블 구조 · 전선관 단면

배선방법(공사방법) 분류

핵심 정리

주의사항

암기 팁

보호장치 핵심 수치

보호장치 비교 다이어그램

주의사항

암기 팁

특수장소 핵심 수치 카드

폭발위험장소 및 방폭구조 다이어그램

주의사항

암기 팁

피뢰기 동작 · 절연협조

접지시스템 (KEC)

핵심 정리

주의사항

암기 팁

🗼 가공 · 지중 전선로

🏭 발·변전소 · 피뢰

🖼️ 가공·지중 시설 개념도

🎨 전선 식별 색상 (KEC)

💡 암기 팁