K	S	K	S	K	S	K	S	KS C IEC 60364-5-548
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			건축전기설비 - 제5부 전기기기의 선정 및 시공 - 제548절 정보통신설비용 접지설비 및 등전위본딩
					KS C IEC 60364-5-548: 2002 (IEC 60364-5-548: 1996)

산업표준심의회 심의

	한국산업규격	KS
	건축전기설비 - 제5부 전기기기의 선정 및 시공 - 제548절 정보통신설비용 접지설비 및 등전위본딩	CIEC 60364-5-548 : 2002
Electrical installations of buildings - Part 5 : Selection and erection of electrical equipment - Section 548 : Earthing arrangements and equipment bonding for information technology installations

서 문 본 규격은 1996에 제1판으로 발행되었던 IEC 60364-5-548, Electrical installations of buildings - Part 5 : Selection and erection of electrical equipment - Section 548 : Earthing arrangement and equipment bonding for information technology installations를 번역하여 기술적인 내용과 규격표의 양식을 변경하지 않고 작성한 한국산업규격이다.

548.1 일반사항

548.1.1 적용범위와 목적

본 절은 데이터 상호교환용으로 접속이 필요한 정보통신설비 및 이와 유사한 기기의 접지 및 등전위본딩에 적용한다.

본 절은 장해에 민감한 기타 전가기기에도 적용할 수 있다.

비고 1. 정보통신기기는 전기․전자사무기기 및 통신기기의 모든 형태를 포함한다(“정보통신기기”의 용어와 관련된 보다 많은 정보는 KS C IEC 60950의 적용범위 참조).

본 절에서 적용하는 기기 및 설비의 예는 다음과 같다.

- 건축물의 내부 및 외부 접속에서 대지 귀로를 갖는 통신기기, 데이터 통신기기, 데이터 처리기기 또는 신호를 이용하는 설비

- 건축물 내부의 정보통신기기에 사용하는 직류전원 공급망

- 사설자동교환(PABX) 기기 또는 설비

- LAN(local area network)

- 화재경보설비 및 침입경보설비

- 빌딩자동화 설비(예 : DDC 시스템)

- 컴퓨터 지원제조품(CAM) 및 기타 컴퓨터 지원서비스용 설비

2. 본 절 전체에 걸쳐 “기능(적)(functional)”이란 용어는 신호화, EMC를 목적으로 하는 접지 및 등전위본딩의 사용과 관계된 것이다.

3. 본 절에서는 뇌에 의한 영향을 고려하지 않는다(KS C IEC 61024-1 참조). KS C IEC 60364-4-443 및 KS C IEC 60364-4-444는 대기 현상 및 스위치 개폐에 기인한 과전압 보호와 건축설비의 전자장애(EMI)에 대한 보호를 다루고 있다.

4. 기존 건축전기설비에서의 EMC 문제는 부속서A를 참조한다.

5. 본 절은 KS C IEC 60364-7-707의 707.1~ 707.4항에 기술되어 있는 높은 누설 전류를 갖는 기기의 접속과 관계된 요구사항에는 적용하지 않는다.

548.1.2 인용규격

본 규격은 KS C IEC 60364-5-548이 근거로 삼고 있는 규격을 포함하고 있다.

KS C IEC 60364-4-41 : 건축전기설비 - 제4부 안전보호 - 제41장 감전보호

KS C IEC 60364-4-443 : 건축전기설비 - 제4부 안전보호 - 제443절 대기현상 또는 개폐에 기인한 과전압 보호

KS C IEC 60364-4-444 : 건축전기설비 - 제4부 안전보호 - 제444절 전기설비의 전자장해보호

KS C IEC 60364-5-51 : 건축전기설비 - 제5부 전기기기의 선정 및 시공 - 제51장 공통 규정

KS C IEC 60364-5-54 : 건축전기설비 - 제5부 전기기기의 선정 및 시공 - 제54장 접지설비 및 보호도체

KS C IEC 60364-7-707 : 건축전기설비 - 제7부 특수설비 또는 특수장소의 요구사항 - 제707절 데이터 처리기기용 접지

KS C IEC 60950 : 정보기술기기의 안전성

KS C IEC 61024-1 : 건축물 등의 뇌보호 시스템 - 제1부 일반원칙

IEC 61000-1-1 : 1992, Electromagnetic compatibility(EMC) - Part1: General - Section1: Application and interpretation of fundamental definitions and terms

548.1.3 용어의 정의

본 절에서는 다음과 같은 용어 정의를 적용한다.

548.1.3.1 기능 접지(functional earthing)

감전보호 이외의 목적으로 계통, 설비 또는 기기에서 일점 접지

548.1.3.2 기능 접지선(functional earthing conductor)

기능접지를 위해 사용되는 접지선

548.1.3.3 기능 접지보호선(functional earthing and protective conductor)

보호접지선과 기능접지선 양쪽의 기능을 겸용하는 도체

548.2 정보통신설비 또는 기기의 접지 요구사항

감전보호를 위해 정보통신설비 또는 기기의 접지에는 KS C IEC 60364-4-41 또는 KS C IEC 60364-5-54(542절, 543절, 544절 및 547절 참조)의 요구사항을 적용한다. 그러나 기기 및 설비를 신뢰성 있고 안전하게 작동시키기 위해서는 추가조치가 필요하다.

특히 이 절에서는 다음과 같은 사항을 다룬다.

- 전식에 대한 보호

- 기능접지선을 경유하여 환류하는 높은 직류 전류에 대한 보호

- 기능접지선과 보호도체를 경유하여 환류하는 높은 직류 전류에 대한 보호

- 설치 기기의 전자파양립성을 확보할 수 있는 등전위본딩

548.3 주 접지단자의 이용

비고. 건축물의 주 접지단자는 일반적으로 기능접지용으로 사용된다. 이러한 경우에는 접지회로망에 연결하므로서 정보통신용으로 간주할 수 있다.

548.3.1 PELV 회로

PELV회로, 2종기기 및 3종기기의 접근가능한 도전성부위를 기능용으로 접지한 경우에는 KS C IEC 60364-4-41에 따라 등전위본딩 시스템에 접속시켜서는 아니된다.(그림 1 참조)

비고. KS C IEC 60950에 규정되어 있는 SELV회로가 접지된 경우에 본 내용에서는 PELV회로로 간주한다.

기능 접지는 정보통신기기용 전원 공급회로의 보호도체를 사용하여 설치할 수도 있다.

경우에 따라서 기능 접지보호선의 기능이 건축물의 주 접지단자에 접속한 각각의 도체의 설치를 통해서도 가능하다.

548.4 건축물에 PEN도체를 갖춘 정보통신기기의 양립성

중요한 정보통신설비를 갖추거나 갖출 가능성이 있는 건축물에서는 신호케이블을 통해 중성선 전류가 흐름으로 인해 발생하는 EMC 문제(더욱이 극단적인 경우에는 과전류)의 가능성을 최소화하기 위해 전원 인입점 이후에 개별적으로 보호도체(PE)와 중성선(N)을 이용할 수 있도록 고려해야 한다(그림2 참조).

그림1 동시에 접근가능한 부위의 등전위본딩

(노출도전성 부분) ↓		(기능용으로 접지한 접근가능한 도전성부분) ↓		(계통외 도전성 부분) ↓
1종기기		1종기기 2종기기 3종기기		예 : 라디에이터
↖		↑		↗
(동시에 접근가능한 경우는 동시 등전위본딩 회로망으로 접속한다.)

건축물 전기설비의 일부인 변압기, 전동발전기 세트, 무정전전원장치(UPS) 또는 이와 유사한 장치에 TN-C계통으로부터 전원이 공급되고 동시에 정보통신기기의 전력 공급만으로 이용할 경우에 출력은 TN-S계통이어야 한다.

비고. 본 항은 특히 사무실 또는 공장용 건축전기설비 설계자를 대상으로 하고 있다.

비고 1. TN-C계통에서는 중성선 전류(3상계통에서의 불평등 부하로 인해 야기된 PEN도체의 전류)가 신호교환용 PEN도체, 케이블 차폐선 또는 기준선과 계통외 도전성 부분간으로 분리된다.

2. TN-S계통에서는 중성선전류는 중성선도체(N)로만 흐른다.

그림2. 건축물내에 TN-S계통을 이용한 본딩 설비에서 중성선 전류의 회피

TN-C계통

TN-S계통

기기1

기기2

기기1

기기2

548.5 전식보호

기능접지선 또는 기능접지 보호선에 직류가 흐르는 경우에는 전식방지를 위해 KS C IEC 60364-5-51의 512.2항 및 KS C IEC 60364-5-54의 542.1.3항에 따른 요구사항을 적용한다.

548.6 전자장해(EMC) 대책

비고. 차후 작성할 KS C IEC 60364-4-444의 부속서B 및 KS C IEC 61000을 참조.

548.7 정보통신설비용 접지 및 등전위본딩

548.7.1 접지모선도체

정보통신설비가 건축물의 모든 점으로부터 가능한 한 최단 거리로 본딩 및 접속될 수 있도록 건축물의 주 접지단자를 접지모선도체(버스 바를 포함)를 접속시켜 연장시킬 수도 있다.

KS C IEC 60364-4-41의 413.1.2.1항에 의거하여 건축물의 주 접지단자에 접속할 필요가 있는 어떠한 도체도 어느 지점에서나 접지모선도체에 접속할 수 있다(KS C IEC 61024-1 참조).

비고 1. 접지모선 도체는 본딩용으로 용이하게 접근할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에 건축물의 주변에 포설된 본딩용 환상도체로 설치하는 것이 바람직하다.

2. 접지모선도체 2점 사이의 등전위본딩 유효성은 사용하는 도체부의 임피던스에 의존한다. 도체의 임피던스는 치수 및 경로에 의존하는데, 주파수가 50㎐ 또는 60㎐인 대부분의 경우에는 단면적이 50㎟인 구리도체가 재료비용과 임피던스를 감안하여 적정하다고 판단된다.

548.7.1.1 치수

접지모선도체는 KS C IEC 60364-5-54의 47.1.1항에 따라 주 등전위본딩 도체와 같은 방법으로  설계해야 한다.

비고. 정보통신기능용으로 필요한 단면적은 보호 요구사항을 초과되는 경우가 있다.

548.7.1.2 접지모선도체의 접속

다음과 같은 도체는 접지모선도체에 접속되는 것이 허용된다.

- KS C IEC 60364-4-41의 413.1.2.1항 및 KS C IEC 60364-5-54의 542.41항에서 언급한 모든 도체

- 통신케이블이나 통신설비의 도전성스크린, 차폐 또는 외장

- 철도의 등전위본딩 도체

- 과전압 보호기의 접지선

- 통신안테나 시스템의 접지선

- 정보통신기기용으로 접지된 직류전력공급설비의 접지선

- 기능접지선

- 뇌 보호설비의 도체(KS C IEC 61024-1 참조)

- KS C IEC 60364-5-54의 547.1.2항에 의거한 보조 등전위본딩 도체

548.7.1.3 선정 및 시공

건축물에서 대규모 정보통신설비를 지원하는 접지모선도체를 시설할 필요가 있는 경우에는 폐쇄형 링으로 설치해야 한다.

접지모선도체는 나전선 또는 절연전선 중 어느 쪽이라도 무방하다. 접지모선도체(구리가 바람직)는 가령 표면이나 트렁킹에서 전체 길이에 걸쳐 접근 가능하도록 설치해야 한다. 나도체는 해당 지지부 및 벽관통부에서 부식방지를 위해 절연시켜야 한다.

548.7.2 기능용 등전위본딩 설비

비고 1. 등전위본딩은 건축물의 각 층 또는 넓은 층의 일부에 설치된 수도관 및 케이블 덕트 또는 메시 등과 같은 도체, 케이블 외장 및 건축물의 금속구조물로 구성할 수도 있다.

어떤 경우에는 접지설비로 건축물의 철골 및 보강재를 통합하는 것이 유리하다. 철근을 서로 용접하고 접지모선도체에 접속하는 것이 바람직하다. 용접이 구조적 이유 때문에 용이하지 않을 경우에는 클램프를 이용하거나 또는 부가적인 철근을 사용하여 접속한 부분을 서로 용접시키고 결속선으로 철근을 연결시키는 것이 바람직하다.

2. 기능용 등전위본딩의 요구사항(가령, 단면적, 형상 및 위치)은 정보통신설비의 주파수(범위)에 의존하고 널리 행해지고 있는 전자환경 및 기기의 내성/주파수 특성에 의존한다.

두 기기 사이의 등전위본딩 도체의 단면적은 KS C IEC 60364-5-54의 547.1.2항에 따른 요구사항에 적합해야 한다.

비고. 접지된 도전성부 상호간이 단락상태에 있을 경우에는 과전류가 기기간의 도전성 신호연결부에 발생할 수 있다.

보호도체의 요구사항을 충족시키는 등전위본딩 도체는 KS C IEC 60364-5-51의 514.3.1항에 따라 보호도체로 봐야 한다.

대규모 정보통신설비 내에 기능적인 이유로 등전위본딩 메쉬를 시설하는 경우에는 KS C IEC 60364-5-54 547.1.2항의 요구사항을 적용한다.

548.7.3 기능 접지선

548.7.3.1 단면적

기능 접지선의 단면적은 기능 접지선이 또한 귀로도체로 이용될 경우에, 흐를 수 있는 고장전류, 정상전류 및 도체의 전압강하를 모두 고려해야 한다. 이러한 데이터가 없는 경우에는 해당 값과 관련된 자료를 기기제조업자로부터 입수해야 한다.

548.7.3.2 서지 보호장치의 접속

접지모선도체에 서지 보호장치를 접속하는 접지선은 임피던스를 최소화하기 위해 가능한 한 가장 짧고 직선인 경로가 필요하다.

548.7.4 기능 접지와 보호도체의 겸용

548.7.4.1 일반사항

기능 접지보호선은 적어도 전체길이에 걸쳐 보호도체에 필요한 요구사항을 만족시켜야 한다(KS C IEC 60364-5-54의 543항 참조). 보호도체의 단면적에 대한 요구사항을 포함하여 기능 접지보호선은 548.7.3.1의 요구사항에 적합해야 한다.

정보통신전력공급용 직류귀로도체는 도체경로에서 개방이 발생했을 시에 동시에 접근가능한 도전성부분 사이의 추정접촉전압이 KS C IEC 60364-4-41의 413.1항에 따라 제한값(교류 50V 또는 직류 120V)이하인 경우에는 기능 접지보호선으로 사용할 수도 있다.

직류전원전류 및 신호전류에 의해 겸용 기능접지보호선에 전압강하를 발생시켜 건축물 내에 정상전위차를 발생시킬 경우에 해당 도체의 단면적은 전압강하를 최대 1V로 제한할 수 있도록 해야 한다. 전압강하의 계산에서 병렬경로의 영향은 무시해야 한다.

비고. 마지막 단락의 요구사항에 주 목적은 부식 제한이다.

548.7.4.2 기능 접지보호선의 종류

기능 접지보호선으로 사용하는 설비의 예는 KS C IEC 60364-5-54의 543.2.1항 참조.

548.7.4.3 정보통신기기의 도전성 구조부를 기능 접지보호선으로 사용할 시의 요구사항

기능 접지보호선에서 전류경로의 전기적 연속성은 다음을 통해 확보해야 한다.

- 구조 형식.

- 기계적, 화학적 및 전기화학적 영향에 기인한 열화를 막기 위한 접속기술의 사용.

비고. 적절한 접속방법의 예는 용접, 압착․압축, 리벳접속 및 풀어짐 방지가 된 나사접속.

기능접지보호선으로 이용하는 구조부의 도전성은 548.7.4.1의 요구사항에 적합해야 한다.

기기의 일부가 분리되도록 되어 있는 경우에 기기의 나머지 부분간의 보호 본딩은 해당 부분의 전원공급이 우선적으로 정지되지 않는다면 분리해서는 아니된다.

길이가 10m이상인 캐비닛의 선반 또는 열에서 기능 접지보호선은 국부적 등전위본딩용 메시 또는 접지모선도체와 양끝에서 접속되도록 하는 것이 바람직하다.

548.7.5 기능접지용 국부 접지극의 사용

서언

a) 여러 가지 이유로, 정보통신기기(ITE)의 작동에서 추가 국부 접지극이나 추가 국부 접지극 시스템의 설치가 종종 필요하다. 가령, 라디오송신기의 안테나가 설치된 접지설비는 기능접지용이다.

b) 전원인입시스템에서의 고장은 건축물의 보호신호선을 통해 기능접지용 국부 접지극으로 과다한 전류가 흐르게 하여 주 접지단자에서 전위상승을 야기시킨다. KS C IEC 60364-4-442 참조.

c) 기능접지용 추가 접지극을 설치한 경우에는 다음과 같은 효과를 완하하기 위한 조치가 필요하다.

- 설비 보호신호선의 과전류

- 설비 내의 접근 가능한 도전성부분간에 예상접촉전압

- 해당 지역으로의 접근을 적절히 제한하지 못한 경우에는 기능접지용 접지극 주위의 보폭전압

- 낙뢰의 영향을 포함한 전자파장해(EMI), 특히 민감한 전자회로 주위에서.

548.7.5.1 주 접지단자의 접속

기능접지용 접지극은 KS C IEC 60364-5-54의 542절 및 5488.7.5.2항과 548.7.5.3항에 따라 기능 접지선으로 설비의 주 접지단자에 연결해야 한다.

548.7.5.2 기능 접지선의 치수

기능 접지선은 최소 10㎟이상의 단면적을 갖는 구리 또는 이와 동등한 도전성을 갖는 것으로 해야 한다.

548.7.5.3 고주파 EMI의 완화

고정형 철심과 같은 전자기 장치는 고주파 EMI를 완화하기 위해 기능 접지선이 일체화될 수도 있다.

부속서 A(참고)

신호접속

PEN도체를 포함한 기존 배선설비가 있는 건축물 또는 전기설비에서 부적절한 EMC대책(548.4 참조)으로 인해 신호케이블에 EMC문제가 있을 경우에는 이러한 문제점을 제거하거나 최소화하기 위해 다음과 같은 방법을 고려할 수도 있다.

- 신호접속용 광섬유 케이블 사용

- 2종기기의 사용

- 국부적 IT시스템과 관련한 KS C IEC 60364-4-41의 요구사항, 특히 413.1.5항 또는 전기적 분리에 따른 보호와 관련한 413.5항을 고려하여 정보통신기기에 전원을 공급하는 분리 권선을 갖춘 로컬 변압기 사용

- 전원케이블 및 신호케이블로 형성되는 공통 폐루프의 면적을 최소화하기 위한 케이블 경로

상세한 추가 대책에 대해서는 IEC 60100-1-1을 참조.

부속서B(참고)

전자파 양립성(EMC)과 관련된 규정

정보통신설비 또는 기기는 상호접속된 기기간 또는 기기에 유기된 전압/전류에 기인하여 장해를 받을 가능성이 있다. 장해 원인으로는 뇌 또는 부하 폐쇄, 정전하방전, 사용주파수의 대지전위차, 자계 및 무선주파자계로 인한 주회로와 접지도체에 발생하는 과도현상이 포함된다.

침입 전자파 장해에 대한 내성을 갖도록 하기 위해 사용하는 기본 기술은 다음과 같다.

- 전기적 또는 에러 보정을 이용하여 정보통신설비 또는 기기에 본질적인 내성을 갖춘다.

- 정보통신설비 또는 기기를 장애의 발생원으로부터 전기적으로 분리한다.

- 주파수의 해당범위와 관련하여 기기간에 등전위본딩을 한다.

- 전위차를 최소화하기 위해 저임피던스의 기준전위면을 설치하고 차폐한다.

전자파 양립성을 갖추기 위한 다양한 방법의 접지 및 등전위본딩이 있다. 다음은 그러한 방법에 예이다.

B.1 방법1 - 방사상에 접속한 보호도체

이 방법은 전원선에 연결된 통상의 보호도체를 사용한다. 각 기기에서 보호도체는 유닛간의 신호 케이블이 발생노이즈의 대부분에 노출되도록 전자파장해(주 회로에서 발생하는 과도현상 이외의 것)에 대해 상대적으로 높은 임피던스의 경로를 제공해 준다. 따라서 기기는 충분히 작동할 수 있는 높은 임피던스를 가져야 한다.

다른 전원회로, 접지설비 및 계통외 금속제품으로부터 분리시킨 정보통신기기에 설치한 전원회로 및 접지설비를 전용으로 사용하여 발생하는 장애를 대폭 감소시킬 수 있다.

어떤 경우에는 정보통신기기에 방사상으로 연결된 기능 접지보호선의 스타접지점(가령, 해당분전반의 PE바)을 주 접지단자에 접속한 전용의 절연도체로 접지할 수도 있다(548.2항 참조).

그림B.1  방사상으로 접속된 보호도체

PE

ITE

ITE

ITE

※ ITE - 정보기술기기

주접지단자

또는 접지모선도체

신호케이블

신호케이블

분전반

PE

PE

B.2 방법2 - 국부적 수평 등전위본딩 설비(메시) 사용

일반적인 보호도체는 국부적 메시(본딩재료)에 정보통신설비의 구성요소를 등전위 본딩하므로서 보완된다. 주파수 및 메시간격에 의존하는 이러한 방법은 메시에 근접한 이들 설비구성요소간의 신호 상호접속에서 낮은 임피던스의 기준전위면이 가능하다.

방법1에서와 같이 추가적인 내성 확보는 기타 전원회로, 접지설비 및 건축물의 금속구조물과 같이 계통외 도전성부분으로부터 본딩메시를 포함한 전반적인 정보통신 전원회로와 접지계통을 분리하므로서 가능하다.

그림B.2  국부적인 수평본딩설비(메시)의 사용

PE

PE

PE

ITE

신호케이블

주접지단자

또는 접지모선도체

분전반

ITE

신호케이블

ITE

B.3 방법3 - 수평 및 수직 등전위본딩 설비

이 경우 일반적인 보호도체설비는 각 층에 등전위본딩 메시를 설치함으로써 효과를 높일 수 있다. 이러한 보호도체설비는 건축물의 금속시설물, 전기설비의 노출도전성 부분 및 기타 다른 목적의 금속시설물 등에 다중본딩되어 있다.

층과 층간에 수직으로 등전위본딩의 접속을 시행할 수 있다. 이러한 접지방법은 건축물의 주 접지단자를 연장시킬 수 있는 환상접지도체를 사용할 수도 있다(548.7 참조).

그림B.3 수평 및 수직 등전위본딩 시스템

분전반

주접지단자

또는 접지모선도체

건축물의 금속시설물 등에 접속

다른 층의 메시 등에 접속

신호케이블

PE

ITE

ITE

ITE

PE

신호케이블

PE

운전주파수와 장해주파수 스펙트럼 및 메시의 간격에 의존하는 이러한 방법은 어느 정도의 내성을 갖는 기기에 대한 대부분 노이즈 문제를 해결하기 위해 충분히 낮은 임피던스 유지가 가능하다. 그러나, 모든 전위 노이즈 원이 해당 설비에 접속되어 있기 때문에 전체적으로 메시를 근접시키지 못할 경우에는 문제가 발생할 우려가 있다. 이러한 노이즈 원으로부터 장해를 분산시키기 위한 메시 간격에 특별한 주의를 기울이는 것이 바람직하다.

B.4 방법 비교

방법1은 특히 기존의 건축물에서 가장 쉽게 실시할 수 있다. 방법2에서 방법3으로 갈수록 실시에서의 어려움과 비용이 증가한다. 그러나 이러한 방법은 아직 구체적으로 정해져 있지 않은 미래의 정보통신기기에 대해 수용 가능한 환경을 제공하는 데에 보다 적합하다고 할 수 있다.

부속서C(참고)

등전위본딩이 서로 다른 지역간의 신호전송

고전압배전망에서 낙뇌 및 고장은 서로 다른 건축물간이나 또는 등전위본딩이 서로 다른 지역간에 과다한 전위차를 발생할 수 있다. 이러한 낙뢰 및 고장은 도전성 신호접속에서 위험한 상황 및 문제를 발생시킬 수 있다.

이러한 문제를 피하기 위해서는 등전위본딩이 서로 다른 지역간의 신호접속을 금속이 없는 광섬유 케이블이나 마이크로파 또는 레이저 링크와 같은 기타 비도전성 설비를 이용해 시행하는 것이 바람직하다.

비고. 대규모 공공전화회로망에서 대지 전위차의 문제는 기타 다른 방법을 적용할 수도 있는 회로망 운영자의 책임이다.