보호 다중 접지(PME) 원리

Jan 23, 2024

그림 1에 표시된 것처럼 PME 배열에서 공급 중성 도체는 보호 및 중성 도체의 기능을 모두 제공하며 공급 네트워크의 여러 접지 지점에 연결됩니다. 종종 PEN(보호 및 중성 결합) 또는 CNE(중성 및 접지 결합) 도체라고 하는 공급 중성 도체는 접지 도체가 공급 중성선에 연결되는 분배기의 스위치기어(컷아웃)에서 종단됩니다. 배포자가 제공하는 내부 링크를 통해.

결합된 도체의 사용은 공급에만 적용되며 소비자의 설치에는 적용되지 않습니다. 따라서 규정 543.4.2에서 허용하는 상황을 제외하고 소비자 설치 내에서는 별도의 중성 및 접지 도체를 사용해야 합니다(규정 543.4.1 참조).

PME 시스템에서는 공급 중성선이 접지에 결합되어 있기 때문에 선에서 접지로, 선에서 중성선으로의 오류에 대한 오류 반환 경로는 결합된 도체를 통해 이루어집니다. 이러한 방식으로 결합된 도체를 사용하는 장점은 오류 조건에서 전원 공급을 신속하게 차단할 수 있는 낮은 임피던스 복귀 경로를 제공한다는 것입니다. TN-CS 시스템의 경우 공급 분배기는 최대 외부 결함 루프 임피던스 Ze를 0.35Ω으로 지정합니다.

PME 조건이 적용되는 경우 복귀 전류에는 결합된 도체와 지구의 일반 질량을 통과하는 두 가지 가능한 경로가 있습니다. 상대 임피던스에 따라 우회 또는 순환 중성 전류라고 하는 일부 전류가 지구의 전체 질량을 통해 돌아올 수 있습니다. 휘발유 앞마당과 같은 위험한 장소에서는 발화나 폭발의 위험이 있으므로 이러한 장소에서는 PME가 허용되지 않습니다. PME 공급과 관련된 기타 고려사항은 다음과 같습니다.

정상적인 조건에서는 배전망 구성 및 부하에 따라 설치 지점의 PME 접지 단자와 지구의 일반 질량 사이에 작은 전압 차이가 존재할 수 있습니다.

특정 조건에서 대지 전위보다 높은 이 작은 전압은 노출된 전도성 부품 또는 외부 전도성 부품과 동시에 접촉하는 사람에게 '인식된 충격'과 '접지 전위' 가능성을 생성할 수 있습니다. 특히 체육시설 내 샤워부스 등 물의 존재로 인해 신체 저항력이 저하되는 장소에서는 더욱 그렇습니다.

그림 2에서 볼 수 있듯이 네트워크 내 PEN 도체의 개방 회로로 인해 소비자 건물의 컷아웃에 있는 결합된 중성/접지 단자가 개방 측의 설치 다운스트림에서 부하 전류를 전달하기 때문에 접지 전위보다 높아질 수 있습니다. 회로. 결과적으로 해당 단자에 연결된 보호 도체도 전위가 상승할 가능성이 높습니다. 즉, 소비자 설치에 연결된 가스 배관과 같은 금속 부품도 접지 전위 이상으로 상승하여 해당 부품 및 지구 전체에 동시에 접촉하는 사람에게 감전 위험이 발생할 수 있습니다.

이러한 이유로 PME 접지 단자가 제공되는 경우 일부 건물에서는 그 사용이 권장되지 않을 수도 있고 다른 건물에서는 금지될 수도 있습니다. 예를 들어, 전기 안전 품질 및 연속성 규정 2002(개정)의 규정 9(4)에서는 캐러밴이나 보트의 금속 구조물에 중성선과 보호 도체를 결합하여 연결하는 것을 금지합니다. PME 터미널에 대한 연결은 사무실, 레스토랑 또는 상점과 같은 위치의 고정 건물에 대해 허용되지만 캐러밴 또는 보트 계류 용품에는 사용되어서는 안 됩니다.

PME와 관련된 위험을 최소화하기 위해 결합된 도체는 네트워크를 따라 여러 지점에 접지되고 BS 7671에 따라 소비자 설치 내에서 본딩이 제공됩니다. 낮은 접지 루프 임피던스 경로로 인해 PME 시스템에 더 높은 고장 전류가 흐를 가능성이 있으므로 주 보호 본딩 도체의 크기는 공급 장치의 중성 도체 및 BS 7671의 표 54.8, 표에 따라 결정되어야 합니다. 1을 참조합니다.