Lightning Protection Grounding: Ø280 Carbon Grounding Electrode Installation

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지난 글에서는 피뢰침 접지공사를 진행하기에 앞서 벽체 내부에 풀박스를 설치하고, 접지선을 연결할 수 있도록 배관을 미리 준비하는 과정을 기록했습니다.

이번에는 그때 준비해둔 배관을 이용해 접지선을 입선하고, 실제 Ø280 탄소접지봉을 설치하는 과정을 기록해보려고 합니다.

이번 현장에서는 한 곳만 시공하는 것이 아니라 동일한 방식으로 여러 위치에 탄소접지봉을 설치하고 있습니다. 사진은 서로 다른 위치에서 촬영한 것도 있지만 기본적인 시공 방법은 동일합니다.

Ø280 탄소접지봉을 사용하는 이유

이번 현장에서는 낙뢰 및 서지에 대응하기 위한 접지설비로 Ø280 탄소접지봉을 사용했습니다.

탄소접지봉은 스테인리스와 탄소 소재의 조합 등을 통해 부식에 대한 저항성을 확보하고, 비교적 큰 체적을 이용해 낮은 접지저항을 안정적으로 유지하는 것을 목적으로 사용합니다.

특히 이번에 사용한 접지봉의 규격은 Ø280 × L1000mm로 체적이 큰 편입니다. 낙뢰나 서지로 인해 순간적으로 큰 전류가 유입될 경우 이를 대지로 효과적으로 방류하고 분산시키며, 접지극 주변에서 발생할 수 있는 전위차의 영향을 완화하기 위한 목적도 있습니다.

이번 글에서는 이러한 탄소접지봉이 현장에서 실제로 어떻게 설치되는지를 중심으로 살펴보겠습니다.

기존 배관을 이용한 접지선 입선

먼저 이전 벽체 작업에서 준비해두었던 배관을 확인합니다.

사진에 보이는 검은색 배관은 벽체 내부에 설치해둔 풀박스까지 연결되어 있는 배관입니다. 이전 준비 과정에서 접지선을 넣을 수 있도록 미리 시공해두었습니다.

외부로 나온 배관이 너무 길면 접지선을 넣는 과정이 불편하기 때문에 작업하기 편한 길이까지 짧게 정리했습니다. 이 부분은 이후 흙으로 매립되는 위치이기도 합니다.

배관을 정리한 뒤 접지선을 넣어 벽체 내부에 준비되어 있는 풀박스까지 입선했습니다.

지난 글에서 미리 풀박스와 배관을 설치했던 이유가 바로 이 작업을 하기 위해서였습니다.

접지저감제 포설과 탄소접지봉 배치

접지선을 인출한 다음에는 탄소접지봉을 설치할 위치를 준비했습니다.

이번 시공에는 접지저감제를 함께 사용했습니다.

접지저감제는 접지극 주변의 대지와 접촉하는 환경을 개선하여 접지저항을 낮추고 안정적으로 유지하는 데 도움을 주기 위해 사용합니다.

이번 현장에서는 준비한 접지저감제를 한 번에 모두 사용하지 않고, 먼저 사용할 양의 절반 정도를 탄소접지봉 아래쪽에 포설했습니다.

먼저 접지저감제를 바닥에 고르게 깔아준 뒤 그 위에 Ø280 탄소접지봉을 위치시켰습니다.

탄소접지봉과 나동선 연결

탄소접지봉을 배치한 다음에는 접지봉 끝단과 나동선을 연결했습니다.

접지봉의 연결부에 나동선을 넣고 접속부를 압착하여 단단하게 고정했습니다.

접지설비는 설치 후 흙 속에 매립되기 때문에 이후에는 연결 상태를 쉽게 확인하기 어렵습니다. 따라서 매립 전에 접지봉과 나동선의 접속 상태를 확인하면서 작업을 진행했습니다.

사진에서는 실제로 탄소접지봉 끝단과 나동선을 압착하여 연결한 부분을 가까이에서 확인할 수 있습니다.

접지저감제 마감과 매립 준비

나동선 연결까지 끝난 후에는 처음에 남겨두었던 접지저감제를 사용해 탄소접지봉의 위쪽을 다시 덮었습니다.

이번 현장에서는

접지저감제 포설 → 탄소접지봉 설치 → 나동선 연결 → 남은 접지저감제 포설

순서로 작업을 진행했습니다.

이렇게 탄소접지봉 주변에 접지저감제를 시공한 뒤 마지막으로 흙을 어느 정도 덮어두었습니다.

사진에 보이는 상태는 완전히 되메우기가 끝난 모습은 아닙니다. 접지 시공이 완료된 위치라는 것을 구분하고, 이후 해당 구간을 되메워도 된다는 것을 표시하기 위해 저희가 먼저 흙을 일부 덮어둔 상태입니다.

이후 되메우기 작업이 진행되면 탄소접지봉과 접지저감제는 지중에 완전히 매립됩니다.

아직 진행 중인 접지공사

이번 작업으로 벽체에 미리 준비해두었던 배관에서 접지선을 입선하고, Ø280 탄소접지봉과 연결한 뒤 접지저감제를 시공하여 매립을 준비하는 과정까지 진행했습니다.

다만 이번 작업으로 접지공사가 모두 끝난 것은 아닙니다.

현재 현장에는 같은 방식으로 시공해야 하는 탄소접지봉 16개소가 더 남아 있어 접지공사는 계속 진행될 예정입니다.

지난 준비 과정에서 설치해두었던 풀박스와 배관이 이번 실제 접지 시공으로 이어졌듯이, 현장에서 하나의 공정이 어떻게 준비되고 다음 작업으로 연결되는지를 계속 기록해보려고 합니다.

추가 시공을 진행하면서 따로 기록할 만한 작업이나 변화가 생기면 이후 현장 기록에서도 이어서 소개하겠습니다.

English Version

Lightning Protection Grounding: Ø280 Carbon Grounding Electrode Installation

Note: Electrical construction methods, materials, and terminology may vary by country and local regulations. This post documents the methods used on this particular construction site in South Korea.

In the previous post, I covered the preparation work for the lightning protection grounding system, including the installation of pull boxes inside the concrete walls and the conduits that would later be used for the grounding conductors.

In this post, I will continue from that preparation work and show how the grounding conductor was pulled through the previously installed conduit and connected to an Ø280 carbon grounding electrode.

Multiple carbon grounding electrodes are being installed at different locations throughout this project. Some of the photos in this post were taken at different installation points, but the basic installation process is the same.

Why We Use Ø280 Carbon Grounding Electrodes

For this project, Ø280 carbon grounding electrodes are being used as part of the grounding system for lightning and surge protection.

These electrodes are designed with materials such as stainless steel and carbon to provide resistance to corrosion while helping maintain a stable, low-resistance connection to earth over time.

The electrodes used on this project measure Ø280 × L1000mm, giving them a relatively large volume. This larger electrode size helps provide an effective path for discharging and dispersing high currents caused by lightning or electrical surges into the surrounding earth, while also helping reduce the effects of potential differences around the grounding system.

The following sections show how these carbon grounding electrodes are actually installed on site.

Pulling the Grounding Conductor Through the Existing Conduit

The first step was to use the conduit that had already been installed during the earlier wall work.

The black conduit shown in the photos is connected to the pull box installed inside the concrete wall. It was installed in advance so that the grounding conductor could later be pulled through it.

The exposed conduit was cut shorter to make it easier to feed the grounding conductor through. This section will eventually be buried, so the conduit did not need to remain at its original length.

After shortening the conduit, the grounding conductor was pulled through it and into the pull box inside the wall.

This is the actual installation step that the pull box and conduit work in the previous post was intended to support.

Ground Enhancement Material and Electrode Placement

After pulling the grounding conductor through the conduit, the installation area for the carbon grounding electrode was prepared.

Ground enhancement material was used together with the carbon grounding electrode.

The purpose of this material is to improve the contact conditions between the grounding electrode and the surrounding soil, helping reduce and maintain a stable grounding resistance.

For this installation, approximately half of the ground enhancement material was first placed underneath the carbon grounding electrode.

The material was spread across the bottom of the installation area, and the Ø280 × L1000mm carbon grounding electrode was then positioned on top.

Connecting the Bare Copper Conductor to the Carbon Grounding Electrode

Once the carbon grounding electrode was positioned, a bare copper conductor was connected to the end of the electrode.

The conductor was inserted into the connection point and the joint was securely crimped.

Because the grounding electrode and its connection will eventually be buried underground, access to the connection becomes difficult after backfilling. For this reason, the condition of the connection was checked before the electrode was covered.

The photo shows a close-up of the actual connection between the carbon grounding electrode and the bare copper conductor.

Covering the Electrode and Preparing for Backfilling

After the bare copper conductor was connected, the remaining ground enhancement material was placed over the carbon grounding electrode.

For this installation, the basic sequence was:

Ground enhancement material → Carbon grounding electrode → Bare copper conductor connection → Remaining ground enhancement material

The electrode was then partially covered with soil.

The final photo does not show the completed backfilling process.

We partially covered the area with soil to mark that the grounding work at that location had been completed and that the area could proceed to the later backfilling stage.

Once the backfilling work is completed, the carbon grounding electrode and ground enhancement material will be fully buried underground.

Grounding Work Is Still in Progress

With this installation, the grounding conductor was pulled through the conduit prepared during the earlier wall work, connected to the Ø280 carbon grounding electrode, and the ground enhancement material was installed around the electrode in preparation for backfilling.

However, this does not mark the completion of the grounding work for the entire project.

There are still 16 additional carbon grounding electrode locations scheduled to be installed using the same general method, so the grounding work will continue as construction progresses.

Just as the pull box and conduit installed during the preparation stage led to the grounding work shown in this post, I plan to continue documenting how each stage of the electrical work connects to the next as the project moves forward.

If there are additional installation details or changes worth documenting during the remaining grounding work, I will cover them in a future field work post.