전기에서 접지선(혹은 어스선: Earth Wire)은 이상전압 혹은 누설전류 등을 대지로 안전하게 방전시키기 위해 땅에 연결하는 도선(구리선)을 말한다. 접지선 본래의 기능은 전기기기를 대지와 도선으로 연결하여 전기장치나 케이스 등의 전위(전기장에서 단위전하가 갖는 위치에너지로 볼트를 의미함)를 대지의 전위와 같게 하여(즉 제로상태) 안전사고를 예방할 수 있기 때문에 우리 몸이 전기기기에 닿아도 감전이나 쇼크를 방지하게 된다.

육안으로 볼 수 있는 접지선으로는 주택내 주 배전판(Main Circuit Breaker Panel)에 연결된 중성선(Neutral Wire)으로부터 지하에 매설된 도시상수도관에 연결하는 지하실 주택 상수관 혹은 상수도 미터기 주변에 연결되어 있는 비절연 구리선이나 집 외부 땅속에 박은 구리막대기(혹은 아연도금 막대기)에 연결되어 있는 비절연 구리선등이 바로 접지선이다. 그리고 미터기에서 구리막대기에 직접 연결되어 있는 구리선도 바로 접지선이다. 때로는 휘발유 운반 트럭 뒤에 쇠사슬을 매달아 도로와 접촉시키는 경우도 왕왕 눈데 띄는데 이 또한 접지선의 역할을 한다. 접지선 유무는 홈 인스펙션시 반드시 확인하는 항목 중의 하나다. 이 접지선은 변압기가 있는 전봇대에서도 쉽게 찾아 볼 수 있는데 벼락이나 번개 등으로 급작스럽게 많은 양의 전기에너지가 유입될 때 안전하게 대지로 방전시키는 피뢰기 접지선으로서의 역할을 아울러 수행한다.

1960년대 이전에 지은 주택은 보통 2개의 전선(Hot Wire/Live Wire와 중성선)을 통해 각 가정에 전기를 공급했다. 감전 등 전기안전사고를 미연에 방지하기 위해 접지선을 포함하는 3개의 도선을 통한 전기공급은 1960년대부터 가능하게 되었는데 그 방법은 중성선에 접지선을 연결하는 형태로 이루어져 있다. 그러나 중성선은 내선규정에서 일반적으로 핫 와이어를 경유해 전류가 흐르는 전기회로의 일부로 구성되어 있으며 항시 전류가 흐르는 통전상태를 지니고 있어 전압선으로 분류하고 있는 반면 접지선은 앞서 언급한데로 이상전압이나 누전 등으로 인한 경우를 제외하고는 정상적인 상태에서는 전류가 흐르지 않는 상태를 유지하고 있다는 점에서 그 차이점을 두고 있다.

접지선의 목적은 바로 감전 사고방지 기능이다. 가장 비근한 예로 전기기기의 장시간 혹은 장기간 사용시, 기기내 전선의 불량시, 외부 충격 등으로 기기내 전선을 감싸고 있는 절연물이 벗겨지고 혹은 고온이나 열화로 인해 손상되었을 때 밖으로 새어나온 누설전류로 인해 전기기기 케이스에 전기가 흐르는 경우, 아니면 급작스럽게 발생한 과전류를 대지로 방전시킴으로 사전에 감전사고를 방지하는 기능을 수행하게 된다. 감전은 일반적으로 전기기기에서 인체를 통해
지면으로 전류가 흐를 때 발생하는데 이는 인체의 70%가 전류통전이 용이한 물로 구성되어 있고 아울러 통전에 용이한 소금까지 함유하고 있기 때문이다.

굳이 대지 즉 흙에 접지선을 통해 누설전류나 과전류를 방전시키는 이유는 흙의 건조 상태에 따라 그 차이가 있겠으나 대지 자체가 흙의 입자사이에 수분을 함유하고 있기 때문에 전기에 있어서 양도체의 역할을 수행하게 되어 인체가 접촉하기 쉬운 전기기기의 케이스의 전위를 0볼트로 만들어 버리기 때문에 감전을 사전에 방지하게 되는 것이다.

많은 사람들이 젖은 손으로 전기기기를 만지다가 감전으로 인해 순간적으로 깜짝 놀라는 경험을 했으리라 믿는다. 즉 전류가 새어나와 흐른다는 의미다. 따라서 욕실등 물과 접촉하기 쉬운 곳이나 습한 곳에서 에서 헤어드라이어를 사용한다든지 아니면 세탁기나 드라이어(탈수기)를 사용하는 경우, 눈, 비 등에 노출된 주택외벽에 감전방지를 위해 접지선을 가진 콘센트의 설치는 아주 중요하다. 만일 접지선이 없거나 아니면 접지선이 끊어져 있는 상태에서 손상된 핫 와이어가 세탁기 등의 금속 케이스에 접촉하게 되면 배선차단기(Circuit Breaker)가 작동하지 않은 채 순간적으로 120볼트의 전류가 그대로 금속케이스에 통전하게 되어 접촉시 사망까지 이르게 하는 큰 감전사고가 발생할 수 있다. 접지선의 역할은 GFCI를 내장한 콘센트를 사용함으로서 더욱 극대화 시킬 수 있다. GFCI는 핫 와이어와 중성선을 통해 들어오는 전류의 양을 감지하는 센서가 들어 있어 인체에 해를 끼칠 수 있는 아주 미미한 정도의 과전류가 비정상적으로 유입될 경우 감전방지를 위해 순간적으로 30분의 1초 만에 전원을 차단하는 기능을 가지고 있기 때문이다.

GFCI를 개발한 캘리포니아 버클리대학의 달지엘 교수가 1969년 발표한 연구결과에 따르면 인체에 안전한 전류의 크기는 어린이는 4.5, 여성은 6, 남성은 9밀리암페어(1,000분의 1암페어 즉 1000밀리암페어가 1암페어)로 알려진 바 있다. 일반적으로 성인여성의 경우 10, 성인남성의 경우 15밀리암페어 전류에 감전되면 강한 쇼크로 위험에 처하게 된다. 참고로 우리가 흔히 사용하는 전구에 연결되는 전기는 15암페어(Amps)로 1만5,000밀리암페어에 해당한다.

김형민(뉴욕주 공인 홈 인스팩터)