접지저항 측정법


접지저항 측정방법에 전위강하법, 클램프- 온 미터법 등이 있다

종류

1)전위강하법

  • 정의
    하나의 전극에 접지전류I[A]를 유입하면 접지전극의 전위가 주변의 대지에 비하여 V[V]만큼 높아지는데, 이때 전위상승값과 접지전류의 비V/I[Ω]을 그 접지전극의 접지저항으로 한다
전위강하법
  • 측정
    • E,C간에 전원을 이어서 전류를 흘리고 EP간의 전압을 측정하여 R=V/I를 구한다
    • 다음수식을 대입하여 토양의 고유저항을 측정한다
\[\rho=\frac{2\pi lR}{\ln\frac{2l}{r}}, R=\frac{\rho}{2\pi l}\cdot\ln\frac{2l}{r}\]
  • 특징
    • AC전원 사용
    • DC 사용 시 전기 화학작용으로 인하여 부식되는 단점이 있다

2)간편화된 전위강하법

  • 일반적인 전위강하법은 접지저항 측정 시 많은 노력과 시간이 필요하다
  • 간편화된 전위강하법은 저항 분포곡선에서 수평부분으로 추정되는 중간부분에만 분석하는 방법으로 다음과 같은 절차로 측정한다
    • 측정하려는 접지체는 접지대상과 완전히 분리
    • 접지체가 설치되어 있지 않은 방향을 선정
    • 접지체 크리의 2배 이상으로 C극과의 거리를 설정, P극의 위치는 접지체와 C극 간 길이의 40% 50% 60% 되는 지점으로 이동하면서 각 접지저항 R40%, R50%, R60%를 측정한 뒤 다음 식으로 계산된 오차가 5% 이내일 경우 평균값인 RA를 접지저항값으로 간주한다
    • 만일 오차가 5%를 넘어서는 경우 S의 거리를 측정접지체로부터 더욱 멀리 띄워 측정과정 반복
    • 측정대상 접지체의 깊이와 규모를 정확히 알 수 없는 경우에 이 측정법을 적용하는 것이 적합
\[R_A=\frac{R_{40\%}+R_{50\%}+R_{60\%}}{3}\]
\[오차=\frac{R_{60\%}-R_A}{R_A}\times100[\%]\]

3)61.8[%]법

  • 이 측정방법은 대지 비저항이 균일한 장소에 적용할 수 있다
  • 61.8%법은 전위강하법을 이용하여 접지저항을 측정할 때 전류보조극의 거리를 접지체로부터 C로 하고 전압보조극의 거리를 C의 61.8%로 하여 측정된 접지저항값을 측정값으로 결정
  • 대지 비저항이 균일하지 않다면 측정치에 많은 오차가 발생할 수도 있지만 한번의 측정으로 접지저항값을 얻을 수 있는 장점이 있다

클램프-온 미터법

1)측정기의 원리

  • MGN(Multi-Grounding Neutral)전력시스템이나 통신케이블의 경우처럼 다중 접지된 시스템의 경우 다음 그림과 같은 회로로 모델링이 될 수 있다
  • 회로에 전압을 걸어주면 전류가 흐르는데, 이때 특수한 변압기를 사용하여 흐르는 전류를 측정할 때 전류와 전압과의 관계에서 저항을 구해낸다
\[\frac{E}{I}=R_x+\frac{1}{\sum _{K=1} ^{n}\frac{1}{R_k}},R_x\gt\gt\frac{1}{\sum _{K=1} ^{n}\frac{1}{R_k}}\]

따라서 E/I=Rx 라는 식이 성립된다

2)특징

  • 다중 접지된 통신선로에서만 적용할 수 있다
  • 접지체와 접지대상을 분리하지 않을 뿐더러 보조 접지극을 사용하지 않기 때문에 빠르고 간편한 측정방법이다
  • 접지선을 연결해야 측정이 가능하므로 자동적인 유지보수가 이루어진다
  • 도로에서 사용할 경우 각 피더 케이블의 본딩 상태를 대략 점검할 수 있다. 즉 선로의 본딩이나 접지 상태가 불량할 경우 측정결과가 모국 접지저항보다 훨씬 크게 나타난다

콜라우시 브리지법

1)측정방법

  • R1의 접지저항을 측정하고자 할 경우 보조 전극 R2, R3를 10[m] 이상 이격하여 측정한다
  • R12 : 본 접지극과 보조 접지극 저항
  • R31 : 본 접지극과 보조 접지극 저항
  • R23 : 보조 접지극 상호 간의 저항

2)접지저항 계산

\[R_1+R_2=R_{12}\] \[R_2+R_3=R_{23}\] \[R_3+R_1=R_{31}\]
\[R_1=\frac{1}{2}(R_{12}+R_{31}-R_{23})\]
소요 접지저항치의 결정
대지저항 측정법
대지구조 해석방법
접지저항 저감
보링공법(수직공법)
PGS(perfect ground system)공법
접지저항측정법

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