주파수에 따른 접지극 특성
1)상용주파 영역
- 단순한 저항으로 해석
2)고주파 영역
- 리액턴스의 영향이 크기 때문에 임피던스로 해석
3)접지 임피던스
\[접지임피던스=\frac{접지극에 걸리는 전압}{접지극에 흐르는 전류}\]
- 접지 임피던스는 접지극의 형상, 포설방식, 포설면적 등에 따라 달라진다
- 접지 임피던스는 서지의 전류파형 및 대지저항률에 따라 달라진다
서지 침입 시 접지극의 특성
1)서지파형의 특성
- 서지 침입시 대지전위는 수[μs]동안 급격히 증가 후 서서히 감소
- dv/dt, di/dt가 상승 시에 매우 크다
2)서지의 파형이 접지 임피던스에 미치는 영향
- 정전용량이 큰 경우→순간적인 대전류가 흐른다
\[I_c=C\frac{dv}{dt}[A]\]
- 유도성 리액턴스가 큰 경우→역기전격이 커짐→전류를 방향→접지극의 임피던스가 매우 커진다.
(상기의 이유로 피뢰침의 인하도선은 금속관에 넣지 않는다)
\[e=-L\frac{di}{dt}[V]\]
접지전극의 과도형상에 대한 대책
- 서지임피던스를 감소시켜서 과도 접지전위 상승을 억제하는 것이 주안점
- 망상접지극 : 유효거리 내 면적이 넓은수록 임피던스가 감소
- 주접지망으 서지 유입점 근처에 보조접지망 설치
- 보조 접지망은 주접지만과 같거나 더 굵은 것을 사용
- 보조 접지만은 만상보다 방사상으로 하는 것이 효과적임
- 간격은 좁을수록 효과적임
- 보조 접지망의 반경은 대지저항률이 클수록 넓게 한다.
| 대지저항률 | 100[Ωm] | 500[Ωm] | 1,000[Ωm] |
|---|---|---|---|
| 보조망의 반경 | 10[m] | 20[m] | 40[m] |
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