전기기기 보호접지 작업 / 전기시설관리업무

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1. 개요

 

 접지저항은 접지된 도체와 대지간의 저항으로 말할 수 있으며 접지저항 측정은 저항값이 전기설비기준에 정해져 있는 규정값 이하인가를 측정 확인하여 기록하는 것을 말한다.

 

 붓종류 : 전원방식으로 분류하면 발전기식과 전지식으로 나뉘고 광전기식은 전위차계식이고 전지식은 전압강하식과 전위차계식의 2종류가 있다.

 

2. 접지저항 측정원리 및 결선도

 1) 현재 사용되는 접지저항계는 주로 전지식을 사용

 2) 전원은 분극작용의 오차를 없애기 위해 50[Hz]정도의 교류전원을 사용해서 전압강하법에 의해

    접지저항 측정

 3) 접지저항계에는 E, P, C의 3단자, E는 피측정 접지극에 P, C는 보조접지극에 접속하여 P점의

  전위를 전위차계의 원리를 이용하여 저항을 다이얼로 변환시켜 검류계의 평형을 잡는 방법으로 측정

  이때 접지극에 유입되는 전류를 I, P점에서의 전압강하를 Ep라 하면 접지저항

  R = Ep / I 가 된다.

  <결선도>

  <전압강하곡선>

 

3. 접지저항 측정방법

 

 1) 측정전 준비사항

  ① 측정하려는 접지극을 선정한다.

  ② 보조접지봉을 일직선상에 10[m]간격으로 2개 박는다.

  <보조접지의 예>

  ③ 지면이 단단해서 보조접지봉을 박을 수 없을때는 보조접지망과 물을 사용한다.

  ④ 보조접지봉 P, C를 접지저항계의 P, C 단자에 각각 접속하고 피측정 접지극을 E단자에 접속한다.

 

 2) 측정

  ① 전환스위치를 ⓑ로해서 건전지의 상태를 점검한다.

  ② 전환스위치를 ⓥ로 해서 대지전압을 측정하고 전환스위치를 Ω으로 전환한다.

  ③ 누름버튼스위치를 누르면서 다이얼을 돌려 검류계의 밸런스를 맞춘다. 검류계의 지시가 중앙에

   0을 지시했을때 다이얼의 눈금이 접지저항값이 된다.

  ④ 측정결과를 기록한다.

   - 측정결과를 각 접지처마다 기록

   - 측정당시의 일시, 기상, 기온, 측정자명 등을 기록

 

 3) 판정

  ■ 개요

   제3종 접지저항과 같이 큰 저항값을 갖고 있는 접지체의 간단한 접지저항을 측정하는 방법으로

   접지극 가까이에 접지저항이 낮은 수도관이나 철골등이 있을 경우에 또는 접지저항값을 알고

   있는 경우에 응용하는 것이다. 그러나 10[Ω]이하의 접지저항을 측정하는 경우나 정확한 접지

   저항을 측정하는 경우는 부적합.

 

  ■ 측정방법

   접지저항계의 P, C 단자는 단락해서 접지저항을 알고있는 접지체에 접속하고, E단자는 피측정

   접지극에 접속해서 다이얼을 돌려 검류계의 밸런스를 잡고 측정값을 읽는다. 이 값에서 이미

   알고있는 접지저항을 빼면 측정하려는 접지극의 접지 저항을 구할 수 있다.

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02. 접지시스템 구성요소

 

1.접지시스템은 접지극, 접지도체, 보호도체와 기타 설비로 구성하고, 본 규정 이외의 것은 KS C IEC 60364-5-54(저압전기설비-제5-54부:전기기기의 선정 및 설치－접지설비 및 보호도체)의 규정에 따라 구성합니다.

2.접지극은 주접지단자와 접지도체를 사용하여 연결하여야 합니다.
●주접지단자 : 절연체의 접지 배열의 일부로서, 접지를 위하여 여러 개의 도체들을 전기적으로 결합할 수 있는 단자 또는 버스 바

 

03. 접지시스템 요구사항

 

1.접지시스템은 아래의 내용을 만족하여 설치하여야 합니다.
   가)전기설비 보호 요구사항을 지켜 설치하여야 합니다.
   나)지락전류와 보호도체 전류를 대지에 전달할 수 있어야 합니다. 이때, 열적, 열/기계적,
       전기/기계적 응력과 전류로 인한 감전 위험이 없도록 하여야 합니다.
   다)전기설비의 기능적 요구사항을 만족하도록 설치하여야 합니다.

2.접지저항의 값을 정할 때는 아래의 내용을 만족하도록 하여야 합니다.
   가)대지환경 변화(부식, 건조, 동결 등)에 견딜 수 있도록 하여야 합니다.
   나)인체감전보호를 위한 조건과 전기설비의 기계적 요구 조건을 만족하여야 합니다.

04. 접지극의 시설 및 접지저항

 

1. 접지극의 경우에 아래의 내용을 만족하도록 설치하여야 합니다.
   가) 토양이나 콘크리트에 매입되는 접지극의 경우, 접지극을 구성하는 재료와 최소 굵기는 KS C IEC 60364-5-54(저압전기설비-제5-54부:           전기기기의 선정 및 설치－접지설비 및 보호도체)의“표 54.1(토양 또는 콘크리트에 매설되는 접지극으로 부식방지 및 기계적 강도를 대

         비하여 일반적으로 사용되는 재질의 최소 굵기)” 규정에 따라 결정하여야 합니다.

2. 접지극을 설치할 때에는 아래에 제시된 방법 중 하나 혹은 복합 채택하여야 합니다.
   가) 콘크리트에 매입하는 기초 접지극
   나) 토양에 매설하는 기초 접지극
   다) 토양에 수직방향 혹은 수평방향으로 직접 매설하는 금속전극(봉, 전선, 테이프, 배관, 판 등)
   라) 케이블의 금속 외장이나 그 밖의 금속 피복
   마) 땅속의 금속구조물(배관 등)
   바) 땅에 매설된 철근콘크리트의 용접된 금속 보강재(강화콘크리트는 제외)

 

3. 접지극을 매설할 때에는 아래의 내용에 따라 매설합니다.
   가) 매설하는 접지극이 토양을 오염시키지 않도록 하여야 하고, 가능하면 다습한 부분에 설치하여야 합니다
   나) 동결 깊이를 고려하여 설치하여야 합니다. 단, 고압 이상의 전기설비와 변압기의 중성점 접지 규정에 따라 설치하는 접지극의 경우에는

        지표면으로부터 지하 0.75m 이상의 깊이로 매설하여야 하며, 발전소, 변전소, 개폐소 및 이에 준하는 곳은 예외로 하고 이 경우에는 고장

        시 그 근처의 대지 사이에 생기는 전위차에 의하여 사람이나 가축 또는 다른 시설물에 위험을 줄 우려가 없도록 시설하여야 합니다.
   다) 철주나 금속체를 따라 시설하는 접지도체의 경우에는 철주 밑면에서 0.3m 이상의 깊이에 매설하며, 이외의 경우에는 지중에서 금속체

        로부터 1m 이상 떨어지도록 매설하여야 합니다.

4. 접지시스템의 부식을 고려할 때는 아래의 내용에 따라야 합니다.
   가) 접지극을 부식시킬 우려가 있는 폐기물 집하장과 번화한 장소에는 접지극을 설치하지 않도록 하여야 합니다.
   나) 서로 다른 재질을 가진 접지극을 연결할 때에는 금속이 전기 화학적 작용으로 전기 분해 작용에 의하여 금속이 부식되는 현상인 전식을

        고려하여야 합니다.
   다) 콘크리트 기초접지극에 연결하는 접지도체가 용융아연도금강제로 구성되어 있는 경우에는 접속부를 토양에 직접 매설하면 안 됩니다.

5. 접지극을 연결하는 경우에는 발열성 용접, 압착접속, 클램프 등등의 적절한 기계적 접속장치로 접속하여야 합니다.
 압착접속 : 아래 Figure 4 와 같이 눌러서 금속 표면을 이어 붙이는 것을 말함.

 

6. 가연성 액체나 가스를 운반하는 목적으로 설치된 금속제 배관은 접지설비의 접지극으로 사용하여서는 안 됩니다. (보호등전위본딩을 위한 접지는 예외로 함.)

7. 수도관 등을 접지극으로 사용할 경우에는 아래의 규정을 만족하여야 합니다.
   가) 금속제 수도관로 중 지중에 매설되어 있으며 대지와의 전지저항 값이 3 Ω 이하의 값을 유지하고 있고 아래의 조건을 만족하는 경우에는

        접지극으로 사용할 수 있습니다.

(1) 접지도체와 금속제 수도관로를 연결할 때는 안지름이 75mm 이상인 부분이나 이 부분에서 분기한 안지름 75 ㎜ 미만인 분기점으로부터 5 m 이내의 부분에서 하여야 합니다. 단, 금속제의 수도관로와 대지 사이의 저항 값이 2 Ω 이하인 경우에는 5 m 넘겨 설치할 수 있습니다.
(2) 접지도체와 금속제 수도관로의 연결부분을 수도계량기에서 수도 수용가쪽에 설치하는 경우, 수도계량기를 가운데에 두고 양쪽의 수도관로를 등전위본딩 하여야 합니다.
(3) 접지도체와 금속제 수도관로의 연결부가 사람이 접촉할 위험이 있는 곳에 위치하는 경우에는 손상을 방지하기 위한 방호장치를 함께 설치하여야 합니다.
(4) 접지도체와 금속제 수도관로를 연결할 때 사용하는 금속제는 전기적 부식이 생기지 않는 것을 사용하여야 합니다.

   나) 건축물이나 구조물의 철골과 같은 금속제는 대지와의 사이에 전기저항 값이 2 Ω 이하인 값을 유지하는 경우에 비접지식 고압전로에 설

        치하는 기계기구의 철대 혹은 금속제 외함의 접지공사에서 접지극으로 사용할 수 있고, 비접지식 고압전로와 저압전로를 결합하는 변압

        기의 저압전로의 접지공사에서 접지극으로 사용할 수 있습니다.

[출처] 전기설비에서 접지저항의 측정방법에 대해 상술하시오.|작성자 곡리