접지저항계(Earth Resistance Meter)의 사용법/측정원리

접지저항계(Earth Resistance Meter)의 사용법/측정원리

1. 접지저항계의 측정원리 및 기준저항값

1) 접지저항계의 정의

접지 전극과 대지 사이의 저항을 일반적으로 접지 저항이라고 부릅니다. 정확하게는 접지 도체의 저항, 접지 도체와 대지의 접촉 저항, 대지의 저항의 총합입니다.

접지 저항은 일반적인 저항과는 다르게 다음과 같은 특징이 있습니다.

• 분극 작용

대지는 전해질과 같은 성질을 갖고 있기 때문에 분극 작용이 있으며 직류 전류를 흐르게 하면 그 전류와 반대 방향의 기전력이 발생하여 정확하게 측정할 수 없습니다. 때문에 접지 저항의 측정에는 일반적으로 수 십 Hz~1kHz의 구형파 또는 정현파가 사용됩니다.

•특수한 형태

접지 저항은 접지 전극과 대지 간의 저항입니다. 대지에서 꺼내어 측정할 수 없습니다.

대지의 저항율은 비교적 크기 때문에 측정하기 위한 전류가 흐르는 전극 부근에서는 전압 강하가 발생합니다. 때문에, 접지 전극의 저항값을 정확하게 측정하기 위해서는 각 전극（E전극,. S（P）전극, H（C）전극）을 10 m 정도 떨어트릴 필요가 있습니다.

• 외란 요소의 존재

접지 저항의 측정에는 지전극 또는 보조 접지 전극의 영향 등 외란 요소가 존재합니다. 접지 전극에 연결된 기기에서의 누설 전류에 의한 지전압은 접지 저항계가 검출하고 싶은 신호에 중첩하고 측정값에 영향을 줍니다. 또한 보조 접지 전극의 접지 저항이 크면 측정 전류가 작아지고 지전압 등 노이즈의 영향을 받기 쉽게 됩니다.

 

2) 접지저항계의 측정원리

교류 전원의 전압을 H(C) 전극-E 전극 사이에 인가하여 이 때 흐르는 교류 전류 I를 전류계로 측정합니다. 또한, 전류 I가 흐르는 것에 따라 발생하는 S(P) 전극-E 전극 사이의 전압 V를 교류 전압계로 측정합니다.

측정된 전류 I와 전압 V에서 E 전극의 접지 저항 RX를 구합니다. H(C) 전극-E 전극 간 및 H(C)전극-S(P) 전극 간 측정은 정확하게 측정할 수 없습니다.

 

3) 접지공사의종류 및 대지접지 기준 저항값

전기 설비 기술 기준에서는 다음과 같이 접지 공사의 종류와 접지 저항값이 규정되어 있습니다.

접지 공사의 종류　　　　접지저항계

A 종 (구 제 1종) ：　　 　10 Ω 이하

B 종 (구 제 2종) ：　　 　계산값*1

C 종(구 특별 제 3종) ：　10 Ω 이하*2

D 종(구 제 3종) ：　　　 100 Ω 이하*2

 

*1 변압기의 고압값 또는 특별 고압측의 전로의 1선 지락 전류의 암페어 수에서 150(변압기의 고압측 전로 또는 사용 전압이 35000V 이하인 특별 고압 측의 전로와 저압측의 전로와의 혼촉에 의해 저압 전로의 대지 전압이 150V를 초과한 경우에 1초 초과 2초 이내에 자동으로 고압 전로 또는 사용 전압이 35000V 이하의 특별 고압 전로를 차단하는 장치를 설치할 때는 300, 1초 이내에 자동으로 고압 전로 또는 사용 전압이 35000V 이하의 특별 고압 전로를 차단하는 장치를 설치할 때는 600)을 제외한 값과 동일한 옴의 수

*2 저압 전로에서 해당 전로에 지기가 발생한 경우, 0.5초 이내에 자동으로 전로를 차단하는 장치를 설정하는 경우는 500 Ω

 

2. 접지 저항계 사용법

1) 3전극법

① 영점(0점) 조정의 실행

E 단자에 검정, S(P) 단자에 노랑, H(C) 단자에 빨강 측정 코드를 연결하여 측정 코드 3개의 선단을 그림과 같이 단락합니다.

접지 저항계의 조작으로 영점 조정을 실행합니다.

② 측정코드의 연결

접지 전극과 E 단자를 측정 코드 (검정)으로 연결합니다.

와인더를 2개 들고 측정 코드를 당기면서 측정 장소로 이동합니다. 측정 코드 (노랑)가 모두 꺼내진 위치에서 보조 접지봉을 지면에 설치하고 측정 코드(노랑)를 연결합니다.

와인더(측정 코드:빨강)에서 측정 코드를 당기면서 접지 전극 E와 보조 접지 전극 S를 연결하는 직선 상으로 이동합니다.

측정 코드(빨강)가 모두 꺼내진 위치에서 보조 접지봉을 지면에 설치하고 측정 코드(빨강)를 연결합니다.

 

③ 접지저항 측정하기

전원 버튼을 눌러 전원을 켭니다. Fn 버튼을 누르고 "3전극법"을 표시합니다. 지전압이 표시됩니다.

MEASURE 버튼을 누르면 본 기기는 자동으로 지전압 체크→보조 접지 저항 체크→접지 저항 측정을 순서대로 실행합니다.

약 8초 후 측정이 완료되고 측정값이 표시, 점등됩니다. 측정값을 확인해 주십시오.

 

④ 콘크리트 상측정 방법

콘크리트는 전도성 물질이므로 콘크리트 상에 보조 접지 전극을 설치할 수 있습니다.

콘크리트 상에 보조 접지봉을 놓고 물을 끼얹거나 보조 접지봉의 위에 젖은 수건을 걸어 보조 접지 전극으로 만듭니다.

이 방법으로 보조 접지 전극의 접지 저항이 내려가지 않는 경우는 옵션인 9050 접지망을 콘크리트 위에 깔고 보조 접지 봉을 접지망 위에 놓고 물을 끼얹어 주십시오. 물이 충분히 콘크리트에 침투 한 후 측정해 주십시오.

접지망의 대용으로써 금속판, 알루미늄 호일 등을 사용할 수 있습니다.

 

단, 접지망을 사용하는 편이 보조 접지 전극의 접지 저항은 내려갑니다.

아스팔트는 절연물이므로 일반적인 아스팔트 상에서는 보조 접지 전극을 설치할 수 없습니다. 단, 물이 침투한 아스팔트에서는 측정이 가능한 경우가 있습니다.

 

2) 2전극법(간이측정법)

① 영점(0점) 조정의 실행

본 기기의 E 단자에 L9787 테스트리드(검정), H(C) 단자에 L9787 테스트리드 (빨강)을 연결합니다.

테스트 리드의 선단을 연결(단락)합니다.

접지 저항계의 조작으로 영점 조정을 실행합니다.

② 측정코드의 연결

오른쪽에 N(뉴트럴) 측이 연결되어 있는 상용 전원을 이용하는 경우의 연결 방법의 예를 나타냅니다.

측정에 이용하는 저접지 저항체로써 A종 접지 공사와 금속 수도관 등의 금속제 매설물이 있습니다. 또한 측정 대상의 접저 전극에서 5m 이상 떨어져 있는 저접지 저항체를 이용해 주십시오. 근접해있으면 정확하게 측정할 수 없습니다.

③ 접지저항의측정

검전기 등을 사용하여 상용 전원의 N(뉴트럴) 측에 전압이 존재하지 않는 것을 확인합니다.

전원 버튼을 눌러 전원을 켭니다. Fn 버튼을 눌러 (2 전극법)을 표시합니다.

L9787 테스트 리드(검정)을 측정 대상의 접지 전극에 연결합니다.

L9787 테스트 리드(빨강)을 상용 전원의 N(뉴트럴) 측에 연결합니다.

지전압이 표시됩니다.

MEASURE 버튼을 누르면 본 기기는 자동으로 다음 측정을 순서대로 실행합니다. 약 3초 후에 측정값을 표시하고 HOLD가 점등됩니다.

지전압의 피크값이 허용 범위 내인지 아닌지 체크합니다.

접지 저항을 측정합니다. 접지 전극의 접지 저항과 상용 전원의 뉴트럴 측의 접지 저항의 합(Rx＋Ro)을 측정합니다.

 

3. 장소별 접지저항 측정법

1) 가정용 PV(태양광 발전)의 D종 접지 공사의 접지 저항 측정

2) 큐비클 내의 B종 접지 공사의 접지 저항 측정 (2전극법)

3) 큐비클 내의 B종 접지 공사의 접지 저항 측정 (3전극법)