일반적 접지 저항 측정법 - ilbanjeog jeobji jeohang cheugjeongbeob

접지저항 측정방법과 관련하여

1. 전위강하법

(1) 일반적인 전위강하법

이 측정방법은 그림 4.1의 회로처럼 측정접지체(E)에서 전류보조극(C)을 멀리 설치하고, E와 C를 잇는 직선상에서 전압보조극(P)를 이동시키면서 그림 4.2의 거리별 저항분포곡선을 그린다. 저항(전압)분포곡선상에서 수평부분을 이루는 부분에서의 측정결과가 접지저항값으로 결정된다. 만일 수평부분이 없다면 전류보조극을 좀더 멀리설치하고 측정을 다시 설치하여야 한다. 이 측정방법을 사용할 때의 주의할 사항으로는 전류보조극을 접지체로부터 멀리 설치해야 한다는 것과 측정방향으로 도전성 매설물이 있을 경우에는 오차가 크게 발생할 수 있으므로 측정방향을 선정하는데 있어 신중해야 할 것이다. 이때 측정접지체는 관련 접지대상(즉, 접지체가 사용되는 시스템 및 본딩 된 타 접지시설과)과는 반드시 분리해야 한다.

(2) 간편화된 전위강하법

일반적인 전위강하법으로 접지저항을 측정한다면 상당히 많은 노력과 시간이 필요하게 된다. 따라서 실제로는 이렇게 전위강하법을 변형시킨 형태의 측정법을 적용하고 있다. 이 측정방법은 저항분포곡선에서 수평부분으로 추정되는 중간분에만 분석하는 방법으로 다음과 같은 절차에 의해 측정한다.

O 측정하려는 접지체를 접지대상과 완전히 분리

O 접지체가 설치되어 있지 않은 방향을 선정(이 방향을 알고 있다면, 측정시 C 극의 설치거리를 짧게 할 수 있으므로 측정에 유리함)

O 접지체 크기의 2배 이상으로 C극과의 거리를 설정, P극의 위치는 접지체와 C극간 거리의 40%, 50%, 60%되는 지점으로 이동하면서 각 접지저항 R40%, R50%, R60%을 측정한 뒤, 다음식에 의해 계산된 오차가 5%이내일 경우 평균값인 RA를 접지저항값으로 간주한다.

O 만일, 오차가 5%를 넘어서는 경우에는 S의 거리를 측정접지체로부터 더욱 멀리 띄워 측정 측정과정을 반복한다.

이 측정법은 측정대상 접지체의 깊이와 규모를 정확히 알 수 없는 경우에 이 측정법을 적용하는 것이 가장 적합하다.

(3) 61.8%

이 측정방법은 대지비저항이 균일한 장소에서 적용할 수 있다. 61.8%법은 전위 강하법을 이용하여 접지저항을 측정할 때, 전류보조극의 거리를 접지체로부터 C로 하고 전압보조극의 거리를 C의 61.8%로 하여 측정된 접지저항값을 측정값으로 결정한다. 이 원리에 의해 측정되는 접지저항값은 C의 거리에 무관하다. 만일, 대지비저항이 균일하지 않다면 측정치에 많은 오차가 발생될 수도 있지만 한 번의 측정으로 정확한 접지저항값을 얻을 수 있는 장점이 있다.

(4) 측정기의 종류

O 아날로그 측정기 : Type3244, DR505 등

O 디지털 측정기(대지 비저항 측정기능 포함) :GEO/GEO X, AET2/2, MODEL 4500/4600, SATURN GEO X 등

2. 클램프-온 미터법

(1) 측정기의 원리

MGN(MultiGrounding Neutral) 전력시스템이나 통신케이블의 경우처럼 다중 접지된 시스템의 경우 (그림 4.4)와 같은 회로로 모델링 될 수 있다. 이 때 특수한 변류기를 사용하여 회로에 전압 E를 공급해 주면 전류 I가 흐르게 된다. 다시 변류기를 사용하여 흐르는 전류를 측정할 때 전류와 전압과의 관계는 다음과 같이 나타난다.

따라서, E/I=Rx라는 식이 성립된다.

(2) 클램프-온-미터 측정법의 특징

o 다중접지된 통신설로에서만 적용할 수 있다.

o 접지체와 접지대상을 분리하지 않을뿐더러 보조접지극을 사용하지 않기 때문에 보다 빠르고 간편한 측정이 가능하다.

o 접지선을 연결해야 측정이 가능하므로 자동적인 유지보수가 이루어진다.

o 도로에서 사용할 경우 각 휘다 케이블의 본딩상태를 대략점검 할 수도 있다. 즉, 선로의 본딩이나 접지상태가 불량할 경우 측정결과가 모국접지저항 보다 훨씬 크게 나타난다.

3. 결론

"경부고속철도 통신유도대책 접지시설공사”의 시방서에 채택된 측정법

(1) 전위(압) 강하법

(2) 61.8%

이 측정방법은 대지비저항이 균일한 장소에서 적용할 수 있다. 61.8%법은 전위 강하법을 이용하여 접지저항을 측정할 때, 전류보조극의 거리를 접지체로부터 C로 하고 전압보조극의 거리를 C의 61.8%로 하여 측정된 접지저항값을 측정값으로 결정한다. 이 원리에 의해 측정되는 접지저항값은 C의 거리에 무관하다. 만일, 대지비저항이 균일하지 않다면 측정치에 많은 오차가 발생될 수도 있지만 한 번의 측정으로 정확한 접지저항값을 얻을 수 있는 장점이 있다.

시사점:

1. 접지저항측정방법의 이론적 접근과 국제기술규정을 적용하고 도입하는 계기.

2. 접지설비의 품질을 높일 수 있어서 고가장비의 보호와 안정적인 첨단설비운용.

3. 정확한 측정방법에 따른 부실접지공사의 방지 및 접지공사비 원가가 높아짐.

4. 정확한 접지저항측정 기술규정의 도입으로 국내 접지기술의 발전에 기여.

접지극의 접지 저항

접지극 시스템이 설계되고 설치 될 때, 일반적으로 필요합니다 전극과 "실제 지구"사이의 접지 저항을 측정하고 확인하는 것.

접지 전극의 저항을 측정하는 가장 일반적인 방법

접지 전극의 접지 저항을 측정하는 가장 일반적으로 사용되는 방법은 그림 1에 표시된 3 점 측정 기법입니다.

이 방법은 4 점법에서 파생됩니다. - 토양 저항 측정에 사용됩니다.

3 포인트 방법은 "잠재력 저하"방법측정 할 접지 전극으로 구성됩니다.및 일반적으로 P (Potential) 및 C (Current)라고 표시된 다른 두 개의 전기적으로 독립적 인 테스트 전극을 포함합니다. 이 시험용 전극은보다 적은 "품질"(높은 접지 저항) 일 수 있지만 측정 할 전극과 전기적으로 독립적이어야합니다.

그림 1 - 3 점 접지 저항 측정 방법

교류 (I)는 외부 전극 (C)을 통과하고, 내부 전극 (P)에 의해 이들 사이의 중간 지점에서 전압이 측정된다.

지구 저항은 단순히 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다. Rg = V / I이다.

다른 더 복잡한 방법 (예 : 경사)Method 또는 Four Pole Method는 대규모 접지 시스템의 저항 측정 또는 테스트 전극을 배치하기위한 공간이 제한된 현장에서 주로 간단한 절차와 관련된 특정 문제를 극복하기 위해 개발되었습니다.

사용 된 측정 방법에 관계없이, 지구 저항의 측정은 과학만큼이나 예술이라는 점을 기억해야한다., 저항 측정은 다음에 의해 영향을받을 수 있습니다.많은 매개 변수 중 일부는 계량하기 어려울 수 있습니다. 따라서 단일 측정의 결과에 의존하기보다 여러 가지 별도의 판독 값을 취하여 평균하는 것이 가장 좋습니다.

측정을 수행 할 때 목표는보조 시험 전극 C가 접지 시스템과 다른 시험 전극의 유효 저항 영역 외부에 놓 이도록 보조 시험 전극 C를 시험중인 접지 전극에서 충분히 멀리 위치시킨다 (그림 2 참조).

그림 2 - 저항 영역과 전압 전극 위치로 측정 된 저항의 변화

• 현재 시험 전극 C가 너무 가깝다면, 저항 영역이 겹치고 전압 테스트 전극이 움직일 때 측정 된 저항에 가파른 변화가있게됩니다.
• 현재 테스트 전극이 올바르게 배치 된 경우, '평평한'(또는 거의 그렇게)저항 시스템은 접지 시스템과 접지 시스템 사이의 어딘가에 저항 영역을 가지며, 전압 테스트 전극의 위치 변화는 저항 수치에 매우 작은 변화를 일으킬뿐입니다.

장비는 짧은 길이의 테스트 케이블을 통해 테스트중인 접지 시스템에 연결되고 측정이 수행됩니다.

측정 정확도가 영향을받을 수 있습니다. 보조 검사 전극에 대한 다른 매립 금속 물체의 근접성. 울타리 및 건물 구조물, 금속 파이프 또는 기타 접지 시스템과 같은 물체는 측정을 방해하고 오류를 유발할 수 있습니다.

종종 사이트의 육안 검사에서 테스트 스테이크를위한 적절한 위치를 판단하기가 어렵습니다. 따라서 항상 테스트의 정확성을 보장하기 위해 하나 이상의 측정을 수행하는 것이 좋습니다..

잠재적 인 방법의 타락

이것은 접지 저항 측정에 사용되는 가장 일반적인 방법 중 하나이며 소형 시스템에 가장 적합합니다 넓은 지역을 커버하지 않는. 그것은 수행하기 쉽고 결과를 얻기 위해서는 최소한의 계산 만 필요합니다.

잠재적 인 방법으로 접지 저항 측정 (사진 = eblogbd.com)

이 방법은 대용량 접지 장치에 일반적으로 적합하지 않습니다.정확한 측정을 보장하기 위해 필요한 지분 분리가 과도 할 수 있으므로 매우 긴 테스트 리드를 사용해야합니다 (표 1 참조).

일반적으로 외부 테스트 전극 또는 전류시험 지분은 접지 시스템으로부터 30 ~ 50 미터 떨어진 곳에 닿아 있지만 (이 거리는 시험 할 시스템의 크기에 따라 다르지만 표 1 참조) 내부 전극 또는 전압 시험 지분은 접지 전극과 현재의 테스트 지분 사이의 중도 및 그 사이의 직접적인 선상에 접지되어있다.

1 번 테이블 - 최대 접지 시스템 치수 (미터)가있는 전류 및 전압 전극 분리의 변화

잠재적 인 방법의 타당성 검사는 시험 전극은 실제로 정확한 판독 값을 얻기에 충분히 멀리 떨어져있다.. 실제로 올바른 결과를 보장하는 유일한 방법이기 때문에이 검사를 수행하는 것이 좋습니다.

저항 수치를 확인하려면 두 가지 추가 측정을 수행해야합니다.

1. 전압 시험 전극 (P)이있는 첫 번째 장치는 원래의 전압 전극 대 지구 시스템 분리의 초기 위치에서 10 % 이동하고
2. 그림 2에서 볼 수 있듯이 두 번째는 원래 위치보다 10 % 더 가깝게 이동했습니다 (그림 3 참조).

그림 3 - 저항 측정의 유효성 검사

이 두 가지 추가 측정 값이요구 수준의 정확도 내에서 원래의 측정과 일치한다면 테스트 스태 이크가 올바르게 배치되었고 DC 저항 수치는 세 가지 결과를 평균하여 얻을 수 있습니다.

하나, 이 결과들 사이에서 상당한 불일치가있는 경우, 그 다음에는 그 지분이테스트 할 지구 시스템에 너무 가깝거나, 서로 너무 가깝거나 결과를 방해하는 다른 구조물에 너무 가깝게 위치하여 잘못 배치됩니다.

스테이크는 더 큰 곳에 위치해야한다.분리 거리 또는 다른 방향으로 측정하고 3 회의 측정을 반복한다. 만족스러운 결과가 얻어 질 때까지이 과정을 반복해야합니다.

62 % 방법

포텐셜 (fall of potential) 방법은 중간 크기의 접지 시스템과 함께 사용하기 위해 약간 수정할 수 있습니다. 이 적응은 종종 62 % 방법이라고도하며, 내부 테스트 지분을 지구의 전극 대 외부 지분 분리의 62 %에 위치시키는 것을 포함하기 때문에 (잠재력 감소 방법에서이 수치는 50 % 였음을 상기하십시오).

테스트 지분 위치에 대한 다른 모든 요구 사항 (직선으로 있고 다른 구조로부터 멀리 배치됨)은 유효합니다.

이 방법을 사용하는 경우 내부 테스트 지분을 접지 전극의 ± 10 % (이전과 같이 내부 테스트 지분 분리 거리)로 움직여 측정을 반복하는 것이 좋습니다.

이 방법의 주된 단점은그것이 근거로 삼는 이론은 기초 토양이 균질하다는 가정에 의존한다. 실제로는 거의 그렇지 않다. 그러므로 사용에주의를 기울여야하며 토양 저항성 조사가 항상 수행되어야합니다.

또는 다른 방법 중 하나를 사용해야합니다.

기타 시험 방법

지구를 가지고가는 많은 다른 방법들이있다.저항 측정. 이 방법들 중 상당수는 과도한 전극 분리, 큰 지구 시스템을 측정 할 때 또는 시스템의 전기적 중심을 알아야하는 필요성을 줄이기 위해 고안되었습니다.

이러한 세 가지 방법을 아래에 간략하게 설명합니다. 구체적인 세부 사항은 여기에 나와 있지 않지만 대신 독자는 관련 시스템에서 이러한 시스템에 대해 자세히 설명합니다.

1. 기울기 방법
2. 스타 델타 방법
3. 4 전위 법 (Wenner 법)

(a) 슬로프 방법

이 방법은 변전소 접지와 같은 대지 접지 시스템과 함께 사용하기에 적합합니다. 여러 가지 접지 시스템에서 여러 가지 저항 측정을 전압 전극 분리에 적용한 다음 접지와 전류 사이의 저항 변화 곡선을 그려야합니다.

이 방법을 사용하면 전압 전극의 이론적 최적 위치를 계산할 수 있으므로 저항 곡선에서 실제 저항을 계산할 수 있습니다.

추가 측정 및 계산 노력은이 시스템을 매우 크거나 복잡한 접지 시스템과 함께 사용하도록 강요하는 경향이 있습니다.

경사 방법을 사용하기위한 잠재적 인 프로브 위치 (그림 크레디트 : Whitham D. Reeve)

이 방법에 대한 자세한 내용은 Dr. G.F가 작성한 62975 페이지를 참조하십시오. Tagg, IEE volume 117, No 11, Nov. 1970의 진행에서 가져온 것.

NETA WORLD TechTips 'Slope Method'by Jeff Jowett AVO International :

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(b) 별 - 델타 법

이 기술은 대형특히 직선의 장거리에서 테스트 전극에 적합한 위치를 찾는 것이 어려울 수있는 암석 지형 또는 빌드 업 된 지역의 시스템.

3 개의 시험 전극, 중간에 접지 시스템이있는 정삼각형의 모서리에 설치이 사용되며 인접한 전극 사이 및 각 전극과 접지 시스템 사이의 전체 저항을 측정합니다.

이 결과를 사용하면수행되고 지구 시스템의 저항에 대한 결과가 얻어 질 수있다. W. Hymers가 개발 한이 방법은 Electrical Review, 1975 년 1 월에 자세히 설명되어 있습니다.

NETA WORLD TechTips '어려운 설치에서의 지반 테스트'Jeffrey R. Jowett (Megger) 저 :

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(c) 4 가지 방법 (Wenner 방법)

이 기술은 요구 사항과 관련된 몇 가지 문제를 극복하는 데 도움이됩니다. 테스트중인 접지 시스템의 전기적 중심을 아는 경우.

이 방법은 표준 Fall of Potential 방법과 유사하지만, 전압 전극을 다른 위치에서 여러 번 측정한다 방정식 세트는 시스템의 이론 저항을 계산하는 데 사용됩니다.

포텐셜 방식으로 되돌아 오는 주된 단점왜냐하면 전위 법의 타당성과 마찬가지로, 측정되는 접지 시스템이 크면 과도한 전극 분리 거리가 필요할 수 있기 때문입니다.

NETA WORLD TechTips의 접지 저항 테스트 : 4 가지 잠재적 인 방법 'Jeffrey R. Jowett (Megger) :

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참조 // 번개 및 서지 기술에 의한 접지 기법