전기공사기사 - 계통 보호 및 접지 설비(3)

접지 공사

1. 접지 공사

# 접지의 목적

1) 감전 방지 : 기기의 절연 열화나 손상 등으로 누전이 발생하면 전류가 접지도체로 흘러 기기의 대지 전위 상승이 억제되어 인체의 감전 위험이 감소한다.

2) 이상 전압의 억제 : 뇌전류 또는 저,고압 혼촉 등에 의하여 침입하는 고전압을 접지도체를 통해 대지로 흘려보내 기기의 손상을 방지한다. 

3) 보호 계전기의 동작 보호 : 지락 사고 시에 일정 크기 이상의 지락 전류가 쉽게 흐르기 때문에 지락 계전기 등의 동작을 확실하게 알 수 있다. 

4) 전로의 대지 전압의 저하 : 3상 4선식 전로의 중성점을 접지하면 각 선의 대지 전압은 선간전압의 1/√3로 감소하므로 절연 레벨을 경감시킬 수 있다. 

 

전기공사기사 - 배전선로(1)

cf. 접지, 접지도체 및 보호도체

 

 

# 접지 공사별 접지도체의 굵기 KEC 142.3.1

# 접지도체 굵기를 선정하는 조건 : 전류 용량, 기계적 강도, 내식성 등

접지도체의 종류	큰 고장전류가 접지도체를 통해 흐르지 않는 경우	접지도체에 피뢰시스템이 접속되어 있는 경우
구리(동)	6[㎟] 이상	16[㎟] 이상
철제	50[㎟] 이상	50[㎟] 이상

 

 

 

2. 접지 저항 저감법

# 접지 저감재의 구비조건

안전할 것

전기적으로 양도체일 것

지속성이 있을 것

전극을 부식시키지 않을 것

작업성이 좋을 것

 

# 접지공법

봉상(접지봉)접지공법

- 심타공법 : 접지봉을 지표에서 타입하는 방법으로 접지봉을 직렬 접속하는 방법이다. 

# 타입 : 콘크리트 혼합물이나 그 밖의 재료를 일정한 곳에 다져놓는 일

- 병렬접지공법 : 독립 접지봉을 여러 개 묻고 각 접지봉을 병렬로 연결하는 방법이다. 

메쉬(망상)접지공법

건축 구조체 접지공법

 

# 물리적인 저감법

접지극을 길게 시설

- 직렬 접지 시공

- 매설 지선 시공

- 평판 접지극 시설

접지극을 병렬 접속

접지봉을 깊게 매설

심타공법으로 시공(접지극과 대지와의 접촉저항 향상)

 

# 화학적인 저감법

접지극 주변 토양의 개량

접지 저항 저감재 사용

 

 

 

3. 저항 및 접지 저항 측정법

# 저항 측정

저저항 측정(1[Ω] 이하) : 켈빈 더블 브릿지법(저저항 정밀 측정)

중저항 측정(1[Ω] ~ 10[kΩ] 이하)

- 전압 강하법 : 백열전구의 필라멘트 저항 측정

- 휘스톤 브릿지법

특수저항 측정법

- 검류계의 내부 저항 : 휘스톤 브릿지법

- 전해액의 저항 : 콜라우시 브릿지법

- 접지 저항 : 콜라우시 브릿지법

 

# 콜라우시 브릿지법에 의한 접지 저항 측정

대지의 접지 저항을 주 접지극(a)과 일정한 간격으로 보조 접지극(b,c)을 설치하여 a-b극 간의 저항값, b-c극 간의 저항값, c-a극 간의 저항값을 측정기로 측정하여 각각의 접지극의 저항값을 얻어내는 측정 방법이다. 

주 접지극과 보조 접지극

Ra = 1/2 (Rab + Rca - Rbc)	Rb = 1/2 (Rab + Rbc - Rca)	Rc = 1/2 (Rca + Rbc - Rab)
a = 1/2 (ab +ca - bc)	b = 1/2 (ab + bc - ca)	c = 1/2 (ca + bc - ab)