접지저항 측정기 (접지선 굵기선정, 측정법, 기준치)</h2
접지저항 측정기: 전기 안전의 시작과 끝 ⚡️
전기는 현대 문명을 지탱하는 필수 에너지원이지만, 감전 사고나 화재의 위험을 항상 안고 있습니다. 이러한 위험으로부터 우리를 보호하는 가장 기본적인 안전 장치가 바로 **'접지(Earthing or Grounding)'**입니다. 접지는 기기에 누전이 발생했을 때 전기를 땅으로 흘려보내 인명과 재산을 보호하는 역할을 합니다. 이때 접지 시스템이 얼마나 안전한지를 확인하는 것이 **'접지저항 측정'**이며, 이를 위해 사용되는 장비가 **'접지저항 측정기(Earth Tester)'**입니다. 이 글에서는 접지저항의 개념부터 **접지선 굵기 선정, 측정 방법, 그리고 기준치**까지 자세히 알아보겠습니다. 🔍
1. 접지저항이란 무엇인가?
접지저항은 전기회로에서 지표면으로 전류를 흘려보낼 때 발생하는 저항입니다. 즉, **접지봉(접지극)과 대지 사이의 전기적 저항값**을 의미합니다. 접지저항이 낮을수록 누설 전류가 땅으로 더 잘 흘러가기 때문에 안전성이 높아집니다. 만약 접지저항이 높으면 누설 전류가 제대로 빠져나가지 못해 기기에 머물러 있다가 사람이 접촉했을 때 감전 사고를 일으킬 수 있습니다.
2. 접지선 굵기 선정 기준 📏
접지선은 누설 전류를 안전하게 흘려보내는 통로 역할을 합니다. 따라서 접지선은 누설 전류가 흘러도 과열되지 않도록 충분히 굵어야 합니다. 접지선의 굵기는 주로 두 가지 기준으로 선정됩니다.
2.1. 최소 굵기 기준 (법적 기준)
- 일반적인 경우: **6mm²** 이상의 연동선(구리선)을 사용해야 합니다.
- 고압/특고압 설비: **16mm²** 이상의 연동선을 사용해야 합니다.
- 접지 극과 연결: 접지 극과 연결되는 부분은 접지선의 절반 이상 굵기여야 합니다.
2.2. 계산에 의한 굵기 선정
접지선에 흐를 것으로 예상되는 **최대 고장 전류**와 **허용 시간**을 고려하여 굵기를 계산하는 방법도 있습니다. 이 방법은 더욱 정밀한 안전을 확보하기 위해 사용됩니다.
- 공식: $A = (I_g * \sqrt{t}) / K$여기서 $A$는 접지선 굵기(mm²), $I_g$는 예상 고장 전류(A), $t$는 통전 시간(s), $K$는 도체의 상수입니다.
3. 접지저항 측정 방법: 3극법 🛠️
가장 보편적으로 사용되는 접지저항 측정법은 **3극법(3-Point Method)**입니다. 이 방법은 측정의 정확도가 높아 산업 현장에서 널리 사용됩니다. 측정기는 전용 접지저항 측정기를 사용합니다.
3.1. 3극법 측정 원리
3극법은 접지저항을 측정하고자 하는 대상 접지 극(E)과 두 개의 보조 접지극(P, C)을 이용합니다. 측정기는 E-C 사이에 전류를 흘려보내고, E-P 사이의 전압을 측정하여 저항값을 계산합니다.
- E (Earth): 측정 대상인 접지선입니다. 측정기 단자(E)에 연결합니다.
- P (Potential): 전위(전압) 측정용 보조 접지극입니다. E에서 **15~20m** 떨어진 곳에 설치하며, 측정기 단자(P)에 연결합니다.
- C (Current): 전류 측정용 보조 접지극입니다. E에서 **25~30m** 떨어진 곳에 설치하며, 측정기 단자(C)에 연결합니다.
3.2. 측정 시 유의사항
- 병렬 접지 방지: 측정 중에는 대상 접지선에 연결된 모든 전기 기기나 다른 접지선과의 연결을 분리해야 합니다. 그렇지 않으면 정확한 저항값이 측정되지 않습니다.
- 탐침봉 간 거리: 보조 접지극(P, C)은 서로 충분히 멀리 떨어져 있어야 합니다. 거리가 너무 가까우면 측정 오류가 발생할 수 있습니다.
- 접촉 저항 최소화: 탐침봉이 땅에 완전히 박히도록 하고, 습기를 보충하여 탐침봉과 대지 사이의 접촉 저항을 최소화해야 정확한 값이 나옵니다.
4. 접지저항 기준치 (법규) 📋
전기 설비 기술 기준에 따라 접지저항은 허용 기준치가 정해져 있습니다. 이 기준치는 접지의 종류와 설비의 규모에 따라 다릅니다.
4.1. 한국전기설비규정(KEC)에 따른 접지 분류
2021년 1월 1일부터 적용되는 KEC 규정은 기존의 제1종, 제2종, 제3종, 특별 제3종 접지 방식을 **통합 접지 방식**으로 변경했습니다. 이는 TN, TT, IT 계통 등 국제 표준에 맞춘 것입니다. 따라서 현행 규정은 **접지 목적에 따라 저항 기준을 다르게 적용**합니다.
- 보호 접지 (감전 보호): 인체 감전 보호를 위한 접지로, 2초 이내에 자동 차단되어야 합니다. 일반적으로 **100Ω 이하**를 권장하며, 특별한 경우 더 낮은 값을 요구하기도 합니다.
- 기능 접지: 특정 기기의 정상적인 작동을 위한 접지로, **10Ω 이하**를 권장합니다.
- 피뢰 시스템 접지: 낙뢰에 의한 손상을 방지하기 위한 접지로, **10Ω 이하**를 권장합니다.
접지저항 측정은 전기 설비의 안전을 확보하는 데 필수적인 과정입니다. 올바른 접지선 굵기 선정, 정확한 측정 방법, 그리고 법적 기준치 준수는 감전 및 화재 사고를 예방하는 첫걸음입니다. 전기 설비 작업 시에는 항상 안전을 최우선으로 생각하고, 접지 시스템의 성능을 주기적으로 점검해야 합니다. 💖