Transistor inverter를 利用한 直續式 接地抵抗測定器에 關한 硏究

김성중 전북대학교 대학원 1973 국내석사

The earthening of electric instruments and machines such as lightning rod, lightning arrestor, potential transformer, current transformer, generator, motor and radio equipments is very important for the safety of persons and for protecting electrical installations from accidents. We should check if they always keep the value under the limitted earth resistance. Many instruments have been developed to measure the earth resistances of electrical instrallations, but they have some unconveniences and difficulties in points of the reading of measured values, afternation current power suppliers and the accuracy of measurements. This paper is concerned with the Direct reading earth tester employing transistor inverter which can solve the above porblems.

IT융합 스마트 대지저항 측정 기술을 활용한 안전 접지 설계 모델 연구 : 대지고유저항 측정 기술 개선 중심으로

김홍용 한세대학교 일반대학원 2021 국내박사

본 논문은 아두이노와 전력선 통신(PLC)1) 체계를 갖춘 대지저항 취득 및 분석 시스템을 개발하여 설계모델과 적용사례를 연구하였다. 경남지역의 풍력발전 단지 내 일부 부지를 테스트 베드로 선정하여 신기술을 적용한 실시간 대지저항 데이터를 취득하였다. 전극배열은 웨너(Wenner) 4전극배열과 슐렘버거(Schlumberger) 전극배열을 혼용한 스마트 전극배열을 채택하였다. 본 기술의 특징은 첫 번째로 스마트 다전극의 깊이를 각기 다르게 편성해 층간에 특이성을 가지는 지층 구조에도 취득 데이터의 오차범위를 축소하였다. 두 번째로 스마트 접지전극에서 취득한 대지저항 데이터의 정보를 사물인터넷으로 실시간 송·수신이 가능하도록 IT융합 기술을 적용하였다. 마지막으로 규칙적인 관리 체계를 구축하고 Server에 축적된 빅데이터를 분석하여 다양한 요소들의 변화추이를 확인할 수 있으며, IT융합환경에 최적의 접지알고리즘과 접지시스템 설계 모델링이 가능하다. 본 기술은 4차 산업 시대에 근간이 되는 도시 기반시설에 낙뢰로 인한 서지(Surge)의 피해를 줄이고 최적화된 접지시스템 모델을 설계하여 사용자의안전과 생명을 보호 할 것이다. 또한 순수 국산 기술력의 지적재산권을 확보하여 포스트 코로나 시대에 팬데믹(Pandemic) 현상으로 정체되어있는 우리산업의 일자리 창출과 활기를 불어넣는 효과도 기대된다.

소신호를 이용한 접지저항 측정 시스템

안영호 忠南大學校 敎育大學院 2002 국내석사

클램프 측정기를 이용한 단독접지저항 측정법의 개발

이승한 서울과학기술대학교 2022 국내석사

제 목 : 클램프 측정기를 이용한 단독접지저항 측정법의 개발 전기재해 통계 분석에 따르면 2020년을 기준으로 전기화재는 8,170건, 감전 408건으로 집계 되었다. 이로인한 사상자는 총 787명으로 몇 년간 획기적으로 줄고 있지 않다. 이런 전기재해 예방을 위한 가장 중요하면서 쉬운 방법이 바로 접지를 하는 것이다. 접지는 누설전류 발생 시 인체 또는 위험물로 통전하는 전류를 최소화 시켜 사고를 예방한다. 이런 사고 예방을 위해 정부는 2016년 전기안전관리자 직무고시를 제정하여 접지저항 측정을 주기적으로 시행토록 하고 있다. 하지만 현장에서는 아래와 같은 이유로 정확한 측정에 어려움을 겪고있다. 첫 번째 어려움은 3전극법 사용시 보조 전극의 매설이다. 정확한 값을 측정하기 위해 가장 많이 사용되는 3전극법 측정법은 추가로 2개의 보조 전극을 매설 하여야 한다. 다수의 현장은 아스팔트구역 또는 실내구역으로 접지봉 매설에 어려움이 많았다. 두 번째로 3전극법을 대신하기 위하여 많이 사용되는 클램프온 측정법은 단독접지저항의 정확한 측정이 불가능하다. 클램프온 측정법을 이용하여 정확한 측정을 진행하기 위해서는 발생하는 전류가 통전하기 위한 폐회로가 필요하다. 하지만 단독접지저항의 경우 폐회로가 구성되지 않아 정확도가 매우 떨어진다. 이 두가지의 어려움으로 현장에서는 정확한 측정법으로 단독접지저항 측정을 시행하기 힘든상황이다. 이런 어려움을 해결하기 위해 본 연구에서는 기존 건축물을 이용한 폐회로를 구성하여 접지 저항 측정 방법을 고안하고 이를 기존의 3전극법과 비교하여 적용 가능성에 대해 연구하였다. 총 10 곳의 단독접지저항 계통에서 두가지 방식을 비교한 결과, 단일 클램프 미터와 건축 구조물의 접지를 이용한 방식의 경우, 가장 정확하다고 알려져 있는 3전극법 측정값을 기준대비 평균 4% 의 오차율을 나타낸다. 이는 클램프 미터와 기존 접지를 이용한 방식이나 보조 접지극을 이용한 방식 대비 오차율이 매우 낮고 간편한 장점이 있다. 이렇게 오차율이 낮은 이유는 건축 구조물은 대규모의 병렬 접지계통으로 구성되어 자체 저항이 매우 낮기 때문이라고 판단된다. 그리고 이런 오차의 크기는 건축물의 면적이 넓을수록 줄어드는 방향성을 지니는 것을 실험에서 확인 하였다. 이 연구를 통하여 클램프온 측정법으로 현장에서 획일화된 점검이 가능 할 것으로 기대된다. 단독접지저항 측정시 건축 구조물을 이용하여 폐루프를 구성하여 측정한다면 적용 가능한 측정값을 얻을 수 있다는 것을 알게 되었다. 이는 클램프온 측정법으로 전체 일괄 측정이 가능하다는 것을 의미한다. 현장에서는 간단한 측정법으로 정확한 점검을 시행할 수 있을 것으로 예상된다. Title : Demonstration of the single ground resistance measurement method using a clamp meter Lee, Seaung Han (Supervisor Song, Hyung Jun) Department of Safety, Environment, Technology and Convergence Graduate School of Energy and Environment Seoul National University of Science and Technology Grounding, connect electricity equipment to earth, is an easy way to prevent workers from accidents by electricity. Ground serves to safely discharge to the ground when a short circuit occurs. Therefore, it is mandatory for electrical safety managers to monitor ground resistance at workplace . Despite the safety guidline, it is very difficult to measure the ground resistance due to following reasons. The first is the limited space to bury auxiliary ground poles, which is essential for three electrode method The three-electrode method of measuring the exact value requires two additional auxiliary ground rods to be buried. However, it is difficult to measure ground resistance at paved area. Second, the clamp meter based measurement method cannot measure the ground resistance alone exactly. As a result, new method to monitor ground resistance accurately is suggested in this work. If it is possible to measure ground resistance alone by the clamp-on measurement method, the entire site will be easily and precisely checked . However, due to stand alone system without any closed loop, it is impossible to measure ground resistance alone by the clamp-on measurement method . If one make closed loop forcibly using nearby object it will be possible to measure the ground resistance alone with a clamp-on meter The experiment was conducted in three ways by making a closed circuit in a single ground system. The first is a method of constructing a closed loop using a surrounding building structure. And the second is a method of constructing a closed loop by burying an auxiliary ground pole. Lastly, The third is a method of constructing a closed loop using a surrounding grounding system. The third method is proposed by the KOSHA In the experiment, a total of 10POINT single ground resistance systems were measured once by the 3-electrode method, three times by the clamp-on method, and a total of 40 times. The results of the three methods of closed loop configuration were compared based on the most accurate three-electrode method measurement. The use of building structures showed an average error rate of 4%, the use of surrounding ground system an average error rate of 9%, and the use of auxiliary ground poles showed a very large error rate in which judgment was meaningless. The method using the building structure had a high accuracy with an error rate of 4%. The low error rate of the measurment method is originated from low ground resistance of buildings . Moreover, this method is more accurate, when the size of builing is large. Because of enlarged surface between building and ground, the error from the resistance between building and ground decreases. As a result it is possible to measure the ground resistance with less than 4% error. Through this study, it is expected that uniform inspection will be possible using the clamp-on measurement method connected to ground of nearby building in the workplace.

KS C IEC 60364-6에 따른 접지저항의 측정방법에 대한 검토

이형구 인하대학교 공학대학원 2020 국내석사

Ground resistance is one of the most critical parameters in a viewpoint of safety in electrical installations. The accurate estimation of a ground resistance plays a decisive role in design of grounding electrode systems. Also one of the major factors in the performance evaluation of a constructed grounding system is to obtain a very high accuracy in a ground resistance measurement. An accuracy of 2 percent is more than adequate for general purposes. International standard IEC 60364 series have been introduced as Korean Industrial Standard(KS) in 2005. KS C IEC 60364-6 provides recommended procedures for measuring the ground resistance in low-voltage electrical installations. However, there is no a detailed explanation of the accuracy of ground resistance measurement in KS C IEC 60364-6 standard. It is necessary to obtain more detailed information on the problems related to the ground resistance measurement in KS C IEC 60364-6. The method for measuring a ground resistance according to KS C IEC60364-6 is based on fall-of-potential method. The object of this study is to review the validity for measuring a ground resistance according to KS C IEC 60364-6. The results obtained form the ground resistance measuring method according to KS C IEC 60364-6 were compared the data obtained from the method based on 61.8% rule and the theoretical calculation values. Three ground electrode arrangements such as a ground rod, ground grid with 4 meshes and 4-ground rods in parallel, arranged a regular square were examined. The deviation between the results obtained from the methods according to KS C IEC 60364-6 and 61.8% rule was evaluated as functions of the size of ground electrode and the distance from ground electrode to be measured to current auxiliary electrode in meters. Also the site experiments for measuring the ground rod resistance were performed as functions of the length of ground rod and the distance from the ground rod to current electrode. As a result the accuracy of ground resistance measurement depends on locating the ground electrode to be measured at remote current electrode, and the ground resistance obtained from the methods according to KS C IEC 60364-6 was less than that obtained from 61.8% rule in all conditions of the size of ground electrode and the ground resistance measurement. Theoretically, the method for measuring the ground resistance based on 61.8% rule gives good measurement accuracy. The deviation between the ground rod resistances obtained from the methods according to KS C IEC 60364-6 and 61.8% rule was less than 3% in all test conditions since the formative region of ground rod resistance is small. The deviation between the ground grid resistances obtained from the methods according to KS C IEC 60364-6 and 61.8% rule was significantly depend on the size of ground grid and the distance from ground electrode to be measured to current auxiliary electrode. The deviation between the ground grid resistances obtained from the methods according to KS C IEC 60364-6 and 61.8% rule was greater than 30% in conditions of the 3030 [m] ground grid and the distance from ground grid center to current electrode 30 [m]. The deviation between the ground resistances obtained from the methods according to KS C IEC 60364-6 and 61.8% rule in same size of ground electrodes was decreased with increasing the distance from ground grid center to current electrode, and it in same condition of ground resistance measurement was increased with increasing the size of ground electrodes. In addition when a distance from ground grid center to current electrode is extended 5.5 time the maximum ground grid dimensions, it is expected that the measurement accuracy is less than 94%. Particularly, when measuring the ground resistance of large ground grid according to KS C IEC 60364-6, the evaluation of measurement error due to the size of ground grid and the distance from ground grid to be measured current auxiliary electrode is required. The results proposed in this thesis are expected to be useful to measure the ground resistance of large-sized grounding electrode systems. 접지저항은 전기설비의 안전측면에서 가장 중요한 매개변수중 하나이다. 접지 저항의 정확한 측정은 접지전극 시스템의 설계에서 결정적인 역할을 한다. 또한 구성된 접지시스템의 성능 평가에서 주요 요인 중 하나는 접지저항 측정에서 매우 높은 정확도를 얻는 것이며, 일반적으로 2 %이하의 정확도이면 적당하다. 국제표준 IEC 60364 시리즈는 2005년 한국 산업 표준 (KS)으로 도입되었다. KS C IEC 60364-6은 저압 전기설비에서 접지저항을 측정하는 권장 절차로 제공한다. 그러나 KS C IEC 60364-6 표준에는 접지저항 측정방법의 정확도에 대한 자세한 설명은 없는 상태이다. KS C IEC 60364-6의 접지저항 측정에 관련 문제점에 대한 자세한 정보를 얻을 필요가 있다. KS C IEC 60364-6에 따른 접지저항 측정방법은 전위강하법을 기반으로 하고 있다. 본 연구의 목적은 KS C IEC 60364-6에 따른 접지저항 측정의 타당성을 검토하는 것이다. KS C IEC 60364-6에 따른 접지저항 측정방법으로 얻은 결과를 61.8 % 법칙을 기반으로 한 방법으로 얻은 데이터 그리고 이론적 계산값과 비교하였다. 봉형 접지전극과, 4개의 메시를 갖는 접지그리드 및 4개의 봉형 접지전극을 정4각으로 배치한 3가지 접지전극에 대한 실험을 진행했다. KS C IEC 60364-6 및 61.8 % 법칙에 따른 방법으로 얻은 접지저항값의 사이의 편차를 접지전극의 크기와 측정대상 접지전극에서 전류보조전극까지의 거리 (E-C 간 거리)에 따라 평가하였다. 또한 봉형 접지전극의 접지저항을 측정하는 현장실험을 봉형 접지전극의 길이와 측정대상 접지전극과 전류보조전극간의 거리에 따라 수행하였다. 결과적으로 접지저항 측정의 정확도는 측정대상접지전극과 원방전류보조전극의 배치에 의존적이며, KS C IE 60364-6에 따른 측정방법으로 얻은 접지저항은 접지전극의 크기와 접지저항 측정의 모든 조건에서 61.8 %법칙으로 얻은 접지저항보다 작게 나타났다. 이론적으로 61.8%법칙에 따른 접지저항의 측정방법은 양호한 정확도를 제공한다. KS C IEC 60364-6표준과 61.8%법칙에 따른 방법으로 얻은 봉형 접지전극의 접지저항 사이의 편차는 봉형 접지전극의 접지저항의 형성영역이 작기 때문에 모든 측정 조건에서 3%미만이었다. KS C IEC 60364-6 및 61.8%법칙에 따른 접지저항의 측정방법으로 얻은 접지그리드의 접지저항 간의 편차는 접지그리드의 크기와 측정대상 접지전극과 전류보조전극까지의 거리에 따라 크게 달라진다. KS C IEC 60364-6과 61.8%법칙에 따른 접지저항의 측정방법으로 얻은 접지그리드의 접지저항 사이의 편차는 3030 [m] 접지그리드에서 접지그리드 중심에서 전류보조전극까지의 거리가 30 [m]일 때 30 %보다 크게 나타났다. 접지그리드 중심에서 전류보조전극까지의 거리가 증가함에 따라 동일한 크기의 접지전극에서 KS C IEC 60364-6 및 61.8 % 법칙에 따른 방법으로 얻은 접지저항의 편차는 감소했으며, 접지저항의 측정조건이 동일할 때 접지전극의 크기가 증가함에 따라 편차는 증가하였다. 더불어 접지그리드의 중앙에서 전류보조전극까지의 거리를 최대 접지그리드 크기의 5.5 배로 연장할때 측정 정확도가 94%미만이 될 것으로 예상된다. 특히 KS C IEC 60364-6표준에 따라 대형 접지그리드의 접지저항을 측정하는 경우 접지그리드의 크기와 측정대상 접지그리드와 전류보조전극사이의 거리로 인한 측정 오차의 평가가 필요하다. 본 논문에서 제안된 결과는 대형 접지전극 시스템의 접지저항을 측정하는데 유용할 것으로 예상된다.

대규모 접지전극의 접지저항 측정기법

최명락 경북대학교 산업대학원 2011 국내석사

대규모 접지전극을 측정하기 위해서는 일반적으로 국내. 외에서 적용되고 있는 방법은 접지전극의 4~5배 정도의 보조전극을 이격시켜야 한다. 그러나 산악지역 및 도심지역 등 현실적으로 적용이 불가능한 지역에서 측정방법에 대한 문제점을 개선하기 위하여 이론적 검증과 현장 적용이 가능한 이격거리를 제시하기 위하여 국내접지 시스템구축 현황 및 국내에 적용되는 접지저항 측정방법과 실증실험장을 구축하여 표준화 이격거리를 검증하였으며, 현장에서의 접지저항 측정 사례를 분석하여 대규모 접지전극의 접지저항 측정을 위한 표준화된 측정기법을 제안 하고자한다.

接地設計를 위한 大地抵抗率의 測定値 調査 및 分析

이정기 慶北産業大學校 産業大學院 1997 국내석사

접지설비는 벤자민 프랭크린에 의해 피뢰침이 발명된 이래 인축의 보호나 주요 전기설비는, 실용면에서 적합성과 응용성이 다소 미흡한 점이 많았다. 따라서 본 논문에서는 좀더 학술적이고 구체적인 방법을 찾아 접지공사의 합리성과 경제성을 도모할수 있는 파라미터를 찾기위해 K지점과 P,O 지점을 Wenner의 4전극법의 원리를 응용해 실제로 측정하고, 이 값을 Sundberg의 2층 표준곡선과 Hummel의 보조곡선을 통하여 Log-Log특성곡선으로 파라미터를 추정하고 최적의 접지저항과 저항율을 구해냈다. 그 결과 K변전소 예정부지인 경우 O_(1)점은 지표면이 1.35(m)일 때 148(Ω·m)이며, O_(2) 지점은 지표면 깊이 11(m)일 때 100(Ω· m)를 나타냈다. 따라서 분석치/계산치 * 100 = 85(%) 이상이면 최적치가 되므로 여기서 구해진 값은 95.7(%)로서 이상적인 값이 구해졌으며, 특성곡선에 의해 15(m) 깊이까지 전체 대지고유저항의 평균값은 124.06(Ω·m)로 구해졌다. 이는 앞으로 접지공사를 시행할 실무진이나 감독자들에게 좋은 참고자료가 될 것으로 사료된다. Since the invention of Benjamin Franklin' lightning 개d , grounding facility has been essentially performed to protect the human being or important electrical equipment. But, up to new grounding facility lacks the adequacy and application a t the practical point more or less. Therefore, this paper suggests more academic and definite method to fine out the parameter which accommodate rationality and economical efficiency. The first process is to measure with application of Wenner's 4 electrode method. Sundberg's double layer standdard curve and Hummel's auxiliary curve use this value to estimate the parameter and to scarch for optimum grounding resistance and resitivity by Log-Log characteristic curve. As a case study, at the expected construction cite of K substation, the resistivity of O_(1) point was evaluated as 148(Ω·m) at 1.35(m) depth from the ground surface and O_(2) point was 100(Ω·m) at 11(m). Optimal value is known as above 85(%) of (analytic value / calculatedvalue × 100). This study shows a n excellent value 95.7(%) and total resisteance from the characteristic curve up to 15(m) is found out 124.06(Ω·m). This result would be useful reference data for the grounding worker or supervisor.

신재생 에너지 시스템에서의 접지 저항 측정에 관한 비교 연구

주교종 연세대학교 공학대학원 2011 국내석사

電位降下法을 利用한 接地抵抗 測定法 改選에 관한 硏究

박덕열 홍익대학교 1999 국내석사

地中의 雜音環境에 强忍 한 接地抵抗 測定시스템의 設計

이기홍 충남대학교 2001 국내박사