(전기기사 실기문제) 피뢰기의 접지 저항값 구하기

 

전기기사 2024년 2회 실기문제

 

문제 : 피뢰기 접지공사를 실시한 후, 접지저항을 보조 접지 2개(A와 B)를 시설하여 측정하였더니 본 접지와 A사이의 저항은 86옴 A와 B사이의 저항은 156옴, B와 본 접지 사이의 저항은 80옴 이었다. 피뢰기의 접지 저항값을 구하시오.

 

주어진 값

• 본 접지와 A 사이의 저항 (R1​) = 86 Ω
• A와 B 사이의 저항 (R2) = 156 Ω
• B와 본 접지 사이의 저항 (R3) = 80 Ω

 

접지 저항 계산 공식

접지 저항 R은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

 

따라서 답은 5옴 입니다.

 

 

 

(필요한 이론)

접지 저항 계산 이론

1) 접지 저항의 개념

• 접지 저항은 전기설비의 접지 시스템이 전류를 대지로 안전하게 방출하는 데 필요한 저항값을 나타냅니다.
• 접지 저항이 낮을수록 대지로의 전류 방출이 원활하여 감전 사고 및 설비 손상을 예방할 수 있습니다.
• 특히, 피뢰기 접지에서는 낙뢰 시 발생하는 고전류를 대지로 빠르게 방출하는 것이 중요하므로 적정 접지 저항값을 유지해야 합니다.

2) 접지 저항 계산 공식

피뢰기 접지 공사에서 접지 저항값은 켈빈의 접지저항 측정법을 사용하여 계산할 수 있습니다.
주어진 보조 접지 저항값을 바탕으로 본 접지 저항값을 다음 공식으로 구합니다.

3) 공식의 의미와 사용 조건

• 이 공식은 접지 시스템의 각 점에서 측정된 저항값을 이용해 본 접지의 정확한 저항값을 산출합니다.
• 무선전류 상태에서 측정해야 하며, 보조 접지의 위치는 적절히 떨어져 있어야 정확한 측정이 가능합니다.
  일반적으로 보조 접지 A와 B는 본 접지로부터 충분히 떨어진 위치에 설치합니다.
• 주어진 데이터는 선로의 인덕턴스나 정전용량을 무시한 단순 저항값으로 간주합니다.

 

관련 참고 자료

1) 전기설비기술기준과 접지 공사의 관련 규정

• 전기설비기술기준 및 판단기준에 따르면, 접지 공사는 전기설비의 안전을 확보하고 전력을 효율적으로 사용하는 데 필수적인 작업입니다.
• 피뢰기 접지 공사의 경우, 접지 저항값은 일반적으로 10Ω 이하로 유지해야 합니다. 다만, 전기 설비의 종류와 위치에 따라 기준값이 다를 수 있습니다.
• 주요 규정
  • 접지의 역할과 중요성
  • 접지 저항 측정 방법 및 장비
  • 보조 접지의 위치 및 조건

 

2) 피뢰기 접지 공사의 사례

• 실제 사례: 낙뢰로 인한 전력선 손상 방지를 위해 대규모 송전설비에서 접지 공사를 수행한 사례
  • 접지 저항값을 지속적으로 측정 및 관리하여 설비 고장을 예방
  • 보조 접지의 거리와 위치를 조정하여 측정 정확도를 높임
• 접지 저항값을 낮추기 위해 사용되는 기술
  • 접지극 추가
  • 저항 감소제를 사용한 접지 강화
  • 대지 상태(토양 저항률)에 따른 접지 공법 최적화