저압 수배전반용 무정전 활선 절연저항 측정기술 ? 검사장비 사용방법

검사장비의 사용방법

1. 전압측정

측정하는 회로의 전압에 알맞는 정격의 전압계를 [그림 1]과 같이 부하(전원)와병렬로 접속하여 측정한다.

전압계에는 대단히 적은 전류만 흐르므로 회로를교란 시키는 일은 없다. 미지의 전압을 측정할 때는 렌지를

크게 한 후 점차작은 렌지로 전환한다.

[그림 1] 전압계에 의한 전압의 측정

가. 직류전압 측정

직류전압계(가동코일형)를 사용하여 전압계의 +단자를 전원의 양측(+측)에접속하고 -단자를 전원의

음측(-측)에 접속한다.이를 바꾸어 접속하면 지침이 반대로 흔들리며 경우에 따라서는 지침을손상

시키는 일도 있다. 접속은 [그림 2]와 같다.

나. 교류전압측정

교류전압계(가동철편형)를 사용하여 최대눈금치(300V, 150V등)가 표시되어있는 단자를 전원의비 접지측

에 접속하고 ±가 표시되어 있는 단자를 전원의 접지측 단자에 접속한다. 그러나 교류측정시에는 이를 바꾸

어 접속하더라도 다른 측정값이 얻어진다. 접속은 [그림 3]과 같이 된다.

[그림 2] 직류전압의 측정 [그림 3] 교류전압의 측정

다. 전압계의 오접속

전압계와 부하를 직렬로 접속하여 전원에 접속한 예를 [그림 4]에 나타낸다.이 경우 전압계의 내부저항과

부하임피던스의 직렬회로가 되기 때문에전압계의 코일에 흐르는 전류가 적어진다.따라서 지시값이 작아

진다.

[그림 4] 전압계의 오접속

2. 전류측정

가.측정방법

측정하는 회로의 전류에 알맞는 정격의 전류계를 사용하여 [그림 5]와 같이부하와 직렬로 접속하여 측정한

다. wjs류계 코일에는 부하전류가 흐르므로내부저항을 작게하여 회로에 영향을 주지않도록 한다. 따라서

리드선의굵기등도 고려해야 한다. 미지의 전류를 측정할 때는 클램프 메터로개략값을 알아낸후 측정렌지

를 정해두면 능률적이다. 또한 유도전동기등기동전류가 큰 부하는 기동시 계기의 보호가 필요하다.

[그림 5] 전류계에 의한 전류의 측정 [그림 6] 직류전류의 측정

나. 직류전류 측정

직류전류계(가동코일형)를 사용하여 전류계의 +단자를 전원의 양측(+측)에접속하고 -단자를 부하측에

접속한다. 이를 바꾸어 접속하면 지침이반대로 흔들린다. 경우에 따라서는 지침을 손상시킬 수 있으므로

주의해야한다. 접속은 [그림 6]과 같이 된다.

다. 교류전류측정

교류전류계(가동철편형)를 사용하여 최대눈금값(5A, 10A등)이 표시되어있는 단자를 전원의 비접지측에

접속하고 ±가 표시되어 있는 단자를부하측 단자에 접속한다. 그러나 교류 측정시에는 이것을 바꾸어 접속

하더라도 바른 측정값이 얻어진다. 그 접속도는 [그림 7]과 같이 된다.

라. 전류계의 오접속

전류계를 부하와 병렬로 접속한 예를 [그림 8]에 나타낸다. 이 경우전류계의 내부저항이 상당히 작기 때

문에 전원을 전선으로 단락한 것으로되어 대전류가 흐르므로 대단히 위험하다. 따라서 전류계는 부하와

직렬로접속해야 한다.

[그림 7] 교류전류의 측정 [그림 8] 전류계의 오접속

마. 클램프식 전류계

(1) 종류

클램프식 전류계는 전류의 자기작용을 응용하여 전류의 크기를 측정한다.따라서 수백 암페어의전류

일지라도 변류기(CT)를 사용하지 않고 직접측정할 수 있다. 클램프부와 지시계의 부분이있어 일체로

된 형과리이드선으로 접속되는 세퍼레이터형이 있다. 활선에서 측정하므로 장소에 따라 세퍼레이터형

쪽이 사용하기 쉬운 경우도 있다. 또한 같은 일체형일지라도 클램프와 지시부가 회전되는 것이라든지

지시값 고정장치가있는 기종도 있다. 지시부는 아날로그식(지침형)과 디지털식(숫자식)이있으며 판독은

후자가 용이하다.

(2) 사용법

클램프식의 약점은 클램프 접촉면의 녹, 이물질이 끼었거나 오손 등에의한 영향이 큰 것이다.

접촉부분을 점검해야 하고 스프링이 약해졌을 경우등은 밀착되지 않을수가 있으므로 조치를 취하는 등

연구가 필요하다.

(3) 측정의 결과 판독

- 전류의 측정

①레인지 전환 손잡이 외측의 △인을 적당한 레인지에 맞춘다.

②철심의 선단(개폐부)를 열고 전선을 철심의 중앙에 살며시 클램프한다.

③지시값을 눈금의 판독방식에 따라 판독한다.

전환 렌지가 달려 있으므로 렌지를 확인한 다음에 판독할 것.디지털식은 숫자가 시시각각 변화할 경우

누름버튼으로 숫자를 고정시켜판독한다. 렌지의 전환은 큰쪽에서 작은쪽으로 순차 전환시켜 판독한다.

3. 절연저항 측정

전기회로는 대지 및 선간 상호작용을 절연하여 사용하고 있다. 만약 절연이악화되면 누설전류에 의해서

감전이나 화재의 위험성이 발생하고 누설전류에의해 전력손실이 증대한다. 또 대지로 누설되기 때문에

통신에 유도장애가일어난다. 전기설비를 관리하는 데에는 회로의 절연이 양호한 상태로 유지되고 있는가

를 확실히 알고 있어야 한다.

가. 절연저항계의 종류와 사용 예

정격[V/MΩ]

유효측정범위[MΩ]

주 된 사 용 예

100/20

0.02~20

통신회로 및 통신기기등의 절연측정

250/50

0.50~50

통신회로 및 통신기기등의 절연측정, 선박등의 포설 저압선의 절연측정

500/100

0.1~100

일반 저압회로의 절연측정

500/1000

1~1000

1000/2000

2~2000

고압회로 및 고압전기기기의 절연측정

2000/5000 (발전기식만)

5~5000

나. 절연저항계의 구조

회로의 절연저항을 측정하는 원리는 [그림 1]과 같이 측정하면 되는데저항 R에 직렬도 전류계를, 병렬로

전압계를 접속하여 저항 R에 흐르는전류를 다음식과 같이 측정하면

R[MΩ] =E[V]/I[uA]저항값을 알 수 있다.

실제의 절연저항계(메거)에는 발전기식과 전지식이 있다.

(1) 발전기식

발전기는 손으로 돌려야 하는 불편이 있지만 매우 안정된 직류전압을얻을 수 있고 장시간 사용하여도

변화가 없다. 그리고 비교적 정전용량이큰 절연저항의 측정도 가능한 것이 특징이다

(2)전지식

(가) 가동코일 비율계형 : 발전기 전압 대신에 적층 건전지를 전원으로하여 정격전압을 얻는 것으로 지시

부로 비율계를 사용한다.

(나) 가동코일 전류계형:건전지의 전압을 트랜지스터식 정전압 회로에서안정된 전원전압으로 하고 발진

회로에서 교류전압으로 하여 승압트랜스로 소요전압으로 승압하고, 그 다음 배전압 조정회로에서

직류전압으로 변환한다. 지시회로는 가동코일형 전류계로 미리절연저항값을 읽어절연저항을 직독할

수 있도록 한 것이다

다. 보호단자(가이드 단자 G)

보호단자는 피측정 저항에 표현 누설저항이 영향이 있을때에 사용한다.유효눈금이 1000[MΩ]이상인 절연저

항계에는 보호단자가 설치되어 있다.예를 들면 케이블 절연저항을 측정할 경우 등에는 표면 누설전류가 있

어이것이 절연물을 통해 전류와 합성되고 지시계에 흐르므로 절연저항값에오차가 발생된다. 이것을 방지

하기 위해 누설되는 부분에 전선을 감고 보호단자에 접속하면 누설전류는 지시계에 흐르지 않게 되어 절연

물의 체적저항만 측정할 수 있다.

라. 절연저항 측정의 순서

항목

순 서

주 의 사 항

결 선

⑴ 측정전의 준비 : 전로를 끊는다. ⑵ 메거선정 고압기기, 배선 : 1000V 또는 2000V 메거 저압기기, 배선 : 500V 메거 약전로 회로 : 250V 또는 100V 메거 ⑶ 결선 선로단자(L)을 기기나 배선에, 접 지단자(E)를 접지측에 표면누설저 항의 영향이 있을 때에는 보호단 자를 사용할 것

⑴ 전로를 끊음 차단기 개방 DS개방 검전(고압 회로에서는 충전전하가 있어 위험. 충전전하 방전시킴) 특히 콘덴서, 케이블 등 ⑵ 측정하고자 하는 기기의 사용전압에 가까운 정격전압의 메거를 사용한다. 반도체를 사용 한 기기의 절연측정은 기기를 파손시킬수 있으므로 주의해야 한다. ⑶ 선로단자(L)와 접지단자(E)를 잘못 연결하 면 오차가 발생한다.

측 정

⑴ 메거의 전지 체크와 리드선의 도 통시험, 영점조정 ⑵ 메거의 스위치 버튼을 눌러 지침 의 눈금을 읽는다. ⑶ 측정결과의 기록

⑴ 전지가 불량일 때에는 신품으로 교체하고 리드선을 단락하여 영점을 조정한다. 영이 되지 않을 때에는 리드선이 단선되었거나 메거가 고장이다. ⑵ 메거는 될 수 있는 한 수평으로 하고 눈금 은 바로 위에서 읽도록 한다. ⑶ 측정할 때마다 기록한다. 측정한 년, 월, 일, 시간, 날씨, 기온등의 기록을 잊지 않도록 한다.

규 정 값

⑴ 전기설비기술기준에 관한 규칙 대지전압150V이하:0.1㏁ 대지전압150V초과300V이하:0.2㏁ 사용전압300V초과400V미만:0.3㏁ 사용전압400V이하:0.4㏁ ⑵회전기기나 변압기의 절연저항값 정격출력/(1000+정격출력) 이상

⑴ 저압전로의 절연저항의 최저값을 규정한 것으로 개폐기나 과전류 차단기 로 구획질 수 있는 전로의 값이다. ⑵ 회전기, 변압기, 고압전로에는 절연저항값을 규명치 않고 절연내력이 규정돼 있다.

4. 접지저항의 측정

전기설비에는 위험방지와 안전상의 이유 때문에 접지공사를 해야한다. 접지공사 의 저항값은 안전상 허용

되는 범위가 전기설비기술기준에 정해져 있다. 접지가 양호한 상태인가의 여부를 측정하는 것이 이 측정의

목적이다.

가. 측정원리

현재 주로 사용되고 있는 것은 자동식의 직독 접지저항계(어스테스터)이다. 어스테스터의 종류는 전위차계

식과 전압강하식이 있다. [그림 1]에 전압강하식어스테스터에 의한 접지저항의 측정원리를 나타낸다.

어스테스터의 전원은 전지의 전압을 인버터에 의해 변화하여 주파수가 400~1000Hz 정도인 일정전류

(3~5mA)가 사용되고 있다.

이 전원을 피측정 접지극 E와 보조접지극 C에 가하여 E와 보조접지극 P간의 전압강하 V를 구한다.

[그림 1] 접지저항의 측정원리 [그림 2] 접지저항의 측정

나. 측정방법

3극식의 표준측정법은 [그림 2]에서 나타낸다. 어스테스터의 E는 측정의 대상이 되고 있는 접지극이고 C,

P는 측정용의 보조전극으로 접지극 E로부터 적당한 거리에 박는데 C는 전류 보조전극이고 P는 전위 보조

전극이다. 이들 3개의 접지극을 각각 직선상으로 10M간격으로 배열한다.

왜냐하면 각 접지극과 대지에 흐르는 전류의 분포를 균일하게 하기 위해서이다. 다음에 어스테스터의 전원

을 넣으면 접지저항이 직접 측정된다.

다. 접지공사 종류와 접지 저항값

접지공사는 시설하는 전기설비에 따라 다르게 해야하고 접지저항값도 상이하 다. 판정기준(전기설비기술

기준)을 >;표 1<;에 나타낸다.

〈표 1〉 접지공사의 종류와 접지저항값

접지공사의 종 류

접 지 저 항 값

접 지 개 소

제 1 종 접지공사

10Ω이하

고압기기금속제외함등 접지

제 2 종 접지공사

⒜150/I (Ω) 이하 ⒝300/I (Ω) 이하 ⒞600/I (Ω) 이하 /I : 고압측의 1선 지락전류 ⒝ : 고압과 저압이 혼촉하였을 때 2초 이내 ⒞ : 1초 이내에 전로를 차단하는 경우

고압전로와 저압전로를 결합하는 변압기의 중성점 또는 1단자의 접지

제 3 종 접지공사

100Ω이하

500Ω이하 (전로에 지기가 발생하였을 때 0.5초 이내에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 설치하는 경우)

400V 이하의 저압 금속제 기기 외함등의 접지

특별제3종 접지공사

10Ω이하

400V 이상의 저압 금속제 기기 외함등의 접지

5. 검전기

가. 검전기의 종류

검전기는 안전 확보상 필요 불가결할 뿐만 아니라 고장의 발견에도 이용할수 있는 편리한 기기이다.

통상적으로 네온관식의 저압 검전기가 가장 많이사용되고 있는데 검전을 목적으로 한 측정기류로서는

여러 가지 종류가 있고기본적인 회로는 [그림 4-1]과 같다.

나. 사용법

(1) 저압용 검전기

장갑을 끼고 사용하면 네온관이 점등되지 않는 경우가 있으므로 맨손으로사용하되 고압이상의검전은 고

무장갑을 끼고 해야 한다.

(2) 고압용 검전기

네온램프 점등식으로서 옥외에 사용하려고 할 때 주위가 밝으면 잘 보이지않으므로 가드를 끼울 수 있도록

되어 있으며 검전기능을 개선하기 위해발음을 겸용하는 것이 있다. 그러나 구조가 복잡한 것일수록 고장

이 많기때문에 일장일단이 있다고 하겠다. [그림 4-2]

(3) 특별고압용 검전기

절연봉 끝에 고정시켜 검전하는 것으로서 램프의 크기를 크게하고 있다.

[그림 4-3]

(4) 접근 경보기

신체의 일부 상박부 등에 장착시켜 고압활선에 접근하면 발음된다.사용하기 전에 발음을 체크하는 기구가

. [그림 4-4]

다. 검전기 사용상의 주의

검전기는 안전확인을 위한 것으로서 그 자체에 고장이 있으면 위험하기 때문에 사용하기 전에 검전기 체크

으로 체크한 다음에 사용하며 고압용 이상은 보호구를 사용한다.

[그림4-2]고압용 검전기 [그림 4-3]특고압용 검전기

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