메가테스터기(절연저항계) 원리

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안녕하세요. Got-it 입니다.

전기 시설물 유지보수를 함에 있어 절연저항 측정은 항상 함께하는 검사 항목 중 하나입니다.

절연저항 측정은 메가테스터기를 사용하여 누설되는 전류가 있는지 확인하는 검사입니다.

오늘은 메가터스터기를 사용하여 절연저항을 어떻게 측정 할 수 있는지 그 원리에 대해서 공부해보았습니다.

 

1. 절연저항 측정 이유

우리가 흔히 볼 수 있는 전선 케이블을 보면 절연물로 감싸져 있습니다.

절연물이 감싸져 있지 않고 도체로만 되어있다면 어떻게 될까요??

인체 감전, 화재, 기기 오동작 등의 큰 사고로 이어질 수 있습니다.

이런 사고를 미연에 방지하고자 도체에는 절연물이 감싸져 있습니다.

절연저항 측정은 도체에 감싸져 있는 절연물의 상태를 점검한다고 생각하시면 이해하기 쉽습니다.

(의사 선생님이 청진기를 사용하여 눈에 보이지 않는 신체 내부를 검사하듯이 우리는 메가테스터기를 사용하여 눈으로 볼 수 없는 부분까지 점검할 수 있습니다.)

이런 점검을 통해 도체에서 대지로 전류가 누설되고 있지는 않은지, 전기 시설물의 절연 열화로 인해 감전이나 누전 등의 위험성이 있지 않으지 사전에 확인해 볼 수 있습니다.

2. 메가테스터기 : 절연저항 측정 원리

메가테스터기 = 절연저항계 (INSULATION RESISTANCE TESTER)

부하를 제거한 후, 차단기 OFF 상태에서 DC전압을 전로에 가하면 전로에는 순간충전전류가 흐르게 됩니다.

그 이후 충전 전류른 용량성 성분에 충전이 되면서 전류 값은 점차적으로 감소가 되다 그 값이 일정해 집니다.

전로에 화학적 혹은 환경적 문제로 절연이 열화되게 된다면, 절연이 열화된 곳으로 전하가 움직여 누설전류가 발생하게되고 절연저항 측정 값은 낮아지게 됩니다.

즉, 전선과 접지사이에 직류전압을 인가하여 이때 발생하는 누설전류를 통해 절연저항을 구할 수 있습니다.

누설전류의 값이 작으면 옴의 법칙에 따라 절연저항 값이 커지게 되고 이는 안전한 상태를 나타냅니다. 

<직류전압 인가 회로>

 

 <시간에 따른 충전전류 그래프>

3. 절연저항 판정 기준 : 전압 및 ㏁

<옥내에서 시설하는 저압접촉선과 대지간의 절연저항> 

대지전압 기준	절연저항 기준	주요 전로 예
대지전압이 150[V] 이하	0.1 [㏁] 이상	단상 2선식 110[V] 단상 3선식 110[V]
대지전압이 150[V] 초가 300[V] 이하	0.2 [㏁] 이상	3상 3선식 220[V]
대지전압이 300[V] 초가 400[V] 미만	0.3 [㏁] 이상	3상  3선식 380[V]
대지전압이 400[V] 이상	0.4 [㏁] 이상	3상  4선식 400[V]

<전압 기준>

구분	직류	교류
저압	750[V] 이하	600[V] 이하
고압	750[V] ~ 7000[V] 이하	600[V] ~ 7000[V] 이하
특고압	7000[V] 초과

<DC전압 인가 기준>

구분	DC 인가전압 기준	이상적인 절연저항 값
제어회로용	250[V]	1000[㏁]
저압 회로	500[V]	1000[㏁]
고압 회로	1000[V]	2000[㏁]
특고압 회로	2000[V]	4000[㏁]

<2021.01.01 변경 예정 기준>

제 52조 (저압전로의 절연성능)

전로의 사용전압[V]	DC 인가 전압[V]	절연저항 기준 값[㏁]
SELV 및 PELV	250	0.5
FELV, 500[V] 이하	500	1.0
500[V] 초과	1000	1.0
※ 특별저압(Extra Low Voltage : 2차 전압이 AC 50[V], DC 120[V]이하)으로 SELV(비접지회로 구성) 및 PELV(접지회로 구성)은 1차와 2차가 전기적으로 절연된 회로 ※ FELV는 1차와 2차가 전기적으로 절연되지 않은 회로

이상 메가테스터기(절연저항계) 원리에 대해 알아보았습니다.

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