접지저항은 전기설비의 안전측면에서 가장 중요한 매개변수중 하나이다. 접지저항의 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 30×30 [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.