[전기,전자] 누전 확인 방법

누전 확인 방법

안녕하세요. 태양광 윤대리입니다.

오늘은 '누전 확인방법'에 대해서 알아보겠습니다.

 

접지(G)에는 L선(라이브)이나 N선(뉴트럴)이 전기적으로 접해있으면 안됩니다.

그러나, 설비 노후화, 배선 작업불량 등으로 절연파괴가 발생할 수 있습니다.

절연이상은 인체의 감전, 기기의 손상을 야기시킵니다.

따라서 우리는 절연저항을 정기적으로 체크해주어야 합니다.

 

목차

1. 누전이란?

2. 메가테스터기를 이용한 절연저항 측정

3. 멀티테스터기를 이용한 절연측정 (DC반전압)

4. 멀티테스터기를 이용한 절연측정2 (클램프)

 

 

 

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1. 누전이란?

 

누전이란, 전로에 절연파괴가 발생하여 전류가 세어나가는 현상을 의미합니다.

 

누전, 누설, 지락이라는 말을 많이 들어보셨을텐데요.

아래 글에서 헷갈리는 세가지 용어에 대해 구분해 두었습니다. 모르시는 분들은 익혀두셔도 좋을 것 같습니다.

[전기,전자] 누설 지락 누전의 차이는?

[전기,전자] 누설 지락 누전의 차이는?

 

이제 '누전'에 대해서 알아볼텐데요.

아래 그림으로 이해를 돕겠습니다.

예를 들어, L1 전로에서 절연파괴가 발생했다고 가정합니다.

노출도전부(Inverter)에 전류가 세어 접지로 이어지고, 대지를 통해 변압기 중성선에 도달하여 폐회로를 형성합니다.

 

 

이것은 키르히호프 제 1법칙(전류법칙)으로 설명이 가능합니다.

'부하로 향한 전류'와 '부하에서 빠져나온 전류'의 크기는 동일해야 합니다.

아래와 같이, L1 상에 절연파괴가 발생하였다고 가정해보겠습니다.

누설전류(1A)는 저압접지 > 대지 > 변압기 접지 > 중성점으로 흐르게됩니다.

 

우리는 저항을 검출하는 방법과 전압을 측정하는 방법, 누설전류를 검출하는 방법으로 절연상태를 확인합니다.

 

 

 

 

 

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2. 메가테스터기를 이용한 절연측정

[장비,설비] 절연저항계 사용방법 / 메가테스터기 사용방법 / 절연저항 측정방법

[장비,설비] 절연저항계 사용방법 / 메가테스터기 사용방법 / 절연저항 측정방법

 

저항을 측정하여 절연상태를 확인하는 방법입니다. 가장 일반적인 방법이죠.

절연저항계에서 일정 전압을 전로에 인가하여, 전로에 존재하는 저항값에 의해 발생하는 전류값을 추출합니다.

추출한 전류값을 이용하여, 절연저항(Ω)을 구할 수 있습니다.

 

G접지와 L선 간에 전기적으로 연결되어 있는지,

G접지와 N선 간에 전기적으로 연결되어 있는지,

양극(+),(-) 프로브를 접촉하여 절연상태를 확인합니다.

 

 

 

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3. 멀티테스터기를 이용한 절연측정(DC반전압)

[전기,전자] DC반전압 / 반전압 측정방법 / 반전압 원리

[전기,전자] DC반전압 / 반전압 측정방법 / 반전압 원리

 

전압을 측정하여 절연을 확인하는 방법입니다.

태양광 DC전압을 측정할 때 적용이 가능합니다.

일반적으로, 메가테스터기를 사용할 수 없을 경우에 '반전압'을 측정합니다.

예를들어, 전원을 차단할 수 없을 경우나, 당장 메거테스터기가 없을 경우에 사용됩니다.

정확한 절연저항값은 측정이 불가능하나, 절연 이상유무는 파악이 가능합니다.

 

DC를 인버터와 분리한 상태에서, ​극성(+ or -)과 접지(G) 간에 전압을 측정합니다.

커넥터를 개방(또는 퓨즈개방)하는 이유는,

인버터 내 부스트부에서 (+) 채널들이 커먼되어지기 때문에, 정확한 절연상태를 확인하기 어렵습니다.

**(-)는 PV접속단자를 지나면 바로 커먼되어 집니다.

 *커먼 : Common : 공통선으로 물린다는 의미입니다.

 

측정 시, 순간적으로 반전압이 확인됨과 동시에 점점 그 값이 줄어듭니다.

그 순간적으로 발생한 반전압을 측정하는 것입니다.

 

아래 반전압에 대해 궁금할 수 있는 내용들을 정리해보았습니다.

참고하시면 좋을 것 같습니다.

[태양광AS] 주택용 인버터 발전정지, 누설 지락 누전 원인 및 조치 (반전압조치)

[태양광AS] 주택용 인버터 발전정지, 누설 지락 누전 원인 및 조치

 

 

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4. 멀티테스터기를 이용한 절연측정 (클램프)

 

1) 클램프를 이용하여 누설전류를 확인하는 방법

[장비,설비] 클램프미터 측정원리 / 클램프미터 종류

[장비,설비] 클램프미터 측정원리 / 클램프미터 종류

[장비,설비] 클램프미터 사용방법 / 테스터기 사용방법

[장비,설비] 클램프미터 사용방법 / 테스터기 사용방법

 

전류를 측정하여 절연상태를 확인하는 방법입니다.

클램프를 중성선 측에 걸어보면 누설전류값을 측정할 수 있습니다. 

클램프에는 크게 부하전류계와 누설전류계로 구분할 수 있는데,

부하전류계는 A단위 측정이 가능하고,

누설전류계는 μA ~ mA단위 측정이 가능합니다.

 

누설전류가 크다면, 부하전류계로도 대략적인 수치를 확인할 수 있겠으나,

정확한 값을 확인하기 위해서는, 누설전류계를 사용하는 것을 권장합니다.

 

참고) KEC에서는 다음과 같이 규정하고 있습니다.

*저압 전로에서 정전이 어려운 환경일 경우, 저항성분의 누설전류 1mA 이하로 정상여부 확인가능

 

 

2. 테스터기를 이용하여 누설을 확인하는 방법

일반 전압테스터기로도 절연이상을 대략적인 검정이 가능합니다.

 

방법은 간단합니다.

전원이 인가된 상태에서 접지선(G)과 중성선(N) 간 전압을 측정합니다.

아래 그림에서, R,S,T 상 중 하나의 상에 절연이 파괴되었다고 가정해봅니다.

절연이 파괴된 상의 전류는 G(접지)에 흐르게 되고, G(접지)는 전위를 가지게 됩니다.

결국, 전위를 가진 G(접지)와 N(중성선) 간에 전위차가 발생하게 되는 것입니다.

 

이 방법은 누설이나 접지상태를 아주 간단하게 체크하는 용도입니다.

허전압 같은 요인들이 존재하기 때문에 확실한 값을 얻는 방법으로는 부적절합니다.

 

 

추가로, 누전은 누설과는 다릅니다.

누설은 '절연파괴' 보다는, 절연이 불완전하여 설계한 회로 밖으로 전류가 흐르는 현상을 말합니다.

누설은 저항성 누설전류와, 용량성 누설전류로 구분되어지며,

정확한 누설전류를 측정하기 위해서는, '저항성 누설전류계'를 사용하여야 합니다.

[장비,설비] 저항성 누설전류계 사용방법

[장비,설비] 저항성 누설전류계 사용방법

 

 

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이상으로 블로그를 마치겠습니다.

읽어주셔서 감사합니다.

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