독립접지라는
것은 개별적으로 접지시공을 하는 방식이다. 이상적인 독립접지라는 것을 예를
들면 그림1과 같은 접지전극이 있는 경우 한쪽의 전극에 접지전류가 아무리 흘러도
다른 쪽의 접지극에 전혀 전위상승을 일으키지 않는 경우이다. 이상적으로 2개의
접지극은 무한 대의 거리만큼 떼어놓지 않으면 완전하게는 독립한다고 할 수
없다.
물론 현실적으로는 전위상승이 일정한 범위내에 들어가면 상호 독립했다고 간주한다. 그 간격은 다음의 3가지 요인에 의존한다.
- 발생하는 접지전류의 최대치
- 전위상승의 허용치
- 그 지점에서의 대지저항률
전위상승의 허용치에 대해서는 인체의 경우에는 허용접촉전압,약전긱에 대해서는 과전압내성이 문제가 된다. 또한 지락전류가 작아도 대지저항률이 높으면 간섭의 정도도 커지게 된다. 한정된 부지 내에서 접지계통이 많은 경우 접지전극간에 충분한 거리를 유지하기가 어렵다.
여기서
전위간섭계수는 아래와 같이 정의한다. 그림 2와 같이 접지전극에 지락전류가
흐르면 이 전극은 전위가 상승하고 전극 부근에 전위분포를 발생시킨다. 그 결과
다른 전극의 전위도 상승한다. 여기서 다른 전극에 미치는 영향의 척도로서 다음
식과 같은 전위간섭계수 X를 도입한다.
Vx : 다른극의 전위, V0 : 自극의 전위
어떤 접지극의 전위분포를 구하는 이론식이 있으면 이를
근거로 자극의 전위 V0, 거리 X 만큼 떨어져 있는 다은 극의 전위 Vx를 계산하여
이론적인 전위간섭계수를 구할 수 있다.
이외의 경우는 접지 시물레이션에
의해 추정할 수 있으며 여기서는 후자의 방법으로 얻은 전위간섭계수에 대해
설명한다.
접지전극의
종류를 角板狀, 봉상극, 봉상 병렬극으로 하고 이를 그림 3과 같이 배치하였다.
여기서 전극의 치수 및 전극이격거리는 모델 실험을 위해 적당한 수치로 하고
있다.
그림 3의 배치에서 전류를 흐르게 하는 유입측과 이로 인해 전위의
간섭을 받는 상승측으로 각각 나누어 표2와 같은 전위간섭계수를 얻었다. 예를
들면 전극, E1에 의한 전위간섭에 대하여 전극 E2에 대해서는 계수가 0.0488
이다. 이 의미는 E1의 전위의 약 5[%]가 E2에 간섭을 초래하는 것을 나타낸다.
따라서 각각의 전극에 대해서 그 간섭을 받는 정도를 [표]의 수치에 의해 평가할
수 있다.
[표] 접지시물레이션에 의한 전위간섭계수
|
유입측 ＼ 상승측 |
E1 |
E1 |
E1 |
E1 |
|
E1 |
＼ |
0.0488 |
0.0512 |
0.0477 |
|
E2 |
- |
＼ |
0.0925 |
0.0611 |
|
E3 |
- |
0.354 |
＼ |
0.405 |
|
E4 |
- |
0.0624 |
0.107 |
＼ |
