절연저항 측정

[황상연]

절연저항계를 이용한 절연저항의 측정방법

개요

전기설비의 기기와 전로는 절연물로 보호되고 있으며, 만약 그 절연이 좋지 않으면 누전이 되고 감전이나 전기화재 등 전기사고가 발생하게 된다.

보통 절연상태를 파악하는 방법으로 전로를 정전시킨 후 절연저항계(Megger)로 절연물에 직류전압을 인가하여 그때에 흐르는 미세한 전류를 측정함으로서 측정한다.

전지식 절연저항계의 원리

내장된 건전지의 전압을 트랜지스터식 정전압 회로에서 인전된 전원전압으로 하고 발진회로에서 교류전압으로 바꾼 후 다시 승압변압기에서 소요전압으로 승압하여 배전압 정류회로에서 직류전압으로 변환한다.

지시회로에는 가동코일형 전류계에 절연저항값을 새겨 넣어 절연저항 값을 볼수 있다. 여기서 ㅂ절연저항이란 절연물에 직류전압을 인가 시 절연물에 흐르는 전류를 가한 전압으로 나눈값을 말한다.

절연저항계의 사용법

1. 고압설비의 측정

고압기기 및 전선로의 측정에는 1,000V, 2,000V의 절연저항계를 사용한다. 그러나 고압회로의 절연물을 판정하는 경우 근 값에 대한 판정뿐 아니라 경년의 변화에 대한 것을 보고 판정하는 것이 필요하다.

2. 저압설비의 측정

측정 전에 컴퓨터나 반도체를 사용하는 기기는 측정에 의하여 고장날 우려가 없음을 확인하고 고장의 우려가 있는 경우에는 회로에서 분리하여 측정한다.

3. 콘덴서의 측정

측정 시 최초에는 충전전류가 흐르고 안정되기 까지 1분여 정도 시간이 걸린다. 이 시간이 경과 후 지시가 안정된 후 그 값을 읽는다. 측정을 종료한 후에는 잔류전하를 방전시킨다.

절연저항계의 특별한 사용법

`

저압회로에서 누전전류가 흐르고 있으나 회로의 절연저항은 이상이 없어 원인을 알 수 없을 때에 사용한다.

전선로가 긴 경우 대지 정전용량을 확인하는 방법.

회로를 개방하여 통상의 측정방법으로 이상이 없음을 확인한 다음 절연저항계에 전압을 인가한 채 회로에 측정침을 접촉시키면 지침이 조금 흔들거리다가 원래의 저항값으로 돌아간다. 이 흔들림이 대지정전용량의 크기에 해당된다.

절연저항 값의 판정

1. 고압회로의 판정

고압회로는 절연저항값이 법규로 정하여져 있지 않으며, 절연저항값을 판정 시 그 값으로 판정하는 것이 아니라 경년의 변화를 보고 판단하고 판정하여야 한다.

측정대상	측정값(㏁)
고압전선로 (부속기기를 포함한다.)	청명 시: 6이상 우천 시 : 1이상
변압기	고압측 : 30이상 저압측 : 5이상
회전기       E : 정격전압(V)       N : 정격회전 수(rpm)       P : 정격출력(㎾. ㎸a)	E +(n/3)              (  ----------   + 0.5) 이상                   P + 2,000

2. 저압회로의 판정

저압의 절연저항 값은 전기설비기술기준 제16조(전로의 절연저항 및 절연내력)에 아래 표와 같이 정의되어 있다. 전기설비기술기준의 절연저항값은 최저값으로 기후, 습도 등의 값에 따라 변화하기 때문에 기준값에 근접 시 수리를 하는 것이 좋으며, 신설 시 절연저항 값은 1㏁ 이상이 바람직하다.

전로 사용전압의 구분		절연저항치(㏁_
400V 이하 기타 경우	대지전압 150V이하	0.1
	대지전압 150V~300V	0.2
	대지전압 300V~400V	0.3
400V 초과		0.4

  * 단, 측정이 어려운 경우는 누설전류 1㎃ 이하로 유지

3. 변압기 온도별 표준 절연저항 값

전암(㎸)	대지간 권선의 절연저항(㏁)
	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃
6.6 미만	400	200	100	50	25
6.6~19	800	400	200	100	50
22~45	1000	500	250	125	65
66 이상	1200	600	300	100	75

절연저항계(Megger)의 사용시 주의사항

1. 전지의 점검

2. 지침의 영점점검

3. 개방점검 : 각 단자를 개방하고 스위치를 넣어 지침이 ∞를 표시하는 지를 확인한다.

고전압 절연저항계 측정

고압케이블에는 MOF 등 다른 고압기기가 접속되어있기 때문에 G단자 접지방식으로 절연저항을 측정한다.

시험의 방식

1. 피복저항의 측정 : 500V 절연저항계로 쉴드- 대지간 절연저항을 측정하여 1㏁ 이상 인지 확인한다.

2. G단자 접지방식에 의한 측정 : 고전압 접지저항계를 결선한 후 전압을 5,000~10,000V 까지 인가한다. 이때에 인가전압을 단계 전압별로 하여 몇개의 절연저항값을 구하면 더욱 정밀도는 향상된다.

3. 누설전류 - 시간특성의 기록

고전압 절연저항계의 측정전압을 10㎸로 정하고 케이블에 단번에 가압하여 10분 도 연속하여 누전전류를 기록한다.

4. 쉴드접지의 복귀는 잊지 않도록 한다.

측정전압(V)	절연저항 값(㏁)	판정
5,000	5,000이상	양호
	500이상 ~ 5,000미만	요주의
	500미만	불량
10,000	10,000이상	양호
	1,000이상 ~ 10,000미만	요주의
	1,000미만	블량