대지저항률이란?

접지에서 가장 큰 비중을 차지하는 것이 어떤 것일까요?

 

접지를 하는 핵심 목적은 다들 아시는 것처럼 접지저항을 낮추기 위함입니다.

 

접지저항을 낮추기 위해서 가장 중요한 부분이 바로 접지공사를 하는 해당 지역의 대지저항률입니다.

 

그렇다면 대지저항률이란 정확은 뜻은 무엇일까요

 

대지저항률이란??

 

단면적 1 ㎡이고 길이 1 ㎡인 토양의 전기저항을 대지저항률, 대지고유 저항 또는

 

대지비저항이라 정의하며, 단위는 Ω. m입니다.  

 

대지저항률은 일정한 값을 가지는 것이 아니라 기후, 온도, 습도나 주위 환경의 조건에 따라 변합니다.

 

대지저항률의 변동으로 영향을 미치는 요인으로는 토양의 종류,

 

토양에 용해되어 있는 화학 물질의 종류와

 

농도, 수분, 온도, 토양을 구성하는 입자의 크기와 분포,

 

대지 표면으로부터의 깊이에 따른 압력과 조밀도 등이 있습니다.

 

대지저항률은 토양에 함유되어 있는 전해질의 저항률이 지배적이며,

 

지표수는 크게 영향을 미치지 않습니다.

 

지구 표면에 존재하는 암석의 전기전도는 전해질에 의한 이온성 전도가 지배적이지만 수분의 함유량,

 

염분의 농도, 금속의 종류와 농도에 따라 암석에서의 전기전도기구는 바뀌게 됩니다.

 

대지 표면 근처의 토양의 저항률은 수분의 함량과 수분에 용해되어 있는 염분의 특성에 따라 변화하므로

 

토양이나 암석의 저항률을 단일의 특정한 값으로 나타낼 수는 없다.

 

 

 

토양은 완전한 건조 상태일 경우에는 전기가 흐르지 않는 절연체의 형태를 띠고 있으나

 

 

토양에 수분이 함유되어 있으면 저항률이 낮아져 전기를 흘릴 수 있습니다. 

 

전기가 흐른다고 완벽한 도체로 볼 수 없으며 도체인 금속에 비하면 도전율이

 

낮으므로 반도체로 볼 수 있습니다. 

 

대지저항률은 동일 지역이라도 각 지층별로 그 값이 일정하지 않습니다.

 

특히 지표면 10 m 이내에는 지층 구성의 변동이

 

매우 심하여 측정 장소에 따라 그 값의 변화가 매우 크게 다릅니다. 

 

따라서 대지저항률은 지층을 구성하고 있는 토양의 종류에 따라서 결정되고

 

일반적으로 토양의 종류는 토양을 구성하는

 

성분, 입자의 크기, 분포도, 조밀도, 균질성 등에 따라 결정된다고 볼 수 있습니다. 

 

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자! 이렇게 다양한 대지의 성질에 따라 대지저항률이 달라지는데요~~ 그렇다면 각 접지 관련 문헌에서는

 

대지저항률을 어떻게 구분을 했는지 알아보겠습니다.

 

먼저 대한전기협회 가이드  살펴보겠습니다. 

 

1. 2009 IEC 규격에 의한 전기 설비 설계 가이드_대한전기협회

 

표 1. 여러 가지 토양의 대지저항률

토양의 유형	평균 대지저항률 Ω.m
늪, 습지	1 ~ 30
미사, 침적토	20 ~ 100
부식토	10 ~150
이탄, 토탄	5 ~ 100
부드러운 점토	50
이회토와 세밀한 점토	100 ~ 200
쥐라기 시대의 이회토	30 ~ 40
진흙 같은 모래	50 ~ 500
규산질 모래	200 ~ 300
돌이 있는 토양	1,500 ~ 5,000
목초지의 일부분, 돌이 섞인 토양	300 ~ 500
백악기의 땅	100 ~ 300
석회암	1,000 ~ 5,000
갈라진 석회암	500 ~ 1,000
편암, 이판암	50 ~ 300
운모 편암	800
화강암, 사암	1,500 ~ 10,000
변성화강암, 사암	100 ~ 600

표 2. 토양의 평균 대지저항률

 

토양의 유형	평균 대지저항률 Ω.m
비옥한 토양, 습하고 미세한 토양	50
건조한 토양, 자갈, 듬성하고 단일 매질이 아닌 토양	500
돌이 많은 토양, 건조한 모래, 쇄석	3,000

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두 번째는 접지 과련 서적을 살펴보겠습니다.

 

1. 최신 접지설비 설계_성안당

 

표 3 대지저항률 기준값(Ⅰ)

지 질	저항률 Ω.m
점토	5 ~ 51
사	0.5 ~ 1,000
공암	0.8 ~ 12
이암	8 ~ 16
사암	0.8 ~ 1,000
역암	10 ~ 1,300
석탄암	5 ~ 1,500
현무암	800 ~ 100,000
휘록암	800 ~ 100,000
화강암	800 ~ 100,000
편마암	800 ~ 100,000
Slate	60 ~ 1,000

 

표 4. 대지저항률 기준값 (Ⅱ)

지 질	저항률 Ω.m
수전습지(점토질)	2 ~ 150
전지(점토질)	10 ~ 200
수전 · 전(표토하 · 사리층)	100 ~ 1,000
산지	200 ~ 2,000
산지(암반 지대)	2,000 ~ 5,000
하암 · 하상적(사리, 옥석적)	1,000 ~ 5,000

 

표 5. 토양의 종류와 대지저항률

종 류	저항률 Ω.m
논, 습지(점토질)	2 ~ 150
밭(점토질)	10 ~ 200
논, 밭	100 ~ 1,000
산지(점토질)	200 ~ 2,000
산지(암반 지대)	2,000 ~ 5,000
롬층(Loam, 적토)	50 ~ 500
하천변(사리, 옥석)	1,000 ~ 5,000
해안 모래 지대	50 ~ 100

표 6. 토양의 종류와 대지저항률

 

종 류	저항률 Ω.m
늪지 및 진흙	2 ~ 150
점토질, 모래	10 ~ 200
모래	100 ~ 1,000
사암 및 암반 지대	200 ~ 2,000

 

표 7. 지역에 따른 대지저항률

지역별 저항률	저항률 Ω.m	지질 특성
낮은 저항률 지역	100 이하	강, 하천, 바다에 인접한 저지대로 물이 풍부한 지역
중간 저항률 지역	100 ~ 1,000	지하수가 풍부한 지역으로 준평원 지역
높은 저항률 지역	1,000 이상	배수가 잘 되는 지역으로 자갈이나 암반이 높은 지역

 

 

2. 접지 공학 _ 이복희

 

표 8. 토양의 종류와 저항률

토양의 종류	저항률 Ω.m
점토질의 논 또는 늪지	10 ~ 150
점토질의 밭	10 ~ 200
점토질의 산지	200 ~ 2,000
암반지대의 산지	2,000 ~ 5,000
자갈 · 옥석이 깔린 해안지대	1,000 ~ 5,000
해안지대의 모래땅	50 ~ 100
양토(loam)	20 ~ 100
부식토(humus soil)	10 ~ 150
사점토(sandy clay)	50 ~ 500
소성점토	50
무수규산 점토	200 ~ 3,000
편암(schist)	50 ~ 300
운모편암	800
바위 및 암반지대	10^4 ~10^7

표 9. 토양의 종류와 저항률

 

물의 종류	저항률Ω.m
순수	200,000
증류수	50,000
빗물	200
수돗물	70
우물물	20 ~ 70
하천물	2
바닷물	0.15 ~ 0.3

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위 내용들은 한국전기설비규정 KEC가 확립이 되기 전의 자료입니다.

 

이 자료를 통해서 대지저항률을 선정했는데 한국전기안전공사에서 대지저항률을 최근 새롭게 정리를 했습니다.

 

KESC(KOREA ELECTRICAL SAFETY CODE)

전기설비 검사 및 점검의 방법-절차 등에 관한 고시

제25조에 따른 세부 검사. 점검 기준 

 

 

 

토목의 지반조사서 시추주상도를 참조하면 대부분 지층의 구분을 

 

매립층, 퇴적층, 풍화토, 풍화암, 연암, 보통암, 경암으로 구분이 됨을 알 수 있습니다.

 

위 표를 보시면 각 해당 층을 안전공사에서 표기를 넣었으니 참조하시면 될 것 같습니다.

 

더 궁금한 내용이 있으시면 아래 연락처로 연락 주세요.

 

감사합니다.