KR101056535B1 - Ground Simulation Circuit and Device of Low Voltage Wiring System - Google Patents

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Abstract

저압배선계통의 접지 공사를 시뮬레이션하기 위한 회로 및 장치에 관한 것으로서, 전원의 중성선(N)을 접지그리드(ground grid)에 접지하는 전원접지부; 부하에 연결된 보호도체(PE)를 중성선(N)에 스위치하는 제1 스위치; 상기 보호도체(PE)를 제1 기기접지에 스위치하는 제2 스위치; 상기 중성선(N)과 보호도체(PE)의 결선을 스위치하는 제3 스위치를 포함하는 구성을 마련한다.A circuit and apparatus for simulating ground construction of a low voltage wiring system, the apparatus comprising: a power supply grounding unit for grounding a neutral wire (N) of a power supply to a ground grid; A first switch for switching the protective conductor PE connected to the load to the neutral wire N; A second switch for switching the protective conductor (PE) to a first device ground; A configuration including a third switch for switching the connection between the neutral wire (N) and the protective conductor (PE) is provided.

상기와 같은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로 및 장치에 의해, 저압배선계통의 접지 공사를 사전에 시뮬레이션을 해볼 수 있고, 기기접지, 부하 종류, 선로 길이 등의 접지공사의 변수에 따라 루프 임피던스의 특이점을 검출하고 최적의 접지시공을 찾아낼 수 있다.The grounding simulation circuit and device of the low voltage wiring system as described above can simulate the grounding work of the low voltage wiring system in advance, and the singularity of the loop impedance according to the grounding variables such as equipment grounding, load type, line length, etc. Can be detected and optimum grounding can be found.

접지, 전원, 계통접지, 시뮬레이션, 스위치, TT접지, TN접지 Ground, power, grid ground, simulation, switch, TT ground, TN ground

Description

저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로 및 장치 { A simulation circuit and apparatus of a 3-phase low-voltage wiring system }Ground simulation circuit and apparatus of low voltage wiring system {A simulation circuit and apparatus of a 3-phase low-voltage wiring system}

본 발명은 저압배선계통의 접지 공사를 시뮬레이션하기 위한 회로 및 장치에 관한에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit and an apparatus for simulating the ground construction of a low voltage wiring system.

특히, 본 발명은 접지방식, 기기접지, 부하 종류, 선로 길이 등을 모의변수를 변화하면서 모의하여 데이터수집장치(DAQ)를 통해 주요 선로의 루프 임피던스의 값을 수집하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로 및 장치에 관한 것이다.In particular, the present invention is a ground simulation circuit of a low-voltage wiring system that collects the loop impedance of the main line through the data acquisition device (DAQ) by simulating the grounding method, grounding equipment, load type, line length, etc. And to an apparatus.

일반적으로 전기시설의 안전을 유지하기 위해서 접지는 매우 중요한 것으로 오래전부터 그 필요성이 강조되어 왔다. 이에 따라, 전기설비에 대하여 IEC(International Electrotechnical Commission, 국제전기기술위원회) 등에서 접지설비에 대하여 표준을 마련하고 있고, 이 표준에 준하여 전기설비의 접지공사가 행해지고 있다.In general, grounding is very important to maintain the safety of electrical installations, and its need has been emphasized for a long time. Accordingly, IEC (International Electrotechnical Commission) has established standards for grounding equipment for electrical equipment, and grounding of electrical equipment has been carried out in accordance with this standard.

건축전기설비의 접지공사에 대한 표준은 IEC 60364에 의해 마련되고 있다. IEC 60364(특히 part 3)에서 저압배선계통의 접지방식을 정의하고 있으며, 그 접지방식은 크게 TN방식, TT 방식, IT 방식의 3종류로 분류되고 있다.Standards for grounding works for building electrical equipment are provided by IEC 60364. IEC 60364 (particularly part 3) defines the grounding method of low voltage wiring system, and the grounding method is classified into three types, TN method, TT method and IT method.

IT 접지방식은 전원 공급측은 비접지 또는 높은 임피던스 접지를 하고 설비의 노출도전성 부분은 전기적으로 독립적인 접지전극에 기기접지를 한다. 지락사고가 발생할 때는 별도대책을 고려해야 한다. 따라서 대규모 전력계통에서는 채택이 곤란한 방식이다. 대부분의 전기설비계통은 TN-S, TN-C-S, 또는 TT방식 등을 채택하고 있다.In the IT grounding method, the power supply side is ungrounded or high impedance grounded, and the exposed conductive part of the equipment is grounded to an electrically independent ground electrode. Consideration should be given to ground faults. Therefore, it is difficult to adopt in large power system. Most electrical equipment systems use TN-S, TN-C-S, or TT.

TN계통의 접지방식은 전원공급 측을 1개소 이상에서 직접접지(계통접지)하고 전기기기의 노출 도전성 부분을 보호도체(Protective Conductors)를 통하여 전원의 접지점으로 연접시킨다. 따라서 접지전류가 전기기기 측에서 전원 접지점으로 흐를 수 있는 금속경로가 형성된다. TN 계통은 중성선(N)과 보호도체(E)의 관계에 따라 다시 세부적으로 TN-C, TN-S, TN-C-S의 3종류로 나눈다.In the grounding method of TN system, the power supply side is directly grounded at one or more places, and the exposed conductive parts of the electrical equipment are connected to the grounding point of the power supply through protective conductors. Therefore, a metal path is formed through which the ground current can flow from the electric device side to the power supply ground point. The TN system is further divided into three types, TN-C, TN-S, and TN-C-S, depending on the relationship between the neutral wire (N) and the protective conductor (E).

도 1a에서 보는 바와 같이, TN-C 접지방식은 계통 전체에 걸쳐 중성선(N)과 보호도체(기기접지)(PE)가 단일도선으로 연결되어 있다. TN 계통에서 지락은 과전류차단기에 의해 보호된다. 따라서 사고가 발생한 경우 고장점 임피던스를 고려하여 일정시간 내에 전원의 과전류차단기가 작동하도록 차단기의 특성 및 도체의 굵기를 정한다. 이 경우 보호도체를 접지도체로 사용한다.As shown in Figure 1a, in the TN-C grounding method, the neutral wire (N) and the protective conductor (equipment ground) (PE) is connected by a single conductor throughout the system. Ground faults in TN systems are protected by overcurrent breakers. Therefore, in case of an accident, the characteristics of the breaker and the thickness of the conductor are determined so that the overcurrent breaker of the power supply operates within a certain time in consideration of the failure point impedance. In this case, the protective conductor is used as the grounding conductor.

도 1b에서 보는 바와 같이, TN-S 접지방식은 계통 전체에 걸쳐 중성선(N)과 보호도체(접지선)(PE)가 분리되어 있고 전원공급 측의 접지전극을 공유한다. 즉, 중성선과 보호도체를 겸용하는 PEN도체를 사용하는 방식으로 기기의 노출 도전부분 의 접지는 보호도체를 경유하여 전원부의 접지점에 접속한다.As shown in Figure 1b, the TN-S grounding method is the neutral conductor (N) and the protective conductor (grounding wire) (PE) is separated throughout the system and shares the ground electrode on the power supply side. That is, the ground of the exposed conductive part of the equipment is connected to the grounding point of the power supply via the protective conductor in such a way that a PEN conductor that uses a neutral conductor and a protective conductor is connected.

도 1c에서 보는 바와 같이, TN-C-S 접지방식은 계통의 일부분에서 중성선(N)과 보호도체(PE)가 단일도선으로 연결되어 있다. 전원 공급측은 TN-C 방식이고 전기기기 측(또는 간선계통)은 TN-S 방식이다.As shown in Figure 1c, in the TN-C-S grounding method, the neutral wire (N) and the protective conductor (PE) is connected to a single conductor in a portion of the system. The power supply side is TN-C type and the electrical equipment side (or trunk line system) is TN-S type.

한편, TT계통의 접지방식은 전원 공급측을 1개소 이상에서 직접접지(계통접지)하고 설비의 노출 도전부는 계통접지와는 전기적으로 독립된 접지전극에 접지(기기접지)한다. 즉, 계통접지와 기기접지는 완전히 분리된다. 이 계통에서 지락은 과전류차단기 또는 누전차단기로 보호하며 이 경우 기기 프레임의 대지전위 상승을 제한하기 위한 조건이 고려되어야 한다.On the other hand, the grounding method of the TT system is a direct ground (system grounding) at one or more places of the power supply side, and the exposed conductive part of the equipment is grounded to a grounding electrode that is electrically independent of the system grounding. That is, the system ground and the device ground are completely separated. In this system, ground faults are protected by an overcurrent circuit breaker or an earth leakage circuit breaker, in which case the conditions for limiting the earth potential rise of the equipment frame should be considered.

한편, 앞서 설명한 접지방식들에서, 중성선(N)은 접지그리드(ground grid)에 연결되어 접지된다. 접지그리드(ground grid)에 의한 접지는 대지를 대상으로 한다. 일반적으로 그리드 형상의 접지극을 대지에 직접 설비하여 접지한다. 즉, 계통접지는 직접 대지에 접속된다. 반면, 기기접지는 금속제 수도관 또는 가스관 등에 연결하여 설비된다. 즉, 기기접지는 "본딩"이고 건축공간을 대상으로 한다.Meanwhile, in the above-described grounding methods, the neutral wire N is connected to a ground grid and grounded. Grounding by the ground grid is the ground. In general, the grid-shaped grounding electrode is installed directly on the ground to ground. That is, the system ground is directly connected to the ground. On the other hand, the equipment ground is connected to a metal water pipe or gas pipe. In other words, the device ground is "bonding" and is intended for building space.

그런데 수도관 또는 가스관 등은 자체 저항을 가지고 있으므로 금속의 종류나 길이에 따라 접지저항이 커질 수 있다. 또, 접지그리드도 접지저항이 발생할 수 있다. 접지저항이 커지면 누전 등에 의한 위험이 커질 수 있다.However, since the water pipe or gas pipe has its own resistance, the grounding resistance may increase depending on the type or length of the metal. In addition, grounding resistance may occur in the ground grid. If the grounding resistance increases, the risk of leakage may increase.

상기와 같은 접지방식을 선택하여 접지시스템을 설비할 때, 수도관 또는 가스관의 선택이나 선로의 길이들에 따라 접지 효과나 효율은 매우 달라질 수 있다. 또, 실제 감전 등이 발생한 경우, 설비된 접지시스템이 제대로 작동하여 전체 전기 설비가 이런 사고에 안전한지를 확인할 필요가 있다.When the grounding system is installed by selecting the grounding method as described above, the grounding effect or the efficiency may vary depending on the selection of the water pipe or the gas pipe or the lengths of the tracks. In addition, when an electric shock or the like occurs, it is necessary to confirm that the installed grounding system is properly operated so that the entire electrical installation is safe from such an accident.

즉, 전기기기의 특성, 시공 위치의 지질 특성 및 외부 환경 등을 고려한 신뢰성 있는 설계를 통해 경제적으로나 안전면에서 최적의 접지시스템을 선택하고, 또한 기준 접지 저항치와 접지공법 그리고 접지재료의 선택까지 전반적인 접지특성이 반영되어야 한다. 신뢰성 있게 설계된 접지시스템의 효과를 최대한 얻기 위해서는 확실한 시공이 병행되어야 하며, 또한 시공된 접지의 정확한 측정과 분석은 접지로 인하여 발생할 수 있는 만약의 사태를 최대한 예방한다. 또한 안정적 접지는 누설전류 혹은 고저압 혼촉에 의한 감전사고를 예방하고, 낙뢰나 뇌 서지로 인한 인명 혹은 설비의 피해나 화재를 예방하여 인명의 안전 및 기기의 안정적 운용을 확보할 수 있도록 하여야 한다.In other words, through the reliable design considering the characteristics of the electrical equipment, the geological characteristics of the construction site and the external environment, it is possible to select the optimum grounding system economically and safetyly, and also to select the reference grounding resistance, the grounding method and the selection of grounding materials. Grounding characteristics should be reflected. In order to maximize the effectiveness of a grounded system that is designed reliably, certain constructions must be performed in parallel, and accurate measurement and analysis of the grounds constructed prevents any possible accidents caused by grounding. In addition, stable grounding should prevent electric shock accidents caused by leakage current or high-low pressure contact, and prevent the damage or fire caused by lightning strike or brain surge, or safety of human life and stable operation of equipment.

그러나 한번 설비된 접지시스템의 변경은 쉽지 않기 때문에, 미리 가상의 접지시스템을 시뮬레이션할 수 있다면 매우 효과적일 것이다. 따라서 저압배선계통의 접지시공을 모의할 수 있는 시뮬레이터가 절실하다.However, changing the grounding system once installed is not easy, so it would be very effective to simulate the virtual grounding system in advance. Therefore, a simulator that can simulate grounding construction of low voltage wiring system is urgently needed.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 저압배선계통의 접지 공사를 시뮬레이션하기 위한 회로 및 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems described above, and to provide a circuit and apparatus for simulating the ground construction of the low-voltage wiring system.

특히, 본 발명의 목적은 접지방식, 기기접지, 부하 종류, 선로 길이 등을 모의변수를 변화하면서 모의하여 데이터수집장치(DAQ)를 통해 주요 선로의 루프 임피 던스의 값을 수집하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로 및 장치를 제공하는 것이다.In particular, an object of the present invention is to provide a low-voltage wiring system that collects the value of the loop impedance of the main line through a data acquisition device (DAQ) by simulating the grounding method, grounding equipment, load type, line length, etc. It is to provide a ground simulation circuit and apparatus.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로에 관한 것으로서, 전원의 중성선(N)을 접지그리드(ground grid)에 접지하는 전원접지부; 부하에 연결된 보호도체(PE)를 중성선(N)에 스위치하는 제1 스위치; 상기 보호도체(PE)를 제1 기기접지에 스위치하는 제2 스위치; 상기 중성선(N)과 보호도체(PE)의 결선을 스위치하는 제3 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention relates to a ground simulation circuit of a low voltage wiring system, comprising: a power supply grounding unit for grounding a neutral line (N) of a power supply to a ground grid; A first switch for switching the protective conductor PE connected to the load to the neutral wire N; A second switch for switching the protective conductor (PE) to a first device ground; It characterized in that it comprises a third switch for switching the connection of the neutral wire (N) and the protective conductor (PE).

또, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로에 있어서, 상기 보호도체(PE)를 제2 기기접지에 스위치하는 제4 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that it further comprises a fourth switch for switching the protective conductor (PE) to the second device ground in the ground simulation circuit of the low voltage wiring system.

또, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로에 있어서, 상기 부하를 감전용 접지에 스위치하는 제5 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the ground simulation circuit of the low-voltage wiring system further comprises a fifth switch for switching the load to the ground for electric shock.

또, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로에 있어서, 전원 측의 3상, 중성선, 보호도체의 선로 상에 가변저항이 구비된 제1 케이블 변환부; 부하 측의 3상, 중성선, 보호도체의 선로 상에 가변저항이 구비된 제2 케이블 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a grounding simulation circuit of a low voltage wiring system, comprising: a first cable conversion unit including a variable resistor on a line of three phases, a neutral line, and a protective conductor on a power supply side; It further comprises a second cable converter provided with a variable resistor on the three-phase, neutral wire, the protective conductor line of the load side.

또, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로에 있어서, 상기 제2 케이블 변환부의 3상과 중성선에 구비되는 가변저항은 배선용 차단기와 누전차단기 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the ground simulation circuit of the low-voltage wiring system, the variable resistor provided in the three phase and the neutral wire of the second cable conversion unit is provided between the circuit breaker and the earth leakage breaker.

또, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로에 있어서, 상기 접지그리드 또는 상기 기기접지는 접지저항을 가변저항으로 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that in the ground simulation circuit of the low-voltage wiring system, the ground grid or the device ground is composed of a variable resistor.

또, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로에 있어서, 상기 기기접지는 가변저항을 포함하는 수도 파이프 또는 가스 파이프에 연결하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that in the ground simulation circuit of the low-voltage wiring system, the device ground is connected to a water pipe or a gas pipe including a variable resistor.

또, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로에 있어서, 상기 기기접지의 가변저항은 1 내지 3 옴(Ω)의 저항범위를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that in the ground simulation circuit of the low-voltage wiring system, the variable resistance of the device ground has a resistance range of 1 to 3 ohms (Ω).

또, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로에 있어서, 상기 감전용 접지는 접지저항을 가변저항으로 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that in the ground simulation circuit of the low-voltage wiring system, the ground for electric shock comprises a grounding resistance of a variable resistor.

또, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로에 있어서, 상기 감전용 접지의 가변저항은 500 내지 1,650 옴(Ω)의 저항범위를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, in the ground simulation circuit of the low voltage wiring system, the variable resistance of the ground for electric shock is characterized in that it has a resistance range of 500 to 1,650 Ohm (Ω).

또, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로에 있어서, 상기 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로는 제1과 제2 접지단자를 포함하고, 상기 중성선(N)과 상기 접지그리드를 상기 제1 접지단자에 연결하고, 상기 보호도체(PE)를 제2 접지단자에 연결하고, 제1 기기접지와 연결된 제2 스위치를 제1 기기접지에 연결하고, 중성선(N)과 연결된 제3 스위치를 제1 기기접지에 연결하는 것을 특징으로 한다.The present invention also provides a grounding simulation circuit for a low voltage wiring system, wherein the grounding simulation circuit for the low voltage wiring system includes first and second ground terminals, and the neutral wire (N) and the ground grid are connected to the first ground terminal. The protective conductor (PE) to the second ground terminal, the second switch connected to the first device ground to the first device ground, the third switch connected to the neutral wire (N) the first device It is characterized in that connected to the ground.

또, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로에 있어서, 상기 저압배 선계통의 접지 시뮬레이션 회로는 제1과 제2 접지단자를 포함하고, 상기 중성선(N)과 상기 접지그리드를 상기 제1 접지단자에 연결하고, 상기 보호도체(PE)를 제2 접지단자에 연결하고, 제1 기기접지와 연결된 제2 스위치 및 제2 기기접지와 연결된 제4 스위치를 제1 기기접지에 연결하고, 중성선(N)과 연결된 제3 스위치를 제1 기기접지에 연결하는 것을 특징으로 한다.The present invention also provides a grounding simulation circuit for a low voltage wiring system, wherein the grounding simulation circuit for a low voltage wiring system includes first and second ground terminals, and the neutral wire (N) and the ground grid are connected to the first ground. The protective conductor (PE) to a second ground terminal, a second switch connected to the first device ground and a fourth switch connected to the second device ground to the first device ground, and a neutral wire ( And a third switch connected with N) to the first device ground.

또한, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로 장치에 관한 것으로서, 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로(이하 접지 시뮬레이션 회로); 상기 접지 시뮬레이션 회로에서, 차단기 전단과 후단 부분, 부하 전단 부분, 보호도체(PE) 연결부분, 기기접지 연결부분 중 어느 하나 이상의 부분에 프로브를 구비하여 전압, 전류, 또는 임피던스를 측정하고 측정값을 수집하는 데이터수집장치(DAQ); 상기 데이터수집장치에서 수집된 측정치를 디스플레이하는 디스플레이부, 상기 접지 시뮬레이션 회로의 스위치 및 가변저항을 제어하는 제어 스위치, 부하를 연결하는 연결잭을 포함하는 시뮬레이터 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention also relates to a grounding simulation circuit device of a low voltage wiring system, comprising: a grounding simulation circuit of a low voltage wiring system (hereinafter, referred to as a grounding simulation circuit); In the ground simulation circuit, a probe is provided at any one or more of the front and rear ends of the circuit breaker, the load front end, the protective conductor (PE) connection, and the device ground connection part to measure voltage, current, or impedance, and measure the measured value. A data acquisition device (DAQ); And a display panel for displaying the measurement values collected by the data collection device, a control switch for controlling the variable resistance and a switch of the ground simulation circuit, and a simulator panel including a connection jack for connecting a load.

또, 본 발명은 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로 장치에 있어서, 상기 연결잭은 전동부하 또는 저항부하를 선택적으로 연결할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that in the ground simulation circuit device of the low-voltage wiring system, the connection jack can selectively connect the electric load or the resistance load.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로 및 장치에 의하면, 저압배선계통의 접지 공사를 사전에 시뮬레이션을 해볼 수 있고, 기기접지, 부하 종류, 선로 길이 등의 접지공사의 변수에 따라 루프 임피던스의 특이점을 검출하고 최적의 접지시공을 찾아낼 수 있는 효과가 얻어진다.As described above, according to the grounding simulation circuit and apparatus of the low-voltage wiring system according to the present invention, it is possible to simulate the grounding work of the low-voltage wiring system in advance, and the parameters of the grounding work such as equipment grounding, load type, line length, etc. This results in the effect of detecting the singularity of loop impedance and finding the optimal grounding construction.

또, 본 발명에 따른 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로 및 장치에 의하면, TT 접지방식 또는 TN 접지방식에 의한 접지시스템의 시공, 점검, 교육 등을 할 때 시뮬레이터를 이용함으로써, 보다 효과적이고 효율적인 접지시공을 할 수 있는 효과가 얻어진다.In addition, according to the grounding simulation circuit and apparatus of the low-voltage wiring system according to the present invention, by using a simulator for the construction, inspection, training, etc. of the grounding system by the TT grounding method or TN grounding method, more effective and efficient grounding construction The effect that can be obtained is obtained.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.In addition, in describing this invention, the same code | symbol is attached | subjected and the repeated description is abbreviate | omitted.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로의 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.First, the configuration of the ground simulation circuit of the low voltage wiring system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.

도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로는 전원측 회로(10)와 부하측 회로(20)로 구분된다.As shown in FIG. 2, the ground simulation circuit of the low voltage wiring system according to the present invention is divided into a power supply side circuit 10 and a load side circuit 20.

전원측 회로(10)는 교류전원을 전원으로 입력받는 회로이다. 전원측 회로(10)는 변압기를 통해 외부 교류전원을 내부전원으로 입력받는다. 도 2는 3상 교류전원을 일례로 한 것으로서, R, S, T 는 3상 교류전원의 각 상을 표시한다.The power supply side circuit 10 is a circuit for receiving AC power as a power source. The power supply side circuit 10 receives an external AC power as an internal power supply through a transformer. 2 shows a three-phase AC power supply as an example, and R, S, and T represent each phase of the three-phase AC power supply.

이때 전압의 크기는 약 380 ~ 440 V로 정하는 것이 바람직하다.At this time, the size of the voltage is preferably set to about 380 ~ 440 V.

부하측 회로(20)는 내부 전원에 부하(RR)를 연결하는 회로이다. 부하측 회로(20)는 과전류를 차단하기 위한 배선용 차단기(41)와 누전 차단기(42)가 전원부와 부하부(RR) 사이에 설치된다.The load side circuit 20 is a circuit for connecting the load RR to an internal power supply. In the load side circuit 20, a circuit breaker 41 and an earth leakage breaker 42 for blocking the overcurrent are provided between the power supply section and the load section RR.

전원과 부하 사이에 접지를 위해 중성선(N)과 보호도체(PE)가 구비된다. 중성선(N)은 전원의 중심점(N)에 연결하여 접지그리드(ground grid)(60)에 접지하는 선로이다. 바람직하게는, 중성선(N)의 접지는 제1 접지단자(51)를 통해 접지그리드(60)에 연결된다. 즉, 제1 접지단자(51)는 접지그리드(60)에 연결되고, 중성선(N)을 접지단자(51)에 연결함으로써, 접지그리드(60)에 접지되는 것이다.A neutral wire (N) and a protective conductor (PE) are provided between the power supply and the load for grounding. The neutral line N is a line connected to the center point N of the power source and grounded to the ground grid 60. Preferably, the ground of the neutral wire (N) is connected to the ground grid 60 through the first ground terminal (51). That is, the first ground terminal 51 is connected to the ground grid 60 and is connected to the ground terminal 51 by grounding the neutral wire N to the ground grid 60.

상기 접지그리드(60)는 직접 대지를 대상으로 한다. 바람직하게는 접지그리드(60)는 그리드 형상의 접지망을 이용한다. 또, 접지그리드(60)는 봉형으로 이용될 수도 있다.The ground grid 60 is directly targeted to the ground. Preferably, the ground grid 60 uses a grid-shaped ground network. In addition, the ground grid 60 may be used in a rod shape.

접지그리드(60)와 중성선(N) 사이에 가변저항(E1)을 더 포함하여 접지저항으로 이용된다. 실제 건물 내에 접지시스템을 설비할 때 접지그리드(60)를 건물의 철골 등에 연결하는 경우도 있고, 대지의 특성, 접지그리드(60)의 형상에 따라 접지저항이 달라질 수 있다. 따라서 이를 모의하기 위하여, 별도의 가변저항(E1)을 구비하여 이 가변저항(E1)을 조절함으로써 실제상황을 모의한다. 이때 가변저항(E1)의 범위는 1 ~ 3 옴(Ω)의 저항범위를 갖는 것이 바람직하다.A variable resistor E1 is further included between the ground grid 60 and the neutral line N to serve as the ground resistance. When installing a grounding system in an actual building, the grounding grid 60 may be connected to a steel frame of a building, and the grounding resistance may vary depending on the characteristics of the ground and the grounding grid 60. Therefore, in order to simulate this, a separate variable resistor E1 is provided to adjust the variable resistor E1 to simulate the actual situation. In this case, the variable resistor E1 preferably has a resistance range of 1 to 3 ohms.

각 상의 선로, 중성선(N)과 보호도체(PE)는 전원측 회로(10)와 부하측 회로(20)를 거쳐 구성된다.The line of each phase, the neutral wire N, and the protective conductor PE are comprised through the power supply side circuit 10 and the load side circuit 20. As shown in FIG.

한편, 부하측 회로(20)에서 부하(RR)에 전원부의 중성점에 연결된 중성선(N)도 연결한다. 또, 부하(RR)에는 접지를 위한 보호도체(PE)를 연결한다. 부하(RR)에 연결하는 보호도체(PE)의 반대 측, 즉, 전원측 회로(10)에 있는 보호도체(PE)는 중성선(N)에 결선한다.Meanwhile, in the load side circuit 20, the neutral line N connected to the neutral point of the power supply unit is also connected to the load RR. In addition, a protective conductor PE for ground is connected to the load RR. The protective conductor PE on the opposite side of the protective conductor PE connected to the load RR, that is, the power supply side circuit 10, is connected to the neutral wire N.

중성선(N)에 결선하는 보호도체(PE) 측에 제1 스위치(SW1)를 구비한다. 즉, 제1 스위치(SW1)가 연결되면(또는 온되면) 보호도체(PE)는 중성선(N)과 결선되고, 제1 스위치(SW1)가 오프되면 중성선(N)과 연결되지 않는다.The first switch SW1 is provided on the protective conductor PE side connected to the neutral wire N. That is, when the first switch SW1 is connected (or turned on), the protective conductor PE is connected to the neutral wire N, and when the first switch SW1 is off, the protective conductor PE is not connected to the neutral wire N.

다음으로, 부하측 회로(20)에 대하여 설명한다.Next, the load side circuit 20 is demonstrated.

부하측 회로(20)에 있는 보호도체(PE)를 제1 기기접지(61) 또는 제2 기기접지(62)와 스위치 연결된다. 바람직하게는, 보호도체(PE)는 제2 접지단자(52)를 통해 제1 기기접지(61) 또는 제2 기기접지(62)에 스위치 연결된다. 즉, 제2 접지단자(52)는 제1 기기접지(61) 또는 제2 기기접지(62)에 연결되고, 보호도체(PE)를 제2 접지단자(52)에 연결함으로써, 보호도체(PE)와 제1 또는 제2 기기접지(61,62)와 연결된다.The protective conductor PE in the load side circuit 20 is switched to the first device ground 61 or the second device ground 62. Preferably, the protective conductor PE is switched connected to the first device ground 61 or the second device ground 62 through the second ground terminal 52. That is, the second ground terminal 52 is connected to the first device ground 61 or the second device ground 62, and the protective conductor PE is connected to the second ground terminal 52 by connecting the protective conductor PE to the second ground terminal 52. ) And the first or second device ground (61, 62).

바람직하게는 제1 또는 제2 기기접지(61,62)는 수도 파이프 또는 가스 파이프로 구현된다. 예를 들면, 제1 기기접지(61)를 수도 파이프, 제2 기기접지(62)를 가스 파이프로 설비할 수 있다.Preferably, the first or second device grounds 61 and 62 are implemented as water pipes or gas pipes. For example, the water supply pipe may be used as the first device ground 61 and the gas device may be installed as the second device ground 62.

제1 또는 제2 기기접지(61,62)는 가변저항(E2,E3)을 구비한다. 수도 파이프 또는 가스 파이프 길이 등의 특성에 따라 접지저항이 달라질 수 있다. 따라서 수도 파이프 또는 가스 파이프를 일정한 길이만 설비하고 나머지는 가변저항을 이용하여 접지저항을 모의한다. 이때 가변저항(E2,E3)의 범위는 1 ~ 3 옴(Ω)의 저항범위를 갖는 것이 바람직하다.The first or second device grounds 61 and 62 have variable resistors E2 and E3. Ground resistance may vary depending on the length of the water pipe or gas pipe. Therefore, water pipe or gas pipe is installed only a certain length, and the rest is simulated the ground resistance by using a variable resistor. In this case, the range of the variable resistors E2 and E3 preferably has a resistance range of 1 to 3 ohms.

또, 수도 파이프 또는 가스 파이프는 그 길이가 약 10 cm 만을 설치하고 가변저항(E2,E3)을 이용함으로써, 파이프의 내부저항(또는 접지저항)을 모의한다. 국내 기술기준의 경우 접지저항을 3 옴(Ω) 이내일 경우 1종 접지와 동일하게 취급하지만 IEC60364에서는 이와 다른 값을 적용하기 때문에, 가변저항의 값을 변경하여 안정성을 검증할 때도 사용된다.In addition, the water pipe or the gas pipe simulates the internal resistance (or ground resistance) of the pipe by providing only about 10 cm in length and using the variable resistors E2 and E3. In the case of domestic technical standards, the ground resistance is treated as the same as the first class ground if it is within 3 ohms (Ω), but because IEC60364 applies different values, it is also used to verify the stability by changing the value of the variable resistor.

한편, 제1 또는 제2 기기접지(61,62)는 제2 접지단자(52)와의 사이에 제2 또는 제4 스위치(SW2, SW4)가 구비된다. 제2 또는 제4 스위치(SW2, SW4) 중 어느 하나가 연결되면 해당되는 기기접지(61, 62)에 접지하게 된다. 예를 들면, 앞서 예에서 제1 기기접지(61)인 수도파이프에 연결하기 위해서는 제2 스위치(SW2)를 연결(on)하고, 제4 스위치(SW4)를 오프(off)시킨다.On the other hand, the first or second device ground (61, 62) is provided with a second or fourth switch (SW2, SW4) between the second ground terminal (52). When either one of the second or fourth switches SW2 and SW4 is connected, the ground is connected to the corresponding device grounds 61 and 62. For example, in order to connect to the water pipe which is the first device ground 61 in the above example, the second switch SW2 is connected (on) and the fourth switch SW4 is turned off.

또, 부하측 회로(20)에 위치한 중성선(N)과 보호도체(PE)를 스위치 연결하기 위하여 제3 스위치(SW3)를 구비한다. 제3 스위치(SW3)에 연결된 일측 도선은 중성선(N)에 연결하고 타측 도선은 제2 접지단자(52)에 연결된다. 제2 접지단자(52)에 항상 보호도체(PE)와 연결되므로, 중성선(N)는 제2 접지단자(52)를 통해 보호도체(PE)와 제3 스위치(SW3)에 의하여 스위치 연결된다.In addition, a third switch SW3 is provided in order to switch connection between the neutral conductor N and the protective conductor PE located in the load side circuit 20. One conductor connected to the third switch SW3 is connected to the neutral wire N, and the other conductor is connected to the second ground terminal 52. Since the protective conductor PE is always connected to the second ground terminal 52, the neutral wire N is switched by the protective conductor PE and the third switch SW3 through the second ground terminal 52.

따라서 제3 스위치(SW3)가 온(on)되면, 중성선(N)과 보호도체(PE)는 연결되고 제3 스위치(SE3)가 오프(off)되면, 중성선(N)과 보호도체(PE)는 연결이 끊어지 게 된다.Accordingly, when the third switch SW3 is turned on, the neutral wire N and the protective conductor PE are connected, and when the third switch SE3 is turned off, the neutral wire N and the protective conductor PE are turned off. Will be disconnected.

한편, 부하측 회로(20)에서, 부하(RR)에 감전용 접지(63)가 접지된다. 감전용 접지(63)는 사람 등이 감전되는 것을 모의한 것이다. 사람이 부하(RR)에 흐르는 전류에 감전되면, 사람을 통해 접지가 발생하는 것과 같다. 따라서 감전된 상태를 모의하기 위하여 감전용 접지(63)를 추가 구비할 수 있다.On the other hand, in the load side circuit 20, the electric shock ground 63 is grounded to the load RR. The ground for electric shock 63 simulates the electric shock of a person. When a person is electrocuted by the current flowing in the load RR, it is as if the ground is generated through the person. Therefore, to simulate the electric shock may be further provided with a ground (63) for electric shock.

감전용 접지(63)와 부하(RR) 사이에는 제5 스위치(SW5)를 설치한다. 제5 스위치(SW5)가 온(on)되면 감전된 상태이고, 오프(off)되면 감전이 되지 않은 정상적인 상태를 모의한다. 감전용 접지(63)에 가변저항(E4)을 추가하여 구성할 수 있다. 사람의 상태, 감전 상태에 따라 사람의 몸에서 형성되는 접지저항은 달라질 수 있다. 따라서 이를 모의하기 위하여 가변저항(63)을 둔다. 바람직하게는, 가변저항(E4)의 범위는 500 ~ 1,650 옴(Ω)으로 정한다.The fifth switch SW5 is provided between the electric shock ground 63 and the load RR. When the fifth switch SW5 is turned on, an electric shock state is simulated. The variable resistor E4 may be added to the ground 63 for the electric shock. The ground resistance formed in the human body may vary according to the human condition and the electric shock condition. Therefore, to simulate this, the variable resistor 63 is placed. Preferably, the range of the variable resistor E4 is set to 500 to 1650 ohms.

또, 바람직하게는, 부하(RR)와 감전용 접지(63) 사이에는 접지단자(53)를 구비하여, 감전용 접지(63)와 부하(RR)를 보다 쉽게 연결할 수 있도록 한다.Further, preferably, a ground terminal 53 is provided between the load RR and the ground for electric shock 63 so that the ground for the electric shock 63 and the load RR may be more easily connected.

다음으로, 교류전원의 각 상(R,S,T), 중성선(N), 보호도체(PE)의 선로저항에 대하여 설명한다.Next, the line resistance of each phase (R, S, T), neutral wire (N), and protective conductor (PE) of the AC power source will be described.

전원측 회로(10)에서 부하측 회로(20)로 나가는 각 상(R,S,T), 중성선(N), 보호도체(PE)의 선로 상에 가변저항이 구비된 제1 케이블 변환부(31)를 구성한다. 또, 전원측 회로(20)에서 전원측 회로(10)로부터 들어오는 각 상(R,S,T), 중성선(N), 보호도체(PE)의 선로 상에 가변저항이 구비된 제2 케이블 변환부(32)를 구 성한다.The first cable converter 31 having a variable resistor on the lines of the phases R, S, and T, the neutral wire N, and the protective conductor PE exiting from the power supply side circuit 10 to the load side circuit 20. Configure In addition, the second cable converter (V) having a variable resistor on the lines of the phases (R, S, T), the neutral (N), and the protective conductor (PE) coming from the power supply circuit (10) from the power supply circuit (20) ( 32).

건물 내에 배전을 설비하는 경우, 전원부와 부하부의 거리에 따라 각 선로는 길이가 길어질 수도 짧아질 수도 있다. 선로의 길이에 따라 선로에서 발생하는 저항(또는 임피던스)의 크기는 다를 수 있다. 따라서 제1 또는 제2 케이블 변환부(31,32)에 구비된 가변저항을 변경함으로써, 선로의 길이를 모의한다.When power distribution is installed in a building, each line may be longer or shorter depending on the distance between the power supply and the load. Depending on the length of the line, the resistance (or impedance) generated in the line may vary. Therefore, the length of the line is simulated by changing the variable resistors provided in the first or second cable converters 31 and 32.

한편, 바람직하게는 제2 케이블 변환부(32)는 배선용 차단기(41)와 누전 차단기(42) 사이에 구비된다.On the other hand, preferably, the second cable converter 32 is provided between the circuit breaker 41 and the ground fault breaker 42.

선로저항은 선로정수 표를 이용한다. 이에 대한 산출값을 이용하여 저항값을 조절한다. 실험자가 높은 값의 저항을 설정하여 선로저항을 찾아낼 수 있도록 한다.For line resistance, use the line constant table. The resistance value is adjusted using the calculated value. Allow the experimenter to find the line resistance by setting a high value resistor.

다음으로, 본 발명에 따른 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로의 스위치(SW1 ~ SW5)에 의하여 접지방식이 구성되는 예들을 도 3과 도 4를 참조하여 설명한다.Next, examples in which the grounding system is configured by the switches SW1 to SW5 of the ground simulation circuit of the low voltage wiring system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3에서 보는 바와 같이, 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2)(또는 제4 스위치), 제3 스위치(SW3)의 온(ON), 오프(OFF)에 따라 각각 TN-C, TN-S, TN-C-S, TT 접지방식의 시스템이 모의된다.As shown in FIG. 3, TN-C, respectively according to ON and OFF of the first switch SW1, the second switch SW2 (or the fourth switch), and the third switch SW3. TN-S, TN-CS and TT grounding systems are simulated.

제2 스위치(SW2)와 제4 스위치(SW4)는 기기접지의 종류, 예를 들면 수도 파이프 또는 가스 파이프 등을 선택하는 스위치이다. 따라서 연결하는 경우, 둘 중 하나를 연결하는 것으로 충분하다. 이하에서 제2 스위치(SW2)로만 설명한다. 제5 스위치(SW5)는 감전과 관련된 스위치이므로 이하 설명에서 생략한다.The second switch SW2 and the fourth switch SW4 are switches for selecting the type of equipment ground, for example, a water pipe or a gas pipe. Therefore, when connecting, it is enough to connect one of the two. Only the second switch SW2 will be described below. Since the fifth switch SW5 is a switch related to electric shock, a description thereof will be omitted.

먼저, TN-S 접지방식을 표현하기 위해서, 제1 스위치(SW1)는 온(ON)하고, 제2와 제3 스위치(SW2,SW3)를 모두 오프(OFF)한다. 도 2에서 이 상태인 경우의 회로를 표시하면 도 4a와 같다. 즉, 도 2에서 기기접지는 모두 연결되지 않으므로 회로에서 제외하고 제1 스위치(SW1)만 연결하면 도 4a와 같다. 도 4a는 도 1b의 TN-S 접지방식의 회로임을 알 수 있다. First, in order to express the TN-S grounding scheme, the first switch SW1 is turned on, and both the second and third switches SW2 and SW3 are turned off. In FIG. 2, the circuit in this state is shown in FIG. 4A. That is, since the device grounds are not all connected in FIG. 2, only the first switch SW1 is connected to the same as FIG. Figure 4a can be seen that the circuit of the TN-S ground method of Figure 1b.

다음으로, TN-C 접지방식을 표현하기 위해서, 제1, 2, 3 스위치(SW1, SW2, SW3) 모두를 오프(OFF)한다. 도 2에서 이 상태인 경우의 회로를 표시하면 도 4b와 같다. 즉, 도 2에서 기기접지와 보호도체는 모두 연결되지 않으므로 회로에서 제외하면 도 4b와 같다. 도 4b는 도 1a의 TN-C 접지방식의 회로임을 알 수 있다.Next, to express the TN-C grounding system, all of the first, second, and third switches SW1, SW2, and SW3 are turned off. In FIG. 2, the circuit in this state is shown in FIG. 4B. That is, since both the device ground and the protective conductor in Figure 2 is not connected to the circuit as shown in Figure 4b. Figure 4b can be seen that the circuit of the TN-C ground method of Figure 1a.

먼저, TN-C-S 접지방식을 표현하기 위해서, 제1과 제2 스위치(SW1,SW2)는 오프(OFF)하고, 제3 스위치(SW3)를 온(ON)한다. 도 2에서 이 상태인 경우의 회로를 표시하면 도 4c와 같다. 즉, 도 2에서 전원측 회로(10)에서 보호도체(PE)가 없는 것과 같다. 또, 부하측 회로(10)에서 제3 스위치(SW3)에 의해 보호도체(PE)와 중성선(N)이 결선되는 것과 같다(접지단자를 통해). 따라서 전원측 회로(10)는 TN-C방식이고, 부하측 회로(20)는 TN-S방식이므로, 도 4c는 도 1c의 TN-C-S 접지방식의 회로임을 알 수 있다. First, in order to express the TN-C-S grounding scheme, the first and second switches SW1 and SW2 are turned off and the third switch SW3 is turned on. In FIG. 2, the circuit in this state is shown in FIG. 4C. That is, in FIG. 2, there is no protective conductor PE in the power supply side circuit 10. In the load side circuit 10, the protective conductor PE and the neutral wire N are connected by the third switch SW3 (via the ground terminal). Therefore, since the power supply side circuit 10 is a TN-C method and the load side circuit 20 is a TN-S method, it can be seen that FIG. 4C is a circuit of the TN-C-S ground method of FIG. 1C.

먼저, TT 접지방식을 표현하기 위해서, 제1 스위치(SW1)는 오프(OFF)하고, 제2와 제3 스위치(SW2,SW3)를 온(ON)한다. 도 2에서 이 상태인 경우의 회로를 표시하면 도 4d와 같다. 즉, 도 2에서 전원측 회로(10)에서 보호도체(PE)가 없는 것과 같다. 또, 부하측 회로(10)에서 제3 스위치(SW3)에 의해 보호도체(PE)와 중성선(N)이 결선되는 효과가 있고(접지단자를 통해), 보호도체(PE)는 기기접지(61)에 접지된다. 따라서 도 4d는 도 1d의 TT 접지방식의 회로임을 알 수 있다.First, in order to express the TT grounding method, the first switch SW1 is turned off and the second and third switches SW2 and SW3 are turned on. In FIG. 2, the circuit in this state is shown in FIG. 4D. That is, in FIG. 2, there is no protective conductor PE in the power supply side circuit 10. In addition, the protective conductor PE and the neutral conductor N are connected by the third switch SW3 in the load-side circuit 10 (via the ground terminal), and the protective conductor PE is connected to the device ground 61. Is grounded. Therefore, it can be seen that FIG. 4D is a circuit of the TT grounding method of FIG. 1D.

다음으로, 본 발명의 일실시예 따른 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로 장치를 도 5를 참조하여 설명한다.Next, a ground simulation circuit device of a low voltage wiring system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

도 5에서 보는 바와 같이, 상기 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로 장치(80)는 접지 시뮬레이션 회로(81), 데이터수집장치(DAQ)(82), 시뮬레이터 패널(83)로 구성된다. 추가적으로 데이터수집장치(82)가 수집한 데이터를 저장하기 위한 메모리를 더 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 5, the ground simulation circuit device 80 of the low voltage wiring system includes a ground simulation circuit 81, a data collection device (DAQ) 82, and a simulator panel 83. In addition, the data collecting device 82 may be configured to further include a memory for storing the data collected.

접지 시뮬레이션 회로(81)는 앞서 설명한 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로를 말한다. The ground simulation circuit 81 refers to the ground simulation circuit of the low voltage wiring system described above.

데이터수집장치(82)는 상기 접지 시뮬레이션 회로(81)에서, 차단기 전단과 후단 부분, 부하 전단 부분, 보호도체(PE) 연결부분, 기기접지 연결부분 중 어느 하나 이상의 부분에 프로브를 구비하여 전압, 전류, 또는 임피던스를 측정하고 측정값을 수집한다.In the ground simulation circuit 81, the data collecting device 82 includes a probe at one or more of a circuit breaker, a front end and a rear end, a load front end, a protective conductor (PE) connection part, and a device ground connection part. Measure current or impedance and collect measurements.

즉, 데이터수집장치(82)는 접지 시뮬레이션 회로(81)에서 측정하고자 하는 부위의 전압, 전류, 임피던스 등을 측정하여 측정값을 수집하는 장치이다. 데이터수집장치(82)는 일반적인 DAQ 장비를 이용하는 것이 바람직하다.That is, the data collecting device 82 is a device for measuring the voltage, current, impedance and the like of the portion to be measured by the ground simulation circuit 81 to collect measured values. It is preferable that the data collecting device 82 use general DAQ equipment.

예를 들면, 전류, 전압 등을 측정하기 위하여 DAQ장비의 프루브를 CT 또는 PT 등의 연결을 통해 측정한다. 측정위치는 차단기 전단과 후단, 부하 연결 전단, 보호도체(PE) 연결부위, 접지 연결부위, 계통변화 구간 등에 모두 설치하는 것이 바람직하다. 이것은 차단기의 동작특성, 보호도체의 흐르는 지락사고 전류 및 접촉전압, 부하에 걸리는 전류 및 전압의 크기 등을 측정하고, 이를 역산하여 루프 임피던스의 크기를 구한다. 구해진 루프 임피던스의 값을 분석하여 특성을 찾아낼 수 있다.For example, to measure current, voltage, etc., the probe of the DAQ device is measured through a CT or PT connection. It is desirable to install the measuring location in front of and behind the breaker, in front of the load connection, in the connection of the protective conductor (PE), in the connection of the ground, and in the system change section. It measures the operation characteristics of the breaker, the ground fault current and contact voltage of the protective conductor, the magnitude of the current and voltage applied to the load, and inversely calculates the magnitude of the loop impedance. The characteristic can be found by analyzing the value of the obtained loop impedance.

바람직하게는, DAQ장비의 데이터 취득 특성은 0.1(ms)까지 데이터를 취득하고, 전압은 지락시 혹은 차단기 동작시 스위칭 서지(surge)를 취득하기 위해 최대 1,000(V) 가 가능하고, 전류는 사고전류 취득을 위하여 최대 10kA의 크기 까지 취득한다.Preferably, the data acquisition characteristic of the DAQ device acquires data up to 0.1 (ms), the voltage can be up to 1,000 (V) in order to acquire a switching surge during a ground fault or breaker operation, and the current is an accident. Acquire up to a maximum of 10kA for current acquisition.

한편, DAQ장비의 프루브(probe)는 사전에 시뮬레이션 회로(81)에 설치될 수도 있고, 실험자에 의하여 설치할 수도 있다. 후자의 경우는 연결잭 등을 구비하여 실험자가 직접 설치할 수 있도록 한다.Meanwhile, the probe of the DAQ device may be installed in the simulation circuit 81 in advance or may be installed by an experimenter. In the latter case, a connecting jack is provided to allow the experimenter to install directly.

시뮬레이터 패널(83)은 상기 데이터수집장치(82)에서 수집된 측정치를 디스플레이하는 디스플레이부, 상기 접지 시뮬레이션 회로(81)의 스위치 및 가변저항을 제어하는 제어 스위치, 부하를 연결하는 연결잭을 포함한다.The simulator panel 83 includes a display unit for displaying measurement values collected by the data collecting device 82, a switch of the ground simulation circuit 81, a control switch for controlling a variable resistor, and a connection jack for connecting a load.

상기 접지 시뮬레이션 회로(81)에서 제어할 수 있는 요소는 스위치(SW1~SW2)의 온오프(ON/OFF)와, 접지저항으로 이용되는 가변저항들(E1~E4) 및 케이블변환장치(31,32)의 가변저항의 저항값들이다. 따라서 시뮬레이터 패널(83)의 제어 스위치를 이용하여, 실험자는 상기 스위치와 가변저항들의 값들을 실험자가 원하는 값으 로 설정할 수 있다.Elements that can be controlled by the ground simulation circuit 81 include ON / OFF of the switches SW1 to SW2, variable resistors E1 to E4 used as ground resistances, and a cable converter 31, 32 are resistance values of the variable resistor. Therefore, using the control switch of the simulator panel 83, the experimenter can set the values of the switch and the variable resistors to the value desired by the experimenter.

연결잭은 부하를 연결한다. 부하는 전동부하 또는 저항부하로 구분될 수 있다. 실험자는 각각의 다른 종류의 부하를 연결잭으로 연결하여 시뮬레이션을 할 수 있다.The connection jack connects the load. The load may be divided into an electric load or a resistance load. The experimenter can simulate different loads by connecting the connection jacks.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the invention made by this inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example, Of course, a various change is possible in the range which does not deviate from the summary.

본 발명은 TT 접지방식 또는 TN 접지방식에 의한 접지시스템의 시공, 점검, 교육 등을 할 때 이용될 수 있는 접지시공 시뮬레이터를 개발하는데 적용이 가능하다.The present invention is applicable to the development of a ground construction simulator that can be used when the construction, inspection, education, etc. of the grounding system by the TT grounding method or TN grounding method.

도 1은 IEC규격에 의한 저압배선계통의 접지방식을 종류별로 도시한 접지회로이다.1 is a ground circuit showing the grounding method of the low voltage wiring system according to the IEC standard by type.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로의 구성을 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a configuration of a ground simulation circuit of a low voltage wiring system according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로의 스위치에 따라 변경되는 접지방식을 표시한 도표이다.3 is a diagram showing a grounding scheme changed according to a switch of the grounding simulation circuit of the low voltage wiring system of the present invention.

도 4는 도 2의 회로에서 스위치의 온오프에 따라 결정되는 회로를 예시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit determined according to on / off of a switch in the circuit of FIG. 2.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로 장치의 구성에 대한 블록도이다.5 is a block diagram of a configuration of a ground simulation circuit device of a low voltage wiring system according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

R,S,T : 3상 교류전원의 각 상 N : 중성선, 중성점R, S, T: Each phase of 3-phase AC power supply N: Neutral wire, neutral point

SW1, SW2, SW3, SW4, SW5 : 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 스위치SW1, SW2, SW3, SW4, SW5: first, second, third, fourth, fifth switch

E1, E2, E3, E4 : 접지 가변저항 RR, 70 : 부하E1, E2, E3, E4: Ground potentiometer RR, 70: Load

10 : 전원측 접지회로 20 : 부하측 접지회로10: power supply ground circuit 20: load side ground circuit

31, 32 : 제1, 제2 케이블 변환부31, 32: 1st, 2nd cable conversion part

33 : 선로저항33: line resistance

41 : 배선용 차단기 42 : 누전 차단기41: wiring breaker 42: earth leakage breaker

51, 52, 53 : 제1, 제2, 제3 접지단자51, 52, 53: 1st, 2nd, 3rd ground terminal

55 : 접지단자홈 60 : 접지그리드55: ground terminal groove 60: ground grid

80 : 접지 시뮬레이션 회로 장치 81 : 접지 시뮬레이션 회로80: ground simulation circuit device 81: ground simulation circuit

82 : 데이터수집장치(DAQ) 83 : 시뮬레이터 패널82: Data Acquisition Device (DAQ) 83: Simulator Panel

Claims (14)

전원의 중성선(N)과 연결되어 상기 중성선(N)을 접지하는 접지그리드(ground grid);A ground grid connected to a neutral wire N of a power source to ground the neutral wire N; 상기 접지그리드와 병렬로 연결되고, 부하에 연결된 보호도체(PE)를 중성선(N)에 스위치하는 제1 스위치;A first switch connected in parallel with the ground grid and for switching a protective conductor (PE) connected to a load to a neutral wire (N); 상기 보호도체(PE)를 제1 기기접지에 스위치하는 제2 스위치;A second switch for switching the protective conductor (PE) to a first device ground; 상기 제1 스위치와 병렬로 연결되고, 상기 중성선(N)과 보호도체(PE)의 결선을 스위치하는 제3 스위치를 포함하고,It is connected in parallel with the first switch, and comprises a third switch for switching the connection of the neutral wire (N) and the protective conductor (PE), 상기 제2 스위치는 상기 제1 및 제3 스위치가 병렬로 구성된 회로와 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로.The second switch is a ground simulation circuit of the low-voltage wiring system, characterized in that the first and the third switch is connected in series with a circuit configured in parallel. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 및 제3 스위치가 병렬로 구성된 회로와 직렬로 연결되고, 상기 제2 스위치와 병렬로 구성되고, 상기 보호도체(PE)를 제2 기기접지에 스위치하는 제4 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로.The first and the third switch is connected in series with a circuit configured in parallel, further comprising a fourth switch configured in parallel with the second switch, for switching the protective conductor (PE) to a second device ground Ground simulation circuit for low voltage wiring system. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 내지 제3 스위치가 포함된 회로와 병렬로 구성되고, 상기 부하를 감전용 접지에 스위치하는 제5 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로.And a fifth switch configured in parallel with a circuit including the first to third switches, the fifth switch configured to switch the load to the ground for electric shock. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 전원 측의 3상, 중성선, 보호도체의 선로 상에 가변저항이 구비된 제1 케이블 변환부;A first cable conversion unit provided with a variable resistor on a three-phase, neutral, and protective conductor line on the power supply side; 부하 측의 3상, 중성선, 보호도체의 선로 상에 가변저항이 구비된 제2 케이블 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로.The ground simulation circuit of the low-voltage wiring system, further comprising a second cable conversion unit provided with a variable resistor on the three-phase, neutral, and protective conductor lines on the load side. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 제2 케이블 변환부의 3상과 중성선에 구비되는 가변저항은 배선용 차단기와 누전차단기 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로.The variable resistance provided in the three phase and the neutral line of the second cable conversion unit is a ground simulation circuit of the low voltage wiring system, characterized in that provided between the circuit breaker and the circuit breaker. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 접지그리드 또는 상기 기기접지는 접지저항을 가변저항으로 구성하는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로.The ground grid or the grounding circuit of the low-voltage wiring system, characterized in that the grounding resistance consisting of a variable resistor. 제6항에 있어서, 상기 기기접지는The method of claim 6, wherein the device ground 가변저항을 포함하는 수도 파이프 또는 가스 파이프에 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로.A grounding simulation circuit for a low voltage wiring system, characterized in that connected to a water pipe or a gas pipe including a variable resistor. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 기기접지의 가변저항은 1 내지 3 옴(Ω)의 저항범위를 갖는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로.The variable resistance of the device ground is a ground simulation circuit of a low voltage wiring system, characterized in that it has a resistance range of 1 to 3 ohms (Ω). 제3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 감전용 접지는 접지저항을 가변저항으로 구성하는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로.The grounding circuit of the low voltage wiring system, characterized in that the grounding of the electric shock is configured by a variable resistor. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 감전용 접지의 가변저항은 500 내지 1,650 옴(Ω)의 저항범위를 갖는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로.The variable resistance of the ground for electric shock is ground simulation circuit of the low-voltage wiring system, characterized in that having a resistance range of 500 to 1,650 Ohm (Ω). 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로는 제1과 제2 접지단자를 포함하고,The ground simulation circuit of the low voltage wiring system includes a first and a second ground terminal, 상기 중성선(N)과 상기 접지그리드를 상기 제1 접지단자에 연결하고,The neutral wire (N) and the ground grid is connected to the first ground terminal, 상기 보호도체(PE)를 제2 접지단자에 연결하고, 제1 기기접지와 연결된 제2 스위치를 제1 기기접지에 연결하고, 중성선(N)과 연결된 제3 스위치를 제1 기기접지에 연결하는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로.Connecting the protective conductor PE to a second ground terminal, connecting a second switch connected to the first device ground to the first device ground, and connecting a third switch connected to the neutral wire N to the first device ground. Grounding simulation circuit of the low-voltage wiring system, characterized in that. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로는 제1과 제2 접지단자를 포함하고,The ground simulation circuit of the low voltage wiring system includes a first and a second ground terminal, 상기 중성선(N)과 상기 접지그리드를 상기 제1 접지단자에 연결하고,The neutral wire (N) and the ground grid is connected to the first ground terminal, 상기 보호도체(PE)를 제2 접지단자에 연결하고, 제1 기기접지와 연결된 제2 스위치 및 제2 기기접지와 연결된 제4 스위치를 제1 기기접지에 연결하고, 중성선(N)과 연결된 제3 스위치를 제1 기기접지에 연결하는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로.The protective conductor PE is connected to the second ground terminal, the second switch connected to the first device ground and the fourth switch connected to the second device ground are connected to the first device ground, and are connected to the neutral wire N. A grounding simulation circuit for a low voltage wiring system, comprising connecting a switch to a ground of a first device. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 회로(이하 접지 시뮬레이션 회로);A ground simulation circuit (hereinafter referred to as a ground simulation circuit) of the low voltage wiring system according to any one of claims 1 to 5; 상기 접지 시뮬레이션 회로에서, 차단기 전단과 후단 부분, 부하 전단 부분, 보호도체(PE) 연결부분, 기기접지 연결부분 중 어느 하나 이상의 부분에 프로브를 구비하여 전압, 전류, 또는 임피던스를 측정하고 측정값을 수집하는 데이터수집장치(DAQ);In the ground simulation circuit, a probe is provided at any one or more of the front and rear ends of the circuit breaker, the load front end, the protective conductor (PE) connection, and the device ground connection part to measure voltage, current, or impedance, and measure the measured value. A data acquisition device (DAQ); 상기 데이터수집장치에서 수집된 측정치를 디스플레이하는 디스플레이부, 상기 접지 시뮬레이션 회로의 스위치 및 가변저항을 제어하는 제어 스위치, 부하를 연결하는 연결잭을 포함하는 시뮬레이터 패널을 포함하는 저압배선계통의 접지 시 뮬레이션 장치.Grounding simulation device of a low voltage wiring system including a display unit for displaying the measurements collected by the data collection device, a switch of the ground simulation circuit and a control switch for controlling a variable resistor, and a simulator panel including a connection jack for connecting a load . 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 연결잭은 전동부하 또는 저항부하를 선택적으로 연결할 수 있는 것을 특징으로 하는 저압배선계통의 접지 시뮬레이션 장치.The connection jack is a grounding simulation device of a low voltage wiring system, characterized in that can selectively connect the electric load or the resistance load.
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