KR101834907B1 - 가로등주의 접지저항을 측정하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가로등의 접지저항을 측정하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 측정 방법은 제1 가로등의 제1 금속 등주와 제1 가로등에 인접 배치된 제2 가로등의 제2 금속 등주를 도체로 전기적으로 연결하는 단계; 가로등이 동작하는 전력의 주파수와 다른 주파수를 갖는 계측 신호를 생성하고, 상기 계측 신호를 상기 도체에 인가하는 단계; 상기 계측 신호에 기초하여 상기 도체에 연결된 상기 제1 금속 등주의 제1 접지저항 및 상기 제2 금속 등주의 제2 접지저항의 합성값을 측정하는 단계; 및 상기 합성값 및 상기 단계에서 얻어진 상기 제1 접지 구조체의 접지저항의 측정값을 이용하여, 상기 제2 접지저항의 저항값을 도출하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 하나의 가로등의 접지저항치를 알기만 하면, 점검구 덮개를 열지 않고 다른 등주의 접지저항을 측정할 수 있어서 안전사고의 위험 없이 빠르게 가로등주의 접지저항을 측정할 수 있다.

Description

가로등주의 접지저항을 측정하는 방법 {Method for measuring earth resistance of a streetlight pole}

본 발명은 접지저항을 측정하는 방법에 관한 것으로, 특히, 가로등주의 점검구 덮개를 열지 않고 가로등주의 접지저항을 측정하는 방법에 관한 것이다.

가로등주 또는 보안등주는 피복이 손상된 전선이 외함에 접촉되거나 전기누전 등으로 충전된 등주에 사람이 접촉하여 감전되는 일이 없도록 하기 위하여, 반드시 접지공사를 하도록 되어 있다. 또한, 경년열화로 접지저항이 규정치를 초과하게 되면 안전사고의 위험이 있으므로 정기적으로 접지저항을 측정하도록 되어 있다. 가로등의 경우, 등주마다 개별 접지되어 있으며, 3전극법 또는 2전극법에 의한 측정 방법을 이용하여 가로등의 접지저항을 측정하고 있다.

그러나 이러한 2 전극법 및 3 전극법에 의한 가로등 접지저항 측정에서는 다음과 같은 여러 문제점이 있다. 첫째로, 가로등의 접지저항을 측정할 때, 2개 내지 4개의 볼트를 풀어 가로등주의 점검구 덮개를 열고, 가로등주의 접지선과 저압선로의 중성선로를 인출하여 접속지점의 절연테이프를 벗기고 원상 복구하는데 많은 시간이 소요된다. 한정된 인력으로 인해 한 명당 수천 개에 이르는 가로등을 점검해야하며, 이로 인해 모든 가로등을 점검하는 데 걸리는 시간이 상당하다. 둘째로, 낮에는 접지저항측정에 이용되는 전원선의 중성선이 차단이 되어 2 전극법에 의한 접지측정을 할 수 없으므로, 접지저항을 측정하려면 가로등에 전원을 투입하여야 하며, 이로 인해 전력이 낭비된다. 셋째, 가로등의 접지선 인출하여 측정하는 경우 누전차단기가 동작할 우려가 있다. 넷째로, 가로등주의 접지선과 전원선로의 중성선 사이에 5 볼트 이상의 전압이 걸리면 접지저항 측정오차가 심하게 발생한다. 다섯째로, 3전극법을 사용하는 경우, 보조전극을 땅에 타입하여야 하는데, 콘크리트나 아스팔트로 포장되어 있는 장소에서는 보조전극을 박기가 매우 어렵다. 또한, 보조전극 주위에 수도관과 같은 도전성 매설물이 설치되어 있는 경우에는 보조전극의 타입 위치에 따라 접지저항의 측정 오차가 심하게 발생한다. 마지막으로, 기존에는 가로등의 접지측정기에 접지선을 직접 연결하기 때문에 가로등의 접지 단자와 접지선 간의 접속불량을 확인할 방법이 없었다.

따라서 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 하여, 보조전극을 타입할 필요 없이 가로등의 접지저항을 측정하는 방법을 제공하는 것을 일목적으로 한다. 또한, 본 발명은 등주의 점검구 덮개를 열지 않고 가로등의 접지저항을 측정하는 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 앞에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래 설명에 의해 더욱 분명하게 이해될 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 가로등주의 접지저항을 측정하는 방법으로서, (a) 제1 가로등의 덮개를 개방하여, 상기 제1 가로등의 제1 금속 등주 내부에 배치된 접지 단자를 노출시키는 단계; (b) 상기 접지 단자와 연결된 접지선을 분리하고, 상기 분리된 접지선을 상기 덮개를 통해 상기 제1 가로등 외부로 인출하는 단계; (c) 차단기에 연결된 배전선로의 중성선을 분리하고, 상기 분리된 중성선을 상기 덮개를 통해 상기 제1 가로등 외부로 인출하는 단계; (d) 인출된 접지선 및 중성선을 이용하여 상기 접지선과 전기적으로 연결된 제1 접지 구조체의 저항을 측정하는 단계; (e) 상기 제1 가로등의 상기 제1 금속 등주와 상기 제1 가로등에 인접 배치된 제2 가로등의 제2 금속 등주를 도체로 전기적으로 연결하는 단계; (f) 가로등이 동작하는 전력의 주파수와 다른 주파수를 갖는 계측 신호를 생성하고, 상기 계측 신호를 상기 도체에 인가하는 단계; (g) 상기 계측 신호에 기초하여 상기 도체에 연결된 상기 제1 금속 등주의 제1 접지저항 및 상기 제2 금속 등주의 제2 접지저항의 합성값을 측정하는 단계; 및 (h) 상기 합성값 및 상기 (d) 단계에서 얻어진 상기 제1 접지구조체의 접지저항의 측정값을 이용하여, 상기 제2 접지저항의 저항값을 도출하는 단계를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 다수의 가로등들의 접지저항을 측정하는 방법으로서, 상기 다수의 가로등들의 금속 등주들은 각각 상응하는 접지 구조체에 전기적으로 연결된 접지선과 연결된 접지 단자를 내부에 구비하며, 상기 다수의 가로등들은 제1 가로등, 제2 가로등, 제3 가로등 및 제4 가로등을 포함하며, 상기 방법은 : 상기 제1 가로등의 제1 금속 등주와 상기 제2 가로등의 제2 금속 등주만을 도체로 전기적으로 연결하고, 가로등이 동작하는 전력의 주파수와 상이한 주파수를 갖는 제1 계측 신호를 생성하고, 상기 제1 금속 등주 및 상기 제2 금속 등주를 연결하는 도체에 상기 제1 계측 신호를 인가하고, 상기 제1 계측 신호에 기초하여 제1 합성 접지저항 값(Rx)을 측정하는 단계(a 단계); 상기 제2 금속 등주와 상기 제3 가로등의 제3 금속 등주만을 도체로 전기적으로 연결하고, 가로등이 동작하는 전력의 주파수와 상이한 주파수를 갖는 제2 계측 신호를 생성하고, 상기 제2 금속 등주 및 상기 제3 금속 등주를 연결하는 도체에 상기 제2 계측 신호를 인가하고, 상기 제2 계측 신호에 기초하여 제2 합성 접지저항 값(Ry)을 측정하는 단계(b 단계); 및 상기 제1 금속 등주와 상기 제3 금속 등주만을 도체로 전기적으로 연결하고, 가로등이 동작하는 전력의 주파수와 상이한 주파수를 갖는 제3 계측 신호를 생성하고, 상기 제1 금속 등주 및 상기 제3 금속 등주를 연결하는 도체에 상기 제3 계측 신호를 인가하고, 상기 제3 계측 신호에 기초하여 제3 합성 접지저항 값(Rz)을 측정하는 단계(c 단계)를 포함하며, 상기 제1 합성 접지저항 값(Rx)은 상기 제1 금속 등주의 접지저항 값(R1)과 상기 제2 금속 등주의 접지저항 값(R2)의 합이며(Rx = R1 + R2), 상기 제2 합성 접지저항 값(Ry)은 상기 제2 금속 등주의 접지저항 값(R2)과 상기 제3 금속 등주의 접지저항 값(R3)의 합이고(Ry = R2 + R3), 상기 제3 합성 접지저항 값(Rz)은 상기 제1 금속 등주의 접지저항 값(R1)과 상기 제3 금속 등주의 접지저항 값(R3)의 합이고(Rz = R1 + R3),

의 연립방정식으로부터 상기 제1 금속 등주의 접지저항 값(R1), 상기 제2 금속 등주의 접지저항 값(R2) 및 상기 제3 금속 등주의 접지저항 값(R3)을 도출하는 단계; 상기 제4 가로등과 인접 배치된 상기 제1 금속 등주와 상기 제4 가로등의 제4 금속 등주를 도체로 전기적으로 연결하고, 가로등이 동작하는 전력의 주파수와 다른 주파수를 갖는 제4 계측 신호를 상기 제4 금속 등주에 연결된 상기 도체에 인가하며, 상기 제4 계측 신호에 기초하여 상기 도체에 연결된 상기 제1 금속 등주 및 상기 제4 금속 등주의 제4 합성 접지저항 값을 측정하는 단계; 및 상기 제4 합성 접지저항 값 및 상기 제1 금속 등주의 접지저항 값(R1)을 이용하여, 상기 제4 금속 등주의 접지저항의 저항값을 도출하는 단계를 더 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 하나의 가로등주의 점검구 덮개만을 열어 접지저항치를 측정하기만 하면, 그 다음부터는 점검구 덮개를 열지 않고 다른 등주의 접지저항을 측정할 수 있다. 등주의 점검구 덮개를 열지 않고 접지저항을 측정하기 때문에 안전사고의 위험이 없으며, 접지저항 측정시간이 매우 단축된다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기존 방법과 달리 배전선로의 중성선이 없어도 가로등주의 접지저항 측정이 가능하여 가로등에 전원을 투입할 필요가 없다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법은 가로등의 등주의 접지저항을 직접 측정하기 때문에 접지선과 가로등주와의 접속관계의 불량, 도체들 간의 합선 또는 경년열화도 검출할 수 있다.

도 1은 가로등 내부를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제1 가로등의 접지봉의 접지저항을 측정하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 2의 등가회로이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라, 하나의 가로등의 접지봉의 접지저항이 측정되어 있을 때 점검구 덮개를 열지 않고(즉, 접지선과 중성선을 외부로 인출하지 않고) 다른 등주의 접지저항을 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 제2 가로등의 접지저항을 측정하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6는 도 5의 등가회로이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 제3 가로등주의 접지저항을 측정하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 8은 도 7의 등가회로이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 도체의 일 단부를 도시한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도체의 일 단부를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 도체와 가로등의 등주를 연결하는 방법을 설명한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’되어 있다고 기재된 경우, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자 또는 기기를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 발명은 가로등뿐만 아니라, 보안등, 방범등, 교통 신호등주, 경보등, 기타 통신주와 같이, 철주의 접지저항 측정에 모두 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다.

도 1은 가로등 내부를 도시한다. 가로등의 금속 등주의 내면 상에는 접지 단자(30)가 배치되어 있다. 접지봉(E1)과 전기적으로 연결된 접지선(10)을 볼트(40)에 의해 접지단자(30)에 연결함으로써 등주를 접지시킨다. 배전선로의 전원선(50)과 중성선(20)은 누전차단기(Residual-Current Device; RCD) 및 안정기를 통해 방전등에게 공급된다.

이하에서, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따라 제1 가로등(S1)의 접지 구조체(예를 들어 접지봉)의 접지저항을 측정하는 방법이 설명된다. 먼저, 상기 제1 가로등(S1)의 점검구 덮개(60)를 개방하여, 상기 제1 가로등(S1)의 제1 금속 등주 내부에 배치된 접지 단자(30)를 노출시킨다. 그 다음, 상기 접지 단자(30)에 연결된 접지선(10)과 상기 접지 단자(30)를 분리하고, 상기 분리된 접지선(10)을 상기 덮개(60)를 통해 상기 제1 가로등(S1)의 외부로 인출한다. 마찬가지로, 상기 누전차단기(RCD)에 연결된 중성선(20)을 상기 누전차단기로부터 분리하여, 상기 분리된 중성선(20)을 상기 덮개(60)를 통해 상기 제1 가로등(S1)의 외부로 인출한다. 저항측정계의 P 단자와 C 단자를 묶어 배전선로의 중성선로(20)에 연결하고, 저항측정계의 E 단자를 인출된 접지선(10)에 연결하여 저항값을 측정한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 제1 가로등(S1)과 별개의 가로등 제어함이 설치되어 있는 경우, 상기 중성선(20)을 제1 가로등(S1)의 외부로 인출하여 저항측정계에 연결하는 대신에, 가로등 제어함의 중성선을 저항측정계에 연결하여 제1 가로등(S1)의 접지봉의 접지저항을 측정할 수도 있다. 가로등 제어함은 타이머를 이용하여 야간에는 자동으로 가로등에 전원을 투입하고, 주간에는 자동으로 가로등의 전원을 차단하는 장치로서, 가로등 제어함 내 설치된 중성선(즉, 주간에도 항상 연결이 되어 있는 중성선)을 이용하여 접지 저항을 측정할 수 있다.

도 3은 도 2의 등가회로이다. 중성선로(20)의 저항(re)은 0에 근접하므로, 저항 측정계에서 측정된 저항값 Re은 접지봉(E1)의 저항값(

)을 의미한다.

도 4는 하나의 가로등의 접지봉의 접지저항이 측정되어 있을 때, 다른 등주의 접지저항을 측정하는 방법의 흐름도이다. 이하에서는, 측정된 하나의 가로등(이 경우, 상기 제1 가로등)의 접지봉의 접지저항 값을 이용하여 다른 가로등(이 경우, 제2 가로등)의 등주의 접지저항을 측정하는 방법을 설명한다.

먼저, 상기 제1 가로등(S1)의 제1 금속 등주와 상기 제1 가로등에 인접 배치된 제2 가로등의(S2) 제2 금속 등주를 도체로 전기적으로 연결한다(S400). 가로등의 등주는 금속으로 이루어져있으며, 각각의 등주는 개별 접지되어 있으므로, 상기 제1 금속 등주의 임의의 지점과 상기 제2 금속 등주의 임의의 지점을 도체로 연결하면 폐회로가 형성된다. 그 다음, 배전선로를 통해 공급되는 전력의 주파수와 다른 주파수를 갖는 계측 신호를 생성하여 상기 도체에 인가한다(S410). 바람직하게는, 전력계통으로부터의 유도신호를 분리하기 쉽게 하기 위하여, 상기 계측 신호의 주파수는 상기 전력의 주파수의 고조파와 다른 주파수(예를 들어, 4.5 kHz)를 갖는다. 상기 계측 신호는 전압 또는 전류일 수 있다. 그 후, 상기 계측 신호에 기초하여 상기 도체에 연결된 상기 제1 금속 등주의 제1 접지저항 및 상기 제2 금속 등주의 제2 접지저항의 합성값을 측정한다(S420). 상기 합성값 및 사전에 측정된 상기 제1 가로등의 접지봉(E1)의 접지저항 값을 이용하여 상기 제2 금속 등주의 접지저항 값을 도출한다(S430). 예를 들어, 상기 합성값에서 상기 제1 가로등의 접지봉의 접지저항 값을 빼줌으로써 상기 제2 금속 등주의 접지저항 값이 도출될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제2 가로등(S2)의 제2 금속 등주의 접지저항을 측정하는 방법을 설명하는 도면이다. 이 때, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 방법으로 제1 가로등(S1)의 접지봉(E1)의 접지저항 값이 측정되어 있으며, 그 값은

이다.

도 5에서 상기 제1 금속 등주와 상기 제2 금속 등주는 각각 접지봉(E1, E2)을 이용하여 개별 접지되어있으며 도체(500)로 연결되어 있다. 따라서 도 6과 같은 폐회로가 형성된다. 도 6에서, R1은 상기 제1 가로등(S1)의 제1 금속 등주의 접지저항으로, 상기 도체(500)를 통해 상기 제1 가로등(S1) 내에서 상기 전류

가 흐를 수 있는 모든 도체의 저항(상기 제1 금속 등주의 저항, 상기 제1 가로등의 제1 접지 단자의 저항, 접지선의 저항, 제1 가로등의 접지봉(E1)의 접지저항(

) 등), 상기 전류

가 흐를 수 있는 도체들 간의 접촉부에 존재하는 접촉 저항(상기 제1 접지 단자와 접지선 간의 접촉 저항, 접지선과 접지봉(E1) 간의 접촉 저항 등) 등을 포함한다. 마찬가지로, R2는 상기 도체(500)를 통해 상기 제2 가로등(S2) 내에서 상기 전류

가 흐를 수 있는 모든 도체의 저항(상기 제2 가로등의 제2 접지 단자의 저항, 접지선의 저항, 제2 가로등의 접지봉(E2)의 접지저항(

), 상기 제2 금속 등주의 저항 등), 상기 전류

가 흐를 수 있는 도체들 간의 접촉부에 존재하는 접촉 저항(상기 제2 접지 단자와 접지선 간의 접촉 저항, 접지선과 접지봉(E2) 간의 접촉 저항 등) 등을 포함한다. 이와 같이, 본원에서 사용되는 "금속 등주의 접지저항"이란 용어는 접지봉의 접지저항뿐만 아니라, 등주의 저항, 접지 단자의 저항, 접지선의 저항, 접촉 저항 등을 모두 포함함을 유의하여야 한다. 또한, X1은 상기 제1 가로등의 등주, 접지 단자, 접지선 및 접지봉 등 사이에 존재하는 리액턴스 값이며, X2는 상기 제2 가로등의 등주, 접지 단자, 접지선 및 접지봉 등 사이에 존재하는 리액턴스 값이다.

배전선로를 통해 공급되는 전력의 주파수와 다른 주파수(

)를 갖는 계측 신호를 생성하여 상기 도체(500)에 인가한다. 예를 들어, 전압

를 생성하여 상기 도체에 인가할 수 있다. 전압

를 인가하면, 도 6의 폐회로에, 인가된 신호와 동일한 주파수(

)를 갖는 전류

가 흐르게 된다. 본 발명의 일실시예에 따르면,

는 전자기 유도 법칙에 의해 측정될 수 있다. 예를 들어, 전류

로 인해 발생되는 자기장에 의해 전류검출부의 코일에 전류가 흐르게 되며,

는 상기 전류 검출부의 코일에 흐르는 전류의 크기 및 상기 코일의 권수에 의해 측정될 수 있다(

). 본 발명의 일실시예에 따르면, 전압발생부와 전류검출부는 하나의 기기로 통합될 수 있다. 전류

를 검출하면 수학식 1이 성립된다.

상기 제2 접지저항(R2)을 도출하기 위하여, 상기 제1 금속 등주의 접지저항(R1) 및 상기 제2 금속 등주의 접지저항(R2)의 합성값에 해당하는

의 실수부분을 추출한다(

= R1 + R2). 상기 제1 가로등의 내의 절연물(예를 들어, 단자 또는 전선의 피복) 및 도체(제1 접지 단자, 접지선, 접지봉(E1), 제1 금속 등주 등)의 경년 열화가 존재하지 않고 상기 제1 가로등 내의 도체들 간의 접속 불량이 존재하지 않는다면, 상기 제1 금속 등주의 접지저항(R1)은 상기에서 측정된 제1 금속 등주의 접지봉(E1)의 저항 값(

)으로 근사될 수 있다. 따라서 상기 제2 접지저항(R2) 값은

이 된다.

상기 제1 가로등의 접지봉(E1)의 접지저항값(

) 및 상기 제2 가로등의 접지봉(E2)의 접지저항값(

)이 각각 측정되어 있고 미리 정해진 접지봉 접지저항 기준값 미만이라면, 이는 접지봉들(E1, E2)이 제대로 매설되어 있음을 의미한다. 그러나 이 때 상기 합성 접지저항 값(Real(

))이 미리 정해진 합성 접지저항 허용 범위 밖에 있다면, 이는 상기 제1 가로등 또는 제2 가로등 내의 절연물 또는 도체(접지 단자, 접지선, 접지봉, 금속 등주 등)의 경년 열화가 존재하거나 또는 상기 제1 가로등 또는 상기 제2 가로등 내의 도체들 간의 접속 불량 또는 합선이 존재한다는 것을 나타낸다. 예를 들어, 상기 제1 가로등의 등주와 그에 대응하는 접지선 간의 접속이 불량이거나 또는 상기 제2 가로등의 등주와 그에 대응하는 접지선 간의 접속이 불량일 때 상기 합성 접지저항 값(Real(

))은 상기 미리 정해진 합성 접지저항 허용 범위를 넘을 수 있다. 또한, 상기 제1 가로등(또는 제2 가로등)의 접지선의 피복이 경년 열화되어 다른 전선들과 합선이 되었거나, 접지선이 열화된 경우에 상기 합성 접지저항 값(Real(

))은 상기 미리 정해진 합성 접지저항 허용 범위를 넘을 수 있다.

한편, 상기 제1 가로등의 접지봉 또는 상기 제2 가로등의 접지봉이 제대로 박혀 있지 않은 경우에도 상기 합성 접지저항 값은 미리 정해진 합성 접지저항 허용 범위 밖에 있을 수 있다. 이 경우에는 제1 가로등의 접지봉(E1)의 접지저항값 및/또는 제2 가로등의 접지봉(E2)의 접지저항값이 미리 정해진 접지봉 접지저항 기준값을 초과하는 경우에 해당할 것이다.

기존의 접지 저항 측정 방법은 가로등의 접지 구조물의 접지저항만을 측정하기 때문에, 접지 구조물의 접지저항의 측정값이 기준치를 초과하지 않으면, 정상으로 판단을 하게 된다. 그러나 이러한 경우에도 접지선과 가로등주 사이의 접속불량이 발생하는 경우에는, 실질적으로 가로등주가 접지가 되어 있다고 볼 수 없어 정상 판정에도 불구하고 안전사고 등의 위험이 있다는 문제가 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따르면, 가로등주의 접지저항을 직접 측정하기 때문에, 접지 구조물의 접지저항의 측정값뿐만 아니라, 접지선과 가로등주와의 접속관계도 확인할 수 있고, 보다 신뢰성 있는 접지 여부 판단이 이루어질 수 있다.

도 7은 측정된 제1 접지봉(E1)의 접지저항(

) 또는 제2 금속 등주의 접지저항(R2)을 이용하여 제3 가로등의 금속 등주의 접지 저항을 측정하는 방법을 설명하는 도면이다. 상기 제1 가로등 및 상기 제2 가로등 중 상기 제3 가로등과 더 인접해있는 가로등(이 경우, 제2 가로등)의 금속 등주와 제3 가로등의 제3 금속 등주를 도체(700)로 전기적으로 연결한다. 상기 제2 금속 등주의 임의의 지점과 상기 제3 금속 등주의 임의의 지점을 도체(700)로 연결하면 도 8과 같은 폐회로가 형성된다. 그 다음, 배전선로를 통해 공급되는 전력의 주파수와 다른 주파수(

)를 갖는 계측 신호(

)를 생성하여 상기 도체(700)에 인가하며, 폐회로에 흐르는 전류

를 측정한다. 상술된 바와 같이, 상기 제2 금속 등주의 제2 접지저항 및 상기 제3 금속 등주의 제3 접지저항의 합성값은 R2 + R3 = Real(

)이다. 상기 제2 금속 등주의 제2 접지저항 값(R2)은

로 측정되어 있기 때문에, 상기 제3 금속 등주의 제3 접지저항의 값(R3)은

이 된다. 상기 제3 금속 등주의 접지저항은 제1 가로등의 금속 등주와 제3 가로등의 금속 등주를 도체로 연결하여 합성저항을 측정하여 산출될 수도 있다. 이와 같이, 하나의 가로등의 점검구 덮개를 열어 그 가로등의 접지봉의 접지저항을 측정하기만 하면, 그 다음부터는 점검구 덮개를 열지 않고 다른 가로등주들의 접지저항을 단계적으로 측정할 수 있다. 즉, 하나의 가로등의 접지저항 값을 안다면, 그 가로등에 인접 배치된 나머지 가로등들의 등주의 접지저항은 손쉽게 측정될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 제1 가로등 내지 제3 가로등의 접지저항을 측정하는 방법이 설명된다.

도 5을 참조하여 상술된 바와 같이, 제1 가로등(S1)의 제1 금속 등주와 제2 가로등(S2)의 제2 금속 등주를 도체로 연결하고, 상기 계측 신호인 전압 Va를 이용하여, 상기 제1금속 등주의 접지저항(R1) 및 상기 제2 금속 등주의 접지저항(R2)의 제1 합성 접지저항 값(Rx=Real(

))을 측정한다. 마찬가지로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 금속 등주와 제3 가로등(S3)의 제3 금속 등주를 도체로 연결하고, 제2 계측 신호 Vb를 이용하여, 상기 제2 금속 등주의 접지저항(R2) 및 상기 제3 금속 등주의 접지저항(R3)의 제2 합성 접지저항 값(Ry=Real(

))을 측정한다. 그 다음, 상기 제1 금속 등주와 상기 제3 금속 등주를 도체로 연결하고, 그 곳에 제3 계측 신호 Vc를 인가하여, 상기 제1 금속 등주의 접지저항(R1) 및 상기 제3 금속 등주의 접지저항(R3)의 제3 합성 접지저항 값(Rz=Real(

))을 측정한다.

상기 제1 합성 접지저항 값(Rx)은 상기 제1 금속 등주의 접지저항 값(R1)과 상기 제2 금속 등주의 접지저항 값(R2)의 합이며(Rx = R1 + R2), 상기 제2 합성 접지저항 값(Ry)은 상기 제2 금속 등주의 접지저항 값(R2)과 상기 제3 금속 등주의 접지저항 값(R3)의 합이고(Ry = R2 + R3), 상기 제3 합성 접지저항 값(Rz)은 상기 제1 금속 등주의 접지저항 값(R1)과 상기 제3 금속 등주의 접지저항 값(R3)의 합이다(Rz = R1 + R3). 따라서

의 연립방정식을 연립하여 상기 제1 금속 등주의 접지저항 값(R1), 상기 제2 금속 등주의 접지저항 값(R2) 및 상기 제3 금속 등주의 접지저항 값(R3)을 도출할 수 있다.

이러한 방법은 가로등의 접지저항을 측정하기 위해 보조전극을 타입할 수 없을 때 또는 배전선로의 중성선을 이용할 수 없는 경우 유리할 것이다. 또한, 산출된 제1 가로등 내지 제3 가로등의 등주 접지저항 값을 이용하여, 제1 내지 제3 가로등들에 인접 배치된 다른 가로등주들의 접지저항을 쉽게 측정할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 도체의 일 단부를 도시하며, 상기 도체의 일 단부가 가로등의 등주에 연결되어 있는 모습의 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 두 개의 가로등의 등주들을 연결해주는 도체(900)의 적어도 일 단부에는 도체(900)와 가로등의 등주(950)의 접촉을 유지하도록 구성된 연결부재(910)가 형성될 수 있다. 상기 연결부재(910)는 상기 도체(900)와 기계적으로 결합되며 등주의 적어도 일부를 둘러싸는 형상을 갖는 지지체(920)를 포함할 수 있다. 본 발명의 추가 실시예에 따르면, 상기 연결부재(910)는 등주를 상기 지지체(920)에 고정시키기 위한 전도성의 체결부재(940)를 포함하여 등주의 둘레 주위를 지지할 수 있다. 유리하게는, 상기 체결부재(940)와 상기 등주(950)간의 접촉 저항을 줄이기 위해, 상기 체결부재(940)는 미세바늘들일 수 있다. 또한, 상기 연결부재(910)는 복원력을 제공하는 부재(930)를 포함할 수 있다. 상기 복원력에 의해, 상기 도체(900), 상기 지지체(920) 및 등주(950) 간의 접촉이 유지될 수 있다. 예를 들어, 상기 복원력 제공 부재(930)는 상기 지지체(920)(또는 상기 체결부재(940))와 등주(950) 간의 체결력을 증가시키기 위해 복원력을 제공하는 스프링일 수 있다. 유리하게는, 상기 지지체(920) 및/또는 복원력 제공 부재(930)는 절연성이 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도체의 일 단부를 도시한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도체(900a)의 적어도 일 단부에는 도체(900a)와 가로등의 등주(950a)의 접촉을 유지하도록 구성된 연결부재(910a)가 형성될 수 있다. 상기 연결부재(910a)는 상기 도체(900a)와 기계적으로 결합되며 등주의 적어도 일부를 둘러싸는 형상을 갖는 지지체(920a)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 연결부재(910a)는 복원력을 제공하는 부재(930a)(예를 들어, 스프링)를 포함할 수 있다. 상기 복원력에 의해, 상기 도체(900a), 상기 지지체(920a) 및 등주(950a) 간의 접촉이 유지될 수 있다. 도 10에 도시된 복원력 제공 부재(930a)는 도체(900a)와 동일 측 상에 배치되어 있으며, 이에 따라, 도체(900)가 고정되어 있는 도 9와는 달리, 도 10의 도체(900a)는 등주의 크기에 따라 위치가 변할 수 있다. 따라서, 도 10의 연결부재(910a)는 도 9의 연결부재(900) 보다 고정시킬 수 있는 등주의 크기 범위가 더 넓다. 본 발명의 추가 실시예에 따르면, 상기 연결부재(910a)는 등주(950a)를 상기 지지체(920a)에 고정시키기 위한 체결부재(940a)(예를 들어, 미세바늘)를 포함하여 등주(950a)의 둘레 주위를 지지할 수 있다.

비록 도 9 및 도 10에는 복원력 제공 부재(930)가 탄성을 이용한 스프링으로 구현된 실시예만이 도시되었지만, 본 발명의 기술 사상은 그에 제한되지 않음에 유의한다. 복원력 제공 부재(930)는 자기 부재로 구현될 수도 있고, 상기 자기 부재에 제공되는 척력에 의해 도체(900), 지지체(900), 및 등주(950)간의 접촉이 유지될 수 있다.

또한, 도 9 및 도 10에는 복원력 제공 부재(930)가 등주(950)와 지지체(920) 사이에 배치되는 것으로 도시되었지만, 본 발명의 기술 사상은 그에 제한되지 않는다. 예를 들어, 복원력 제공 부재(930)는 지지체(920) 내에 배치될 수 있다. 구체적으로, 지지체(920)는 제1 지지체와 제2 지지체를 포함하며, 복원력 제공 부재(930)는 상기 제1 지지체와 상기 제2 지지체 사이에 배치되어 제1 지지체와 제2 지지체 사이에서 인력을 제공하도록 구성될 수도 있다. 상기 인력에 의해 도체(900), 지지체(900), 및 등주(950)간의 접촉이 유지될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 도체(1000)를 제1 가로등(S1)의 등주와 제2 가로등(S2)의 등주에 연결하는 방법을 설명한다.

본 실시예에서, 상기 도체(1000)의 양단에는 도 9의 연결부재가 구비되어 있다. 상기 도체(1000)의 양단의 지지체들(1020a, 1020b)은 각각의 복원력 제공 부재에 의해 상기 제1 가로등의 등주 외면상의 임의의 위치 및 상기 제2 가로등의 등주 외면상의 임의의 위치에 각각 고정될 수 있다. 상기 연결부재가 체결부재를 포함하는 경우, 상기 도체 양단의 지지체들은 복원력 제공 부재에 의해 체결부재와 대응 등주가 접면하여 결합됨으로써 상기 대응 등주에 고정될 수 있다. 변형예들에서, 상기 도체(1000)의 일단에는 도 10의 연결부재가 구비될 수 있으며, 상기 도체(1000)의 양단의 지지체들은 각각의 복원력 제공 부재에 의해 상기 제1 가로등의 등주 외면상에 그리고 상기 제2 가로등의 등주 외면상에 고정될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (7)

1. 가로등의 접지저항을 측정하는 방법으로서,
   (a) 제1 가로등의 덮개를 개방하여, 상기 제1 가로등의 제1 금속 등주 내부에 배치된 제1 접지 단자를 노출시키는 단계;
   (b) 상기 제1 접지 단자와 연결된 접지선을 분리하고, 상기 분리된 접지선을 상기 덮개를 통해 상기 제1 가로등 외부로 인출하는 단계;
   (c) 차단기에 연결된 배전선로의 중성선을 분리하고, 상기 분리된 중성선을 상기 덮개를 통해 상기 제1 가로등 외부로 인출하는 단계;
   (d) 인출된 접지선 및 중성선을 이용하여 상기 접지선과 전기적으로 연결된 제1 접지 구조체의 접지저항을 측정하는 단계;
   (e) 상기 제1 가로등의 상기 제1 금속 등주와 상기 제1 가로등에 인접 배치된 제2 가로등의 제2 금속 등주를 도체로 전기적으로 연결하는 단계;
   (f) 가로등이 동작하는 전력의 주파수와 다른 주파수를 갖는 계측 신호를 생성하고, 상기 계측 신호를 상기 도체에 인가하는 단계;
   (g) 상기 계측 신호에 기초하여 상기 도체에 연결된 상기 제1 금속 등주의 제1 접지저항 및 상기 제2 금속 등주의 제2 접지저항의 합성값을 측정하는 단계; 및
   (h) 상기 합성값 및 상기 (d) 단계에서 얻어진 상기 제1 접지 구조체의 접지저항의 측정값을 이용하여, 상기 제2 접지저항의 저항값을 도출하는 단계를 포함하고,
   상기 (e) 단계 내지 상기 (h) 단계 동안, 상기 제2 가로등의 덮개는 닫힌 상태를 유지하며,
   상기 제2 금속 등주는 제2 접지 구조체와 상기 제2 금속 등주를 전기적으로 연결하는 제2 접지 단자를 포함하며,
   상기 (e) 단계 내지 상기 (h) 단계 동안, 상기 제2 접지 구조체와 상기 제2 금속 등주와의 접속관계가 확인되는 것을 특징으로 하는, 접지저항 측정 방법.
2. (a) 제1 가로등의 제1 금속 등주와 상기 제1 가로등에 인접 배치된 제2 가로등의 제2 금속 등주를 도체로 전기적으로 연결하는 단계;
   (b) 가로등이 동작하는 전력의 주파수와 다른 주파수를 갖는 계측 신호를 생성하고, 상기 계측 신호를 상기 도체에 인가하는 단계;
   (c) 상기 계측 신호에 기초하여 상기 도체에 연결된 상기 제1 금속 등주의 제1 접지저항 및 상기 제2 금속 등주의 제2 접지저항의 합성값을 측정하는 단계; 및
   (d) 상기 합성값 및 제1 가로등의 제1 접지저항의 측정값을 이용하여, 상기 제2 접지저항의 저항값을 도출하는 단계를 포함하고,
   상기 (a) 단계 내지 상기 (d) 단계 동안, 상기 제2 가로등의 덮개는 닫힌 상태를 유지하며,
   상기 제2 금속 등주는 제2 접지 구조체와 상기 제2 금속 등주를 전기적으로 연결하는 제2 접지 단자를 포함하며,
   상기 (a) 단계 내지 상기 (d) 단계 동안, 상기 제2 접지 구조체와 상기 제2 금속 등주와의 접속관계가 확인되는 것을 특징으로 하는, 접지저항 측정 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 (d) 단계는 :
   　　　　　　　　인출된 접지선 및 중성선을 저항 측정기에 연결하여 제1 접지 구조체의 접지저항을 측정하는 단계를 포함하며,
   상기 저항 측정기로 측정된 저항은 상기 제1 접지 구조체의 접지저항을 나타내는, 접지저항 측정 방법.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 도체의 적어도 일 단부에는 상기 도체와 가로등의 접촉을 유지하도록 구성된 연결 부재가 형성되며,
   상기 연결 부재는,
   　　　　　　　　상기 도체와 기계적으로 결합되며, 가로등의 등주의 적어도 일부를 둘러싸는 형상을 갖는 지지체; 및
   　　　　　　　　복원력을 제공하는 부재를 포함하고,
   상기 복원력에 의해, 상기 도체, 상기 지지체, 그리고 가로등의 등주 간의 접촉이 유지되는, 접지저항 측정 방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 연결 부재는 등주를 상기 지지체에 고정시키기 위한 체결부재를 더 포함하며,
   상기 체결부재는 미세바늘들을 포함하며,
   상기 복원력 제공 부재는 스프링을 포함하고,
   상기 복원력 제공 부재의 복원력에 의해 상기 체결부재와 등주 간의 체결력이 증가되며,
   상기 (e) 단계는 :
   　　　　　　　　　상기 도체의 적어도 일 단부를 상기 제1 금속 등주의 외면상의 임의의 위치 또는 상기 제2 금속 등주의 외면상의 임의의 위치에 고정시키는 단계로서, 상기 도체의 적어도 일 단부의 지지체는 상기 복원력 제공 부재에 의해 상기 체결부재와 대응 등주가 접면하여 결합됨으로써 상기 대응 등주에 고정되는, 단계를 포함하는, 접지저항 측정 방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   미리 정해진 합성 접지저항 허용 범위 밖의 상기 합성값은 :
   　　　　　　　　상기 제1 가로등 또는 상기 제2 가로등과 연관된 경년 열화, 합선, 접지봉의 매설 불량, 또는 도체들 간의 접속 불량을 나타내는, 접지저항 측정 방법.
7. 다수의 가로등들의 접지저항을 측정하는 방법으로서,
   상기 다수의 가로등들의 금속 등주들은 각각 상응하는 접지 구조체에 연결된 접지선과 전기적으로 연결되어 있으며,
   상기 다수의 가로등들은 제1 가로등, 제2 가로등, 제3 가로등 및 제4 가로등을 포함하며,
   상기 방법은 :
   　　　　　　　　상기 제1 가로등의 제1 금속 등주와 상기 제2 가로등의 제2 금속 등주만을 도체로 전기적으로 연결하고, 가로등이 동작하는 전력의 주파수와 상이한 주파수를 갖는 제1 계측 신호를 생성하고, 상기 제1 금속 등주 및 상기 제2 금속 등주를 연결하는 도체에 상기 제1 계측 신호를 인가하고, 상기 제1 계측 신호에 기초하여 제1 합성 접지저항 값(Rx)을 측정하는 단계;
   　　　　　　　　상기 제2 금속 등주와 상기 제3 가로등의 제3 금속 등주만을 도체로 전기적으로 연결하고, 가로등이 동작하는 전력의 주파수와 상이한 주파수를 갖는 제2 계측 신호를 생성하고, 상기 제2 금속 등주 및 상기 제3 금속 등주를 연결하는 도체에 상기 제2 계측 신호를 인가하고, 상기 제2 계측 신호에 기초하여 제2 합성 접지저항 값(Ry)을 측정하는 단계; 및
   　　　　　　　　상기 제1 금속 등주와 상기 제3 금속 등주만을 도체로 전기적으로 연결하고, 가로등이 동작하는 전력의 주파수와 상이한 주파수를 갖는 제3 계측 신호를 생성하고, 상기 제1 금속 등주 및 상기 제3 금속 등주를 연결하는 도체에 상기 제3 계측 신호를 인가하고, 상기 제3 계측 신호에 기초하여 제3 합성 접지저항 값(Rz)을 측정하는 단계를 포함하며,
   상기 제1 합성 접지저항 값(Rx)은 상기 제1 금속 등주의 접지저항 값(R1)과 상기 제2 금속 등주의 접지저항 값(R2)의 합이며(Rx = R1 + R2), 상기 제2 합성 접지저항 값(Ry)은 상기 제2 금속 등주의 접지저항 값(R2)과 상기 제3 금속 등주의 접지저항 값(R3)의 합이고(Ry = R2 + R3), 상기 제3 합성 접지저항 값(Rz)은 상기 제1 금속 등주의 접지저항 값(R1)과 상기 제3 금속 등주의 접지저항 값(R3)의 합이고(Rz = P1 + P3),
   

   

   의 연립방정식으로부터 상기 제1 금속 등주의 접지저항 값(R1), 상기 제2 금속 등주의 접지저항 값(R2) 및 상기 제3 금속 등주의 접지저항 값(R3)을 도출하는 단계;
   상기 제4 가로등과 인접 배치된 상기 제1 금속 등주와 상기 제4 가로등의 제4 금속 등주를 도체로 전기적으로 연결하고, 가로등이 동작하는 전력의 주파수와 다른 주파수를 갖는 제4 계측 신호를 상기 제4 금속 등주에 연결된 상기 도체에 인가하며, 상기 제4 계측 신호에 기초하여 상기 도체에 연결된 상기 제1 금속 등주 및 상기 제4 금속 등주의 제4 합성 접지저항 값을 측정하는 단계; 및
   상기 제4 합성 접지저항 값 및 상기 제1 금속 등주의 접지저항 값(R1)을 이용하여, 상기 제4 금속 등주의 접지저항의 저항값을 도출하는 단계를 더 포함하는, 가로등 접지저항 측정방법.

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