접지저항 저감 방법

전기의 편리한 이면에는 사람에게 치명적인 휴유증을 초래할 수 있는 감전사고 등이 있다. 감전사고를 줄이기 위해 대지를 도선으로 연결, 등전위 접지를 하고 있다. 접지 시 접지저항을 낮추는 방법은 물리적 방법과 화학적 방법으로 나눌 수 있다.

1. 물리적 방법 (Mechanical Methods)

물리적 방법은 접지전극(접지봉)의 구조나 설치 방법을 개선하여 저항을 낮추는 방식이다.

1.1 접지전극 길이 증가

접지봉을 깊이 박으면 지하의 수분과 이온 성분이 많은 층에 도달하여 접지저항이 감소한다. 일반적으로 길이를 2배 늘리면 저항이 약 40% 감소한다.

1.2 접지전극 개수 증가 (병렬 접지)

접지봉을 여러 개 설치하고 병렬로 연결하면 접지저항이 감소한다. 단, 너무 가까이 설치하면 효과가 떨어지므로 적절한 간격(봉 길이의 2~3배) 유지가 중요하다.

1.3 접지전극의 직경 증가

접지봉의 직경을 키우면 접촉 면적이 증가하여 접지저항이 낮아진다. 하지만 효과는 한정적이므로 길이를 늘리는 것이 더 효과적이다.

1.4 접지전극의 형태 변경 (망상 접지, 링 접지 등)

단순한 봉 형태가 아닌 그리드형, 매트형, 링형 구조를 적용하면 접지저항을 효과적으로 줄일 수 있다.

1.5 토양 개량 (물리적 개량)

접지봉 주변 토양을 전도성이 좋은 점토 등으로 교체하면 접지저항을 낮출 수 있다.

2. 화학적 방법 (Chemical Methods)

화학적 방법은 전해질을 이용해 토양의 전도성을 높이는 방식이다.

2.1 접지저감제(GEM) 사용

벤토나이트(Bentonite), 활성탄, 황산마그네슘(MgSO₄) 등의 화학물질을 사용하여 토양의 전도성을 증가시킨다. 효과가 크지만 시간이 지나면 씻겨 내려갈 수 있어 정기적인 보충이 필요하다.

2.2 염화나트륨(NaCl) 또는 황산마그네슘(MgSO₄) 용액 주입

소금물이나 황산마그네슘 용액을 땅에 주입하면 이온이 증가하여 전기전도성이 향상된다. 단점: 금속 부식 촉진, 토양 오염 가능성

2.3 습기 유지제 사용

벤토나이트 같은 습기 유지제를 활용하면 건조한 환경에서도 접지저항을 낮출 수 있다.

3. 물리적 방법 vs. 화학적 방법 비교

방법	장점	단점
물리적 방법	지속적인 효과, 유지보수 적음	초기 설치 비용이 높을 수 있음
화학적 방법	설치가 간단하고 빠른 효과	유지보수가 필요하고 토양 오염 가능성 있음

4. 결론

물리적 방법이 기본적인 해결책이며, 화학적 방법은 보조적으로 활용하는 것이 좋다.

접지저항 그림