전기설비기술기준›KEC 총칙

피뢰시스템

Lightning Protection System

낙뢰 — 자연의 가장 강력한 서지
⛈️ 낙뢰의 위력
①낙뢰 전류: 수 kA ~ 200kA (순간적)
②직격뢰가 건물에 떨어지면 화재·파괴·감전 위험
③유도뢰도 전자기기 손상, 과전압 발생의 원인이 된다
④피뢰시스템은 뇌전류를 안전하게 대지로 흘려보내는 시설이다
피뢰시스템의 구성

피뢰시스템 구성도 — 수뢰부·인하도선·접지극(외부) + SPD·등전위본딩(내부)

외부 피뢰시스템
수뢰부 + 인하도선 + 접지극
직격뢰를 받아 대지로 안전하게 방류하는 경로
내부 피뢰시스템
등전위본딩 + SPD (서지보호장치)
건물 내부의 전위차 제거 및 유도뇌서지 억제
외부 피뢰 — 수뢰부 · 인하도선 · 접지극
수뢰부 (Air-termination)
돌침 · 수평도체 · 메시도체
낙뢰를 최초로 포착하는 부분 — 건물 최상부에 설치
인하도선 (Down-conductor)
수뢰부 → 접지극 연결
뇌전류를 지면까지 전달 — 건물 외벽을 따라 수직 배치
접지극 (Earth electrode)
뇌전류를 대지로 분산 방류
환상접지극(Ring earth) 또는 기초접지극 사용 권장
💡 보호각법 · 회전구체법 · 메시법
①보호각법: 수뢰부의 보호각(α) 이내가 보호범위
②회전구체법: 반경 r의 구를 굴려서 접촉하지 않는 부분이 보호범위
③메시법: 지붕 위에 격자형 도체를 설치하여 전체를 보호
피뢰기 설치장소

피뢰기 설치 의무 장소

📋피뢰기 설치장소
고압·특고압 인입구
가공 인입선에서 뇌서지가 침입하는 1차 경로
필수 설치
특고압 가공+지중 접속점
가공전선에서 지중케이블로 전환되는 접속점
필수 설치
발전소·변전소 모선
계통보호를 위해 모선에 피뢰기 시설
필수 설치
⚠️ 피뢰기 vs 피뢰침 구분
①피뢰침(수뢰부): 직격뢰를 물리적으로 "받아서" 대지로 방류 — 건물 최상부
②피뢰기(LA): 과전압 서지를 전기적으로 "흡수" — 전로의 인입구·접속점
③시험에서 피뢰"기"와 피뢰"침" 혼동 주의!
풍력터빈 피뢰와 SPD
🌬️ 풍력터빈 피뢰
①수뢰부 설치 위치: 블레이드 선단(tip) + 가장자리(edge)
②오답 함정: "중앙부분"에 설치 → 틀림! (선단+가장자리가 정답)
③낙뢰 빈도가 높은 풍력터빈은 블레이드 내부 인하도선까지 시설
SPD (Surge Protective Device)
서지보호장치 — 과전압 흡수
유도뇌서지·개폐서지를 흡수하여 기기를 보호

SPD 등급별 설치 위치

📋SPD 등급
Type 1
직격뢰 전류 대응 — 10/350μs 파형
인입구 (분전반 주차단기 전단)
Type 2
유도뇌서지 대응 — 8/20μs 파형
분전반
Type 3
잔류서지 대응 — 민감 기기 보호
기기 전단 (콘센트 부근)
⚠️ 통합접지 시 SPD 필수
①통합접지 건물에는 뇌서지 유입 경로가 많아진다
②따라서 통합접지 건물은 반드시 SPD를 설치해야 한다
③SPD 미설치 시 전자기기 일괄 손상 가능
총정리 — 시험 포인트
외부 피뢰
수뢰부+인하도선+접지극
직격뢰 방류
내부 피뢰
SPD+등전위본딩
유도뢰 억제
수뢰부 설계법
보호각·회전구체·메시
3가지 방법
SPD 등급
Type 1→2→3
인입구→분전반→기기
🎯 시험 포인트
①피뢰시스템 = 외부(수뢰부+인하도선+접지극) + 내부(SPD+본딩)
②피뢰기 설치: 고·특고압 인입구, 특고압 가공+지중 접속점
③풍력터빈 수뢰부: 블레이드 선단+가장자리 (중앙부분 ✕)
④SPD 등급: Type1(인입구)→Type2(분전반)→Type3(기기)
⑤통합접지 건물은 SPD 설치 의무
📝 대표 기출문제
①[기출유형] 피뢰기를 반드시 설치해야 하는 장소 2곳은? (답: 고·특고압 인입구, 특고압 가공-지중 접속점)
②[기출유형] 풍력터빈의 수뢰부 설치 위치는? (답: 블레이드 선단 및 가장자리)
③[기출유형] SPD Type 1의 설치 위치와 대응 파형은? (답: 인입구, 10/350μs)