피뢰 설비는 건물에 떨어지는 낙뢰를 미리 정한 길로 받아 대지로 흘려보내, 건물과 사람을 지키는 설비다. 수뢰부 · 인하 도선 · 접지극 세 요소, 보호각법 · 회전 구체법 · 메시법과 피뢰 등급(LPL), 안쪽 기기를 지키는 서지 보호 장치(SPD)를 다룬다. 그림에는 건물 위 피뢰침에서 보호각 45° 로 그은 안쪽이 보호 영역으로 표시돼 있고, 인하 도선이 외벽을 따라 접지극까지 내려간다.
피뢰 설비의 원리
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피뢰침 보호각법: 수뢰부 · 인하 도선 · 접지극 구성
💡 번개가 지나갈 길을 미리 만든다
①번개는 대개 높이 솟은 물체로 떨어진다
②피뢰침(수뢰부)이 번개를 먼저 받는다
③인하 도선이 뇌전류를 땅 쪽으로 내려보낸다
④접지극이 그 전류를 대지로 흩어 보낸다
피뢰 설비 3요소
KEC 2025
피뢰 설비 구성 요소
수뢰부(돌침)
번개를 받는 부분
피뢰침 · 수평 도체 · 메시 도체
인하 도선
뇌전류를 대지로 이끈다
수뢰부와 접지극을 잇는다
접지극
뇌전류를 대지로 흩어 보냄
접지 저항 10Ω 이하
인하 도선 수
건물 외벽을 따라 나눠 배치
등급에 따라 2개 이상
인하 도선 재질
큰 뇌전류에 견디는 굵기
구리 50 mm² 또는 알루미늄 70 mm²
보호 방법과 피뢰 등급
보호 방법
피뢰 보호 방법 비교
방법
원리
적용
보호각법
피뢰침 꼭대기에서 일정 각도 안쪽을 보호
단순 건축물
회전 구체법
구를 굴려 닿지 않는 곳이 보호 영역
복잡한 구조물
메시법
수뢰부를 격자 모양으로 설치
평지붕 건물
KEC 2025
피뢰 등급(LPL)별 기준
등급
회전 구체 반지름
메시 크기
보호각(높이 20 m)
LPL I
20m
5×5m
25°
LPL II
30m
10×10m
35°
LPL III
45m
15×15m
45°
LPL IV
60m
20×20m
55°
📌 등급 숫자가 작을수록(I) 보호 수준이 높다
①LPL I: 가장 엄격하고, 위험물 저장소 · 병원 등에 쓴다
②LPL II: 학교 · 공공건물
③LPL III: 일반 건축물(가장 흔함)
④LPL IV: 가장 완화한 등급이라 작은 건물에 쓴다
SPD(서지 보호 장치)
KEC 2025
SPD 종류 비교
분류
설치 위치
방전 능력
쓰임
Type 1
인입구(수전점)
직격뢰 대응
건물 인입부
Type 2
분전반
유도뢰 대응
간선 보호
Type 3
콘센트 근처
잔류 서지
기기 보호
SPD 설치
SPD 설치 기준
설치 위치
여러 단으로 나눠 보호
인입구 → 분전반 → 기기 순서
접속 방식
공통 모드 서지 억제
L-PE · N-PE 사이에 설치
후비 보호
SPD 가 고장 나도 불이 나지 않게
SPD 앞에 차단기 · 퓨즈
SPD 접지
접지선 길이 50 cm 이내
가장 짧게 접지 바에 연결
정리
피뢰 설비 핵심
수뢰부 → 인하 도선 → 접지극(10Ω 이하)
번개를 받아 → 이끌어 → 대지로 흩어 보냄
🎯 시험에서 묻는 것
①피뢰 설비 3요소는 수뢰부 · 인하 도선 · 접지극
②접지 저항은 10Ω 이하
③LPL III(일반)은 회전 구체 45 m, 메시 15 × 15 m, 보호각 45°
④SPD 는 Type 1(인입) → Type 2(분전반) → Type 3(기기) 순서로 여러 단 보호한다