전기공사기사 - 계통 보호 및 접지 설비(1)

피뢰 설비

# 피뢰기(LA)

 

전력 계통 이상 전압

 

 

서지 보호

1. 서지 흡수기(SA, Surge Absorber)

구내 선로에서 발생할 수 있는 개폐 서지, 순간과도전압 등으로 2차기기에 악영향을 주는 것을 막기 위해 설치한다. 

 

# Surge

전기/전자 회로, 전기기기 또는 계통의 운전 중에 제어, 개폐조작 또는 뇌 방전에 의해서 과도적으로 발생하여 진행하는 일시적인 과전압, 과전류 또는 파동

 

# 서지 과전압

서지 현상에 의해 발생하는 과전압으로 다음과 같은 발생 원인이 있다. 

개폐 과전압, 뇌(직격뢰, 간접뢰, 유도뢰) 과전압, 일시 과전압

 

# 설치 위치

개폐 서지가 발생하는 차단기 후단과 부하 측 사이에 설치한다. 

 

# SA 적용 범위

차단기 종류		VCB
전압 등급		3[kV]	6[kV]	10[kV]	20[kV]	30[kV]
2차 보호 기기
전동기		적용			-
변압기	유입식	불필요
	몰드식	적용
	건식
콘덴서		불필요
변압기와 유도 기기 혼용 시		적용		-

 

 

2. 서지 보호장치(SPD, Surge Protection Device)

과도 과전압을 제한하고 서지전류를 분류하기 위한 장치

 

# SPD의 목적

낙뢰에 의해 배전계통으로 전파되는 과도과전압 및 설비 내의 기기에서 발생하는 개폐과전압에 대해 전기설비를 보호

 

# SPD의 종류

[기능]

전압스위칭형 SPD : 서지가 없을 때에는 임피던스가 높은 상태이고, 전압 서지가 있을 시 임피던스가 급격히 낮아지는 기능을 가진 SPD로 에어갭, 가스방전관, 사이리스터, 트라이액 등이 있다. 

전압제한형 SPD : 서지가 없을 때에는 임피던스가 높은 상태이고, 서지 전류와 전압이 상승하면 임피던스가 연속적으로 감소하는 기능을 가진 SPD로 베리스터, 억제 다이오드 등이 있다. 

복합형 SPD : 전압제한형 소자와 전압스위칭형 소자를 갖는 SPD로 인가 전압의 특성에 따라 전압제한, 전압스위치 또는 모두 동작을 하는 것이 있으며 가스 방전관 베리스터를 조합한 SPD가 있다. 

 

[구조] 

 

# SPD 설치 위치와 계통

 

# 시설 기준

SPD의 연결도체 길이가 길어지면 뇌서지 회로의 임피던스가 증가하여 과전압 보호의 효율성이 떨어지므로 가급적이면 짧게 한다. SPD 연결도체의 길이는 위와 같이 0.5[m]를 초과하지 않게 한다.