SPD (Surge Protective Device)의 이해 (1)

앞선 포스팅에서 SPD의 원리에 대해서 살펴보았습니다. 이번 포스팅에서는 KEC에서 요구하는 SPD에 대한 규정들을 살펴보고 실제로 적용을 어떻게 해야 하는지가 중요합니다. SPD의 설치 위치와 각 위치별 SPD 등급에 대해서 먼저 알아보겠습니다.

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1. SPD의 설치 위치에 대한 기준

SPD의 설치는 피뢰구역의 이해를 바탕으로 합니다. 아래 그림은 KEC핸드북에서 KSCIEC 규격을 인용해서 설명한 피뢰구역에 대한 그림입니다. 피뢰구역은 LPZ 0, LPZ 1, LPZ 2의 세 구역으로 크게 나뉘어져 있습니다.

출처 - The Basic of Surge Protection by Phoenix Contact

 

• LPZ 0A: 번개가 직격할 수 있는 가능성이 있는 건물의 외부 지역. 약화되지 않은 낙뢰의 자기장과 낙뢰 전류와 직접 연결될 수 있는 지역
• LPZ 0B: 피뢰침에 의해서 낙뢰의 직격으로부터 보호되는 건물 외부 지역.약화되지 않은 낙뢰의 자기장과 라인상에 유도된 서지 전류가 있는 지역
• LPZ 1: 여전히 고에너지 서지 전압 또는 서지 전류 및 강한 전자기장의 영향을 받을 수 있는 건물 내부 영역.
• LPZ 2: 이미 상당히 약화된 서지 전압 또는 서지 전류 및 전자기장의 영향을 받을 수 있는 건물 내부 영역.

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SPD의 설치 위치는 LPZ 0와 LPZ 1의 경계지역, LPZ 1과 LPZ 2의 경계지역에 설치됩니다. 아래 그림은 그 위치를 도식적으로 보여줍니다.

2. SPD의 적용 기준

보호되는 저압 기기의 임펄스 내전압 기준은 다음과 같습니다. SPD는 이 내전압 기준보다 낮은 정격을 가지는 것을 선택해야 합니다.

KEC의 서지 보호 장치의 시설 기준은 다음과 같습니다.

통합 접지를 하는 경우에는 아래와 같이 SPD를 설치하도록 요구하고 있습니다. 고전압 쪽의 접지를 통해서 서지가 유입될 수 있기 때문에 이 서지로부터 저압 계통을 보호하기 위한 것입니다.

저압 수전반과 변압기의 저압측 주 배전반에는 의무적으로 Ⅰ등급 또는 Ⅱ등급의 SPD를 설치하여야 합니다. 위에서 설명한 것과 같이 각 존별 경계선에 설치되어야 하는 SPD의 등급은 다음과 같습니다. (Type 1 - Ⅰ등급, Type 2 - Ⅱ등급, Type 3 - Ⅲ등급)

 

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아래 내용은 손상의 원인에 따른 SPD의 선정 기준입니다. SP3 직격뢰에 의한 손상이 예상되는 곳에는 Ⅰ등급 SPD를 설치하고 나머지의 경우에는 Ⅱ등급이 설치될 수 있습니다.

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3. SPD의 연결 방법 및 계통별 설치 기준

SPD의 연결 방법은 두가지로 나뉩니다. CT1과 CT2가 그것입니다. CT1은 누전차단기 부하측에 설치하는 방법이고 CT2는 누전차단기 1차측에 설치하는 방법입니다.

 

각 계통별 CT1과 CT2에 따른 SPD 연결 구간에 대한 정리가 KEC에 아래의 표로 제공되었습니다. 의무적으로 설치해야 하는 곳과 설치 불가한 지역 혹은 선택할 수 있는 위치가 표기되어 있습니다.

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