피뢰기

개요

피뢰기는 특별고압 가공선로로부터 수전하는 변전실의 입구에 설치하며 낙뢰나 개폐시에 발생하는 이상 전압이 발생하였을 때 기기를 보호할 목적으로 설치됩니다.

피뢰기는 이상 전압이 침입하여 단자 전압이 일정 전압 이상으로 상승할 경우 이를 억제하여 전력설비의 절연을 보호하고 속류를 차단하여 계통을 원상태로 복구시켜 주는 기능을 합니다.

피뢰기는 일반적으로 뇌전류를 대지로 방전시키고 속류를 차단하는 기능을 가지는 직렬갭과 뇌전류 방전시 피뢰기 자신의 전위 상승을 억제하여 자신의 절연 파괴를 방지하는 특성 요소로 구성되어 있습니다.

그러나 최근의 산화아연(ZnO)형 피뢰기는 직렬갭 요소가 없이 특성 요소만으로 구성되어 있어 갭리스형 피뢰기라고 하며 비선형 특성요소만 가지고 있어 구조가 간단하고 소형 경량이며, 응답이 우수합니다.

피뢰기의 정격 전압은 정격 주파수의 전압이 인가될 경우 속류를 차단할 수 있는 최고 전압의 한도를 규정한 값으로서 실효값으로 정의됩니다.

22.9[kV] 이하의 배전선로에서 수전하는 설비의 피뢰기는 22.9[kV]의 80[%]인 18[kV]를 피뢰기의 정격 전압으로 사용합니다.

피뢰기의 공칭 방전 전류는 피뢰기의 보호 성능을 나타내기 위하여 사용하는 방전 전류의 규정치이며, 직렬 갭의 방전에 따라 피뢰기를 통해 대지로 흐르는 충격 전류이며, 이 전류의 파고치로 표시합니다.

22.9[kV] 이하의 배전선로에서 수전하는 설비의 피뢰기의 공칭 방전 전류는 통상 2,500[A]를 적용합니다.

피뢰기에 충격 전압을 인가하였을 때 방전이 개시되는 전압을 충격파 방전 개시 전압이라고 하며, 피뢰기에 상용 주파수의 전압을 인가하였을 때 방전이 개시되는 전압을 상용주파 방전 개시 전압이라고 합니다.

피뢰기 방전 중에 피뢰기 단자에 남게 되는 충격 전압을 의미합니다.

방전 전류에 이어 전원으로부터 공급되는 상용 주파수의 전류가 직렬 갭을 통하여 대지로 흐르는 전류를 의미합니다.

피뢰기의 구비 조건은 다음과 같습니다.

피뢰기는 보호하려고 하는 전력 기기에 최대한 가깝게 설치하는 것이 좋습니다.

피뢰기와 보호기기가 떨어져서 설치될 경우 진행파의 반사 작용으로 인하여 피뢰기의 전압은 제한되는 반면에 보호기기의 전압이 상승하는 결과가 나타날 수 있습니다.