피뢰설비 용어

  

피뢰기 시설기준 적용  

제46조(피뢰기의 시설)  

 

질의 

ㅇ 1998년 6월 준공된 전기설비가 당시 기준에 의거 피뢰기를 전기실 변압기 전에 이미 설치하였는데도 이중으로 전기설비기술기준 제46조에 의한 가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳에 피뢰기를 설치하도록 하는 규정이 적용되는지 여부

 

회신 

ㅇ 전기설비기술기준 제46조(피뢰기의 시설)의 제1항제4호의 가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳에 피뢰기를 설치하도록 하는 규정은 가공전선로로부터 지중전선로를 통하여 낙뢰에 의한 뇌서지가 침입하였을 때 뇌서지로부터 전기설비를 보호하기 위한 것으로서 귀 아파트의 경우에는 주로 인입 케이블이 보호대상이 됩니다.

 

ㅇ 또한, 전기실의 변압기 전에 설치한 피뢰기는 뇌서지로부터 변압기를 보호하기 위한 것으로서 만일 가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳에 설치한 피뢰기의 보호범위(약 20m)내에 변압기가 시설될 경우는 변압기 전의 피뢰기를 생략할 수 있습니다.

 

ㅇ 피뢰기는 낙뢰로 인한 뇌서지의 침입에 의하여 전기설비가 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로서 귀 아파트의 재산인 인입케이블 등 전기설비를 보호하기 위하여 시설하는 보호설비이므로 기술기준을 준수하여 유지·관리하시기 바랍니다.

 

ㅇ 참고로 동 규정은 상공자원부고시 제1993-70호(‘93.9.3)로 개정 고시된 것으로 고시한 날로부터 시행하고 있습니다.

 

피뢰기 설치 ( 440V )  

제 28 조 (특별고압과 고압의 혼촉 등에 의한 위험방지 시설)

  

질의 

제조업을 하는 공장설비로서 시험기기가 수입기기 (사용전압 : AC 690V)인 관계로 변압기(3상 22.9kV/690V △-△)를 사용하고자 합니다.

 

전기설비기술기준 제28조(특별고압과 고압의 혼촉 등에 의한 위험방지시설) 에 의거 피뢰기를 설치하고자하나 국내에서 생산되는 규격이 고압용으로  4.5kV가 가장 낮은 전압으로 690V에 적합하지 않아 피뢰기 구입이 어려운  실정입니다.

 

1. 690V 용 피뢰기가 생산되지 않는 관계로 저압 440V 용 피뢰기 2개를 직렬로 연결하여 690V 용으로 사용하여도 되는지?

 

 2. 1.의 방법 이외 다른 방법으로 조치할 수는 없는지?    

  

회신 

ㅇ 전기설비기술기준 제28조의 규정은 변압기 내부 고장 시 특별고압전로와의 혼촉 및 특별고압측에 발생한 이상 전압이 변압기를 통하여 고압측에  침입하는 것을 고려하여 방전장치를 시설하도록 한 규정이며,

 

ㅇ 동 규정에 따르기가 곤란한 경우에는 동 규정의 취지에 적합하도록 할 수 있는 시설이나 방법 및 이유 등을 첨부하여 전기설비기술기준 제4조에 의한 예외조치의 인가를 받아 시설하는 것이 바람직 할 것으로 사료 됩니다.

 

큐비클 내 피뢰기 시설  

제 39 조 (아크를 발생하는 기구의 시설)

  

질의 

ㅇ 22900V 특별고압 수전실 큐비클 내부에 피뢰기를 설치할 경우 화재에 대한    안전성 유무와 이격거리 (전기설비 기술기준 제39조의 규정 관련)는

 

회신 

ㅇ 전기설비기술기준 제39조(아크를 발생하는 기구의 시설)의 규정은 고압용 또는 특별고압용의 개폐기, 차단기, 피뢰기 등과 같이 동작 시에 아크를 발생하는 것은 아크로 인한 화재를 방지하기 위하여 가연성 물체로부터 일정한 거리 이상을 떼도록 규정하고 있습니다. 다만, 내화성 물체로 격리한 경우에는 규정치 이상 떼어놓지 않을 수 있다는 규정입니다.

 

ㅇ 큐비클인 경우에는 국제규격 또는 국가규격에 적합하고 또한 공인시험기관 등에 의한 시험에 합격한 것이거나, 공인기관의 인증을 받은 것은 전기설비기술기준에서 정하는 요건을 만족하는 것으로 볼 수 있습니다.

 

피뢰침접지에 대해서

 

ㅇ 질의내용

 

☞ 해상설비에 피뢰침을 설치하려고 합니다. 해상설비가 육상으로부터 멀리 떨어져 있어 피뢰침 접지를 바다에 하려고 하는데 안전 및 법규상 문제가 되는지요? 

 

ㅇ 답변내용  

☞ 피뢰침 설비에 대한 법령이나 지침은 건축법, 산업안전보건법 및 산업안전기준에 관한 규칙과 KS C-9609 에 명시되어 있으며, 전기사업법이나 전기설비기술기준에서는 피뢰침 설비에 대하여 언급하고 있지 않습니다. 참고로 전기사업법 제2조(정의) 제1항 제7호의 “전기설비”에서 해상설비는 전기설비에 포함되지 않음을 알려드립니다.

 

   

피뢰설비에 관한 기술검토내용

1. 개요

가. 최근 건축물의 피뢰설비가 KS C IEC 61024 : 2003 “건축물 등의 뇌 보호 시스템” 규격에 의해 설계.시공됨에 따라 이에 대한 기술검토를 통하여 현장적용기준을 제시함으로서 전기설비의 안전성을 확보 하고자 함

 

나. 피뢰설비는 건축물 피뢰설비 단독만의 문제가 아니라 전기설비 및 통신설비 등의 접지설비와 서지에 관련된 내용까지 종합적으로 검토하여 시설되어야 함

 

2. 현실태

가. 2006.2.13 건설교통부령 제497호로 “건축물의 설비기준 등에 관한 규칙”중 제20조 피뢰설비의 설치기준이 강화되어 공포됨

   1) 피뢰설비는 새로운 KS 규격대로 의무화

   2) 60 m의 초고층빌딩 피뢰설비를 강화

   3) 철골조의 철골구조물과 철근콘크리트조의 철근구조체 등을 인하도선으로 사용 가능화

   4) 건축물에 설치하는 금속배관 및 금속재 설비의 등전위본딩화

 

나. 현행 전기설비기술기준에는 건축물의 피뢰설비에 대하여 규정하고 있지 않음

   1) 전기설비기술기준에서는 피뢰설비를 전기설비로 다루고 있지 않으며 이에 대하여 규정하고 있지 않음

   2) 최근 전기설비기술기준으로 도입된 국제규격(IEC 60364)의 적용범위에서도 건축물의 피뢰설비는 제외하고 있음  

      다만, KS C IEC 60364-4-443 : 2002 "대기현상 및 개폐에 기인한 과전압 보호"에서 배전계통으로부터 전달되는 대기현상에 기인한 과도전압 및 설비 내의 기기에 기인한 개폐 과전압에 대한 전기설비의 보호를 다루고 있음.

 

다. 2002.8.31 새로운 피뢰설비 규격인 KS C IEC 61024가 고시된 후 2004.8.31 구 규격(KS C 9603)이 완전 폐지되고 새로운 규격(KS C IEC 61024)으로 설계와 시공이 진행되고 있음

 

라. KS C IEC 61024 : 2003 “건축물 등의 뇌 보호 시스템” 주요내용

   1) 낙뢰시 인체 안전확보, 피해 최소화에 초점

   2) 피뢰설비를 포함한 모든 접지는 등전위 접지로 공통 접지화

   3) 인하도선은 가능한 한 자연부재 사용 권장(철근, H beam, 커튼 월 등)

   4) 보호각 보호범위는 기존의 각도법에서 회전구체법(Rolling Sphere)

   5) 보호구역별 서지프로텍터 시설기준 제정

   6) 기존 낙뢰 보호범위 축소

 

마. 피뢰설비규격 국제동향 : IEC 62305 제정(2006. 1월) 및 IEC 61024 폐지

1) IEC 62305 시리즈는 Part 1, 2, 3, 4, 5 구성되어 있으며 Part 1, 2, 3, 4는 2006.1월 제정되었고 Part 5는 제정 검토 중이었으나, IEC 62305-5는 통신선의 인입설비에 대한 사항이 포함되어 있어 ITU와의 의견조율이 원만하지 않아 IEC TC81 본회의(2006.6.14 프랑스 개최)에서 투표결과 IEC 62305 규격으로 채택하지 않기로 결정

 

비고 1

IEC 62305 시리즈중 Part 2[낙뢰 위험도 해석(관리)으로서 적정한 낙뢰보호시스템을 선정할 수 있도록 다양한 산술과 논리규칙을 간소화한 소프트웨어 구축 제공 규격]이외에 나머지 시리즈는 폐지된 IEC 61024와 내용이 유사하며 보다 구체적임

 

비고 2

신 뇌보호시스템 국제규격(2006.1)

        ① IEC 62305-1 : 일반사항

        ② IEC 62305-2 : 위험도 관리

        ③ IEC 62305-3 : 인체보호

        ④ IEC 62305-4 : 전자기기보호

        ⑤ IEC 62305-5 : 인입설비 보호[IEC TC81 본회의(2006.6.14)에서 채택하지 않기로 결정)]

   2) IEC 61024는 현재 폐지된 규격이나 우리나라는 폐지된 IEC 61024를 KS C IEC 61024로 제정 운영

중임

     【주】2006.1월 제정된 IEC 62305 시리즈의 KS 도입이 추진중으로 2007년 하반기 고시 예정임

 

피뢰설비 관련 법령

 1) 건축법시행령

 

제7장 건축물의 설비등

제87조 (건축설비설치의 원칙)

제20조 (피뢰설비)  

제357조 (피뢰침의 설치)

제28조 (제조소의 기준)

제8조 (제조시설의 기준)

제31조 (지상 1급저장소의 위치·구조 및 설비)

제34조 (2급저장소의 위치·구조 및 설비)

제41조 (피뢰장치)

 

 피뢰설비 관련 국제규격(IEC) 및 KS

 

규격명칭	규격번호(제정년도)
	IEC	KS
건축물 등의 뇌 보호 시스템 -제1부 : 일반원칙 -제1부-제1절 : 지침 A : 뇌 보호 시스템의 보호 등급 선정 -제1부-제2절 : 지침 B : 뇌 보호 시스템의 설계, 시공, 유지관리 및 검사	61024-1(폐지)  61024-1-1(폐지)  61024-1-2(폐지)	KS C IEC 61024-1(2003)  KS C IEC 61024-1-1(2003)  KS C IEC 61024-1-2(2003)
신 뇌 보호 시스템 - 제1부 : 일반사항 - 제2부 : 위험도 관리 - 제3부 : 인체보호 - 제4부 : 전자기기보호 - 제5부 : 인입설비 보호(미채택)	62305-1(2006)  62305-2(2006)  62305-3(2006)  62305-4(2006)  62305-5(미채택)	-  -  -  -  -
뇌 전자파 보호-제1부 : 일반원칙	61312-1(1995)	KS C IEC 61312-1(2003)
저압 배전계통의 서지보호장치 -제1부 : 성능 및 시험방법 -제12부 : 선정 및 지침 -제21부 : 통신 및 신호망에 연결된 서지보호장치-성능요건과 시험방법 -제311부 : 가스방전관 규정 -제341부 : 사이리스터 서지차단기를 위한 명세(TSS)	61643-1(2002)  61643-12(2002)  61643-21(2000)    61643-311(2001)  61643-341(2001)	KS C IEC 61643-1(2003)  KS C IEC 61643-12(2005)  KS C IEC 61643-21(2005)    KS C IEC 61643-311(2003)  KS C IEC 61643-341(2005)
통신선 뇌 보호 -제1부 : 광섬유 -제2부 : 금속도체 통신선	61663-1(1999)  61663-2(2001)	KS C IEC 61663-1(2003)  KS C IEC 61663-2(2003)
서지피뢰기(1 ㎸ 이상) -제1부 : 비선형 저항형 갭 서지피뢰기 -제4부 : 산화금속형 갭리스 서지피뢰기 -제5부 : 선택 및 적용지침 -제6부 : 정격 52kV 이하용 직병렬 갭구조를 갖춘 피뢰기	60099-1(1999)  60099-4(2001)  60099-5(2000)  60099-6(2002)	KS C IEC 60099-1(2003)  KS C IEC 60099-4(2003)  KS C IEC 60099-5(2003)  KS C IEC 60099-6(2005)

 

 피뢰설비 용어

 

 (가) “보호범위(Space to be protected)”

낙뢰의 영향으로부터 보호가 필요한 건축물의 일부 또는 그 지역을 말한다.

 

(나) “피뢰설비(Lightning protection system : LPS)”

낙뢰의 영향으로부터 어떠한 공간을 보호하는데 사용되는 설비로 외부 및 내부 피뢰설비로 구성된다.

 

(다) “외부 피뢰설비(External lightning protection system)”

직격뢰를 받는 수뢰부, 뇌전류를 접지전극으로 흐르게 하는 인하도체 및 뇌전류를 대지로 방류하는 접지부의 3요소로 구성된 설비를 말한다.

 

(라) “내부 피뢰설비(Internal lightning protection system)”

피보호 공간내의 뇌전류에 의한 전자적 영향을 감소시키기 위하여 외부 피뢰설비 이외에 설치된 모든 설비를 말한다.

 

(마) “등전위본딩(Equipotential bonding : EB)”

내부 피뢰설비중 뇌전류에 의해 생기는 전위차를 감소시키기 위하여 본딩하는 것을 말한다.

 

(바) “수뢰부(受雷部, Air-termination system)”

뇌섬락을 막기 위한 외부 피뢰설비의 일부분을 말하며, 돌침, 수평도체, 메시도체 등이 있다.

 

(사) “인하도체(Down-conductor)”

수뢰부로부터 접지부로 뇌전류를 흘리기 위한 외부 피뢰설비의 일부분을 말한다.

 

(아) “접지시스템(Earth-termination system)”

뇌전류를 대지로 흘려 분산 시키기 위한 외부 피뢰설비의 일부분을 말한다.

 

(자) “접지전극(Earth electrode)”

뇌전류를 대지로 분산시키기 위하여 지중에 매설한 도체 또는 도체군을 말한다.

 

(차) “환상 접지전극(Ring earth electrode)”

구조물의 지표면이나 하부 주위에 폐루프를 형성하는 접지전극을 말한다.

 

(카) “기초 접지전극(Foundation earth electrode)”

구조물의 콘크리트 기초에 매설된 접지전극을 말한다.

 

(타) “대지전압(Earth-termination voltage)”

접지부와 대지간의 전위차를 말한다.

 

(파) “구조체 이용 피뢰설비(“Natural” component of an LPS)”

낙뢰보호를 위하여 별도로 설치하지는 않았으나, 낙뢰보호 기능을 형성하는 부분을 말하며, “구조체 이용 돌침”, “구조체 이용 인하도체”, “구조체 이용 접지극” 등이 있다.

 

(하) “금속설비(Metal installations)”

배관, 계단실, 엘리베이터 가이드 레일, 환기, 가열, 공조 덕트 및 상호 연결된 보강용 강재와 같이 보호된 공간에 설치되어 뇌전류 통로를 형성할 수 있는 금속구조물을 말한다.

 

(거) “본딩도체(Bonding conductor)”

금속제 설비, 외부의 도체부분, 전력선, 원격 통신선 및 기타 케이블 등 피뢰설비에 접속하는 도체를 말한다.

 

(너) “시험접속부(Test joint)”

피뢰설비 구성부분중 전기시험 및 측정을 쉽게 할 수 있도록 설계한 접속점을 말한다.

 

(더) “보호범위로 독립된 외부 피뢰설비(External LPS isolated from the space to be protected)” 뇌전류의 통로와 피보호범위가 서로 접촉되지 않도록 수뢰부와 인하도체를 설치한 피뢰설비를 말한다.

 

(러) “보호등급(Protection level)”

낙뢰의 영향에 대하여 피뢰설비가 공간을 보호할 수 있는 확률에 따른 피뢰설비의 분류등급을 말한다.

 

(머) “철근콘크리트 건축물(Reinforced concrete structures)”

다음 조건을 만족하는 경우를 말하며, 철근콘크리트 건축물 내의 조립철근은 전기적으로 연속 되어 있다고 간주한다.

 

    ① 수직과 수평으로 상호 접속된 철근의 50%이상이 용접되거나 견고하게 결속된 경우

    ② 수직을 이루는 철근은 용접되거나 직경의 최소 20배가 중첩되고 견고하게 결속된 경우

    ③ 철근의 전기적 연속성이 개개의 조립용 콘크리트 설비와 근접하는 조립용 콘크리트 설비간에 유

        지되어 있는 경우

 

(버) 피뢰침

돌침부, 피뢰도선 및 접지극 등으로 구성되는 피뢰설비

 

(서) 돌침(돌침부의 본체)

뇌격의 단자로 사용하기 위하여 공중에 돌출된 금속체로서 그 선단은 가연물보다 30cm이상(1.5m 정도가 좋다) 돌출시킬 것. 또 직경 12mm이상의 동, 청 또는 이것과 동등   이상의 강도를 가진 것일 것

 

(어) 피뢰도선 

뇌전류를 흘리기 위하여 돌침, 독립피뢰침, 독립가공지선 또는 케이지 등과 접지극과 접속하는 도선을 말한다. 수직부분을 인하 도선이라고 한다.

 

(저) 독립피뢰침 

피보호물로부터 이격시켜 지상에 독립된 피뢰침

 

(처) 접지극

피뢰도선과 대지를 전기적으로 접속하기 위하여 지중매설한 도체

 

- 도체는 동판, 아연도금 강관, 철파이프 등의 사용된다.

- 알루미늄은 전식되기 쉬무므로 사용하면 안된다.

- 접지극은 동판이며 두께 1.4mm이상, 용융 아연을 사용한 강판이며 두께 2mm

   이상, 면적은모두 편면 0.35m2으로 한다.

- 철 파이프를 3m 정도 박아 넣고 저항은 10Ω이하로 하여야 한다.

 

 

 (커) 보호범위(보호각) 

피뢰침을 설치함으로써 벼락의 직격 위험으로부터 보호되는 범위를 말하며 

    - 보호범위를 이루는 각도를 보호각이라고 한다.  

     - 건축법 관계의 일반 건물은 60。, 소방법, 화약물, 단속법 관계의 건물은 45。로 되어 있다.

 

 

피뢰기 누설전류 판정기준

 

관련근거 : 한국력공사기준

 

피뢰기 누설전류 판정기준[mA-rms]
전(Total) 누설전류 It-rms	3고조파 전류 I3h-rms	판  정	비  고
It≧0.5	-	불  량	-
It<0.4	-	정  상	-
0.4≦It<0.5	I3h<0.05		AND 조건
0.4≦It<0.5	I3h≧0.05	주  의	AND 조건