(1)도입 경위

뇌로 인한 가전기기의 피해가 보고되기 시작하면서 가전기기의 다양화·고도화에 맞춘 뇌서지 대책의 필요성이 높아지게 되었다. 가전기기의 피해 방지를 위해 주택용 분전반에 저압용 뇌보호장치를 설치하는 경우도 증가하는 추세이다.

(2)가전기기에 대한 뇌보호

뇌보호 장치는 주택용 분전반의 과전류 보호기능을 갖는 누전차단기의 부하측에 설치한다. 옥외의 저압 전원선, 접지선으로부터 침입하는 서지는 주택용 분전반 부분에서 처리한다. 분전반으로부터 배선되어 있는 각종 콘센트에 접속되어 있는 TV, 전화기, 개인용 컴퓨터 등의 전기기기에 뇌서지가 흐르지 않게 되어 1대로 유효하게 보호하는 것이 가능하다. 통신선(전화선 등)이나 TV 안테나로부터 침입한 뇌서지는 전화기나 TV를 통해서 주택용 분전반으로 흘러 들어가기 때문에 뇌보호장치의 앞에 위치한 전화기나 TV는 보호가 되지 않는다. 따라서 전용의 뇌보호장치를 따로 설치해야 하는 경우도 있다. 그러나 주택용 분전반에 흘러 들어온 뇌서지는 뇌보호장치에서 처리되기 때문에, 주택용 분전반에 연결되어 있는 또 다른 옥내 배선으로 흘러 들어가 피해가 확대되는 것은 확실히 방지된다. 전기기기에 대한 보호 효과는 뇌보호장치의 성능, 뇌의 크기 및 뇌의 침입 경로에 따라 달라진다. 에너지가 큰 뇌가 발생하는 지역에서는 파손 사고를 경감시키기 위해 보다 높은 공칭방전전류 및 최대방전전류를 갖는 뇌보호장치를 선택하는 것이 바람직하다. 또한 설치하는 장소의 낙뢰빈도도 고려해야 한다,(년간 뇌우일수분포도를 참고) 낙뢰경로를 통계적인 조사를 통해 마이크로적으로 파학하는 것이 중요하며 뇌피해가 발생되고 있는 지역에서는 전기기를 보호하기 위해 뇌보호장치를 설치하는 것이 바람직하다. 주택용 분전반 내부에는 접지한 기기 및 접지극 장착 콘센트의 접지선을 접속하는 것이 바람직하다. 주택용 분전반 내부에는 접지한 기기 및 접지극 장착 콘센트의 접지선을 접속하는 집중접지단자를 갖추어야 한다.

[시설방법]

·접지저항값은 D종접지공사에 준할 것.

·접지선은 Ⅳ 또는 이와 동등 이상의 절연효과가 있는 동전선으로 직경 2.6㎜(단면적 5.5㎟) 이상인 것을 사용

·뇌보호장치로부터 접지극까지의 접지선은 가능하면 짧게 할 것.

·접지선은 사람이 접촉할 수 없도록 설치한 경우가 아니라면 전기용품안전 관련법령에 기초하여 합성수지관 등에 수납할 것.

·집중접지단자

전기기기의 금속제 테이블, 금속제외함/금속테두리 등의 접지 및 접지극장착 콘센트 등에 설치하는 접지선은 분전반 안의 집중접지단자에 접속시키고, 뇌보호장치의 접지선도 집중접지단자에 접속한다. 뇌보호장치에서 집중접지단자까지의 접지선 길이는 50cm 이내여야 한다.(권고사항)

·접지선

다심케이블의 1심을 접지선으로 설치하든지 케이블배선과 TV전선 등을 사용한 접지선을 일렬로 설치하는 등, 접지선과 배선은 근접하여 시설할 것.
·시설의 예를 <그림10>에 나타내었다.
·전기기 접지의 취급방법에 대하여

전기기기의 접지선을 집중접지단자에 배선시킨 것과 전기기기 근처에 개별 접지시킨 것의 두가지 경우에 대하여 뇌보호장치의 서지억제효과 차이를 <그림11>에 나타냈다.

 

전기기기와 뇌보호장치의 접지선 모두를 집중접지단자에 접속시킬 경우, 전기기기의 전원과 외함 사이에 인가되는 뇌서지에 의한 과전압은 뇌보호장치에 의해 억제된 전암 ①에 뇌보호장치 접지선(50㎝ 이하)의 임피던스에 의해 생기는 전압 ②를 합한 안전한 전압값으로 낮아져 뇌에 대한 보호가 가능하게 된다. 그러나 전기기기, 뇌보호장치의 접지선을 개별적으로 시설한 경우, 주택용 분전반의 집중접지단자에서 대지로의 접지선 임피던스 및 접지저항에 의해 생기는 전압 ③도 전기기계 외함에 같이 인가되어 집중접지 시설하였을 때에 비하여 전압이 상승하기 때문에 보호효과도 낮아진다. 따라서 어쩔 수 없이 개별로 접지해야만 하는 경우를 제외하고는 집중접지단자에 모든 접지선을 접속하는 것이 바람직하다.