SPD 협조
​
​
C.1 일반사항
두 개 또는 그 이상의 SPD를 같은 회로에 잇따라 설치하는 경우 이들은 에너지 흡수용량에 따라 에너지를 분담하는 방법으로 협조되어야 한다. 효과적인 협조를 위해 개개의 SPD의 특성(제조자가 제공한), 설치 점에서 위협과 보호하고자 하는 장비를 고려할 필요가 있다. 주요한 뇌격의 위협은 3개의 뇌격전류 요소로 주어진다.
- 최초 단시간 뇌격
- 후속 단시간 뇌격
- 장시간 뇌격
모든 세 가지 요소는 전류의 특성을 부여한다. 하위 SPD의 협조에서 최초 단시간 뇌격은 에너지 분담(전하량과 크기)을 고려할 때 주된 요소이다. 후속 단시간 뇌격은 적은 비에너지 값을 가지지만 높은 전류 상승률을 가진다. 장시간 뇌격은 협조 목적을 위한 고려가 필요하지 않은 추가적인 스트레스 인자이다.
 
비고 1 만약 SPD가 최초 단시간 뇌격 위협에 대하여 지정되면, 후속 뇌격은 추가적인 문제를 야기하지 않는다. 만약 임피던스가 감결합요소로 사용된다면 높은 전류상승률은 SPD 사이의 협조를 용이하게 한다.여러 가지 LPL에 대한 전체 뇌격 전류의 파라미터를 KS C 62305-1의 표 3에 나타내었다. 그러나 단일 SPD는 단지 이 전체 뇌격 전류의 일부분에 의해서 스트레스를 받는다. 이것은 네트워크 분석소프트웨어를 사용하는 컴퓨터 모의든지 또는 KS C IEC 62305-1의 부속서 E에 주어진 근사 값으로 전류분포의 결정을 필요로 한다.
​비고  2  해석목적을 위한 단시간 뇌격의 해석함수는 KS C IEC 62305-1 부속서 B에 주어진다. 직격뢰의 최초 단시간 뇌격전류는 10/350 μs 파형을 사용하여 모의할 수 있다. 계통 내의 부분뇌격전류 또는 유도전류는 뇌격전류와 저전압설비 사이의 상호작용에 의해 다른 파형을 가질 수도 있다. 그러므로 협조를 위해서 다음 임펄스시험전류를 고려한다.
            ​10/350 파형의 시험전류 - 특히 SPD의 에너지협조 시험에 사용된다. 전원선용 SPD에 대하여 이 파형은 피크값 와 전하량 Q에 의해 정의된 레벨 I 시험(KS C IEC 61643-11 참조)에 사용된다.
            ​8/20 μs 파형의 시험전류 - 전원선용 SPD에 대하여 이 파형은 레벨 II 시험(KS C IEC 61643-1 참조)에 사용된다.
            ​조합파 발생기의 출력전류(KS C IEC 61000-4-5참조). 이 파형(개방회로 전압 1.2/50 μs와 단락회로전류 8/20 μs)은 부하에 의존한다. 이 출력전류는 레벨 III 시험(KS C IEC 61643-1)에 사용된다.
            ​전류상승률이 0.1 kA/μs인 시험전류. 이것은 뇌격전류와 저전압설비 사이의 상호작용에 의한 최소상승률을 가지는 시스템 내의 부분 뇌격전류를 모의하기 위해서 정의한다. 특히, 이 전류는 특히 후비 SPD의 감결합시험에 사용된다.
 
그림 C.1은 피뢰구역 개념에 따라 배전계통에서 SPD의 적용에 대한 예를 나타낸다. SPD는 순서대로 설치하며, 특히 설치점에서의 요구사항에 따라 선택한다.
SPD의 선정과 구조물 내부의 전체 전기시스템과 SPD의 통합은 부분 뇌격전류가 LPZ 0A/LPZ 1의 경계면에서 접지시스템으로 주로 전환되는 것을 보증해야 한다.
부분 뇌격전류의 대부분의 에너지가 최초 SPD를 통하여 전환될 때, 후비 SPD는 단지 LPZ 0A의 경계에서 LPZ 1까지 남아있는 위협과 LPZ 1 내의 전자계에 의한 유도영향(특히 LPZ에 전자차폐가 없다면)에 대처하도록 설계하는 것이 필요하다.
 
비고 3 후비 SPD를 선택할 때, 전압스위칭형 SPD는 동작개시조건에 도달하지 않을 수도 있음을 고려해야 한다.
 
직격뢰가 침입할 수 있는 LPZ 0A에 인입되는 선로에는 부분 뇌격전류가 흐른다. 그러므로 LPZ 0A에서 LPZ 1의 경계에는 로 시험한 SPD(레벨 I으로 시험한 SPD)를 부분 뇌격전류를 전환시키기 위해 설치할 필요가 있다.
직격뢰가 침입하지 않지만 감쇠되지 않은 전자계가 발생하는 LPZ 0B에서 인입되는 선로에는 단지 유도서지가 흐른다. LPZ 0B에서 LPZ 1의 경계에서 유도영향에 대해서는 KS C IEC 61643-1에 따라 8/20 μs 파형의 서지전류(레벨 II로 시험한 SPD) 또는 적절한 조합파 시험(레벨 III으로 시험한 SPD)으로 모의하는 것이 좋다.
LPZ 0에서 LPZ 1의 전이구역에 남아 있는 위협과 LPZ 1내의 전자계 유도영향은 LPZ 1에서 LPZ 2의 경계에 설치하는 SPD의 요건을 정의한다. 만약 위협의 자세한 분석이 불가능하다면 지배적인 스트레스는 KS C IEC 61643-1에 따라 8/20 μs 파형의 서지전류(레벨 II로 시험한 SPD) 또는 적절한 조합파 시험(레벨 III으로 시험한 SPD)으로 모의하는 것이 좋다. 만약 LPZ 0과 LPZ 1의 경계에 설치하는 SPD가 전압스위칭형이면 침입하는 뇌격전류 레벨이 SPD를 트리거하기에 충분하지 않을 수도 있다. 이런 경우 하위 SPD는 10/350 μs 파형 전류의 영향을 받게 된다.