▣ 피뢰기(Ligtening Arrester)는 번개나 개폐 서지와 같은 이상전압이 발생했을 때

이르 대지로 방전해서 전선로와 전기기기를 보호하는 장치입니다.

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1. 피뢰기 설치 위치

1) 수배전반

피뢰기는 위 도면에서 보는 바와 같이 수배전반의 초입에 있습니다.

부하개폐기(LBS)의 바로 뒤에 위치합니다.

이렇게 초입에 위치하는 이유는 외부에서 이상전압이 발생하여 선로를 타고

들어 왔을 경우 피뢰기가 이상전압을 잡아 대지로 방전해 주기 위함입니다.

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2) 전력계통 전체에서 피뢰기 설치 위치

피뢰기의 설치 위치는 다음과 같습니다.

⊙ 발전소, 변전소 및 이에 준하는 장소의 가공전선 인입구 및 인출구

⊙ 가공전선로에 접속되는 배전용 변압기의 고압, 특고압 측

⊙ 고압, 특고압 가공전선으로 부터 공급받는 수용장소의 인입구

⊙ 가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳

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2. 피뢰기의 형태

피뢰기는 위와 같이 왼쪽의 애자형 피뢰기와 오른쪽 그림의 폴리머형 피뢰기로

나뉩니다. 여기서 눈에 띄는 것은 6번의 Disconnector라는 장치입니다.

전기기사 공부하면서 22.9[kV] 피뢰기는 Isolator 또는 Disconnector 붙이형을

써야 한다고 배웠습니다.

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단로기(Disconnector)의 기능은 피뢰기 내부의 산화아연소자가 열화되어서

기능을 잃어 버려 정상 작동을 하지 못할 경우 단로기(Disconnector)가 파손

되어 피뢰기를 대지로 부터 분리하게 됩니다.

만약 피뢰기가 기능을 잃어 버린 상태로 계속 사용된다면 사고 발생하기 때문이죠.

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3. 피뢰기의 종류

그런데 직렬갭이 뭐고 특성요소가 무엇인지 정확히 설명이 없었으니

머리에 용어만 남아 있는 분이 많을 겁니다.

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먼저 직렬갭은 Gap을 의미합니다.

즉 공기가 차지하고 있는 빈 공간입니다.

이 Gap은 저항이 크기 때문에 상용전압이 뛰어 넘질 못합니다.

사용전압 보다 큰 번개 같은 고전압이 유기될 때 이 Gap의 저항을 뛰어넘어

전기가 흐르게 됩니다.

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특성요소는 위 사진에서 Valve Element입니다.

이 Valve Elemen의 성분은 왼쪽 그림은 SiC이고 오른쪽 그림은 ZnO입니다.

특성요소의 특징은 고전압이 될 수록 저항이 작아져서 쉽게 통전이 되는 성질을

가지고 있습니다. 반대로 저전압에서는 통전이 안되도록 하는 특성입니다.

SiC를 사용하는 Gap형 피뢰기는 현재 잘 사용되지 않고 있습니다.

요즘은 거의 Gapless형 피뢰기를 사용하고 있습니다.

ZnO를 사용하는 Gapless 피뢰기를 더 많이 사용하는 이유는 당연합니다.

위에서 보는 바와 같이 저전압일 때 SiC는 전류가 흐를 수 있기 때문에 속류가ㅣ

발생할 수 있습니다.

따라서 Gap을 이용하여 속류가 흐르지 못하도록 하는 구조로 복잡합니다.

하지만 ZnO의 경우 Gap이 없어도 저전압에서 전류가 흐르지 않는 좋은 특성을

갖고 있습니다.

따라서 ZnO를 사용하면 Gap이 있을 필요가 없는 것입니다.

Gap이 없으니 구조가 간단하고 성능도 우수해서 많이 보급되고 있습니다.