1. 용어 정의
1) 피뢰(LP : Lightning Protection)
뇌(뇌방전)로 부터 사람뿐만 아니라 내부시스템 및 내용물을 포함한 구조물의 보호를 위한 전체 시스템,
일반적으로 LPS(피뢰 시스템)와 SPM(LEMP 방호대책)으로 구성
2) 피뢰 시스템(LPS : Lightning Protection System)
구조물 뇌격으로 인한 물리적 손상을 줄이기 위해 사용되는 전체 시스템
피뢰시스템은 외부시스템과 내부시스템으로 구성
3) 피뢰 구역(LPZ : Lightning Protection Zone)
뇌 전자기적 환경이 정의된 구역
4) 피뢰 레벨(LPL : Lightning Protection Level)
자연적으로 발생하는 뇌방전을 초과하지 않는 최대, 최소 설계값 확률에 관련된 일련의 뇌전류 파라미터로 정해지는 레벨
LPL은 뇌전류 파라미터에 따라 보호대책을 설계하는데 이용
5) LEMP 방호대책 (SPM, LEMP Protection Measures)
뇌전자기 임펄스(LEMP)의 영향으로부터 내부시스템을 보호하기 위한 대책
2. 피뢰 구역(LPZ)
1) 뇌 전자기적 환경이 정의된 구역
[그림 1] 피뢰구역 구분
[그림 2] 피뢰구역 개념도
2) 건축물의 전기, 전자 설비를 뇌서지로 부터 보호하기 위한 대책은 접지와 본딩, 자기차폐와 서지유입경로 차폐, SPD 설치 및 절연 인터페이스 구성 중 하나 이상의 보호대책에 의함
3) 보호대상 공간은 다양한 위험 값의 영역을 전자시스템의 강도와 호환되도록 만들고, 구역경계에서 등전위 본딩을 위한 구역을 설정하는 피뢰구역(LPZ)으로 구분하여 그에 따른 보호대책을 선택
4) 서로 다른 피뢰구역으로 구분하기 위한 원리는 [그림 1]과 같음
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분 류 |
정 의 |
대상설비 |
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LPZ 0A |
○ 직격뢰에 의한 뇌격과 전반적인 뇌전자계의 위협이 있는 지역 ○ 내부시스템은 뇌서지 전류의 전체 또는 일부분이 흐르기 쉽다. |
○ 외등(가로등, 보안등) ○ 감시카메라 등 |
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LPZ 0B |
○ 직격뢰에 의한 뇌격은 보호되나 전반적인 뇌전자계의 위협이 있는 지역 ○ 내부시스템은 뇌서지 전류의 일부분이 흐르기 쉽다. |
○ 옥상 수전(큐비클)설비 ○ 옥외 공조기 ○ 항공장애 표시기 ○ 안테나 등 |
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LPZ 01 |
○ 경계지역에서의 전류 분류, 절연 인터페이스 또는 SPD에 의해 서지전류가 제한되는 지역 ○ 뇌격에 의한 전자계를 약화시키기 위해서는 공간 차폐가 이용된다. |
건축물 인입부분의 설비 (수변전설비, MDF, 전화교환기 등)
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LPZ 02 |
○ 경계지역에서의 전류 분류, 절연 인터페이스 또는 추가적인 SPD 사용으로 서지전류가 제한되는 지역 ○ 뇌전자계의 형성을 더욱 약하게 하기위해 추가적인 공간 차폐가 이용된다. |
○ 방재센터 ○ 중앙감시실 ○ 컴퓨터 센터 등 |
[그림 3] LPS에 의해 정의된 LPZ
6) 피뢰구역의 결정은 LPS, 차폐선, 자기차폐, SPD와 같은 보호대책에 따라 정해 짐
7) 피뢰로 부터 보호에 대한 일반적인 원칙으로서 피보호 구조물은 전자기적 특성이 줄이고자 하는 손상 수준(물리적 손상, 과전압에 의한 전기.전자시스템의 고장)의 스트레스에 견딜 수 있도록 구조물의 능력에 상응하는 LPZ 내부에 있어야 함