개정된 KEC(한국전기설비기준)에서 제시하는 (150.피뢰시스템)은 KS C IEC 62305 기준을 근거로 하여 정한다. 따라서 KEC 기준에 맞는 피뢰시스템설계는 곧 KS C IEC 62305 기준을 보면 된다는 말이기도 하다. KEC를 찾아봐도 KS C IEC 62305와 일치한다.

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피뢰구역(LPZ)

출처 : KS C IEC 62305-3

우선 피뢰레벨에 대한 피뢰구역을 정의하게 된다. 피뢰구역은 아래와 같이

LPZ 0A 직격뢰, 전체뇌격전류

LPZ 0B 직격뢰가 아니며, 부분적인 뇌격전류 또는 유도전류

LPZ 1 직격뢰가 아니며, 제한된 뇌격전류 또는 유도전류

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3가지 부분으로 나뉘며(LPS에 의해 정의된 LPZ의 경우)  LPZ 0A의 경우는 직격뢰이며 LPS 0B는 직격뢰가 도달할 수 없는 피뢰구역을 정의한다. 즉, LPZ 0B 내부의 구간에 있으면, 그 근처인 LPZ 0A로 뇌격이 유도된다는 것이다.  직격뢰를 피하기 위해서는 LPZ 0B를 적절히 만들어주면 좋겠다는 생각을 할 수 있고, 이는 수뢰부시스템을 이용해 적절히 구성해줄 수 있다. 이 때 사용하는 방법이 회전구체 반경이다.

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외부피뢰시스템 (E-LPS)

KS C IEC 62305-3에 의하면 외부피뢰시스템은 구조물에 입사하는 측뢰를 포함하여 직격뢰를 포착하고, 뇌격전류를 뇌격점에서 대지로 흘려주기 위한 목적으로 구성된다. 외부피뢰시스템은 열적, 기계적 손상을 일으키지 않으며 화재나 폭발을 일으키는 불꽃방전이 발생하지 않게 대지로 흘려준다. 일반적으로 외부피뢰시스템은 보호대상 구조물에 설치하며 수뢰부시스템을 적절하게 설계하면 뇌격전류가 구조물을 관통할 확률이 상대적으로 감소한다. 이러한 수뢰부시스템은 돌침, 수평도체, 메시도체 등으로 구성된다. 이들 수뢰부시스템의 배치는 보호각법,회전구체법, 메시법 등을 이용하여 배치할 수 있다. 회전구체법이 일반적으로는 많이 사용된다.

보호각법은 H가 회전구체반경 R보다 적은 범위 내에 적용할 수 있다. 말 그대로 수뢰부시스템이 특정 보호각 이내에서 모든 설비를 보호하는 개념으로 건물 중앙에 피뢰침을 세워 이 피뢰침이 우산처럼 건물 전체를 보호하는 형식이다. 아래 그림이 이해하기 편할 것 같다.

물론, 피뢰침과 수평도체를 조합해서 텐트모양으로 보호반경을 형성할 수도 있다.

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회전구체법은 뇌격반경 R인 회전구체를 대지상 모든 방향으로 굴려보고 어느 점과도 닿지 않는 공간 내부를 보호범위로 결정한다. 즉, 회전구체가 건물에 닿는 지점마다 수뢰부시스템을 배치하면 된다. 아래 그림 참조.

역(LPZ)과 KEC 기준 외부피뢰시스템(E-LPS) 설계(KS C IEC 62305-3)|작성자 imyourmanitto