닉뢰(직접뢰)란?

• 직접뢰는 낙뢰가 구조물, 장비, 전력선 등에 직접적으로 뇌격(번개가 직접 떨어짐)하는 현상을 의미합니다.

• 이 경우 약 20kV 이상의 전압과 수 kA~300kA 이상의 과전류가 발생하여, 구조물이나 장비에 물리적 손상, 파열, 화재, 하드웨어 손상 등을 일으킬 수 있습니다.

기타 서지(서지 종류)

서지는 발생 원인에 따라 아래와 같이 분류됩니다.

1. 뇌서지(낙뢰 서지)

• 직접뢰: 위에서 설명한 닉뢰(직접뢰)와 동일.

• 간접뢰: 낙뢰가 송전선, 통신선 등에 떨어져 선로를 타고 서지가 전도되는 현상. 발생 빈도가 가장 높고, 6,000V 이상의 큰 에너지가 발생해 피해가 큼.

• 유도뢰: 낙뢰가 인근 대지에 떨어질 때, 매설된 전원선, 통신선, 금속 파이프 등 도체를 통해 유도되는 서지. 접지 전위가 급상승하여 고전압·고전류가 유입됨.

• 방전뢰: 구름과 대지, 구름 내, 구름과 구름 사이의 방전으로 유도된 전하가 전력선이나 금속체, 지표로 흘러 장비를 손상시키는 현상.

2. 개폐서지

• 개폐서지는 대용량 설비의 스위칭, 유도성 부하 개폐, 기동 등 전기적 스위칭 동작에서 발생하는 서지입니다.

• 외부 개폐와 내부 개폐로 구분됩니다.

3. 계통고장서지

• 계통고장서지는 지락, 순간정전, 기타 전력계통의 고장에 의해 발생하는 서지입니다.

4. 기타 서지

• 정전기 방전: 정전기 방전에 의해 발생하는 서지.

• 핵폭발, 전자폭탄: 고고도 핵폭발이나 전자폭탄에 의한 전자파 서지(EMP)도 포함됩니다.

서지(Surge)의 주요 특징 및 영향

• 서지(Surge)는 정상 전압보다 5~20% 이상 상승한 AC 전압 상태 또는 나노초~밀리초 단위의 순간적 전압/전류 스파이크를 의미합니다.

• 낙뢰, 개폐, 정전기 방전 등 다양한 원인으로 발생하며, 전자기기 오작동, 손상, 화재 등의 피해를 유발할 수 있습니다.

참고: 서지 보호 대책

• 서지 보호기(SPD), 피뢰침, 접지 시스템 등 다양한 보호 장치가 사용됩니다.

뇌서지(낙뢰 서지) 종류