전력계통을 보호하기 위한 전기설비 중, 낙뢰나 내부에서 발생하는 이상전압을 막아주는 LA 피뢰기가 있습니다. 이번에는 이 피뢰기에 대해서 알아보고 점검방법은 어떤지에 대해서 알아보겠습니다.
목차
LA 피뢰기 점검방법 – 피뢰기란, 피뢰기의 구조
1.LA 피뢰기란
앞서 언급했듯이 피뢰기(LA: Lightning Arrester)는 낙뢰나 내부에서 발생하는 개폐서지 등의 과도한 이상전압에 대비하여 설치하게 되는 전기설비입니다.
단자전압이 이상전압으로 인해 일정 값 이상 올라갔을때 신속히 동작하여 다시금 일정전압 이하로 이상전압을 낮추는 기능을 가지고 있습니다.
이후 이상전압을 방전한 후에는 자동적으로 속류차단(회복)하는 기능을 가지고 있습니다.
<피뢰기의 설치위치>
자격증 공부하면서 그렇게 외웠던 것이죠. 피뢰기의 설치위치는 아래와 같이 4가지로 분류를 할 수있습니다.
①발전소, 변전소 및 이에 준하는 장소의 가공전선 인입구 및 인출구
②가공전선로에 접속되는 배전용 변압기의 고압, 특고압 측
③고압, 특고압 가공전선으로 부터 공급받는 수용장소의 인입구
④가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳
2.피뢰기의 구조
피뢰기는 일반적으로 직렬갭과 특성요소로 이루어집니다.
피뢰기 내부는 위와 같이 구성이 되어있는것이 특징이죠.
직렬갭은 여러개의 자기들을 직렬로 겹쳐 조합한 저항기구이며, 평상시에는 피뢰기를 절연 상태로 유지합니다. 하지만 과전압이 인가되면 피뢰기를 단락상태로 유지하여 이상전압을 내보내게 됩니다.
특성요소는 탄화규소가 주성분인 저항체로써 큰 방전전류에 대해서는 저항값이 낮아져 제한전압을 억제함과 동시에 비교적 낮은 전압계통에서는 높은 저항 값으로 속류를 차단하여 직렬갭에 의한 속류의 차단을 용이하게 도와주는 작용을 합니다.
3.전기도면에서의 피뢰기
위는 현장의 도면에서 살펴볼 수 있는 전기실의 도면중 LBS 배전반이 있는 부분입니다.
이 곳은 LBS가 PF와 일체형으로 되어 있으며 후단에 병렬로 LA인 피뢰기가 연결되어있는것을 볼 수 있네요.
또한, W/DISCONNECOR 타입이며 접지로는 1종접지가 되어있는것을 확인 할 수 있으며 22.9kV로 배전 받는곳이기 때문에 정격18kV와 함께 2.5kA의 공칭반전전류가 기입되어있는것을 확인할 수 있습니다.
4.피뢰기 점검방법
그렇다면 이러한 피뢰기의 점검은 어떻게 해야하는지에 대해서 살펴보겠습니다.
피뢰기에 대한 점검은 정상적으로 기능을 할 수 있는지를 육안 및 실측 확인하여 이상징후를 사전에 발견하여 조치 후 사고를 예방하는것이 목표입니다.
이는 육안으로 외관을 점검하는 일상 순시점검과 절연저항, 누설전류 등을 측정하는 정밀점검으로 나누어 볼 수 있습니다.
| 점검의 종류 | 목적 | 점검 주기 |
| 일상 순시점검 | 피뢰기 외관의 이상 유무를 활선상태에서 육안점검 | 매달 1번이상 |
| 정기점검 | 피뢰기의 기능을 향상 정상적으로 유지하기 위해 일정 주기마다 활선 및 정전상태에서 정밀점검 | 매년 1회이상 |
| 임시점검 | 운전 중 이상징후 발견 시마다 활선상태(필요시 정전상태)에서 점검 | 수시 |
전기안전관리자는 위의 표를 바탕으로 전기안전관리자의 직무에 관한 고시(산업통상자원부고시 제 2021-221호, 2021.12.22)에서 정하고 있는 사항과 함께 비교 검토하여 안전관리 규정을 작성 후 매년 점검 계획을 세워 점검을 실시해야합니다.
또한, 피뢰기는 육안으로 외관을 점검하는것과 절연저항 및 누설전류등을 측정하는 전기적 점검으로 다시 나눌 수있습니다.
4-1)LA 피뢰기 외관점검
①피뢰기의 정상설치 유무 확인
피뢰기가 정상적으로 설치가 되어있지 않을 경우 작동 특성에 영향을 주어 고장으로 이어질 경우가 있으므로 금구류의 나사,볼트류의 이완상태를 점검해야 합니다.
②피뢰기의 계통 측 접속단자 이상유무
접속부의 접속·접촉 상태를 점검하여 나사, 볼트류가 헐거우면 조아야 합니다.
리드선이나 소선이 단선 또는 녹이 슬었을 시에는 교체해야 합니다.
③접지단자의 이상유무
접지단자에 접지선이 제대로 접속되어 있는지 점검하여 나사, 볼트류가 헐거우면 조아야 합니다.
④애관의 이상유무
애관 표면에 크랙이 발견되면 즉시 피뢰기를 교체해야 합니다.
전원을 차단한 후 필요시 애관을 청소하고 변색 발견시 열화상 분석방법 등으로 원인을 찾아내어 적절한 조치를 취해야 합니다.
(부득이 활선상태에서 세정해야하는 전문업체를 통하여 시행하되, 고유저항이 높은 세정액을 아래쪽에서 위쪽으로 분사하여야 한다. 특히, 오염된 세정액이 애관의 위쪽 간에서 아래쪽 갓으로 이어져 섬락등을 유발할 우려가 있으므로 각별한 주의가 필요함)
⑤금속캡의 이상유무
손상 또는 변형되었을 경우 절연성능에 영향을 주어 고장으로 이어질 수가 있기 때문에 즉시 교체해야합니다.
⑥단로장치의 이상유무
접지선 측에 단로장치가 있는 경우는 분리 여부를 점검하여 분리된 경우 즉시 피뢰기를 교체하여야 합니다.
4-2)LA 피뢰기의 전기적 점검
①절연저항 측정
피뢰기 리드선을 접속단자로부터 분리 후 절연저항계로 1,000[V] DC 전압을 인가합니다. 피뢰기의 계통 측 접속단자와 접지 단자간의 절연저항, 즉 특성요소 및 애관 내·외부 표면등을 통한 절연저항을 측정합니다.
절연저항은 피뢰기의 애관 표면을 깨끗이 닦아낸 후 측정해야 하며, 22.9kV 계통 기준 1000㏁ 이상이면 양호한 것으로 판정합니다.
②누설전류 측정
누설전류 측정결과는 애관 표면을 따라 흐르는 누설전류에 영향을 받으므로 날씨나 습도 등의 기상조건과 표면 오염상태에 각별히 주의하여야 합니다.
③접지저항 측정
피뢰기의 접지저항은 대지방전전류와 함께 대지전위 상승의 크기를 결정하는 파라미터로 작용하므로 KEC 341.14에 따라 피뢰기의 접지저항이 10Ω 이하인지 확인합니다.
④방전특성 시험
피뢰기의 방전특성은 내부로의 수분 침투, 특성요소나 애관의 절연성능 저하 등에 의해 매우 달라지므로 제작사의 사용설명서에 따르거나 협의하는 것이 바람직합니다.
