[2009년 제10호] Surge에 대한 보호대책
작성자 관리자등록일 2009-06-03조회 24094
Surge에 대한 보호대책
가. 단계별 검토사항
공장, 건물, 제조공정, 통신시설 등 전반적으로 전원에 요구되는 power quality를 검토함으로서 낙뢰 및 Surge로부터 효과적이고, 경제적인 해결책을 찾을 수 있다. 미국에서 행한 서지 관련 연구 결과에 의하면 전자장비의 원인불명 고장 중 88.3%는 서지에 의한 것이란 결론을 얻었다. 바꿔 말하면 원인불명의 고장 중 88.3%는 서지의 대책만 제대로 이루어진다면 막을 수 있다는 것이다. 아래에 검토시 참조할 단계를 예시한다.
① 보호설비 및 기기선정
배전설비 및 접지현황. DSC. PLC, SCADA, Industrial Process Controller, Computer Network System, IBS, Celluar Station, Broadcasting, UPS 등 보호해야 할 주요 설비 및 기기의 목록을 작성한다.
② Surge의 크기와 발생원
㉠ 크기 : 낙뢰의 가능성, 내부적으로 발생하는 Surge의 크기등을 검토한다.
㉡ 발생원 : Surge 발생의 75~95%는 내부에서 발생하므로 Motor, Compressors, Inverter, Pump, Welder 등 Surge가 발생하는 설비 유무를 검토한다.
③ Diagram 작성
앞의 1, 2 사항을 참조하여, 전원의 사양 (인가되는 정격전압 및 결선 방식 (WYE/DELTA), 위치 등에 관한 Power &Signal Line Diagram를 작성한다.
④ 서지방지기 설치의 우선순위
㉠ 개폐나 기동서지의 영향을 많이 받는 예민한 기기. Controller, PLC 등
㉡ 외부의 서지에 예민한 기기, 의료장비, 계측기기, 컴퓨터 등
㉢ 강한 개폐나 기동서지를 많이 발생하는 기기, 승강기, 대형모터 등
㉣ Branch Panel
㉤ Main Panel
⑤ Surge Protector 선정
보호하고자 하는 것의 종류, 환경, 용량 등을 종합적으로 검토하여 선정한다.
⑥ 설치
위치와 선을 확인하여 Surge Protector를 설치한다.
㉠ 전원
| 1차보호 | 주 변압기의 2차측 Main Panel에 Main Surge Protector를 설치하여 외부로부터 침투하는 Surge를 1단계 억제한다. |
| 2차보호 | 각 건물의 분전반 또는 UPS, AVR 입력단에 Surge Protector를 설치하여 Main Surge
Protector를 통과한 잔여 Surge 및 내부 발생 Surge를 억제한다. |
| 3차보호 | 정밀 제어 장비의 전원 입력단에 Surge 및 Noise를 제거할 수 있는 Power Conditioner Surge Protector를 직렬로 설치하여야 한다. |
㉡ 통신 신호보호
선로의 양단에 Surge Protector를 설치하며, 접지는 전원선과 공통접지를 사용해야 한다.
㉢ 접지보호
전원은 필히 접지가 이루어져야 하며, 2개 이상의 접지가 1개의 기기에 접지되는 경우는 반드시
병렬접지를 시켜야 한다.
나. 발생원인별대책
① 자연현상에 의한 Surge
| 직격뢰 | 직격뢰로부터 인명과 장비를 보호하기 위해서는 1차적으로 피뢰침을 설치하여 강력한
직격뢰를 유도뢰 또는 간접뢰의 형태로 바뀌어 주어 막강한 에너지를 분산시키는 것이
필요하다. |
| 간접뢰 | 전원선로 및 신호선로에 고용량 Surge Protector를 설치한다. |
| 유도뢰 | 전원부에 고용량 Surge Protector(TVSS)를 설치한다. |
② 개폐 및 기동에 의한 Surge
개폐 및 기동 Surge가 많이 발생하는 기기에서 다른 System으로 Surge가 전이되면 많은 기기에 영향을
미치므로 이러한 기기에는 필히 Surge Protector을 달아 이를 막아 주어야 한다.
㉠ 개폐 Surge
전원부나 스위치 후단에 Noise Filter가 내장된 Surge Protector를 설치하여야 한다.
㉡ 기동 Surge
기동기기나 부품의 후단에 Noise Filter가 내장된 소형 Surge Protector를 설치하여야 한다.
다. 전이과정별대책
| 전도성 Surge | 직격뢰로부터 인명과 장비를 보호하기 위해서는 1차적으로 피뢰침을 설치하여 강력한
직격뢰를 유도뢰 또는 간접뢰의 형태로 바뀌어 주어 막강한 에너지를 분산시키는 것이
필요하다. |
| 유도성 Surge | 전원선로 및 신호선로에 고용량 Surge Protector를 설치한다. |
| 전파성 Surge | 전원부에 고용량 Surge Protector(TVSS)를 설치한다. |
| 복합성 Surge | 가급적 외부 인입선은 Shield Cable을 사용하고, 사용 환경에 따라 보호하고자 하는
기기의 앞이나 Surge가 많이 발생하는 기기의 뒤에 소형 Surge Protector를 설치한다. |


