피뢰 및 서지 보호의 주요 임무는 사람과 민간 및 공공 건물, 산업 플랜트 및 그 내부의 모든 장비를 보호하는 것입니다. 이렇게 하면 값비싼 낙뢰 및 서지 손상을 방지할 수 있습니다.
신뢰할 수 있는 피뢰 설비는 가정이나 공공 건물(예: 축구 경기장이나 병원)에서 낙뢰로 인한 부상 또는 사망으로부터 사람들을 보호합니다.
직접 낙뢰는 건물에 화재를 일으킬 수 있습니다. 따라서 낙뢰 방지는 특히 공정 산업 및 ATEX 구역(폭발 가능성이 있는 환경)에서 점점 더 중요해지고 있습니다.
모든 전기 및 전자 장치는 서지로 인해 손상될 수 있습니다. 이로 인해 재정적 손실과 개인 데이터 및 정보의 손실이 발생할 수 있습니다.
제조 공장의 정지 시간은 경제적 손실을 초래합니다. 낙뢰 및 서지로부터 보호하면 비용이 많이 드는 수리 및 정지 시간을 방지할 수 있습니다.
데이터 및 정보의 사용 가능성이 부족하면 예를 들어 운송 부문에서 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 공항의 관제탑과 서버가 좋은 예입니다.
GDV는 매년 현재 낙뢰 도표를 발표하여 보험 청구 건수와 보험금 지급액을 공개합니다. 2024년에는 22만 건의 낙뢰 및 서지 피해로 총 3억 5천만 유로의 피해가 발생했습니다. 평균 피해액이 높은 이유는 건물과 주택의 기술 장비가 계속 개선되고 있기 때문입니다.
*출처: Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V.; 2025년 6월 잠정 상태
과전압은 정격 전압의 허용 범위를 벗어나는 매우 높은 전압입니다. 이 전압은 상승 시간이 매우 빠르며 전기 및 전자 콤포넌트의 절연 및 기능을 방해하거나 심지어 파괴할 수도 있습니다.
서지는 일반적으로 두 가지 유형으로 구분됩니다
낙뢰의 경우, 구조물에 직접 낙뢰가 떨어지는 경우(S1), 구조물 근처에 낙뢰가 떨어지는 경우(S2), 공급 라인에 낙뢰가 떨어지는 경우(S3) 또는 공급 라인 근처에 낙뢰가 떨어지는 경우(S4)로 구분됩니다.
반경 약 2km 내에서 발생하는 직접적 또는 인접한 낙뢰는 과전압을 유발할 수 있으며, 이는 전력선, 전화선, 데이터선 및 계장(I&C)* 라인을 통해 건물 내부로 침입할 수 있습니다. 이 회로 내에서는 교란 변수들이 갈바닉 방식, 유도 방식 또는 정전 용량 방식으로 시스템에 결합될 수 있습니다.
하지만 낙뢰보다 훨씬 더 자주 발생하는 것은, 유도성 부하의 스위칭, 에너지 공급자의 개폐 동작, 또는 노후되고 결함이 있는 전기 기기들로 인한 서지입니다.
*계측 및 제어
서지 보호 개념의 아이디어는 과전압을 안전한 수준으로 점진적으로 제한하는 것입니다. DIN VDE 0110-1에서 에너지 공급 및 유통을 위한 서지 보호는 세 가지 영역으로 나뉩니다.
단자 장치의 절연 저항은 1.5kV입니다. 간섭 펄스 및 과전압으로 인한 손상을 방지하기 위해 낙뢰 및 서지 어레스터가 사용됩니다.
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