질의
1. 안녕하세요. 평소에 많은 도움이 되고 있습니다.
2. E.5.2.3 높은 구조물의 측뢰에 대한 수뢰부(KSC IEC 62305-3:2012)
높이 60m를 넘는 구조물에서, 측면의 상층부 20%는 수뢰부시스템을 설치해야 한다. 보호되어야 할 측면이 60m 미만이라면 보호는 생략할 수 있다.
비고 1 높이 60m와 75m 사이의 구조물은 보호 지역을 60m 미만으로 확대할 필요 없다.
3. 질문사항입니다. 위의 KS 규정(비고 1)에서 '60m 미만으로 확대할 필요 없다'라는 내용이 어떤 조건이 성립되면 측뢰피뢰침을 시공 안 해도 된다는 내용인지, 60m 이상의 위치에 시공해도 된다는 내용인지, 해설을 부탁합니다.
답변
1. 귀하의 대한전기협회 홈페이지 방문을 환영하오며, 귀하께서는 KS C IEC 60502-3 E.5.2.3의 【비고 1】에 대한 설명을 요청하여 아래와 같이 회신합니다.
2. 귀하가 문의한 KS C IEC 60502-3 E.5.2.3은 KEC 152.1의 3에 명시하고 있으므로 이에 대한 설명은 KEC 핸드북 1권 p.137을 참고하시되, KS C IEC 60502-3 E.5.2.3은 높이 60m를 초과하는 건축물은 상층부로부터 20%에 해당하는 구간에 측뢰보호 대책을 강구해야 하는데, 【비고 1】은 “건축물 높이가 60m∼75m 일 경우에는 높이 60m 미만 구간에 대한 측뢰보호 대책을 강구할 필요가 없다."라는 의미로 판단되는 바, 높이 60m∼75m인 건축물을 사례로 측뢰보호 구간을 직접 계산해보면 【비고 1】의 의미가 이해되시리라 사료됩니다. 끝.
※ ｢KEC 핸드북｣(e-Book) 1권 보기 ☞
http://kec.kea.kr/ebook/2021/book22_1/index.html
해설
자!! 대한전기협회 Q&A 게시판에서 좋은 내용이 있어서 발췌를 했습니다.
측뢰~~ 예전부터 측뢰에 대한 기준이 너무 해석하기에 달라서 설계에 많이 힘들었는데
이렇게 좋은 질문과 답변이 있어서 좀 더 구체적인 설명을 해드리겠습니다.
우선!! 높이가 60 m~ 75 m 일 경우에는 높이 60 m 미만 구간에 대한 측뢰보호 대책을 강구할
필요가 없다 ~~
결론은 건축물의 80 % 지점이 60 m 미만의 위치~ 즉 58 m, 57 m, 50 m 정도일 경우 그 해당
위치에 측면수뢰부를 설치하지 말고 60 m 지점부터 검토를 하라는 뜻입니다.
더 이해하기 쉽게 설명을 해드린다는 게 더 어렵게 느껴지셨나요?? ㅜㅜ
그래서 제가 캐드로 잠깐 그림을 그려서 설명해 보겠습니다.
자!! 위 그림을 보시면 75 m 건축물의 80 % 지점은 60 m입니다.
(60 m 지점에는 측면수뢰부 설치해야 합니다.)
지금 위 그림을 보시면 60 m 지점 양옆으로 동그라미 회전 구체가 보이실 겁니다.
저 동그라미 회전 구체가 우리가 흔히 알고 있는 회전구체법 반경 60 m라고 합니다.
낙뢰도 등급이 있다. 보호등급계산서 포스팅에 글을 남겼었는데요~~
피뢰레벨이 1등급이면 피뢰시스템 레벨도 1등급으로 설계를 해야 합니다.
그게 무슨 말이냐면!!
낙뢰가 1등급이면 건축물도 1등급에 맞게 보호를 해야 한다는 것이죠~~
낙뢰는 1~4등급이 있습니다. 따라서, 낙뢰보호등급도 1~4등급이 있어야 하겠죠???
그래서 건축물은 무조건 보호등급계산을 해야 하고 몇 등급이 나오는지 확인을 해야 합니다.
그런데!!
측뢰는 보호등급 계산과 상관없이 무조건 4등급입니다.
왜냐고요????
한국전기설비규정 KEC
152 외부피뢰시스템
152.1 수뢰부시스템
3. 지상으로부터 높이 60m를 초과하는 건축물·구조물에 측뢰 보호가 필요한 경우에는 수뢰부시스템을
시설하여야 하며, 다음에 따른다.
가. 전체 높이 60 m를 초과하는 건축물ㆍ구조물의 최상부로부터 20 % 부분에 한하며, 피뢰시스템 등급 Ⅳ
의 요구사항에 따른다.
위 내용 가. 항에 의거 피뢰시스템 등급은 IV 등급으로 하게끔 되어 있습니다.
따라서, 건축물이 너무 높아 피뢰시스템 등급 Ⅰ등급이 되어도 측뢰보호 수뢰부는 Ⅳ 등급으로 보호하라는
것입니다. 그 이유를 좀 더 알아보기 위해서 한국산업표준 KS C IEC 62305를 살펴보겠습니다.
5.2.3.2 높이 60m 이상 구조물
높이 60 m를 넘는 구조물의 특히 뾰족한 점, 모퉁이, 모서리에는 측뢰가 입사할 수 있다.
비고 일반적으로 높은 구조물에 입사하는 측뢰의 비율은 전체 뇌격의 단지 수 퍼센트이며, 뇌격파라미터도
최상부에 입사하는 뇌격에 비해서 매우 작기 때문에 측뢰에 의한 위험도는 낮다. 그러나 구조물의 외측 벽에
설치한 전기 전자설비는 작은 전류피크값의 뇌격에 의해서도 손상될 수 있다.
높은 구조물의 상층부(이 부분의 높이가 60m 이상이면 대체로 구조물 높이의 최상부 20 %)와 이 부분에
설치한 설비를 보호할 수 있도록 수뢰부시스템을 시설해야 한다.(부속서 A 참조)
구조물의 상부에 설치하는 수뢰부시스템의 배치 방법은 최소한 코너, 모서리, 중요한 돌출부(발코니, 전망대
등)의 수뢰부 설비의 위치를 강조하고 있는 피뢰시스템 레벨 LPL IV의 요구 사항을 따른다.
위 내용에 의거 한국산업표준 KS C IEC 62305에서도 피뢰시스템 레벨 IV 등급으로 명시되어 있습니다.
자! 따라서 측뢰는 직격뢰에 비해 입사 확률이 수% 지나지 않아 중요도가 그리 높지 않기 때문에
(어찌 보면 직격뢰에 비해 안전하다고 봐야 하겠지요~~) 피뢰시스템레벨 IV 등급으로 되어 있는 것입니다.
하지만!! 측뢰에 대한 사고 사례가 있기 때문에 꼬~옥~ 60 m 초과 건축물은 측뢰 보호수뢰부를
설치해야 합니다.
측뢰는 아직까지 대부분 사람들이 잘 모르기 때문에 나중에 다시 한번 자세한 설명을 하도록 하겠습니다.
감사합니다.
