써지 보호기(Surge Protector)

Ⅰ. Surge Protector 개요

      전력계통의 전원선, 통신선, 신호선 등의 도체를 통하여 발생, 침입되는 과도 이상 전압을
      Surge라 하며 Surge의 침입으로 인하여 전기기기, 전자부품의 파손, 소프트웨어의 오작동
      등 많은 피해가 초래되고 있으므로 이러한 장비들을 보호하기 위하여 Surge Protector
      (과전압보호기)의 설치가 필요하다.

Ⅱ. Surge의 종류

자연에 의한 Surge

직격뢰: 낙뢰가 구조물, 장비, 전력선등에 직접 뇌격하는 Surge

간접뢰: 전원선, 통신선을 통하여 전달되는 Surg

유도뢰: 매설된 전원선, 통신선을 통하여 유도되는 Surge

개폐 및 기동에 의한 Surge

개폐 Surge: 유동성 부하, 전기기기의 개폐로 발생하는 Surge

기동 Surge: Inverter 등 Power Switching 시 발생하는 Surge

Ⅲ. Surge Protector의 기준 및 적용

Surge Protector 기준

     서지보호 및 장치의 기준은 적용장비의 조건, 객관적 신뢰도의 확보필요성 및 시험장비의
     가용성 제한등을 이유로 산업표준의 필요성에 따라 수립되었으며 적용되는 국제적 표준은
     다음과 같다.

표준명	표준번호	적 용 범 위
ANSI/IEEE	C 62	Guides and Standards on Surge Protection
	C 62.41-1991	IEEE Recommended Practice on Surge Voltages in Low-Voltage AC Power Circuits
	C 62.1	IEEE Standard for Surge Arresters for AC Power Circuits
	C 62.45-1992	Guide on Surge Testing for Equipment Connected to Low Voltage AC Power Circuits
IEEE	Green Book	Grounding of Industrial and Commercial Power
	STD 142-1991	System
	C 74.199.6-1974	Monitoring of Computer Installation for Power Disturbances International Business Machines Corp.(IBM)
UL	UL 1449	Transient Voltage Surge Suppressors

표준명	표준번호	적 용 범 위
NEC	Article 250	Grounding
	Article 280	Surge Arresters
	Article 645	Electronic Data Processing Equipment
	Article 800	Communications Circuits
NEPA	NFPA 75-1989	Protection of Electronic Data Processing Equipment
	NFPA 78-1989	Lightning Protection Code
	NFPA 20-1990	Centrifugal Fire Prmps
MIL-STD	MIL STD 220A	50 Ohm Insertion Loss Test Method
MIL-STD	MIL H/B 419A/B	Grounding, Bonding & Shielding for Electronic Equipment and Facilities
FIPS	FIPS PUB 94	Guideline for Electrical Power in ADP
FIPS	FIPS PUB 94	Installations (Chapter 7)

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers. 전기전자기술자협회) IEEE

에서 는TVSS(Transient Voltage Surge Supperession, Surge Protector

보호기)의 시험에 필요한 시험파형 및 절차에 관한 기준만 설정하고 있으며

성능에 관해서는 규정하고 있지 않지만 많은 규격들이 IEEE의 규격을

원용하고 있다.

IEEE62.41 : IEEE Recommended Practice on Surge Voltage in Low-Voltage AC

Power Circuits 600V이하의 전원에 사용하는 Surge Protector에 관한

권고안이다.

Location Categories Defined in ANSI/IEEE C62.41 :

위치에 관한 규정으로 "A"와 "B"는 실내 "C"는 옥외에 설치되는 제품에

관하여 규정하고 있다.

Category	Location
A	Outlets and Long Branch Circuits
	All outlets at more than 10m(30ft) from Category B
	All outlets at more than 20m(60ft) from Category C
B	Major Feeder and Short Branch Circuits
	Distribution panel devices
	Busses and feeder system in industrial plants
	Heavy appliance outlets with short connections to the service entrance
	Lightning systems in large buildings
C	Service drop from building entrance
	Run between meter and distribution panel
	Overhead line to detached buildin
	Underground lines to well pumps

◆ Outler : 우리가 흔히 사용하는 '콘센트'를 말한다.◆

IEEE C62.41 - 1991 Location Category Exposure Levels

Category	Level	Voltage(㎸)	.5x100㎑ Ring Wave Current (㎸)	1.2x50㎲(V), 8x20㎲(A) Combination Wave Current (㎄)
A1	Low	2	0.07	N/A
A2	Medium	4	0.13	N/A
A3	High	6	0.20	N/A
B1	Low	2	17.00	1
B2	Medium	4	0.33	2
B3	High	6	0.50	3
C1	Low	6	N/A	3
C2	Medium	10	N/A	5
C3	High	20	N/A	10

Low Exposure : 번개 활동이 적은 곳에 위치하거나 적은 횟수의 부하 Switching 활동이

적은 곳에 위치하고 있는 System

Medium Exposure : 번개 활동이 많거나 중간 정도의 활동을 하는 곳에 위치하거나

Switching Transient 가 현저히 많이 발생하는 곳에 있는 System

Hihg Exposure : Low, Medium Exposure 보다 번개 활동이나 Switching Transient 등이

심한 곳에 있는 System

Surge Protector의 적용

전원시스템의 Surge Protector는 전원인입선, 전원 배/분전반회로, 전력 수구회로 및

각 기기 또는 장비의 전단에 적용설치되어 이하의 회로 또는 기기를 보호한다.

통신, 신호 및 정보통신 시스템의 Surge Protector는 전화ㆍ정보통신 및 신호시스템

의 선로,컴퓨터시스템의 선로, LAN시스템 그리고 화재경보 또는 보안시스템의 선로에

적용설치되어 기기를 보호한다.

Ⅳ. Surge Protector 선정

Surge Protector 선정기준

Surge Protector 용량 :보호장치의 정격최대전류용량

보호범주(Catagory)

A(수구 및 장구간 분기회로)

B(간선 및 단구간 분기회로)

C(인입구)

보호방식(Mode)

상-대지(L-G), 상-중성선(L-N)

중성선-대지(N-G) 및 상-상(L-L)등

소요비용

피보호장비의 총교체비용을 보호장치의 비용에 대비하여 고려하여야 한다.

Surge Protector 용도별 선정

1) 전원용 Surge Protector : 1단계 보호 - 대용량의 주전원용

외부로부터 인입되는 전원선의 Surge를 억제하여 기기를 보호할 목적으로

주변압기의 2차측 Main panel내에 Main Surge Protector를 설치하며 사용

전압 유입되는 Surge용량이 대용량 병렬접속형이다.

(MODEL: OH-TVSS 3Φ 380V/440V 120㎄ 이상)

2) 전원용 Surge Protector: 2단계보호 중ㆍ대용량의 분전반, 전원장치용

Main Surge Protector를 통과한 잔여 Surge와 내부발생

Surge를 보호할 목적으로 분전반,AVR, UPS 등 전원장치의 입력단에

Surge Protector 를 설치하며 사용전압 유입되는 Surge용량이

중ㆍ대형으로 병렬접속형이다.

(MODEL: OH-TVSS 1Φ/3Φ 220V/380V 40㎄/80㎄/120㎄)

3) 전원용 Surge Protector : 3단계보호 소용량 전원기기, 정밀제어장비용

분전반, AVR, UPS 등 전원장치에 설치된 Surge Protector를 통과한 잔여 Surge를
        억제하여 기기를 보호할 목적으로 소용량 전원기기인ScaDa, DCS, PLC 등의 정밀제어
        장비나 유량계,수위계와 같은 Surge에 매우 예민한 장비전단에 설치하여 사용전압 유입
        되는 Surge 용량이 소형으로 직렬접속형이다.
        (MODEL: OH-I 1Φ 110V/220V 40㎄/80㎄)

4) 통신/신호용 Surge Protector: 선로양단에 설치

통신선, 신호선, 데이터선으로부터 유입되는 Surge를 억제할 목적으로 선로양단에 설치
하며 통신기기, 신호시스템등의 종류, 사용전압 등을 고려하여 선정한다.

(MODEL : OH-SD DC~48V 10㎄/20㎄)

5) 영상용 Surge Protector : PCS중계기, CCTV용

PCS 중계기, CCTV, Camera 등의 선로로 유입되는 Surge를 억제할

목적으로 장비전단에 설치하며 사용주파대, Surge 용량, Port Connector 등을 고려하여

선정한다.

(MODEL: OH-P DC~2500㎒ 10㎄)

Ⅴ. Surge Protector의 설치

전원용 Surge Protector 설치

▒ 전원용 Surge Protector 설치시 주의사항 ▒

실제사용전압 규격과 Surge Protector의 전압규격을 확인한다.

Surge Protector 용량이상의 전류를 사용할때는 과전류로 인한 문제가 발생하므로

허용전류를 확인한다.

병렬접속형의 선의 길이는 60㎝이내에 설치하며 짧을수록 좋으며 길이가 길면 반응

속도가 느려진다.

직렬접속형의 경우에는 보호대상장비에 최대한 가까이 설치한다.

접지선의 접속이 완전하게 연결되었는지를 확인한다.

통신/신호용 Surge Protector 설치

▒ 통신/신호용 Surge Protector 설치시 주의사항 ▒

옥외통신의 경우는 선로양단에 Surge Protector를 설치하여야 한다.

통신/신호용 Surge Protector의 경우 송수신전압을 확인한다.

송수신전압이 맞지 않으면 전송기의 손상과 신호 및 통신의 에러를 발생시킨다.

통신용 Surge Protector는 전원용 Surge Protector 와 조합하여 사용한다.

통신용 Surge Protector와 전원용 Surge Protector의 접지는 공통접지를 사용하는 것
이 좋다.

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Ⅰ. Surge Protector 개요

Ⅱ. Surge의 종류

Ⅲ. Surge Protector의 기준 및 적용

Ⅳ. Surge Protector 선정

Ⅴ. Surge Protector의 설치

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