발전소에 발생하는 '직격뢰'와 '유도뢰'

 발전소에 발생하는 '직격뢰'와 '유도뢰'

[이 포스팅은 일본 기사를 번역한 것 입니다.]

출처 - https://project.nikkeibp.co.jp/ms/atcl/feature/15/302961/091200028/?ST=msb&P=1

번개에 의한 전기 기기에 대한 피해는 두 종류로 나뉜다. 

하나는 '직격뢰', 또 하나는 '유도뢰'이다.

그림 1 ● 직격뢰와 유도뢰

유도뢰는 직격뢰가 발생한 지점의 주변에서 일어난다.

'직격뢰'는 이름 그대로 건물 및 장비 송전 케이블에 직접 낙뢰가 떨어지는 것을 가리킨다.

'유도뢰'는 시설 근처에 벼락이 떨어졌을 때, 

전자기장에 의해 발생한다. 

번개로 인한 전기 에너지가 공간에 전파되고 

송전 케이블이나 통신선 등으로 

낙뢰(번개의 영향으로 순간적으로 발생하는 과전압이나 과전류)가 침입하여 

전기 기기에 정격을 크게 초과하는 전압이 걸리고 손상되는 것을 가리킨다.

일반적으로 번개는 지상에서의 높이가 낮은 구조는 떨어지기 어렵다고 알고 있다.

따라서 태양광 발전 설비는 풍력 발전 설비 등에 비해 

지상에서의 높이가 낮기 때문에 직격뢰를 맞지 않을 것이라는 경향이 강하다.

그런데 태양광 발전소의 경우 

키가 작은 설비로 구성되어 있어도 직격뢰를 맞을 수 있다고 한다.

직격뢰의 위험은 메가 솔라 (대규모 태양 광 발전소) 등 부지가 넓어질 수록 커진다. 

주위에 피뢰침이 적고, 

번개가 떨어지기 쉬운 장소가 적기 때문에 

지상에서의 높이가 낮다고 해도 위협 대상이 될 가능성이 있다고 지적하고있다.

따라서 메가 솔라에 피뢰침을 설치하는 것을 권장하고있다

직격뢰를 예를 들어, 도로에 떨어지면 포장되어있는 아스팔트가 박리하여 

손상 될 정도의 에너지를 가지고 있다.

태양광 발전소에서도 태양광 패널이 직격뢰를 받아 손상된 경우가 있다고 한다.

직격뢰와 유도뢰는 전기 에너지가 크게 다르다 ( 그림 2 ). 

그래서 전기 기기의 기능을 손상시키는 피해로부터 

보호하는 서지 보호 장치 (SPD)는 

직격뢰, 유도뢰 각각에 적합한 규격과 제품이 준비되어있다.

직격뢰의 SPD는 10 / 350μs (μs = 마이크로 세컨드 백만 분의 1 초)

의 뇌전류에 대응하는 반면, 유도뢰 용은 8 / 20μs의 뇌전류에 대응한다.

예를 들어, 직격뢰 용과 유도뢰 용 SPD의 성능 (대응 전류의 수치)이 

동일 했다 하더라도, 지원하는 뇌전류의 파형 (시간)의 차이에서 

그 수치는 비교할 수 없이 직격뢰의 것이 20배 정도 

높은 전기 에너지에 대응하고 있다고 한다.

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