방송통신위원회고시 제 2010-48호의 무선설비규칙에서

제19조(공중선 등의 안전시설)

① 무선설비의 공중선계에는 낙뢰로부터 무선설비를 보호할 수 있도록 하는 낙뢰보호장치(피뢰침은 제외한다) 및 접지시설을 하여야 한다. 다만, 이동국 등의 휴대용 무선설비, 육상이동국, 간이무선국의 공중선계 및 실내에 설치되는 공중선계는 그러하지 아니하다.

위와 같이 개정이 되었는 데,

첫째 질문,  낙뢰보호장치에서 피뢰침을 제외한다고 했는 데, 그렇게 하면 어떻게 전자통신장비, 즉 전기로 사용하는 전기전자 설비들(CCTV, 과학화 경계시스템, PLC 계측제어설비, 상하수도 설비, 국방 전기통신설비, 레이더, 기상설비, 문화재 보호설비 등등)의 낙뢰보호 대책을 어떻게 하여야 하는가?

답변: 피뢰침은 낙뢰를 맞는 것이지, 한자로 避雷針이라 해서 한자 뜻과 같이 낙뢰를 피하게 해 주는 것이 아니라 낙뢰를 유도하는, 즉 낙뢰를 맞는 역활을 하는 돌침입니다. 낙뢰는 전기에너지 입니다. 낙뢰는 화살이나 창, 칼 같은 물리적 충격이 아니고 전자기적인 충격이라 사실입니다.따라서 쇳덩이(피뢰침)로는 절대로 낙뢰로부터 전자통신장비를 보호 할 수 없는 것입니다. 통상은 건물안(옥내)에 전자통신장비, 즉 낙뢰로 고장이 나는 장비는 건물 안에 있다는 것, 낙뢰를 직접 맞는 것이 아니라는 것입니다. 옥외에  있는 안테나 같은 시설이 낙뢰로 빵구가 난다거나 부서지는 피해 보다는 대부분은 첨단 반도체들이 고장 나는 피해가 대부분이라는 사실에서, 피뢰침이 낙뢰의 전자기적인 충격으로부터 전자통신설비를 보호 할 수 없다는 것이 명확해 졌기 때문에 전자통신설비들의 낙뢰피해예방 대책에서 피뢰침을 제외 한 것입니다.

미국이나 선진국들의 피뢰침을 설치한 것을 비교한 자료(PGS핫이슈)를 보시면 쉽게 알 수 있습니다.   

즉 피뢰침 없이 어떻게 낙뢰보호대책을 할 수 있는 가?

답변: 위에서 설명한 바와 같이 피뢰침은 낙뢰로부터 전기전자통신 설비, 즉 전기로 운용되는 설비를 낙뢰로부터 보호하는 것과는 전혀 관계가 없습니다.

피뢰침은 직격낙뢰 즉, 낙뢰를 직접 맞는 역활을 하는 낙뢰 유도침으로, 건축물의 파손, 문화재나 목조시설물의 파손이나 화재 등을 예방하기 위한 것이고, 사람이나 가축들이 낙뢰를 직접 맞아서 사고를 당하는 것을 예방 하는 낙뢰유도침입니다.

PGS 핫이슈의 [미국.캐나다와 한국 피로침에 대한 이해]를 보시면 이해가 쉬울 것입니다.

둘째 질문, 피뢰침은 제외하고 접지시설을 하여야 한다고 했는 데, 어떻게 접지시설을 하여야 하는 가?

답변: 낙뢰로부터 전기전자통신 설비, 즉 전기로 운용되는 설비를 낙뢰로부터 보호하기 위해서는 접지설비가 필요한 데, 그 접지설비의 중요한 요소는 접지시스템 즉 접지방식이 있습니다. 우리나라는 잘못된 접지방식을 적용 해 왔기 때문에 IT강국이면서도 낙뢰피해가 가장 많았을 것 입니다. 일본의 전기방식(3선 델타방식)에서나 적합 할 수 있는 독립접지방식을 한국은 4선 Y 전력공급방식을 사용 하기 때문에 공통접지방식이 적합 한 데, 일본의 독립접지방식을 따르는 오류가 있었습니다. 이와 같은 문제를 해결 하기 위하여 접지설비 즉, 공통접지시스템, 공통접지방식, 등전위 본딩 등을 하여야 한다고 한 것입니다.  이러한 문제를 한번에 해결 할 수 있는 접지장치가 있는 데, 그것이 3세대디지털접지장치인 eca3G(에카)입니다.

  접지시설이라는 것이 무엇이고, 주변에서 들은 바에는 접지저항 이라는 것이 있던 데, 접지저항은 몇 오옴으로 하여야 하는 것인지? 

답변: 접지시설은 지금까지는 대지에 매설하는 접지전극 즉, 금속도체, 접지봉, 접지동판, 침상전극, 전해질 접지봉, 나동선, 동부스바, 메쉬  등등이 있었습니다. 접지선을 한 점으로 모으는 MGB(Main Ground Board)가 있고, 접지저항을 낮춰주는  ION CATALYZER, ACTIVE CATALYZER, 저감제 등이 있습니다.

접지저항은 과거에는 1종 2종 3종 특3종 SA, LA접지와 같이 일본의 접지를 그대로 적용하여 여러가지가 있었지만, 2005년 KS C IEC규격으로 한국산업규격이 개정 되면서 이런 잘못된 것들은 따르지 않아도 되게 되었습니다.아직도 전기안전공사나 전기협회의 내선규정들은 완전하게 개정이 이루어지지 않아서 현장에서 어려움을 겪고 있습니다. 상위법과 하위법이 있지요. 무엇을 따라야 할런지는 여러분들의 법상식에 맡기고요. 참고로 일본과 소말리아, 필리핀, 온두라스 등 약 9개국 정도만 3선전력공급계통을 사용 하고 독립접지방식을 택하고 있다고 합니다.

접지저항을 몇 오옴으로 하여야 하는 가? 하는 문제는, 개정된 한국산업규격(KS C IEC 60364, 61643, 62305)에서는 접지저항을 규정하지 않고 있습니다. 접지저항 보다는 접지설비 즉 접지시스템이 더 중요 합니다. 미국을 비롯한 대부분의 선진국들도 대규모 발전소와 통신국(전화국 교환국 등)들의 전기적 안전과 통신품질을 위하여 회선에 따른 접지저항을 권고하고 있을 뿐 입니다. 

결론적으로 낙뢰방호대책을 위해서는 접지저항을 규정 하고 있지 않습니다. 즉 낙뢰방호와 접지저항은 크게 관계가 없다는 것 입니다. 과거에는 접지로 낙뢰를 방전 한다고 생각하고 이론을 세웠지만, 여러분들도 잘 알고 계신바와 같이 전기는 양방향 이라는 사실을 볼 때, 대지로 방전이 된다는 것은 장비로 유입도 된다는 것은 명확한 사실입니다. 접지가 오히려 장비의 피해를 더 키운 다는 사실을 알게 되었기 때문에 선진국들과 국제 규격(IEC, ITU, ANSI, IEEE, CSA 등등)에서는 낙뢰대책으로 접지저항 값을 규제하거나 언급하지 않았습니다.    

즉 접지시설을 하여햐 한다 했으니 접지시설을 하고자 하는 데 어떻게 하면 규칙에 적합하게 할 수 있고, 전자통신장비들을 낙뢰로부터 안전하게 보호를 할 수 있는가?

답변: 접지시설로 접지전극을 별돌 매설 할 필요는 없습니다. 대부분의 설비들은 건축물(옥내)에 설치가 되는 데, 이 건축물의 기초철근이나 수도관과 같은 금속도체, 휀스 등을 사용하면 되고요, 건물을 신축 할 경우에는 기초 철근에 접지선을 연결하여 접지로 사용하면 되고요, 기존 건물의 경우에는 건물의 철근을 찾아서 사용하거나 수도관 등을 사용하면 됩니다.

외부에 단독으로 설치된 전자통신설비의경우에는 안테나 타워를 접지로 사용하여도 되고, CCTV카메라의 경우에는 그 카메라 폴을 접지극으로 사용하시면 됩니다. 이렇게 접지가 없을 경우에는 3세대디지털접지장치인 에카(eca3G)를 설치하면 간단하게 접지시설을 할 수 있습니다. 물론 낙뢰대책으로 하는 접지설비로 에카를 설치하면 충분 합니다.

참고로 에카는 대지에 매설이 필요 없는 접지장치로 세계최초로 미국특허를 획득하였고, 2006년부터 해군을 비롯하여 정부기관과 공공기관, 군부대, 특수기관 등등, 2007~2010년 5월까지 조달청 우수제품등록, 중소기업청 성능인증제품, 중소기업 방산우수제품등록을 받은 제품으로,  2010년 12월까지 2,000여 개소 이상에 설치 하여 낙뢰방호와 접지설비로 성능을 인정 받고 있습니다.   

내년도 초에 낙뢰대책으로 받은 예산을 집행하여야 하는 데, 가능 하면 바른 답변을 해 주시면 좋겠습니다.

답변: 언제든 연락을 주시면 현장을 방문하여 완벼한 낙뢰방호 대책을 위한 설계를 지원 해 드리갰습니다. 

새해에 복 많이 받으세요~

감사합니다.