⚡전기기사 피뢰기·SPD 선정기준 최신감각

📋 목차

• ⚡ 전기기사 피뢰기·SPD 선정기준 최신감각
• 🔌 피뢰기(LA)와 서지 보호기(SPD)의 근본적인 차이점
• 📏  전기기사 시험 출제 기준 및 변경 사항
• 💡 SPD 설치 기준: 관련 법규 및 기술 지침 완벽 정리
• 🧐 자주 묻는 질문 (FAQ)

전기 설비의 안정성과 보호는 아무리 강조해도 지나치지 않아요. 특히 낙뢰나 서지로부터 소중한 전기 시스템을 지키는 것은 매우 중요한 과제인데요. 하지만 피뢰기(LA)와 서지 보호기(SPD)의 차이점, 그리고 언제 어떤 것을 사용해야 하는지 헷갈리는 경우가 많죠. 전기기사 시험 출제 기준 변경 사항까지 겹쳐 더욱 혼란스러우셨을 거예요. 이 글에서는 피뢰기와 SPD의 명확한 차이점부터 최신 설치 기준, 그리고 2024년 시험 대비 정보까지 명쾌하게 정리해 드릴게요. 더 이상 헷갈리지 마시고, 전기 설비 보호에 대한 확실한 지식을 얻어가세요!

 

 

⚡ 전기기사 피뢰기·SPD 선정기준 최신감각

전기 설비의 안전한 운영을 위해서는 과전압으로부터 기기를 보호하는 것이 필수적이에요. 이때 가장 먼저 떠올리는 것이 바로 피뢰기(Lightning Arrester, LA)와 서지 보호기(Surge Protection Device, SPD)일 텐데요. 둘 다 과전압으로부터 설비를 보호한다는 공통점이 있지만, 설치 위치, 보호 대상, 그리고 작동 방식에 명확한 차이가 있답니다.

피뢰기(LA)는 주로 고압 및 특고압 설비에서 직접적인 낙뢰나 높은 전압 서지로부터 전력 시스템을 보호하는 역할을 해요. 송전탑이나 변전소 등 높은 곳에 설치되어 강력한 과전압을 안전하게 접지시키는 것이 주된 기능이죠. 반면에 SPD는 저압부, 즉 우리가 흔히 접하는 1,000V 이하의 교류 또는 1,500V 이하의 직류 설비에 설치되어, 낙뢰나 전력 시스템 내부에서 발생하는 스위칭 서지 등 다양한 종류의 과전압으로부터 민감한 전기·전자 기기를 보호하는 데 특화되어 있어요.

이러한 차이점 때문에 SPD는 주로 배전반 내부나 분전반 등 설비와 가까운 곳에 설치되는 경우가 많아요. 특히, 국내에서는 옥내 수전이 많아 저압 설비에 대한 보호의 중요성이 더욱 강조되고 있으며, 이에 따라 SPD의 설치 기준과 역할이 더욱 중요해지고 있답니다. 2024년 개정된 전기 설비 기술 기준(KEC)에서도 이러한 내용을 반영하여 SPD 설치에 대한 기준을 명확히 하고 있어요.

결론적으로, 피뢰기는 강력한 외부 요인으로부터 전력 시스템 전체를 보호하는 광범위한 역할을 수행하는 반면, SPD는 저압부의 섬세한 기기들을 다양한 서지로부터 보호하는 국소적이고 정밀한 보호 기능을 담당한다고 이해하면 쉬워요. 이 두 가지 장치의 적절한 이해와 선정이 전기 설비의 안정성과 수명을 결정짓는 중요한 요소가 될 거예요.

 

🍏 피뢰기(LA) vs SPD(서지 보호기) 주요 차이점 비교

구분	피뢰기 (LA, SA)	서지 보호기 (SPD)
주요 보호 대상	고압/특고압 전력 계통, 송배전선로	저압 전기·전자 기기 (1kV 이하 AC, 1.5kV 이하 DC)
설치 위치	옥외, 높은 곳 (송전탑, 변전소 등)	옥내, 저압부 (배전반, 분전반, 기기 인근)
주요 보호 원인	직접 낙뢰, 강력한 외부 서지	낙뢰 유도 서지, 개폐 서지, 내부 발생 서지
접지 방식	일반적으로 단독 접지	통합 접지 또는 공통 접지

🔌 피뢰기(LA)와 서지 보호기(SPD)의 근본적인 차이점

피뢰기(LA)와 서지 보호기(SPD)는 이름은 비슷하지만, 그 역할과 설치 환경에서 뚜렷한 차이를 보여요. 피뢰기는 주로 발전소, 변전소, 그리고 고압 및 특고압 가공 전선로의 인입구 및 인출구와 같이 전력 시스템의 핵심적인 부분에서 직접적인 낙뢰나 외부에서 유입되는 매우 강력한 서지 전압으로부터 설비를 보호하기 위해 설치돼요. 쉽게 말해, 전력망 자체를 보호하는 최전선에 있다고 볼 수 있죠.

특히 피뢰기는 구조물 상부나 전력선로의 높은 곳에 설치되어, 낙뢰 시 발생하는 엄청난 에너지를 안전하게 대지로 방류하는 데 중점을 둬요. 이러한 강력한 보호 기능을 위해 피뢰기는 일반적으로 단독 접지를 통해 그 효과를 극대화합니다. 이는 낙뢰와 같은 극한의 상황에서도 전력 시스템의 안정성을 유지하기 위한 필수적인 조치예요.

반면, SPD는 주로 옥내의 저압 설비, 즉 교류 1,000V, 직류 1,500V 이하의 전압이 사용되는 환경에 설치됩니다. SPD의 주된 역할은 낙뢰가 직접 송전선로를 타격했을 때 유도되는 서지뿐만 아니라, 전력 시스템 내부에서 발생하는 스위칭 서지(개폐 서지)와 같은 비교적 빈번하게 발생하는 과전압으로부터 전력 분전반, 제어반, 그리고 최종적으로 연결된 민감한 전기·전자 기기들을 보호하는 거예요.

SPD는 피뢰기와 달리 일반적으로 통합 접지 또는 공통 접지 방식을 사용하는 저압 설비에 설치되는데, 이는 저압 설비의 경우 이러한 접지 방식 때문에 과전압 유입 가능성이 상대적으로 높기 때문이에요. 따라서 SPD는 이러한 통합 접지 환경에서도 효과적으로 기기를 보호할 수 있도록 설계되었어요. 즉, 피뢰기가 전력 계통 전체의 대규모 보호를 담당한다면, SPD는 최종 사용자단의 섬세한 기기들을 보호하는 세밀한 보호막 역할을 한다고 할 수 있습니다.

 

🍏 피뢰기(LA) 설치 장소 예시

설치 장소	설명
발전소, 변전소 가공 전선 인입구/인출구	전력 시스템의 주요 지점에서 외부로부터의 과전압 유입 차단
배전용 변압기 고압/특고압 측	전압 변환 과정에서 발생할 수 있는 과전압 보호
수용장소의 인입구	고압/특고압 가공선로로부터 공급받는 수용가의 최초 지점 보호
가공/지중 전선로 접속부	서로 다른 방식의 전선로 접속 시 발생 가능한 과전압 보호

📏 전기기사 시험 출제 기준 및 변경 사항

전기기사 자격증 시험을 준비하는 수험생이라면 2024년부터 적용되는 출제 기준 변경 사항을 반드시 숙지해야 해요. 2023년 7월 6일 발표된 새로운 출제 기준은 2024년 1월 1일부터 2026년 12월 31일까지 적용될 예정인데요. 필기시험과 실기시험 모두 개정된 기준이 적용됩니다.

특히 실기시험의 경우, 기존과 동일하게 필답형 시험으로 진행되며 시험 시간은 2시간 30분이에요. 실기 과목명은 '전기 설비 설계 및 관리'로 변경되었으며, 세부적으로는 전기 계획(현장 조사 및 분석, 부하 용량 산정, 전기실 크기 산정, 비상 전원 및 무정전 전원 산정, 에너지 이용 기술 계획 등)과 전기 설계(부하 설비 설계 특성 설명, 조명, 전열, 전동력 설비 계산 등)로 구성됩니다. 또한, 연료전지 설비 관련 내용도 출제될 수 있으니 이 부분도 주의 깊게 살펴보는 것이 좋아요.

이러한 출제 기준 변경은 단순히 시험의 형식을 바꾸는 것을 넘어, 실제 현장에서 요구되는 실무 능력과 최신 기술 동향을 반영하려는 의도로 해석됩니다. 따라서 수험생들은 개정된 출제 기준에 맞춰 학습 계획을 세우고, 특히 전기 설비 설계 및 관리, 그리고 신재생 에너지 분야에 대한 이해도를 높이는 것이 중요해요. 단순히 암기 위주의 학습보다는 실제 설비 설계 및 관리 능력을 키우는 데 초점을 맞추는 것이 합격의 지름길이 될 수 있습니다.

기존 교재나 학습 자료를 활용하더라도, 개정된 출제 기준에 맞춰 내용을 업데이트하고 부족한 부분을 보완하는 노력이 필요해요. 유튜브 등 온라인 강의 자료를 참고하여 최신 출제 경향을 파악하고, 관련 법규 및 기술 기준의 변화를 꾸준히 학습하는 것이 좋습니다. 2024년 시험을 준비하는 수험생이라면 이러한 변화에 발맞춰 전략적으로 학습에 임하시길 바랍니다.

 

🍏 2024년 전기기사 실기시험 주요 변경 사항

구분	내용
적용 기간	2024년 1월 1일 ~ 2026년 12월 31일
시험 방식	필답형 (주관식)
시험 시간	2시간 30분
주요 과목	전기 설비 설계 및 관리 (전기 계획, 전기 설계)
추가 출제 예상	연료전지 설비

💡 SPD 설치 기준: 관련 법규 및 기술 지침 완벽 정리

SPD 설치의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않아요. 특히 국내 전기 설비 기술 기준(KEC)에서는 SPD 설치에 대한 명확한 기준을 제시하고 있으며, 이는 전기 설비의 안전성과 신뢰성을 확보하는 데 핵심적인 역할을 합니다. KEC 142.6의 공통접지 및 통합접지 규정에 따르면, 통합 접지를 하는 저압 설비에는 반드시 SPD를 설치해야 해요.

이는 전기적으로 교류 1,000V, 직류 1,500V 이하의 전압에서 전원에 접속된 기기를 보호하기 위함인데요. 보통 변압기를 거쳐 저압으로 변환된 후, 기중 차단기(ACB)나 전동기 제어반(MCC) 등에 SPD를 설치하게 됩니다. 이를 통해 직접적인 등전위 본딩이 어려운 설비 간의 전위차를 해소하고 과전압으로부터 기기를 보호할 수 있게 되는 것이죠.

SPD 선정 시에는 설치 위치와 전력 계통의 종류, 그리고 건축물의 피뢰보호계통(LPS) 유무 등을 종합적으로 고려해야 해요. 예를 들어, 설비 인입구나 주배전반 등에 설치하는 SPD는 LPS가 있는 건축물의 경우 내충격 범주 I, LPS가 없는 경우에는 내충격 범주 II 등급을 만족해야 합니다. 또한, 기기에 근접하여 설치되는 SPD는 내충격 범주 II 또는 III 등급을 선정하는 것이 일반적이에요.

SPD 연결 도체는 단면적 10㎟ 이상의 동선을 사용해야 하며, 건축물에 피뢰 설비가 없는 경우에는 단면적 4㎟ 이상도 허용될 수 있습니다. 이는 SPD가 과전압을 효과적으로 접지시키기 위한 필수적인 조건이며, 안전 규정을 준수하는 것이 중요해요. SPD는 고장이 발생하더라도 간접 접촉에 의한 감전 사고를 예방할 수 있도록 설계되어야 한다는 점도 꼭 기억해 두세요.

 

🍏 SPD 설치 기준 요약 (KEC 기준)

규정 항목	주요 내용
KEC 142.6 (공통접지 및 통합접지)	통합 접지를 하는 저압 설비에는 SPD를 설치해야 함
적용 전압 범위	교류 1,000V 이하, 직류 1,500V 이하
주요 설치 위치	기중 차단기(ACB), 전동기 제어반(MCC) 등 저압부
SPD 선정 시 고려사항	설치 위치, 전력 계통 종류, LPS 유무 (내충격 범주 고려)
연결 도체 규격	최소 10㎟ (동선, 피뢰설비 없는 경우 4㎟ 이상)

🧐 자주 묻는 질문 (FAQ)

 

 

Q1. 피뢰기(LA)와 서지 보호기(SPD)의 가장 큰 차이점은 무엇인가요?

A1. 피뢰기는 주로 고압/특고압 설비에서 강력한 외부 서지로부터 전력 시스템 전체를 보호하는 데 사용되며, SPD는 저압 설비에서 낙뢰 유도 서지 및 내부 발생 서지로부터 전기·전자 기기를 보호하는 데 사용됩니다. 설치 위치와 보호 대상 전압 레벨에서 명확한 차이가 있어요.

 

Q2. SPD는 어떤 전압 범위에서 사용되나요?

A2. SPD는 일반적으로 교류 1,000V 이하, 직류 1,500V 이하의 저압 설비에 설치됩니다. 이는 가정이나 일반 사업장에서 사용하는 전압 범위에 해당해요.

 

Q3. 피뢰기(LA)는 주로 어디에 설치되나요?

A3. 피뢰기는 발전소, 변전소, 그리고 가공 전선로의 인입구 및 인출구 등 전력 시스템의 주요 지점이나 높은 곳에 설치되어 외부로부터의 강력한 과전압을 효과적으로 차단합니다.

 

Q4. 2024년 전기기사 시험 출제 기준에서 실기시험 과목명이 변경되었나요?

A4. 네, 2024년부터 실기시험 과목명이 '전기 설비 설계 및 관리'로 변경되었습니다. 이는 전기 설비의 설계, 계획, 관리 능력을 종합적으로 평가하겠다는 의미를 담고 있어요.

 

Q5. SPD 설치는 법적으로 의무인가요?

A5. 네, 국내 전기 설비 기술 기준(KEC)에 따르면 통합 접지를 하는 저압 설비에는 SPD 설치가 의무화되어 있습니다. 이는 전기 설비의 안전성을 확보하기 위한 필수 규정입니다.

 

Q6. SPD 설치 시 연결 도체는 어떤 규격을 사용해야 하나요?

A6. 일반적으로 SPD 연결 도체는 단면적 10㎟ 이상의 동선을 사용해야 합니다. 다만, 건축물에 피뢰 설비가 없는 경우에는 단면적 4㎟ 이상도 가능합니다.

 

Q7. 스위칭 서지란 무엇이며, SPD가 이를 어떻게 보호하나요?

A7. 스위칭 서지는 전력 시스템 내에서 차단기나 스위치의 개폐 동작 시 발생하는 순간적인 과전압을 말합니다. SPD는 이러한 스위칭 서지가 발생했을 때 이를 감지하여 신속하게 전류를 흡수하거나 우회시켜, 연결된 기기를 보호하는 역할을 합니다.

 

Q8. 피뢰기(LA)와 서지 흡수기(SA)는 같은 건가요?

A8. 피뢰기(LA)와 서지 흡수기(SA)는 유사한 기능을 하지만, 일반적으로 피뢰기는 뇌격 보호용으로, 서지 흡수기는 개폐 서지 보호용으로 주로 사용됩니다. 최근에는 두 기능이 통합되거나 구분이 모호해지는 경우도 있습니다.

 

Q9. 2024년 전기기사 시험 실기에서 연료전지 설비가 출제되나요?

A9. 네, 2024년부터 적용되는 출제 기준에 따라 연료전지 설비 관련 내용이 전기기사 실기시험에 출제될 수 있습니다. 수험생들은 이 부분에 대한 학습도 병행해야 합니다.

 

Q10. SPD는 어떤 종류가 있나요?

A10. SPD는 기능에 따라 전압 스위칭형, 전압 제한형, 조합형으로 나눌 수 있으며, 설치 위치에 따라 타입 1, 타입 2, 타입 3 등으로 분류되기도 합니다. 타입 1은 선로 인입구, 타입 2는 주배전반, 타입 3은 기기 근처에 설치하는 것이 일반적입니다.

 

Q11. SPD 설치 시 등전위 본딩은 왜 중요한가요?

A11. 등전위 본딩은 서로 다른 금속 부분들의 전위를 같게 만들어 과전압이 특정 부분에 집중되는 것을 막는 중요한 과정입니다. SPD는 이러한 등전위 본딩을 보조하거나, 직접 등전위 본딩이 어려운 설비 간의 전위차를 해소하여 설비를 보호하는 역할을 합니다.

 

Q12. 피뢰침과 피뢰기는 어떤 관계인가요?

A12. 피뢰침(Lightning Rod)은 건물이나 구조물의 최상단에 설치되어 낙뢰를 직접 받아 안전하게 접지시키는 역할을 합니다. 피뢰기(Lightning Arrester)는 전력 시스템 내부로 유입되는 과전압을 보호하는 장치로, 피뢰침은 외부 낙뢰로부터 구조물을 보호하고 피뢰기는 전력 설비를 보호하는 역할을 분담합니다.

 

Q13. SPD의 내충격 범주(Impulse withstand category)란 무엇인가요?

A13. 내충격 범주는 SPD가 견딜 수 있는 서지 전압의 크기를 나타내는 등급입니다. 일반적으로 타입 1, 2, 3 SPD로 갈수록 요구되는 내충격 범주가 낮아지며, 이는 설치 위치와 보호 대상 기기의 민감도에 따라 선정됩니다. 예를 들어, 설비 인입구에는 높은 등급의 SPD가 요구됩니다.

 

Q14. 저압 설비에서 SPD 설치가 필요한 이유는 무엇인가요?

A14. 저압 설비는 일반적으로 통합 접지나 공통 접지를 사용하는데, 이 경우 외부 낙뢰나 내부 스위칭 등으로 인한 과전압이 유입될 확률이 상대적으로 높습니다. SPD는 이러한 과전압으로부터 민감한 전자 기기들을 보호하여 설비 고장을 예방하는 필수적인 역할을 합니다.

 

Q15. SPD 설치 시 주의해야 할 점은 무엇인가요?

A15. SPD 선정 시에는 보호 대상 기기의 종류, 전압 레벨, 설치 위치의 환경 등을 고려해야 합니다. 또한, SPD와 연결되는 도체는 규정된 굵기 이상을 사용해야 하며, 접지 연결이 확실하게 이루어져야 합니다. SPD 자체의 고장 시에도 안전을 확보할 수 있도록 설계된 제품을 선택하는 것이 좋습니다.

 

Q16. 전기기사 실기시험에서 전압 강화 문제도 중요한가요?

A16. 네, 전압 강화 문제는 전기기사 실기시험에서 꾸준히 출제되는 중요한 유형 중 하나입니다. KC 규정에 따른 허용 전압 강화 기준(저압 수전 시 조명 3%, 기타 5%, 고압 이상 6% 등)을 숙지하고 관련 계산 문제를 풀어보는 연습이 필요합니다.

 

Q17. SPD는 모든 종류의 서지에 대해 동일하게 작동하나요?

A17. SPD는 서지의 종류와 특성에 따라 다르게 작동할 수 있습니다. 예를 들어, 전압 제한형 SPD는 설정된 전압 이상으로 서지가 상승하면 즉시 저항을 낮춰 전류를 흘려보내는 방식이고, 전압 스위칭형 SPD는 특정 전압 이상에서 도통 상태로 바뀌는 방식으로 작동합니다. 따라서 보호 대상과 서지의 특성에 맞는 SPD를 선정하는 것이 중요합니다.

 

Q18. SPD 설치 시 접지 저항 값은 어떻게 관리해야 하나요?

A18. SPD가 제 기능을 발휘하기 위해서는 양호한 접지가 필수적입니다. SPD와 연결되는 접지선의 저항은 가능한 낮게 유지해야 하며, 이는 KEC 규정 등 관련 기준에 따라 적절하게 관리되어야 합니다. 접지 저항이 높으면 SPD의 서지 흡수 능력이 저하될 수 있습니다.

 

Q19. 피뢰기 전격 전압이란 무엇인가요?

A19. 피뢰기 전격 전압은 피뢰기가 정상적으로 동작하면서도 견딜 수 있는 최대 전압을 의미합니다. 이는 해당 전력 계통의 최고 선로 전압보다 높게 설정되어야 하며, 피뢰기 선정 시 중요한 기준이 됩니다. 표에 제시된 것처럼 계통 전압에 따라 적절한 전격 전압의 피뢰기를 선정해야 합니다.

 

Q20. SPD 설치 후 성능을 어떻게 확인할 수 있나요?

A20. SPD의 성능은 주기적인 점검이나 테스트 장비를 통해 확인할 수 있습니다. 일부 SPD는 자체적인 고장 표시 기능을 가지고 있기도 합니다. 또한, SPD가 설치된 후에도 설비에 과전압으로 인한 문제가 발생한다면 SPD의 선정이나 설치 상태를 점검해 볼 필요가 있습니다.

 

⚠️ 면책 문구

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📝 요약

피뢰기(LA)는 고압/특고압 설비 보호에, 서지 보호기(SPD)는 저압 설비의 전기·전자 기기 보호에 특화되어 있어요. 2024년부터 전기기사 시험 출제 기준이 변경되었으며, 실기시험은 '전기 설비 설계 및 관리' 과목 중심으로 진행됩니다. SPD는 국내 전기 설비 기술 기준(KEC)에 따라 통합 접지 설비에 설치가 의무화되어 있으며, 선정 시에는 설치 위치, 전압 레벨, 내충격 범주 등을 고려해야 합니다. 올바른 피뢰기 및 SPD 선정과 설치는 전기 설비의 안전성과 신뢰성을 높이는 데 필수적입니다.