반갑습니다. 김대호교수입니다.

결론부터 말씀드리면, 7.5kV가 정답입니다.

피뢰기의 정격전압은 계통의 상용주파수에서 이상 전압이 피뢰기에 인가되었을 때, 속류를 차단할 수 있는 최고 교류전압(실효값)을 의미합니다. 이는 단순히 계통의 공칭전압이나 최고전압과는 다른 개념입니다.

피뢰기 정격전압은 일반적으로 다음 식을 기초로 선정합니다.

피뢰기 정격전압(Vr​ ) = α×β×Vm​

Vm​ (계통최고전압): 공칭전압

α (접지계수): 1선 지락 고장 시 건전상의 대지전위 상승 배수입니다.

β (여유율): 통상 1.1 ~ 1.2 정도의 여유를 둡니다.

6600V 배전선로에 7.5kV를 적용하는 이유

질문하신 6600V, 3상 3선식 배전선로는 대부분 비유효 접지 계통(델타 결선 등)에 해당합니다.

비유효 접지 계통의 특성: 비유효 접지 계통에서는 1선 지락 사고가 발생했을 때, 다른 건전상의 대지전압이 평상시 상전압의 루트3배, 즉 선간전압까지 상승할 수 있습니다.

피뢰기에 인가되는 전압: 따라서 피뢰기에는 최대 선간전압(계통최고전압인 7.2kV)이 인가될 수 있습니다. 피뢰기는 이 전압에서도 속류를 안전하게 차단해야 하므로, 정격전압은 계통최고전압보다 높아야 합니다.

표준 정격전압 선정: 피뢰기의 정격전압은 제작사별로 표준화된 규격 값으로 생산됩니다. (예: 3kV, 6kV, 7.5kV, 9kV, 12kV, 18kV 등)

따라서 6.6kV 비유효 접지 계통의 최고전압인 7.2kV보다 높은 표준 정격 중에서 가장 낮은 값인 7.5kV를 선정하는 것입니다.