낙뢰서지

뇌(라이, 또는 카미나리) 서지는 번개에 의한 외래 서지의 일종이다. 전하가 뇌운 내에 축적되어 대기에 의한 단열의 한계를 초과할 정도의 수준에 도달하면, 결국 구름과 지상, 또는 구름과 구름 사이에서 방전이 발생하며 그 전류는 20-150kA에 달하는 것으로 알려져 있다. 그때, 직접적인 번개 방전에 의해 발생한 이상적으로 높은 전압이 송전선 또는 통신 케이블에 걸리는 것을 '직격 뇌서지'라고 한다. 이에 반해, 번개의 직격 지점 근처에 있는 그러한 케이블에 대해 정전기 또는 전자기 유도에 의해 발생하는 전압을 '유도 뇌서지'라고 한다. 또한, 낙뢰가 피뢰침에 떨어져 대지 전위가 상승하면, 기기의 접지 전위도 높아진다. 이로 인해 케이블과 대지 사이에 이상적으로 큰 차이가 발생할 수 있으며, 이것을 '접지 전위 상승에 의한 뇌서지'라고 한다. 직격 뇌서지의 에너지 양은 굉장히 막대하여 서지 프로텍터만으로는 기기를 보호할 수 없다. 피뢰침과 천장 접지선을 모두 사용해 그 에너지의 대부분을 흡수하고, 나머지 에너지를 서지 프로텍터로 흡수하는 대책을 취하는 기기도 있다.