트래킹 현상과 가네와라 현상

트래킹 현상과 가네와라 현상

 

1. 절연체의 열화

전선 및 배선기구에 사용되는 절연체는 대부분 고분자화합물로 되어 있어 오랜기간이 지나면 재질의 특성 변화와 함께 일반적으로 절연성능이 감소된다. 더욱이 절연체는 부하전류로 인한 고온화 및 외부의 열전도로 인하여 가열되면 탄화과정을 통하여 도전성을 띄우게 된다.

 

2. 절연체의 탄화현상과 화재

절연체의 탄화현상은 다음과 같이 세가지 형태로 분류하여 설명할 수 있다.

 

  1) 과열 탄화

 

전기회로 접촉부의 불완전 접촉으로 인한 과열이 발생하는 경우 과열부분 주위의 절연체가 직접 탄화되는 현상이다. 이는 직접적인 전기화재로 발전되기 보다는 지락, 단락등의 전기사고로 나타나게 되고 이를 점화원으로 한 주변 가연성 물질에 화재의 위험성이 있게된다.

 

  2) 트레깅현상

 

절연체에 고전압의 전압이 인가되면 절연체 표면의 각종 오손물로 인하여 국부적인 전계 집중현상이 발생하게 되고 부분적인 연면방전이 일어나게 된다.

 

부분적인 방전현상이 지속되면 방전로를 따라 절연체 표면에 수지상의 방전흔이 남게되고 이를 트레깅현상이라 한다. 이러한 국부적 절연파괴가 지속되면 결국 전면적인 절연파괴로 진행한다.

 

  3) 가네하라 현상

 

전선로에서 누전이 발생하는 경우 주변의 절연성 물질을 통하여 도전로가 형성하게 된다. 특히 옥내배선의 경우 목재등을 따라 도전로가 형성되면 도전로에 주울열에 의한 탄화 경로가 형성하게 되고 도전성 탄화 경로는 더욱 누설전류의 증가를 촉진하게 된다. 이에 따라 도전성 탄화경로에서 발생된 열에 의하여 발화하게 되는 현상을 가네하라 현상이라 한다.

 

3. 트래킹현상과 가네하라 현상의 비교

 

탄화현상과 관계가 있는 것으로 트래킹 현상과 가네하라 현상이 있다. 양자는 절연체 표면에 탄화도전로가 생성되는 점은 비슷하나, 트래킹 현상은 전기재료의 절연성능의 열화의 일종으로 검토되어 왔으며 탄화 도전로의 생성이 최종적으로 단락이나 지락이라는 절연파괴를 초래하는 것으로 발화하는지 안하는지까지 언급되지 않으나, 가네하라 현상은 발화까지 포함한 의미가 있다.

 

※ 양자의 명확한 구별은 밝혀져 있지 않지만 화재원인 조사상 전기기계기구에 나타난 경우를 트래킹 현상, 전기기계기구 이외에 나타난 경우를 가네하라 현상으로 구별하는 경향이 있다. 또한 탄화현상은 트래킹 현상과 가네하라 현상을 포함된 것으로 정의하기도 한다.

 

탄화현상(Graphite 현상) 의 비교

트 래 킹 현 상	가 네 하 라 현 상
전기제품 등에서 충전부분의 절연물 표면에 오손등으로 인하여 국부적인 전계집중이 발생하게 되고 이로 인하여 탄화전로가 생성되어 결국은 지락, 단락으로 발전, 발화하는 현상	누전회로에 발생하는 주울열에 의하여 목재 등 주변 절연체에 탄화 도전로가 생성되고 도전로(導電路)가 지속되면 증식 확대되어 발화하는 현상