RISS 검색 - 국내학술지논문 상세보기

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Tracking, which is one of the main causes of electrical fires, is perceived as a physical phenomenon of electricaldischarge. Hence tracking should be explained based on electric field analysis, conduction path by electron generation, andgas discharge physics. However, few papers have considered these details. This paper proposes a tracking mechanismincluding their effects on tracking progress. In order to prove this mechanism, a tracking experiment, an electric fieldanalysis for the carbonization evolution model, and an explanation of the tracking process by gas discharge physics wereconducted. From the tracking experiment, the current waveforms were measured at each stage of the tracking progress fromcorona discharge to tracking breakdown. The electric field analysis was carried out in order to determine the electric fieldon the surface of a dry-band and the high electric field region for electron generation during the generation and progressof carbonization. In this paper, the proposed tracking mechanism consisted of six stages including electron avalanche bycorona discharge, accumulation of positive ions, expansion of electron avalanche, secondary electron emission avalanche,streamer, and tracking by conductive path. The pulse current waveforms measured in the tracking experiment can beexplained by the proposed tracking mechanism. The results of this study will be used as the technical data to detect trackingphenomenon, which is the cause of electric fire, and to improve the proof tracking index.

국문 초록 (Abstract)

전기 화재의 주요 원인 중 하나인 트래킹은 전기적 방전에 의한 물리적 현상으로 인식된다. 따라서 트래킹은 전계해석, 전자생성에 의한 도전성 경로, 기체방전이론을 기반으로 설명되어야 ...

전기 화재의 주요 원인 중 하나인 트래킹은 전기적 방전에 의한 물리적 현상으로 인식된다. 따라서 트래킹은 전계해석, 전자생성에 의한 도전성 경로, 기체방전이론을 기반으로 설명되어야 한다. 하지만, 이러한 사항을 반영한 연구논문은 드물다. 본 논문은 트래킹 진전에서 그들의 영향을 포함한 트래킹 진전 메커니즘을 제안하였다. 그 메커니즘의 제안을 위해, 트래킹 실험, 탄화진전 모델에 대한 전계해석, 연면방전 이론을 적용한 트래킹 진전과정에 대한 설명이 수행되었다. 트래킹 모의실험으로부터, 코로나 방전에서 트래킹 파괴까지 트래킹 진전의 각 단계에서 전류파형이 측정되었다. 전계해석은 탄화의 발생과 진전과정동안 건조대 표면의 전계와 전자생성을 위한 고전계 영역을 파악하기 위해 수행되었다. 본 논문에서 제안된 트래킹 메커니즘은 코로나 방전에 의한 전자사태, 양이온의 축적, 전자사태의 확장, 2차 전자사태, 스트리머, 도전성 경로에 의한 트래킹 파괴의 6단계로 구성된다. 트래킹 모의실험에서 측정된 펄스성 전류파형은 제안된 트래킹 메커니즘에 의해 설명될 수 있었다. 본 연구 결과는 화재의 원인인 트래킹을검출하고, 내트래킹성을 높이는 데 필요한 기술 자료가 될 것이다.

참고문헌 (Reference)

1 Young-Kil Choi, "The Discharge Mechanism Leading to the Tracking Progress in Polyvinyl-Chloride-Sheathed Flat Cord" 대한전기학회 14 (14): 332-340, 2019

2 H. C. Miller, "Surface Flashover of Insulators" 24 (24): 765-786, 1989

3 T. S. Sudarshan, "Prebreakdown Processes Associated with Surface Flashover of Solid Insulators in Vacuum" 12 (12): 200-208, 1977

4 최수길, "PVC 절연재료의 가속열화에 따른 트래킹 특성에 관한 연구" 한국화재소방학회 31 (31): 91-98, 2017

5 A. S. Pillai, "Modification of Electric Field at the Solid Insulator-Vacuum Interface arising from Surface Charges on the Solid Insulator" 54 (54): 1302-1313, 1983

6 T. S. Sudarshan, "Mechanisms of Surface Flashover along Solid Dielectrics in Compressed Gases: A Review" EI-21 (EI-21): 727-746, 1986

7 N. Yoshimura, "Light Emission from Tracking Discharges on Organic Insulation" 19 (19): 149-155, 1984

8 N. Yoshimura, "Influence of the Electrolyte on Tracking Breakdown of Organic Insulating Materials" EI-16 (EI-16): 510-520, 1981

9 R. Arora, "High Voltage and Electrical Insulation Engineering" John Wiley & Sons Inc., Publication 2011

10 E. Kuffel, "High Voltage Engineering Fundamentals" Elsevier 2000