트래킹(tracking) 火災 합선 쇼트 발생 문제

트래킹(tracking) 火災

전압이 인가된 이극도체(전선, 코드, 케이블, 배선기구 등의 전기제품)간의 고체절연물  표면에 수분이나, 수분을 함유한 먼지등 전해질의 미소물질, 전해질을 함유하는 액체의 증기, 금속가루 등 도체가 부착되면 오염된 곳의 표면을 따라 전류가 흐르고줄열(Joule heat)에 의해 표면이 국부적으로 건조하여 전계부제(電界不齊)로 인한 절연물 표면의 부착물간 미소발광방전(scintillation : 소규모 불꽃방전)이 발생한다. 이것이 지속적으로 반복되면 절연물 표면의 일부가 분해되어 탄화되거나 침식됨에 따라 도전성 물질이 생긴다. 일단 도전성 물질이 생성되면 미세 불꽃방전 원인을 제공한 전해질이 소멸되도 불꽃방전은 지속되어 다른 극의 전극 간에도 도전성 통로(track)가 형성되는데 이러한 현상을 트래킹(tracking)이라고 한다.

트래킹 현상이 계속되면 지속적으로 발생한 불꽃에 의해 종이나 커튼과 같이 착화하기 용이한 가연물에 착화하거나, 단락 또는지락으로 진행되어 발화하게 된다. 이러한 화재를 트래킹(tracking)화재라 한다. 트래킹 현상초기에는 전류가 적어 발열범위도작아 절연체가 독립연소하는 경우는 없고 심부로 향하여 무염연소 상태로 진행된다. 그러나 일정단계에 이르게 되면 전류량이나발열량이 커져서 발화 또는 독립연소로 이어진다.

트래킹 현상은 주로 절연체의 열경화, 탄화 등에 의한 것으로, 선행원인 대부분이 스태플에 의하여 절연피복을 손상시킨다거나, 배선기구의 접점부 발열로 구조재가 탄화된다거나 하여 도체화 되면 자체에서 발생하는 열에 의하여 발화한다. 이런종류의 발화현상은 생성조건이 복잡하여 자주 발생하는것은 아니지만, 생성조건이 형성되면 수mmA 정도의 미세한 전류라 하더라도 발열하여 연소를 일으켜, 화재로 연결될 위험이 크다.

트래킹에 의한 발화증명은 합선흔이 나타나 있는 전선 인접부분에 결속흔적(스태플, 니들, 못에 의한 고정흔적), 압축흔, 소선상에 나타나 있는 기계적 손상 등, 사전 절연피복의 손상흔적이 나타나게 되며, 전원측 부분으로 절연피복 소실에 의한 합선(단락)흔이 나타나게 되므로 이를 확인한다.

분전반문짝 내, 외측 수열변색흔적은 발열부위를 반증함(출처:화재조사협회)

분전반 내부 주차단기 모습

주차단기가 설치되었던 철판의 용융상태, 차단기 전원측 B상, C상 단자 위치에서 용융.

주차단기 후면부

주차단기 전원측 단자부 A상, B상 간의 절연체의 탄화정도가 타소에 비하여 가장 심함

 절연체 전체적으로 탄화와 균열이 식별되고  접지를 제외한 모든 단자가 용단됨.

     (출처 : 소방학교 화재조사관 교재 및 화재조사 사례집 요약)