Influence of the Combustion Flame on the Dielectric Strength of an Air Gap due to Fire Occurrence

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Journal of Korean Institute of Fire Science and Engineering 2002;16(1):30-38.
Published online March 31, 2002.

화재발생에 따른 연소화염이 공기의 절연내력에 미치는 영항

김인식하장호

¹경일대학교 전기공학과²삼척산업대학교

Influence of the Combustion Flame on the Dielectric Strength of an Air Gap due to Fire Occurrence

요약

가공 전력선로 아래에서 화재가 발생되면 전력선은 예기치 않은 섬락사고가 세계 여러나라에서 관측되고 있다. 본 연구에서는 화재의 발생으로 연소화염이 존재할 때, 주변 공기의 절연내력에 미치는 화염의 영향을 알아보기 위해 모의된 조건에서 여러 가지 실험을 행하였다. 침대평판, 구대평판 및 봉대평판 전극을 수직배치한 경우, 교류 및 직류 섬락전압 특성을 조사하였다. 실험결과, 구대평판 갭의 경우, d=1 cm 및 2cm일 때 교류섬락 전압의 상대값은 23.5% 및 30.4%이며, d=4cm인 경우는 37.8%인 것으로 나타났으며, 화염이 없는 경우에 비해 평균 33.0%인 것으로 나타났다. 직류전압 인가시는 화염이 없는 경우, 부극성의 섬락전압이 정극성보다 높았으나, 화염이 존재할 경우는 반대로 정극성이 부극성 전압보다 높은 것으로 나타났다.

Abstract

Occurring fire or burning bushes beneath overhead power lines have caused system disturbances in many countries. In this study, various tests in the simulated condition of power lines were conducted so as to investigate the reduction in insulation strength caused by combustion flame. Characteristics of the ac and dc flashover voltages in the vertical needle-plane, sphere-plane and rod-plane electrode system were investigated when the combustion flames were present near the high-voltage electrode. As the results of an experimental investigation, It was found that the average reduction characteristics of flashover voltages with the sphere-plane system, in comparison with the no-flames case, were about 1/3 times when the ac voltages were applied.

Key Words: Combustion flames, Flashover voltage, Air gap