1. 전기적 폭발 개념
전기적 작용에 의해 발생하는 고열로 인해 구리선이 급격히 가열 및 팽창하여 폭발하는 현상
2. 전기적 폭발 발생 메커니즘
1) 선간 합선 | 도선에 대전류, 합선점 아크 발생(2000도) |
2) 발열 | 순간적인 온도 상승으로 가연물(절연물) 점화 |
3) 구리의 용융, 기화 | 구리 융점(1083도) 도달, 6700배 팽창 |
4) 주변으로 급격한 팽창 | 전선 주변 급 팽창으로 소음, 압력 발생 |
5) 파편의 비산 | 폭발 발생으로 전선, 절연물이 비산되어 주변으로 피해 |
3. 전기적 폭발 원인
1) 내부적 원인
- 변압기, MOF 등 절연유, 절연가스가 담겨 있는 용기 내의 전력기기가 절연불량으로 인해 절연파괴
- 차단기, 개폐기 등 접점에서 발생한 아크가 신속히 소호되지 않을 경우
- 부하(load)가 급격히 증가한 경우
- 전선에서 합선에 의해 과전류가 흐르는 경우
- 서지(surge) 등 이상전압 유입
2) 외적원인
- 주변화재로 전선 합선
- 고압선 지락 > 지락점에서 아크 발생
- 공사작업 중 크레인 등이 전기설비에 충돌
- 굴삭기가 지하매설 전력케이블 충격
- 낙뢰
폭발이라는 결과는 동일하지만 왜 폭발이 생기는지는 각각의 원인이 있다. 화학물질이 급격히 반응하여 부피가 팽창하는 화학적 폭발, 물질의 급격한 상태변화로 팽창하는 물리적 폭발 등이 있다. 전기적 폭발은 전기작용의 결과로 발열, 과열되어 전선(구리)이 팽창하고 전선을 감싸고 있는 절연물과 함께 폭발하는 현상이다.
전기는 눈에 보이지 않기 때문에 화학적, 물리적 폭발과는 다르게 육안으로는 인지하기가 힘들다. 그러므로 SPD 등의 안전장치 설치를 통해 전기 폭발을 방지해야 한다.