인공 염무 조건에서의 초기 표면 열화 측정을 통한 실리콘 고무의 절연 파괴 예측

초록

최근 전기적 성능이 우수한 고분자 절연 재료의 개발과 더불어 절연 분야에서 고분자 재료의 적용사례가 급증하고 있는 추세에 있다. 그러나 이러한 고분자 재료를 옥외 절연재로 사용하였을 경우 표면의 염분과 같은 오염 물질과 수분에 의해서 생성된 도전성 막에 의해 높은 누설 전류와 표면의 미소 방전이 발생하고 그 결과 트래킹 파괴가 일어나게 된다. 이 트래킹 현상은 고분자 절연 재료의 수명을 결정하고, 직접, 간접적으로 전기적인 사고를 일으키는 원인이 되고 있다. 이러한 전기적 사로의 에방을 위해 옥외용 절연 재료로 사용되어지는 고분자 재료의 수명을 예측하는 것이 시급한 실정이다. 그러나 고분자 재료를 절연 파괴가 일어날 때까지 시험하는 것은 상당히 긴 시간을 필요로 하므로, 각 외부 환경에 따라 절연 파괴 시험을 하는 것은 불가능하다. 그러므로 단시간의 시험을 통해 절연파괴까지의 절연 재료의 수명및 전기적 특성의 변화를 예측할 수 있는 방법이 요구되어진다. 본 연구에서는 실제 옥외 절연물로 사용되어지는 실리콘 고무를 가지고 인공적으로 오염 환경을 구현하여 절연성을 평가할수 있도록 염수 분무 장치를 제작하여 시험하였고, 전류의 평균치, 전류의 피크수, 무게 손실, 접촉각의 측정 데이터를 기준으로 설정하여 이보다 낮은 전도도 2000uS/cm에서 절연 파괴가 발생할때 까지의 누설전류의 평균치, 전류의 피크수 무게손실, 접촉각의 측정 데이터를 기준으로 설정하여 이보다 낮은 전도도에서 단기간의 평가를 가지고도 절연 파괴까지의 수명및 전기적 특성의 변화를 예측할 수 있는지에 관해 연구해 보았다.