과열에 의한 정온전선의 발화 가능성에 관한 연구

Investigation on the Ignition of Self-Regulating Heating Cables due to Overheating

동파방지를 목적으로 많이 설치되는 정온전선으로 인해 매년 수백 건의 화재가 발생되고 있다. 소방청에서 제공하는 화재통계연감에 따르면, 2020년도에 계절용 기기를 원인으로 하여 발생한 화재는 총 2,245건이 발생되었고, 이중에서 열선으로 의한 화재는 240건이 발생되었다. 정온전선 화재는 주로 단락, 축열, 접촉 불량, 누전 등에 의해 발생하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 정온전선이 과열로 인해 발화될 수 있음을 규명하고자 시도하였다. 이를위해 먼저 IEC 60738 기준에 따라 시험시료를 제작한 후, 온도별 저항 특성과 표면 상태 분석이 수행되었다. 그 결과특정온도에서 정온전선의 자기온도조절기능이 소실되었다. 또한, 이 온도로 화재재현실험을 수행하여 정온전선이발화되는 것을 확인하였다.

Owing to the self-regulating heating cables installed to prevent freeze-up, hundreds of fires are reported annually. According to the Fire Statistical Yearbook of 2020, provided by the National Fire Agency of Korea, a total of 2,245 firesoccurred due to seasonal equipment, of which 240 were caused by heating wires. It is reported that the fires due to theself-regulating heating cables are mainly caused by short circuit, heat storage, poor contact, and electric leakage. Herein,the possibility of ignition in self-regulating heating cables owing to overheating is investigated. Test samples were preparedaccording to the IEC 60738 standard, and the resistance characteristics and surface conditions were analyzed at varyingtemperatures. It was found that the self-temperature control function of these cables was lost at a specific temperature. Inaddition, the ignition of self-regulating heating cables was confirmed through a fire reproduction test at the experimentaltemperature.