습도가 광산용 경량 케이블의 절연 저항에 미치는 영향은 본질적으로 수분의 침투와 작용을 통해 절연 재료의"전도 방지 장벽"을 파괴하여 저항치가 대폭 감소하는 것인데, 이러한 영향은 광산의 고습 환경에서 특히 두드러지며, 심지어 누전 위험을 유발할 수도 있다.
고무, 폴리염화비닐과 같은 절연 재료의 높은 저항 특성은 내부 구조의"전기 전도성"에 의존합니다.습도가 높아지면 수분은 세 가지 경로를 통해 이런 특성을 와해시킨다.
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표면에 전도성 수막이 형성되다.: 환경습도가 60% 를 넘으면 케이블 절연층 표면에 수분이 흡착된다. 만약 광정의 분진, 소금안개 등 불순물이 동시에 존재한다면 수분은 이런 물질을 용해하여 전기전도용액을 형성하는데 이는 절연층 표면에"누출회로"를 병렬한것과 같다.이때 절연 저항을 측정하면 표면 누출 전류가 커져 수치가 급강하하고 건조할 때 1000Mº, 고습 오염 환경에서는 100Mº 이하로 떨어질 수 있다.
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내부에 침투하여 구조를 파괴하다.: 케이블 커버가 파손되거나 커넥터 밀봉이 불량하면 절연층 내부로 수분이 점차 스며들 수 있습니다.천연고무와 같은 다공성 재료의 경우 수분이 내부 가스 갭을 채워 원래 절연된 재료를"반전도체"로 만듭니다.절연층에 습기가 차면 부피 저항률이 건조 시 10¹ · cm에서 10 ⁸ · cm 이하로 100만 배 이상 떨어지는 것으로 나타났다.
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화학 반응 을 일으켜 노화 를 가속화 하다: 수분은 절연재료중의 첨가제 (예를 들면 가소제, 안정제) 와 반응을 일으켜 재료분자체인이 끊어지고 갈라지고 부드러워지는 등 로화현상이 나타난다.예를 들어, 네오프렌은 장기간 고습한 환경에서 수해 반응으로 전기를 전도하는 염화물을 생성하여 절연 저항을 더욱 낮춘다.
절연 저항에 대한 습도의 영향은 선형이 아니지만 분명한 임계값이 있습니다.
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습도<60%: 절연층 표면의 수분이 연속적이지 않아 저항에 대한 영향이 적고 보통 10~20% 감소한다.
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60%<습도<80%: 표면에 연속적인 수막이 형성되어 저항이 30~50% 감소하고 습도가 높아짐에 따라 가속한다;
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습도 > 80%: 수분이 내부로 스며들기 시작하면 저항이 건조 상태의 1/10 또는 그 이하로 떨어질 수 있으며, 온도 상승 (예: 광산 무더위 지역) 과 함께 감소폭이 더 커질 수 있습니다.
예를 들어, 광산용 경량 케이블은 습도가 50% 일 때 절연 저항이 500M이고 습도가 90% 로 올라갈 때 30-50M에 불과할 수 있으며 안전 임계값에 근접해 있습니다 (일반적으로 ≥ 1M가 필요함).
습도는 저항을 직접적으로 낮출 뿐만 아니라 연쇄 반응을 일으킵니다.
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저온 고습으로 인한 융해 파괴: 만약 광정에 저온구역 (예를 들면 입풍항) 이 존재한다면 침투된 수분은 동결팽창하고 절연층의 미시구조를 찢어 더욱 많은 공극을 형성하며 온도가 반등한후 수분이 진일보 침투하여"동융-습기-저항강하"의 악순환을 형성한다.
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미생물의 자생을 가속화하다.: 광정 중의 고습한 환경은 곰팡이를 자생할 수 있으며, 곰팡이가 분비하는 효소는 절연 재료를 분해할 수 있으며, 동시에 균사 자체는 전도성을 가지고 있어 절연 저항을 더욱 낮춘다.
습도는 표면 전도, 내부 침투, 화학 노화의 세 가지 작용을 통해 광산용 경량 케이블의 절연 저항을 직접적으로 크게 떨어뜨리며, 이러한 영향은 광산의 복잡한 환경에서 쉽게 증폭된다.그러므로 일상적인 유지보수에서 케이블보호커버의 완전성, 이음매의 밀봉성능을 중점적으로 검사하고 필요시에는 방수코팅 또는 밀봉튜브를 채용하는 동시에 절연저항을 측정하기전에 표면을 청결하고 건조처리하여 환경습도로 인한 오판을 피해야 한다.습도를 조절하는 것은 본질적으로 케이블의"절연 생명선"을 지키는 것입니다.
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