KR100213675B1 - 가공배전장주용 전선지지체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각 수용가에 전력을 공급하는 전력선을 지지하기 위한 가공배전장주용 전선지지체에 관한 것으로, 가공선로를 지면으로부터 소정 높이 위에 이격위치시키는 콘크리트 장주(10)의 상단 외주면에 상기 장주 (10)보다 소정 높이를 더 갖도록 덧 씌워지되, 그 끝단에 가공지선(11a)을 고정지지하는 실리콘 절연덮개(11) ; 및 상기 실리콘 절연덮개(11)의 외주면을 따라 수직방향으로 소정 간격을 두고 일측 방향으로 고정배치되되, 상기 콘크리트 장주를 가로지르는 전력선(11b)을 그 끝단 상부에 지지하는 절연완금(12)을 포함하여 구성되어 있되, 상기 절연완금(12)의 외주면에는 상용주파수 전압에 대한 보다 향상된 절연능력을 확보할 수있도록 연면거리를 연장시키기 위한 원판형 돌기(12a)가 다수개 형성됨으로써, 일반인 및 작업자에 대한 안정성이 개선되는 것은 물론,조류둥지 의한 사고를 방지할 수 있으며, 보다 적은 비용으로 짧은 시간내에 용의하게 유지,보수작업을 수행할수 있으며 절연특성도 향상되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

가공배전장주용 전선지지체

본 발명은 각 수용가에 전력을 공급하는 전력선을 지지하기 위한 가공배전장주용 전선지지체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘크리트 장주상에 절연성 재질로 형성된 소정높이의 덮개를 씌운 후 그 측면에 황으로 고정된 절연성 재질의 완금을 사용하여 전력선을 지지함으로써, 보다 좁은 점유공간을 차지하면서도 써어지(surge)전압 및 상용주파수 전압의 양자에 대한 절연효과를 향상시키는 것은 물론, 유지.보수도 용이하도록 한 가공배전장주용 전선지지체에 관한 것이다.

현재 각 수용가에 공급되는 전력은 대부분 배전선로를 통하여 이루어지고 있는 바, 도시와 교외등 거의 모든지역에 걸쳐 배전선로가 매우 복잡하게 포설되어 있다. 이러한 배전선로의 종류에는 땅속에 직접 전력선을 매설하는 지중선로와, 콘크리트 장주 및 절연애자를 이용하여 지상에서 소정높이 위의 공중에 전력선을 지지설치하는 가공선로 두가지가 있다.그러나, 지중선로는 부가적인 보조 장치들이 필요치 않아서 설치가 간단하다는 장점은 있지만 별도의 절연 매개물 없이 땅속에 매설되어 대지와 직접 접촉되므로, 매설되는 전력선 자체적으로 써어지 전압 및 상용주파수 전압에 대한 절연이 가능하도록 제조해야 하기 때문에 고가의 비용이 든다는 문제점이 있다.

따라서 상기와 같은 비용상의 문제점으로 인해 현재는 가공선로가 배전선로의 주류를 이루고 있으며, 앞으로도 가공선로의 비율이 지속적으로 높아질 것으로 예상된다.

일반적으로 가공선로는, 실제 수용가에 공급되는 전력을 수용하기 위한 전력선과, 낙뢰로 인해 전력선에 유기되는 뇌전압을 감소시키기 위한 가공지선 및 불평형요인으로 인한 발생전류를 유인하는 중성선으로 구성되어 있는 바, 이와 같이 구성된 가공선로를 지지하기 위한 콘크리트 장주는 상기 전력선의 지지방식에 따라 크게 지지형 장주와 재장형 장주의 두가지로 나뉘어 질 수 있다.

먼저, 지지형 장주는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 가공선로를 지면으로부터 소정높이 위에 이격위치시키는 콘크리트 장주(1);상기 콘크리트 장주(1)의 상부에 첨탑형으로 형성되되 그 상단에서 상기 가공지선(8a)을 고정지지하는 금속재 가공지선 지지대(2);상기 콘크리트 장주(1)의 일측단에 지면에 대하여 수직방향으로 상호 소정의 간격을 두고 형성된 금속완금(3); 및 상기 금속완금(3)의 상부에 취부되어,완금(3)의 상단을 통해 상기 장주(1)를 가로지르는 상기전력선을 (8b)을 별도의 바인드선을 통해 고정지지하는 라인 포스트 애자(4);를 포함하여 구성되어 있으며,

내장형 장주는 도3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 지지형 장주와 동일하게 형성된 콘크리트 장주(1);가공지선지지대(2);와 상기 콘크리트 장주(1)의 양측단에 한쌍씩, 지면에 대하여 수직방향으로 상호소정의 간격을 두고 형성된 금속완금(3);상기 한쌍의 금속완금(3)의 측면에 다수개 취부되어, 상기 전력선(8b)의 양끝단을 별도의 내장 클램프를 통해 각각 고정지지하는 현수애자(5); 및 상기 현수애자(5)에 양 끝단이 고정된 상기 전력선(8b)을 상호접속하기 위한 점퍼(6)를 상기 금속완금(3)으로부터 소정 거리 이격 시키기 위한 라인 포스트 애자(3);를 포함하여 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 가공배전장주용 전선지지체는 상기 금속완금(3)이 그 재질상 도체로서의 성질을 갖는 것은 물론 상기 콘크리트 장주(1)의 내부에도 도체인 철근이 삽입되어 있기 따문에 절연성이 있는 재질인 자기로 형성된 상기 라인 포스트 애자(4) 및 현수애자(5)를 사용함으로써, 상기 전력선(8b)을 대지로부터 절연시켰다.

그런데 일반적으로 낙뢰시나 스위치 개폐조작시 순간적으로 발생하는 써어지 전압에 대한 절연은 도체와의 직선거리에 영향을 받는 바, 상기 전력선과(8b)과 상기 금속완금(3)간에 필요한 충분한 공기절연 거리를 확보할 수 있도록 상기 라인 포스트 애자(4)의 높이를 최소 30cm로 형성하였으며, 도3의 (a)에 도시된 바와같이, 상기 금속완금(3)을 통해 지지되는 각각의 전력선(8b)들간의 필요한 공기절연 거리를 확보하기 위해서는 상기 금속완금(3)상에 취부된 각각의 상기 라인포스트 애자(4) 상호간의 간격을 최소 65cm로 유지하는 것은 물론, 상기 라인포스트 애자(4)와 상기 콘크리트 장주(1)와의 간격을 최소 55cm을 유지하였다.

또한, 보통 약 60 Hz인 상용주파수 전압(운전전압)에 대한 절연은 절연면의 총거리 즉, 도체와의 연면거리에 영향을 받는 바 상기 전력선(8b)과 상기 금속완금(3)간에 필요한 충분한 연면거리를 확보하기 위하여 상기 라인포스트 애자(4)의 외주면을 굴곡지게 형성, 상기 상용주파수 전압에 대한 절연을 위한 최소한의 연면거리인 56cm을 유지하였다.

한편, 상기 상부 금속완금(3)상의 최외곽에 지지된 전력선(8b)과 상기 가공지선(8a)으로 이루어지는 평면은 상기 가공지선(8a)를 포함하는 수직면과의 내각이 45˚이하이어야 하는 바 이를 위하여 상기 가공지선 지지대(2)의 상단부가 상기 전력선(8b)으로부터 적어도 1.2m 높이를 갖도록 형성하였다.

상기와 같이 구성되어 작용하는 종래의 가공배전장주용 전선지지체는, 절연성을 확보하기 위하여 필요한 상기 각 최소한의 거리를 확보하기 위하여 상기금속완금(3)의 길이를 적어도 2.4m이상으로 형성하여야 함에 따라 선로의 점유 공간이 커져서, 장주 주변의 수목이나 건축물등과의 적절한 이격거리를 확보하기가 어렵고, 이에 따라 일반인 및 작업자들의 안전사고의 위험이 높다는 문제점이 있는 것은 물론,

상기 라인포스트 애자(4) 및 현수애자(5)의 재질로 자기재를 사용함에 따라, 도전성을 갖는 성질이 있는 염분함유수분에 의한 오손우려가 있는 바닷가 지역이나. 매연 등으로 인해 공기중에의 도전성 탄소성분이 증대됨으로 인한 오손우려가 있는 공장지역등에 상기 가공배선장주를 설치할 경우, 오손된 연면에 전계집중현상이 일어나면 전력선(8b) 피복표면에 미소방전이 발생하고, 이때의 발생열에 의해 피복이 탄화되면서 구멍이 형성, 피복 내부에 위치한 도선이 외부에 노출됨으로써, 도선 자체의 부식이 발생되어 도전능력이 감소되거나, 도선에 용단이 생겨 정전횟수가 증가한다는 문제점이 있었다.

또한, 상기 라인포스트 애자(4) 및 현수애자(5)의 재질인 자기는 발수특성이 좋지않아서 염수등이 부착되기 쉬운 것은 물론 표면장력이 커서 염수가 표면에 부착됐을 경우 표면상에서 넓게 펴지게 됨으로써, 최초에 적용하였던 누설거리가 실제로는 감소되게 되어 상용주파수 전압에 대한 절연 특성이 떨어지게 된다는 문제점이 있었으며, 상기 금속완금(3)이 도체에 근접해 있어서 각종사고(까치사고, 아크용단등) 의 발생빈도가 높고 상기 라인포스트 애자(4) 및 현수애자(5)등 보다 많은 수의 자재를 사용함으로 인해 유지.보수에 많은 인력과 비용이 소요되는등 여러 가지 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 보다 점유공간을 작게 차지하면서도 써어지 전압 및 상용주파수 전압에 대해 향상된 절연성을 갖는 가공배전장주용 전선지지체를 제공하는 데에 그 목적이 있는 것이며, 본 발명의 다른 목적은, 각종 전기사고를 방지하고 유지보수가 용이한 구조로된 가공배전장주용 전선지지체를 제공하는 것이며 , 본 발명의 또 다른 목적은 악천후에도 절연 특성이 감소되지 않도록 하는 가공배전장주용 전선지지체를 제공하는 것이다.

제1도는 각각의 전력선을 상호 소정 간격을 두고 동일 높이 상에 하나씩만 지지하는 본 발명에 따른 완전 수직배치형 가공배전장주용 전선지지체가 적용된 장주를 도시한 것으로서, (a)는 지지형 장주이고, (b)는 내장형 장주이며,

제2도는 각각의 전력선을 상호 소정 간격을 두고 동일 높이 상에 두 개씩 지지하는 본 발명에 따른 2열 수직배치형 가공배전장주용 전선지지체가 적용된 장주를 도시한 것으로서 (a)는 지지형 장주이고, (b)는 내장형 장주이며,

제3도는 종래의 가공배전장주용 전선지지체를 도시한 것으로, (a)눈 지지형 장주이고, (b)는 내장형 장주이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,10 : 콘크리트 장주 2 : 가공지선 지지대

3 : 금속완금 4 : 라인포스트 애자

5 : 현수애자 6,13 : 점퍼

8a,11a : 가공지선 8b,11b : 전력선

8c,11c : 중성선 11 : 실리콘 절연덮개

12 : 절연완금

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가공배전장주용 전선지지체는 콘크리트 장주의 상단 외주면에, 장주의 길이 방향으로 소정 높이를 갖도록 덧씌워지는 절연 덮개; 및 상기 절연덮개에 소정의 수직간격마다 횡으로 각각 고정설치되어, 상기 장주를 가로지르는 가공선로의 전력선을 지지하는 다수개의 절연 완금;을 포함하여 구성되고 , 상기 절연완금에는 단면적이 상기 절연완금의 단면적보다 넓은 다수개의 절연돌기부가 상기 절연완금의 길이방향으로 임의의 위치에 형성되어 있는 것에 특징이 있는 것이며, 본 발명에 따른 가공배전장주용 전선지지체는 ,상기 절연완금이 상기절연덮개로부터 일측방향으로 돌출설치된 것과 , 상기 절연덮개로부터 양방향으로 돌출설치된 것에 다른 특징이 있는 것이며 , 본 발명에 따른 가공배전장주용 전선지지체는 상기 절연덮개는 실리콘으로 형성되고, 상기 절연완금은 강화플라스틱 섬유(FRP)로 형성된 것에 또 다른 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 가공배전장주용 전선지지체에서는, 자체적으로 절연성을 갖고 있는 절연덮개 및 절연완금을 사용함으로써 보다 좁은 공간을 차지하면서도 써어지 전압 및 상용주파수 전압에 대한 절연성을 확보할 수있고, 상기 절연완금을 상기 절연덮개로부터 일방향으로 완전 수직배치하거나, 2열 수직배치의 경우에도 상기 절연완금이 상기 절연 덮개로부터 상호 반대방향으로 형성됨에 따라 조류등이 둥지를 짓기 어려운 구조로 되어 있으며, 또한, 상기 실리콘 및 강화플라스틱은 발수특성이 좋아서 부착된 염수가 구형으로 형성되어 누설 거리 감소요인이 적어짐으로 인해 상용주파수 전압에 대한 절연 특성이 향상된다. 이하, 본 발명에 따른 가공배전장주용 전선지지체의 바람직한 실시예예 대해, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도1은 각각의 전력선을 상호조정 간격을 두고 동일 높이 상의 하나씩만 지지하는 본 발명에 따른 완전 수직 배치형 가공배전장주용 전선지지체가 적용된 예를 도시한 것으로서 ,도1의 (a)는 콘크리트 장주를 가로지르는 전력선을 별도의 바인드선을 사용하여 고정지지하는 지지형 장주의 일실시예를 도시한 것으로서, 가공선로를 지면으로부터 소정높이 위에 이격위치시키는 콘크리트 장주(10)의 상단 외주면에 상기 장주(10)보다 소정 높이를 더 갖도록 덧씌워지되, 그 끝단에 가공지선(11a)을 고정지지하는 실리콘 절연 덮개 (11); 및 상기 실리콘 절연덮개(11)의 외주면을 따라 수직방향으로 소정 간격을 두고 일측 방향으로만 돌출되도록 고정 설치되되, 상기 콘크리트 장주를 가로지르는 전력선 (11b)을 그 끝단 상부에 지지하는 절연완금(12)을 포함하여 구성되어 있으며,상기 절연완금(12)의 외주면에는 상용주파수 전압에 대한 보다 향상된 절연능력을 확보할 수 있도록 연면거리를 연장시키기 위한 원판형 돌기 (12a)가 다수개 형성되어 있으며, 상용실리콘 절연덮개(11)가 덧씌워지지 않은 상기 콘크리트 장주 (10)의 상단부에는 중성선 (11c)이 고정지지되어 있다. 도1의 (b)는 상기 전력선(11b)을 별도의 내장 클램프를 사용하여 고정지지하는 내장형 장주의 실시예를 도시한 것으로써, 실리콘 덮개(11); 및 절연완금(12); 을 포함하여 구성되되, 상기 절연완금(12)이 상기 실리콘 절연덮개(11)로부터 상호 반대 방향으로 한 쌍이 고정설치되어, 각 절연완금(12)의 양끝단에서 상기 전력선(11b)을 클램핑 지지하고 있으며, 이에 따라 상호 절단된 상기 양측의 전력선 (11b)은 도전성 점퍼(13)에 의해 다시 상호 접속하고 있다. 또한 도2는 각각의 전력선을 상호 소정의 수평간격을 두고 동일 높이상에 두 개씩 지지 하는 본 발명에 따른 2열 수직배치형 가공배전장주용 전선지지체가 적용된 예를 도시한 것으로서, 도2의 (a)는 상기 콘크리트 장주(10)를 가로지르는 상기 전력선 (11b)을 별도의 바인드선을 사용하여 고정 지지하는 지지형 장주의 일실시예를 도시한 것이고 도2의 (b)는 상기 전력선 (11b)을 별도의 내장클램프를 사용하여 고정지지하는 내장형 장주의 실시예를 도시한 것이다. 도1의 (b)에 도시된 완전 수직배치형 가공배전장주용 전선지지체와 동일하도록 상기 절연완금(12)이 상기 실리콘 절연덮개(11)로부터 상호 반대 방향으로 한쌍이 고정 배치 되되, 특히 상기 도2의 (b)에 도시된 내장형 장주의 경우에는 전력선(11b)의 양끝단을 클램핑 고정하기위한 별도의 고종돌기부(12c)가 전력선(11b)의 진행방향으로 돌출형성되어있다. 한편 상기 절연완금(12) 및 원판형 돌기(12a)는 강화 플라스틱섬유(FRP)로 만드는 것이 절연성 향상을 위해 보다 바람직하며, 상기 도면상의 d1, d2, d3등은 상기 절연완금(12)을 실제 제작함에 있어서 소재의 절연특성 및 기계적 특성에의해 보다 정확하게 결정될 수 있으며, 다만 어떠한 경우에도 각 전선과 전선간의 거리는 65cm를 유지할 필요가 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 가공배전장주용 전선지지체가 적용된 장주는, 상기 콘크리트 장주(10)에 덧씌운 상기 실리콘 절연덮개(11) 및 이에 고정지지된 상기 절연완금(12)이 각각 자체적으로 절연성을 갖고 있는 것은 물론 상기 절연완금(12)을 완전 수직배치 또는 2열 수직배치형의 구조를 갖도록 배치하였기 때문에 종래와는 달리 상기 전력선(11b)과 상기 콘크리트 장주(10)와의 이격 거리인 55cm과 전력선(11b)과 절연완금(12) 사이의 공기절연거리와 전력선(11b) 간의 공기 절연거리인 65∼70cm를 유지할 필요가 없어서 2열 수직배치의 경우에도 상기 전력선(11b)간의 간격을 최소한으로 줄일 수 있고, 상기 절연완금(12)의 길이를 보다 짧게 할 수 있음에 따라, 상기 절연완금(12)의 끝단에 지지되는 전력선(11b)과 45。이하의 각을 갖도록 설치되는 상기 가공지선 (11a)의 높이도 따라서 낮아지게 되므로, 종래에 비해 전체적으로 점유공간을 보다 좁게 하면서도, 절연성 확보를 위한 라인포스트 애자 및 현주애자등 별도의 절연성 부품이 필요없이, 써어지 전압 및 상용주파수 전압에 대한 충분한 절연 거리를 확보하게 되고, 점유공간이 줄어듦에 따라 상기 콘크리트 장주(10)의 주변 구조물 및 수목과의 이격거리를 확보하기가 용이해져서 일반인 및 작업자에 대한 안정성이 개선되며, 전력선의 수직배열 구조로 인해 기계화 장비의 접근이 용이하고 사용되는 부품의 감출로 인해 보다 적은 비용으로 용이하게 유지·보수 작업을 할 수있게 된다.

또한, 상기 실리콘 절연덮개(11)의 재질인 실리콘과 상기 절연완금(12)의 재질인 FRP가 종래에 비해 보다 향상된 발수특성을 가지며 표면장력 또한 작아서 표면에 수분이 잘 부착되지 않는 것은 물론, 부착된 수분들이 퍼지지 않고 표면에서 구 형태를 형성하게 되어 실제적으로 표면에 접촉되는 면적이 작아지게 되고, 이에따라 누설거리의 감소가 작아지게 되므로,동일한 누설거리를 적용하더라도 저감요인이 감소되어 상용주파수 전압에 대한 절연특성이 실제적으로 보다 향상되어, 오손지역에 설치하더라도 전선피복의 손상에 의한 사고를 감소할 수 있게 된다.

또한, 한 쌍의 절연완금(12)이 상기 실리콘 절연덮개(11)로부터 상호 반대방향으로 돌출설치됨에 따라, 구조적으로 까치등의 조류들이 나뭇가지등을 안정적으로 얹어 놓을 수 있는 받침대가 없어져 둥지를 지을 수 없기 때문에 까치에 의한 사고를 줄일 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되어 작용하는 본 발명에 따른 가공배전장주용 전선지지체가 장주에 적용되면, 일반인 및 작업자에 대한 안정성이 개선되는 것은 물론, 조류둥지에 의한 사고를 방지할 수있을 뿐만 아니라, 보다 적은 비용으로 짧은 시간내에 용이하게 유지.보수 작업을 수행 할 수 있고, 점유공간이 축소되어 장주의 설치가 보다 용이해지며 절연특성도 향상되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (7)

1. 콘크리트 장주의 상단 외주면에, 장주의 길이 방향으로 소정 높이를 갖도록 덧씌워지는 절연 덮개; 및 상기 절연덮개에 소정의 수직간격마다 횡으로 각 고정 설치되어, 상기 장주를 가로지르는 가공선로의 전력을 지지하는 다수개의 절연완금;을 포함하여 구성된 가공배전장주용 전선지지체
2. 제1항에 있어서, 상기 절연완금에는 단면적이 상기 절연완금의 단면적보다 넓은 다수개의 절연돌기부가 상기 절연완금의 길이방향으로 임의의 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가공배전장주용 전선지지체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기절연완금은 상기 절연 덮개로부터 일측방향으로 돌출설치된 것을 특징으로 하는 가공배전장주용 전선지지체.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 절연완금은 상기 절연덮개로부터 양방향으로 돌출설치된 것을 특징으로 하는 가공배전장주용 전선지지체.
5. 제4항에 있어서, 상기 절연완금은 상기 전력선의 진행방향을 따라 설치되되 , 상기 전력선을 양 끝단에서 클램프지지하는 것을 특징으로하는 가공배전장주용 전선지지체.
6. 제4항에 있어서,상기 절연완금은 상기 전력선의 진행방향에 대하여 직교하도록 설치되되, 상기 전력선을 그 상단에서 묶음지지하는 것을 특징으로 하는 가공배전장주용 전선지지체.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 절연덮개는 실리콘으로 형성되고, 상기 절연완금은 강화플라스틱 섬유로(FRP)로 형성된 것을 특징으로 하는 가공배전장주용 전선지지체.

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