KR100237070B1 - 송전선로의 애자련 보호용 점퍼 아킹장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송전선로의 조립식 점퍼장치(14)에 있어서, 애자련(13)을 보호하기위하여 섬락경로를 만들어 섬락시 방전을 유도하기 위한 아킹장치로서, 접지측 아킹링(110)과, 상기한 접지측 아킹링(110)을 철탑 암(12) 또는 철탑 보조암(12')에 취부하는 고정금구(120)와, 조립식 점퍼장치(14)의 수평대(14a)에 취부되는 전선측 아킹링(150)으로 구성되는 점퍼혼(100)을 설치하여 구성됨을 특징으로 하는 것이다. 상기한 접지측 아킹링(110)은, 아킹링(111)과 지지체(113)로 구성되되, 상기한 아킹링(111)은, U자형관으로 형성되고, 상기한 U자형관의 양측단부(111a)에 적어도 둘 이상의 고정공(111b)을 형성하며, 상기한 지지체(113)는, 상부에 고정금구(120)의 체결공(121a, 121b)과 대응하는 체결공(113a)을 구비하고 그 하부에는 소정간격으로 다수의 고정공(113b)을 형성하여 구성되고, 상기한 고정금구(120)는, 상부 체결공(121a)과, 상기한 상부 체결공을 중심으로 동일반경, 소정의 각도 간격으로 각도조절 체결공(121b)을 형성하여 된 체결판(121)을 철탑 암(12)에 취부되는 베이스부재(123)의 양측에 일체로 형성되어 구성되고, 상기한 전선측 아킹링(150)은, 트랙형관(151)과, 상기한 트랙형관(151)의 양측에 일체로 형성되어 소정높이를 구비하고 단부에 체결공(153a)을 형성된 지지관(153)으로 구성됨을 특징으로 하는 것임.

Description

송전선로의 애자련 보호용 점퍼 아킹장치{Arcing Device of a Prefabricated Jumper for Insulator Strings Protection in Transmission Tower}

본 발명은 송전선로에 설치되는 애자련을 뇌격, 염해, 내부과전압으로 인한 급작스런 과전압(Surge)으로부터 보호하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 조립식 점퍼장치 내에 점퍼혼을 취부하여 이곳으로부터 섬락이 이루어질수 있도록 하는 송전선로의 애자련 보호용 점퍼 아킹장치에 관한 것이다.

송전선로에서는 각종 뇌격, 내부과전압 등에 의한 급작스런 과전압으로부터 애자련을 보호하기 위한 목적으로 애자련에 아킹장치를 채용하고 있다. 만약 어떤 조건하에서 애자련을 통해 섬락이 될 경우 애자련의 파손, 변형 등으로 인해 영구 사고로 이어지는 주원인이 되고 있지만, 아킹장치를 통해 섬락경로를 만들어 방전을 유도시키면 순간사고는 발생할지언정 영구사고로 이어지는 것을 방지할 수 있도록 한 것이 아킹장치의 목적이다.

송전선로에 사용되고 있는 철탑의 형태는 도 8에 도시된 바와 같이 일반형 점퍼(4)가 설치되고 있으며, 도 9에 도시된 바와 같은 조립식 점퍼장치(14)는 최근에 765kV 송전선로의 철탑(11)에 처음 적용이 되고 있다. 도 10은 상기한 철탑(11)의 평면도로서, a에 도시된 바와 같이 전선(17)배열 상태가 수평각이 없는 경우도 있지만, 대부분 즉 사회적 여건의 변화, 지형, 환경 등으로 인하여 철탑의 위치는 b에 도시된 바와 같이 수평각(16)이 존재하는 경우가 많이 발생되고 있다.

종래에는 상기한 조립식 점퍼장치에서 아킹장치로서 아킹혼(Arcing-Horn)이 적용되고 있다. 그러나 765kV급 송전선로 등 초고압 계통에서는 애자련(13)의 길이가 7∼10m 정도로 매우 길어지며 특히 내장장치 개소의 경우는 더욱 심하여 애자련(13)에 아킹장치인 아킹혼의 취부가 극히 여려워지며 많은 문제점을 발생하고 있는 실정이다.

도 11은 상기한 종래의 조립식 점퍼장치(14)의 상세도로서 철탑의 암(12)과 배열전선(17)사이에 접지측 아킹혼(20)과 전선측 아킹혼(20')이 취부되고, 양측의 배열전선(17)들에 수평대(14a)를 가진 점퍼장치(14)가 고정설치된다. 상기한 바와 같은 조립식 점퍼장치(14)를 사용하는 경우에 있어서 청정지역용 애자장치에는 애자련(13)을 통하는 아킹혼(20, 20')을 취부하여도 크게 문제가 없는 것으로 나타나고 있지만, 오손지역 및 내장철탑 개소 등에서는 애자장치가 매우 길어져 결국 혼 능률을 일정하게 유지하기 위해서는 아킹혼(20, 20')의 장치길이도 따라서 길어져야 한다.

그리하여 이러한 지역에서의 아킹혼(20, 20')의 적용에는,

우선 강도상 문제가 발생하고, 둘째 아킹혼 길이가 길고 무거워 미풍 진동에 의한 일정 간격유지가 안되어 그 성능을 발휘하기가 어려우며, 셋째 제품의 중량이 매우 무거워져 설치하기가 어렵고, 넷째 애자련의 진동으로 인한 피로 현상에 취약하여 차후 변형 또는 이탈현상이 발생되며, 다섯째 설치후 미관상 좋지 않는 등의 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은 조립식 점퍼장치 내에 간단히 취부하여 이곳으로부터 섬락이 이루어질 수 있도록하는 점퍼혼으로 하여금 수평각이 존재하는 대부분의 송전선로에 적용이 될 수있도록하고, 낙뇌 등 어떤 경우의 각종 급작스런 과전압에 의한 철탑에서의 섬락이라도 상기한 점퍼혼으로 유도되어 애자련으로 이행되지 않도록하는 송전선로의 애자련 보호용 점퍼 아킹장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점퍼 아킹장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접지측 아킹링과 고정금구의 분해사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접지측 아킹링과 고전금구의 결합상태의 정면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전선측 아킹링의 사시도.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송전선로의 수평각이 없는 상태의 사용상태도로서,

a는 정면도,

b는 평면도임.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송전선로의 수평각이 존재하는 상태의 사용상태도로서,

a는 정면도,

b는 평면도임.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송전선로의 수평각이 매우 커서 보조암을 설치한 상태의 사용상태도로서,

a는 정면도,

b는 평면도임.

도 8은 종래 점퍼를 사용한 철탑 형상도.

도 9는 최근에 사용되고 있는 조립식 점퍼장치를 사용한 철탑 형상도.

도 10은 종래 철탑의 평면도로서,

a는 전선 배열 상태가 수평각이 없는 경우,

b는 전선 배열 상태가 수평각이 존재하는 경우임.

도 11은 종래 조립식 점퍼장치의 상세도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 점퍼 아킹장치 4: 일반 점퍼장치

11: 철탑 12: 암

13: 애자련 14: 조립식 점퍼장치

15: 카테리나각 16: 수평각

17: 전선 20: 아킹혼

100: 점퍼혼 110: 접지측 아킹링

120: 고정금구 121: 체결판

150: 전선측 아킹링 151: 트랙형관

상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 송전선로의 애자련 보호용 점퍼 아킹장치는,

송전선로의 조립식 점퍼장치에 있어서, 애자련을 보호하기위하여 섬락경로를 만들어 방전을 유도하기 위한 아킹장치로서, 접지측 아킹링과, 상기한 접지측 아킹링을 철탑 암 또는 철탑 보조암에 취부하는 고정금구와, 조립식 점퍼장치의 수평재에 취부되는 전선측 아킹링으로 구성되는 점퍼혼을 설치하여 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

상기한 접지측 아킹링은, 아킹링과 지지체로 구성되되, 상기한 아킹링은, 섬락이 상기한 전선측 아킹링과의 사이에 유도되고, 변형, 용융형상이 일어나지 않도록 U자형관으로 형성되고 상기한 U자형관의 양측단부에 적어도 둘 이상의 고정공을 형성하며, 상기한 아킹링을 지지고정하고 상기한 고정금구에 체결되는 지지체는, 상부에 고정금구의 체결공과 대응하는 체결공을 구비하고, 그 하부에는 수평각이 존재하는 상황에서의 상기한 전선측 아킹링과의 일정간격 조절을 위하여 소정간격으로 다수의 고정공을 형성하여 구성되고,

상기한 접지측 아킹링을 취부하는 고정금구는, 송전선로의 수평각에 따라 접지측 아킹링의 방향각을 조정할수 있도록 상부 체결공과 상기한 상부 체결공을 중심으로 동일반경, 소정의 각도 간격으로 각도조절 체결공을 형성하여 된 체결판을 철탑 암에 취부되는 베이스부재의 양측에 일체로 형성하여 구성되며,

상기한 전선측 아킹링은, 상기한 접지측 아킹링과의 사이에 섬락이 유도되고, 변형, 용융이 일어나지 않도록 형성된 트랙형관과, 상기한 트랙형관의 양측에 일체로 형성되어 상기한 트랙형관을 지지하도록 소정높이를 구비하고 단부에 체결공을 형성한 지지관으로 구성된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점퍼 아킹장치(1)의 구성상태를 도시한 것으로서, 점퍼혼(100)은 접지측 아킹링(110)이 철탑 암(12)에 고정금구(120)를 통하여 취부되고, 그 하부에는 전선측 아킹링(150)이 조립식 점퍼(14)의 수평대(14a)에 설치되어 구성된 것이다.

도 2는 상기한 접지측 아킹링(110)과 고정금구(120)의 분해사시도이며, 도 3은 접지측 아킹링(110)과 고정금구(120)의 결합상태 정면도이다.

상기한 접지측 아킹링(110)은, 아킹링(111)과 지지체(113)로 구성되되, 상기한 아킹링(111)은, 섬락이 상기한 전선측 아킹링(150)과의 사이에 유도되고, 변형, 용융형상이 일어나지 않도록하는 최적형상으로서 U자형관으로 형성되고 상기한 U자형관의 양측단부(111a)에 적어도 둘 이상의 고정공(111b)을 형성한다.

상기한 아킹링(111)을 지지고정하고, 상기한 고정금구(120)에 체결되는 지지체(113)는, 상부에 후술하는 고정금구의 체결공(121a, 121b)과 대응하는 체결공(113a)을 구비하고, 그 하부에는 수평각(16)이 존재하는 상황에서의 상기한 전선측 아킹링(150)과의 일정간격의 유지 조절을 위하여 소정간격으로 다수의 고정공(113b)을 형성하여 구성된다.

상기한 접지측 아킹링(110)을 취부하는 고정금구(120)는, 송전선로의 수평각(16)에 따라 접지측 아킹링(110)의 방향각을 상기한 전선측 아킹링(150)과 연직선상에 놓이게 조정할수 있도록 상부 체결공(121a)과 상기한 상부 체결공(121a)을 중심으로 동일반경 소정의 각도 간격으로 각도조절 체결공(121b)을 형성하여 된 체결판(121)을 철탑 암(12)에 취부되는 베이스부재(123)의 양측에 일체로 형성된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전선측 아킹링(150)의 사시도로서, 상기한 전선측 아킹링(150)은, 상기한 접지측 아킹링(110)과의 사이에 섬락이 유도되고, 변형, 용융이 일어나지 않도록 하는 최적형상으로 형성된 트랙형관(151)과, 상기한 트랙형관(151)의 양측에 일체로 형성되어 상기한 트랙형관(151)을 지지하도록 소정높이를 구비하고 단부에 체결공(153a)을 형성하여, 상기한 조립식 점퍼장치의 수평대(114a)에 고정되는 지지관(153)으로 구성된다.

점퍼혼(100)의 형상 및 구성이 상기한 바와 같은 것은 애자련(13)의 길이나 점퍼장치(14)의 깊이에 관계없이 항상 일정한 점퍼혼(100)의 절연간격 즉 접지측 아킹링(110)과 전선측 아킹링(150) 사이의 간격을 일정하게 유지시키며, 섬락이 일어났을 경우 반드시 점퍼혼(100) 사이 즉 접지측 아킹링(110)과 전선측 아킹링(150)사이로 유도될 수 있게 하기 위함이다.

그리하여 먼저 점퍼혼장치의 변형 용융현상이 일어나지 않도록 최적형상을 결정하고 어떠한 경우라도 이 경로를 통해 섬락이 일어나도록 최종 혼 능률의 결정, 설치, 형상좌표를 여러 실험을 통해 결정하였다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용상태를 살펴본다.

상기한 아킹링(111, 151)의 형상이 모두 둥근 형태의 원형을 이루는것은 섬락시 아크 경로를 분산시키는 효과를 가져오는데, 이러한 섬락시 아크가 어느 일정부위에 머물지 않고 분산되는 관계로 일정부위의 용융현상 또는 변형을 예방할 수 있도록 된 것으로서, 이것은 많은 내아크시험을 통해 가장 안정된 최적의 형상을 도출해낸 것이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송전선로에 수평각(16)이 없는 상태의 사용 상태도로서, a는 정면도이며 b는 평면도이고, 도시된 바와 같이 점퍼 아킹장치(1)는 고정된 철탑 암(1)에 접지측 아킹장치(110)를, 조립식 점퍼장치(14)의 수평대(14a)에 전선측 아킹장치(150)를 수직으로 고정취부하여 설치된다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송전선로에 수평각(16)이 존재하는 상태의 사용 상태도로서 a는 정면도이며 b는 평면도이고, 도시된 바와 같이 수평각(16)에 따라 고정금구(120)의 각도조절 체결공(121a, 121b)을 이용하여 접지측 아킹링(110)의 방향을 전선측 아킹링(150)과 연직선상에 놓이도록 맞추어 취부하고, 접지측 아킹링(110)에 형성된 다수의 고정공(113b)을 이용하여 상기한 접지측 아킹링(110)과 전선측 아킹링(150) 사이의 간격을 일정하게 조정할수 있도록하여 이경로로 반드시 섬락이 이루어 지도록 한다.

즉 점퍼혼(100)에서 접지측 아킹링(110)과 전선측 아킹링(150) 간에는 항상 연직선상에서 일정간격을 유지해야하는데 각 철탑마다 각기 그 크기나 형상, 수평각, 카타리나각(15)이 상이함으로 사전에 이를 검토해 점퍼혼(100)의 크기를 결정하지만, 현장여건 또는 시공상의 오차 등에 의한 조정은 접지측 아킹링(110)의 고정공(113b)과 고정금구(120)의 각도조절 체결공(121b)을 적절히 조정하여 맞추도록 한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 송전선로의 수평각(16)이 매우 커서 보조암(12')을 철탑 암(12)에 연장 설치하여 점퍼혼(100)을 취부하여 사용됨을 도시한 것이다.

이와 같은 본 발명은 먼저 765kV 등 초고압 게통의 송전선로에서 낙뇌, 내부과전압 등 급작스런 과전압으로부터 애자련을 보호하기 의한 목적의 아킹장치로서 아킹혼이 적용되는데 이것을 애자련에 취부할 수 없는 개소가 점차 증대되고 있는 상황임을 감안할 때 이에 대한 대안으로서 아킹혼을 취부하는 대신에 조립식 점퍼장치에 점퍼혼을 간단히 취부하는 아킹장치로서, 신뢰성있고 안정된 아킹장치의 목적을 발휘할 수 있도록 한다.

또한 전력공급의 신뢰성은 물론 자재절감 효과 및 조립식 점퍼장치의 점퍼 깊이를 줄일수 있으므로 결국 철탑의 암과 암 사이의 폭을 줄여 전체적인 철탑높이를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 시공하기도 용이하여 종래기술과 달리 경제적으로도 매우 유익한 효과를 볼수 있도록 한다.

나아가서 765kV 송전선로로부터 채용된 조립식 점퍼장치가 점차 345kV 등 전체 선로에 확대가 될 전망으로 있어 본 발명의 활용효과는 무한히 확대될 것으로 기대되는 매우 유용한 기술인 것이다.

Claims (4)

1. 송전선로 조립식 점퍼장치(14)에 있어서, 애자련(13)을 보호하기위하여 섬락경로를 만들어 방전을 유도하기 위한 아킹장치로서, 접지측 아킹링(110)과, 상기한 접지측 아킹링(110)을 철탑 암(12) 또는 철탑 보조암(12')에 취부하는 고정금구(120)와, 조립식 점퍼장치(14)의 수평대(14a)에 취부되는 전선측 아킹링(150)으로 구성되는 점퍼혼(100)을 설치하여 구성됨을 특징으로 하는 송전선로의 애자련 보호용 점퍼 아킹장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기한 접지측 아킹링(110)은, 아킹링(111)과 지지체(113)로 구성되되, 상기한 아킹링(111)은, 섬락이 상기한 전선측 아킹링(150)과의 사이에 유도되고, 변형, 용융형상이 일어나지 않도록 U자형관으로 형성되고, 상기한 U자형관의 양측단부(111a)에 적어도 둘 이상의 고정공(111b)을 형성하며, 상기한 아킹링(111)을 지지고정하고 상기한 고정금구(120)에 체결되는 지지체(113)는, 상부에 고정금구(120)의 체결공(121a, 121b)과 대응하는 체결공(113a)을 구비하고 그 하부에는 수평각(16)이 존재하는 상황에서의 상기한 전선측 아킹링(150)과의 일정간격 조절을 위하여 소정간격으로 다수의 고정공(113b)을 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 송전선로의 애자련 보호용 점퍼장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기한 접지측 아킹링(110)을 취부하는 고정금구(120)는, 송전선로의 수평각에 따라 접지측 아킹링(150)의 방향각을 조정할수 있도록 상부 체결공(121a)과 상기한 상부 체결공을 중심으로 동일반경, 소정의 각도 간격으로 각도조절 체결공(121b)을 형성하여 된 체결판(121)을 철탑 암(12)에 취부되는 베이스부재(123)의 양측에 일체로 형성되어 구성됨을 특징으로 하는 송전선로의 애자련 보호용 점퍼 아킹장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기한 전선측 아킹링(150)은, 상기한 접지측 아킹링(110)과의 사이에 섬락이 유도되고, 변형, 용융이 일어나지 않도록 형성된 트랙형관(151)과, 상기한 트랙형관(151)의 양측에 일체로 형성되어 상기한 트랙형관(151)을 지지하도록 소정높이를 구비하고 단부에 체결공(153a)을 형성하여 상기한 점퍼장치의 수평대(14a)에 고정되는 지지관(153)으로 구성됨을 특징으로 하는 송전선로의 애자련 보호용 점퍼 아킹장치.

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