KR100777339B1 - 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치 - Google Patents

지상 전기 설비 외함체의 조명 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치에 관한 것으로서, 특히 분전반 또는 개폐기와 같은 지상 전기 설비에 있어서, 다수의 솔라셀이 상면에 배열되고, 상기 지상 전기 설비의 외함체 일면에 설치되는 태양 전지판과; 상기 외함체의 내부 일측에 설치되고, 상기 태양 전지판과 전기적으로 연결되어 상기 태양 전지판을 통해 전압이 충전되는 배터리와; 상기 외함체의 내부 일측에 하나 이상 설치되고, 상기 배터리와 전기적으로 연결되어 상기 배터리로부터 공급되는 전원에 의해 점등되는 조명등과; 상기 외함체의 도어에 설치되고, 상기 배터리와 상기 조명등의 연결 선로 상에 설치되어 상기 도어의 개방에 따라 온/오프되어 상기 배터리의 전원을 상기 조명등으로 인가/차단하는 스위치; 및 상기 배터리의 충방전을 제어하는 충방전 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 태양광에 의해 발생되는 전원 또는 특고압선에서 유도되는 전원을 배터리에 충전시키고, 분전반 또는 개폐기와 같은 지상 전기 설비의 외함체에 형성된 도어를 개방시키는 경우 배터리의 전원을 이용하여 조명등을 점등시켜 내부 조명으로 사용하도록 할 수 있다.
변압기, 개폐기, 지상, 보도, 도로, 외함체, 케이스, 태양광, 조명등, LED

Description

지상 전기 설비 외함체의 조명 장치{LIGHTING DEVICE OF ELECTRIC EQUIPMENT BOX MOUNTED ON GROUND}
본 발명은 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 태양광에 의해 발생되는 전원 또는 특고압선에서 유도되는 전원을 배터리에 충전시키고, 분전반 또는 개폐기와 같은 지상 전기 설비의 외함체에 형성된 도어를 개방시키는 경우 배터리의 전원을 이용하여 조명등을 점등시켜 내부 조명으로 사용하도록 하는 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 시가지의 전주와 전선 등으로 인해서 도시미관이 크게 훼손되고 있는 바, 특히 지상에서의 전선이 크게 엉크는 등의 문제를 해결하고자 송배전 선로의 지중화 사업이 본격적으로 시행되고 있다.
지중화 사업가운데, 분전반을 지중에 설치하는 것은 습기 및 통풍환기의 문제점이 발생할 뿐만 아니라 보수정비를 하기 위한 공간확보 등의 여러 문제가 발생된다. 또한, 이러한 분전반의 지중화 사업에는 비용이 크게 증가하는 단점이 있다.
따라서, 분전반을 지상, 특히 보도상에 설치하여 유지 보수를 용이하게 한다. 또한, 분전반뿐만 아니라 지상에 개폐기도 설치된다.
이러한 분전반 및 개폐기의 외함체는 금속 재질로 통상 사각 박스 형태로 정면에 도어가 설치되는 구조이다.
그러나, 이러한 분전반 또는 개폐기와 같은 지상 전기 설비는 주기적(연간 약 5~7회 정도)으로 유지 보수 및 고장이 발생하여 수리해야하는 데, 이러한 경우 주로 야간에 작업이 진행되며, 야간에 작업시 내부에 조명 장치가 마련되지 못하는 관계로 인하여 작업을 위해 후레쉬와 같은 별도의 조명 장치를 소지해야만하는 불편이 있고, 더욱이 조명 장치를 들고, 단독으로 작업이 불가능하여 2인 1조로 작업이 이루어지기 때문에 불필요한 인건비가 지출되는 문제점이 있다.
또한, 이러한 분전반 또는 개폐기와 같은 지상 전기 설비는 특고압(22900V)이 인입되기 때문에 일반적인 조명 장치를 사용하기 위해서는 별도의 트랜스포머를 사용하여 전압 강하시킨 다음 사용해야하는 데, 특고압과 트랜스포머 및 조명 장치를 직접 연결시키기 때문에 화재 위험에 항시 노출되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양광에 의해 발생되는 전원 또는 특고압선에서 유도되는 전원을 배터리에 충전시키고, 분전반 또는 개폐기와 같은 지상 전기 설비의 외함체에 형성된 도어를 개방시키는 경우 배터리의 전원을 이용하여 조명등을 점등시켜 내부 조명으로 사용하도록 할 수 있는 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
분전반 또는 개폐기와 같은 지상 전기 설비에 있어서, 다수의 솔라셀이 상면에 배열되고, 상기 지상 전기 설비의 외함체 일면에 설치되는 태양 전지판과; 상기 외함체의 내부 일측에 설치되고, 상기 태양 전지판과 전기적으로 연결되어 상기 태양 전지판을 통해 전압이 충전되는 배터리와; 상기 외함체의 내부 일측에 하나 이상 설치되고, 상기 배터리와 전기적으로 연결되어 상기 배터리로부터 공급되는 전원에 의해 점등되는 조명등과; 상기 외함체의 도어에 설치되고, 상기 배터리와 상기 조명등의 연결 선로 상에 설치되어 상기 도어의 개방에 따라 온/오프되어 상기 배터리의 전원을 상기 조명등으로 인가/차단하는 스위치; 및 상기 배터리의 충방전을 제어하는 충방전 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 조명등은 전구 형태, 바형태중 선택된 어느 하나의 LED 조명등이다.
본 발명의 다른 특징은,
분전반 또는 개폐기와 같은 지상 전기 설비에 있어서, 상기 지상 전기 설비의 내부에 위치한 특고압선의 외주연에 설치되어 상기 특고압선을 흐르는 전류를 변환시키는 권선형 변류기(CT)와; 상기 권선형 변류기에서 출력되는 전류를 DC 전원으로 정류시키는 정류 회로와; 상기 외함체의 내부 일측에 설치되고, 상기 정류 회로로부터 공급되는 전압이 충전되는 배터리와; 상기 외함체의 내부 일측에 하나 이상 설치되고, 상기 배터리와 전기적으로 연결되어 상기 배터리로부터 공급되는 전원에 의해 점등되는 조명등과; 상기 외함체의 도어에 설치되고, 상기 배터리와 상기 조명등의 연결 선로 상에 설치되어 상기 도어의 개방에 따라 온/오프되어 상기 배터리의 전원을 상기 조명등으로 인가/차단하는 스위치; 및 상기 배터리의 충방전을 제어하는 충방전 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 조명등은 바형태의 LED 조명등이다.
여기에서 또한, 상기 권선형 변류기는 상기 특고압선의 R상, S상, T상중 선택에 따라 적어도 1개 이상에 설치된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치에 따르면, 태양광에 의해 발생되는 전원 또는 특고압선에서 유도되는 전원을 배터리에 충전시키고, 분전반 또는 개폐기와 같은 지상 전기 설비의 외함체에 형성된 도어를 개방시키는 경우 배터리의 전원을 이용하여 조명등을 점등시켜 내부 조명으로 사용하도록 함으로써 단독으로도 유지 보수가 가능한 이점이 있다.
또한, 본 발명은 특고압선과 별개 또는 절연된 상태에서 배터리 충전 전압을 얻기 때문에 기설치된 지상 전기 설비에 적용이 가능한 이점이 있다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고 려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
《제 1실시예》
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치가 지상 전기 설비 외함체에 적용된 모습을 나타낸 사용 상태도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치(100)는, 태양 전지판(110)과, 배터리(120)와, 조명등(130)과, 스위치(140)와, 충방전 제어회로(150)로 구성된다.
먼저, 태양 전지판(110)은 다수의 솔라셀이 상면에 배열되고, 지상 전기 설비의 외함체(1) 일면에 설치된다. 여기에서, 지상 전기 설비의 외함체(1)는 태양 전지판(110)이 수납될 수 있는 수납홈(2)이 마련되는 것이 바람직하다. 여기에서 또한, 태양 전지판(110)은 전면에 보호 커버(미도시)가 부착되는 것이 바람직하며, 선택에 따라 전면을 투명 에폭시로 몰딩 처리할 수도 있다.
그리고, 배터리(120)는 외함체(1)의 내부 일측에 설치되고, 태양 전지판(110)과 전기적으로 연결되어 태양 전지판(110)을 통해 전압이 충전된다. 여기에서, 배터리(120)는 충전 용량 및 사용량에 따라 크기 및 개수가 결정된다.
또한, 조명등(130)은 외함체(1)의 내부 일측에 하나 이상 설치되고, 배터 리(120)와 전기적으로 연결되어 배터리(120)로부터 공급되는 전원에 의해 점등된다. 여기에서, 조명등(130)은 넓은 형태의 광원을 제공하도록 전구형태 또는 바형태의 LED 조명등이 사용되는 것이 바람직하나, 선택에 따라 전구 타입이 사용될 수도 있다.
또, 스위치(140)는 외함체(1)의 도어(3)에 설치되고, 배터리(120)와 조명등(130)의 연결 선로 상에 설치되어 도어(3)의 개방에 따라 온/오프되어 배터리(120)의 전원을 조명등(130)으로 인가/차단한다. 여기에서, 스위치(140)는 도어(3)의 개방에 따라 접점이 눌려지는 접점 스위치가 사용되거나 마그네트 스위치 등이 사용될 수 있다.
한편, 충방전 제어회로(150)는 배터리(120)의 충방전을 제어하여 과충전이나 과방전으로부터 배터리(120)를 보호한다.
이하, 본 발명의 제 1실시예에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 태양 빛이 태양 전지판의 솔라셀에서 일정 Lux(150~200Lux)이상의 빛을 받게 되면 반도체의 광전효과에 의해서 태양 전지판에서 전류가 발생을 하게 되고, 충방전 제어회로(150)의 제어에 의해 배터리(120)가 충전된다.
이러한 상태에서, 작업을 위해 작업자가 외함체(1)의 도어(3)를 개방하면 스위치(140)가 온되면, 배터리(120)의 전류가 조명등(130)으로 인가되어 조명등(130)이 온된다. 한편, 조명등(130)의 밝기는 글자 확인이 가능한 15~20Lux 정도면 충분하다.
반대로, 작업이 종료되어 작업자가 외함체(1)의 도어(3)를 폐쇄하면 스위치(140)가 오프되면, 조명등(130)으로 인가되던 배터리(120)의 전류가 차단되어 조명등(130)이 오프된다.
《제 2실시예》
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치가 지상 전기 설비 외함체에 적용된 모습을 나타낸 사용 상태도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치(200)는, 권선형 변류기(210)와, 정류 회로(220)와, 배터리(230)와, 조명등(240)과, 스위치(250)와, 충방전 제어회로(260)로 구성된다.
먼저, 권선형 변류기(CT)(210)는 지상 전기 설비의 내부에 위치한 특고압선의 외주연에 설치되어 특고압선을 흐르는 전류를 변환시킨다. 여기에서, 권선형 변류기는 상기 특고압선의 R상, S상, T상중 선택에 따라 적어도 1개 이상에 설치된다.
그리고, 정류 회로(220)는 권선형 변류기(210)에서 출력되는 전류를 DC 전원으로 정류시킨다. 여기에서, 정류 회로(220)는 브릿지 다이오드를 사용하여 AC를 배터리(230)의 충전에 필요한 DC 전압으로 정류한다.
또한, 배터리(230)는 외함체(1)의 내부 일측에 설치되고, 정류 회로(220)와 전기적으로 연결되어 정류 회로(220)를 통해 전압이 충전된다. 여기에서, 배터리(230)는 충전 용량 및 사용량에 따라 크기 및 개수가 결정된다.
또한, 조명등(240)은 외함체(1)의 내부 일측에 하나 이상 설치되고, 배터리(230)와 전기적으로 연결되어 배터리(230)로부터 공급되는 전원에 의해 점등된다. 여기에서, 조명등(240)은 넓은 형태의 광원을 제공하도록 바형태의 LED 조명등이 사용되는 것이 바람직하나, 선택에 따라 전구 타입이 사용될 수도 있다.
또, 스위치(250)는 외함체(1)의 도어(3)에 설치되고, 배터리(230)와 조명등(240)의 연결 선로 상에 설치되어 도어(3)의 개방에 따라 온/오프되어 배터리(230)의 전원을 조명등(240)으로 인가/차단한다. 여기에서, 스위치(250)는 도어(3)의 개방에 따라 접점이 눌려지는 접점 스위치가 사용되거나 마그네트 스위치 등이 사용될 수 있다.
한편, 충방전 제어회로(260)는 배터리(230)의 충방전을 제어하여 과충전이나 과방전으로부터 배터리(230)를 보호한다.
이하, 본 발명의 제 2실시예에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 태양 빛이 태양 전지판의 솔라셀에서 일정 Lux(150~200Lux)이상의 빛을 받게 되면 반도체의 광전효과에 의해서 태양 전지판에서 전류가 발생을 하게 되고, 충방전 제어회로(260)의 제어에 의해 배터리(230)가 충전된다.
이러한 상태에서, 외함체(1)의 도어(3)가 개방되어 스위치(250)가 온되면, 배터리(230)의 전류가 조명등(240)으로 인가되어 조명등(240)이 온된다. 한편, 조 명등(240)의 밝기는 글자 확인이 가능한 15~20Lux 정도면 충분하다.
반대로, 작업이 종료되어 작업자가 외함체(1)의 도어(3)를 폐쇄하면 스위치(250)가 오프되면, 조명등(240)으로 인가되던 배터리(230)의 전류가 차단되어 조명등(240)이 오프된다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치가 지상 전기 설비 외함체에 적용된 모습을 나타낸 사용 상태도,
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치가 지상 전기 설비 외함체에 적용된 모습을 나타낸 사용 상태도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110 : 태양 전지판 120, 230 : 배터리
130, 240 : 조명등 140, 250 : 스위치
150, 260 : 충방전 제어회로 210 : 권선형 변류기
220 : 정류 회로

Claims (4)

  1. 분전반 또는 개폐기와 같은 지상 전기 설비에 있어서,
    다수의 솔라셀이 상면에 배열되고, 상기 지상 전기 설비의 외함체 일면에 설치되는 태양 전지판과;
    상기 외함체의 내부 일측에 설치되고, 상기 태양 전지판과 전기적으로 연결되어 상기 태양 전지판을 통해 전압이 충전되는 배터리와;
    상기 외함체의 내부 일측에 하나 이상 설치되고, 상기 배터리와 전기적으로 연결되어 상기 배터리로부터 공급되는 전원에 의해 점등되는 조명등과;
    상기 외함체의 도어에 설치되고, 상기 배터리와 상기 조명등의 연결 선로 상에 설치되어 상기 도어의 개방에 따라 온/오프되어 상기 배터리의 전원을 상기 조명등으로 인가/차단하는 스위치; 및
    상기 배터리의 충방전을 제어하는 충방전 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치.
  2. 분전반 또는 개폐기와 같은 지상 전기 설비에 있어서,
    상기 지상 전기 설비의 내부에 위치한 특고압선의 외주연에 설치되어 상기 특고압선을 흐르는 전류를 변환시키는 권선형 변류기(CT)와;
    상기 권선형 변류기에서 출력되는 전류를 DC 전원으로 정류시키는 정류 회로와;
    상기 외함체의 내부 일측에 설치되고, 상기 정류 회로로부터 공급되는 전압이 충전되는 배터리와;
    상기 외함체의 내부 일측에 하나 이상 설치되고, 상기 배터리와 전기적으로 연결되어 상기 배터리로부터 공급되는 전원에 의해 점등되는 조명등과;
    상기 외함체의 도어에 설치되고, 상기 배터리와 상기 조명등의 연결 선로 상에 설치되어 상기 도어의 개방에 따라 온/오프되어 상기 배터리의 전원을 상기 조명등으로 인가/차단하는 스위치; 및
    상기 배터리의 충방전을 제어하는 충방전 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 조명등은,
    전구 형태, 바형태중 선택된 어느 하나의 LED 조명등인 것을 특징으로 하는 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 권선형 변류기는,
    상기 특고압선의 R상, S상, T상중 선택에 따라 적어도 1개 이상에 설치되는 것을 특징으로 하는 지상 전기 설비 외함체의 조명 장치.
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