KR100853034B1

KR100853034B1 - 송배전을 위한 다전선 통전구조

Info

Publication number: KR100853034B1
Application number: KR1020080031670A
Authority: KR
Inventors: 박순섭
Original assignee: 박순섭
Priority date: 2008-04-04
Filing date: 2008-04-04
Publication date: 2008-08-20

Abstract

본 발명은 송배전을 위한 다전선 통전구조에 관한 것으로, 지면에 설치되는 배전반케이스(10)와; 배전반케이스(10)에 내설되는 배전반(20)과; 지중에 매설되어 배전반케이스(10)의 저면에 연통되는 절연재질의 지중배관(30)과; 활선(41)과 중성선(42)으로 구성되어, 지중배관(10) 내부에 배치되는 배전반전력공급선(40)과; 활선(51)과 중성선(52)으로 구성되어, 지중배관(30)에 내설되는 외부전력공급선(50)과; 중심부에 절개홈(61)을 갖추고서, 배전반전력공급선(40)을 구성하는 활선(41)과 외부전력공급선을 구성하는 활선(51)을 전기적으로 상호연결하거나, 배전반전력공급선(40)을 구성하는 중성선(42)과 외부전력공급선을 구성하는 중성선(42)을 전기적으로 상호연결하는 "一" 자 형태의 연결대(60)와; 지중배관(30)의 외면에 설치되어 지중에 매설되는 케이스(71)와, 케이스(71)에 회전가능하게 내설되는 스크류축(72)과, 스크류축(72)을 구동하는 구동모터(73)와, 스크류축(72)에 맞물려서 스크류축(72)을 따라 직선왕복이동되는 너트(74)를 구비하며 연결대(60)를 절단하면서 지중배관(30)을 밀폐하는 난연재의 타격부(75)를 갖춘 차단기구(70)와; 배전반케이스(10)에 설치되어, 배전반(20)의 화재를 감지하는 화재감지센서(80)와; 화재감지센서(80)로부터의 화재신호를 입력받아 차단기구(70)의 구동모터(73)를 작동제어하는 제어유닛(90)과; 제어유닛(90)에 의해 작동제어되어 화재상태를 외부로 출력하는 경보장치(100)와; 배전반케이스(10) 내부에 설치되어 소화가스를 분사하는 분사노즐(111)과, 제어유닛(90)에 의해 작동제어되어 분사노즐(111)로의 소화가스 공급을 제어하는 소화가스밸브(112)를 갖춘 소화기구(110)로 이루어져, 지중배관을 따라 불길이 번져가지 않으며, 화재의 발생을 관리자가 즉각 알 수 있는 효과가 있다.

Description

송배전을 위한 다전선 통전구조{Structure for the power distribution}

본 발명은 송배전을 위한 다전선 통전구조에 관한 것이다.

가공전선은 지상에 설치되기 때문에 건물이 많이 설치되는 도심지에는 설치가 용이하지 않다. 따라서, 근래에는 전력선이 지중으로 매설되는 추세이다.

이러한 지중전선은, 활선과 중성선을 갖추고서, 지하에 매설된 지중배관을 따라 설치되며, 지상의 배전반으로 연결되어 각각의 부하에 전력을 공급한다.

상기와 같은 지중전선은 지하에 매설되기 때문에 화재가 발생하면 즉각적인 대처가 쉽지 않다.

한편, 근래에 사회에 불만을 품은 사람들이 국가 시설물이나 공공 시설물에 방화를 일으키는 빈번히 일어난다. 특히 지상에 설치된 배전반에 방화가 일어날 시 배전반과 연결된 지중전선을 따라 불길이 번져, 화재진압이 어렵다.

따라서, 배전반에 화재가 일어나더라도 지중전선으로 불길이 번져가지 않도록 할 필요성이 제기되었다.

본 발명은 상기와 같은 요구를 위해 발명된 것으로, 배전반에 화재가 발생할 시 지중배관으로 불길이 번지지 않으며, 배전반의 화재를 관리자가 즉각적으로 알 수 있는 송배전을 위한 다전선 통전구조를제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 지면에 설치되는 배전반케이스와; 배전반케이스에 내설되는 배전반과; 지중에 매설되어 배전반케이스의 저면에 연통되는 절연재질의 지중배관과; 활선과 중성선으로 구성되어, 지중배관 내부에 배치되는 배전반전력공급선과; 활선과 중성선으로 구성되어, 지중배관에 내설되는 외부전력공급선과; 중심부에 절개홈을 갖추고서, 배전반전력공급선을 구성하는 활선과 외부전력공급선을 구성하는 활선을 전기적으로 상호연결하거나, 배전반전력공급선을 구성하는 중성선과 외부전력공급선을 구성하는 중성선을 전기적으로 상호연결하는 "一" 자 형태의 연결대와; 지중배관의 외면에 설치되어 지중에 매설되는 케이스와, 케이스에 회전가능하게 내설되는 스크류축과, 스크류축을 구동하는 구동모터와, 스크류축에 맞물려서 스크류축을 따라 직선왕복이동되는 너트를 구비하며 연결대를 절단하면서 지중배관을 밀폐하는 난연재의 타격부를 갖춘 차단기구와; 배전반케이스에 설치되어, 배전반의 화재를 감지하는 화재감지센서와; 화재감지센서로부터의 화재신호를 입력받아 차단기구의 구동모터를 작동제어하는 제어유닛과; 제어유닛에 의해 작동제어되어 화재상태를 외부로 출력하는 경보장치와; 배전반케이 스 내부에 설치되어 소화가스를 분사하는 분사노즐과, 제어유닛에 의해 작동제어되어 분사노즐로의 소화가스 공급을 제어하는 소화가스밸브를 갖춘 소화기구로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 배전반에 화재가 발생할 시, 지중배관을 따라 불길이 번져가지 않으며, 화재의 발생을 관리자가 즉각 알 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 송배전을 위한 다전선 통전구조을 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 송배전을 위한 다전선 통전구조을 나타낸 상세도이고, 도 3은 도 2의 A 부분을 나타낸 상세도이고, 도 4는 도 3의 B-B 단면도로서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 송배전을 위한 다전선 통전구조을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 지면에 설치되는 배전반케이스(10)와, 배전반케이스(10)에 내설되는 배전반(20)과, 지중에 매설되어 배전반케이스(10)의 저면에 연통되는 절연재질의 지중배관(30)과, 활선(41)과 중성선(42)으로 구성되어 지중배관(30) 내부에 배치되는 배전반전력공급선(40)과, 활선(51)과 중성선(52)으로 구성되어 지중배관(30)에 내설되는 외부전력공급선(50)과, 배전반전력공급선(40)과 외부전력공급선(50)을 전기적으로 연결하는 '一' 자 형상의 연결대(60)와, 연결대(60)를 절단하면서 지중배관(30)을 밀폐하는 차단기구(70)와, 배전반케이스(10)에 설치되는 화재 감지센서(80)와, 화재감지센서(80)로부터의 화재신호를 입력받아 차단기구(70)를 작동제어하는 제어유닛(90)과, 제어유닛(90)에 의해 작동제어되는 경보장치(100)와, 배전반케이스(10)에 설치되는 소화기구(110)로 이루어진다.

상기 배전반케이스(10)는 지면에 설치되어, 저면이 지중배관(30)의 상단과 연통된다.

상기 배전반(20)은, 전기기기가 설치되어, 외부로부터 공급된 전력을 각각의 부하로 배전하는 공지의 배전반으로, 배전반케이스(10) 내부에 설치된다.

상기 지중배관(30)은, 사각 관 형상으로 지중에 매설되며, 상단이 배전반케이스(10) 내부와 연통된다. 그리고, 지중배관(30)은, 양측벽에 관통홀(31) 및 삽입부(32)가 상호 대향되도록 형성된다.

상기 배전반전력공급선(40)은, 배전반(20) 내부의 전기기기와 연결되어 지중배관(10) 내부로 인출되는 활선(41)과 중성선(42)으로 구성된다. 이때, 활선(41)과 중성선(42)은 절연재질의 피복이 씌어져 외부요인으로부터 보호받는다.

상기 외부전력공급선(50)은, 지중배관(30) 내부에 내설되는 활선(51)과 중성선(52)으로 구성된다. 이때, 활선(51)과 중성선(52)은 절연재질의 피복이 씌어져 외부요인으로 보호받는다.

상기 연결대(60)는, 중심부에 절개홈(61)이 형성되고, 양단에 배전반전력공급선(40)의 활선(41) 및 외부전력공급선의 활선(51)과 연결되는 십자형상의 연결부(62,62')가 구비되어, 배전반전력공급선(40)의 활선(41)과 외부전력공급선의 활선(51)을 전기적으로 연결한다.

상기 연결부(62,62')는, 수평으로 형성되는 지지부(62a,62a')와, 지지부(62a,62a')에 수직으로 형성되는 접속부(62b,62b')를 갖추고서, 상호 대향되도록 연결대(60)의 양단에 구비된다.

이때, 지중배관(30) 내부에는 지지대(S,S')가 설치된다. 지지대(S,S')는 중심부에 관통홀(h)이 형성된 사각 판 형상으로, 양단이 지중배관(30)의 전면 및 후면에 각각 고정되어, 연결대(60,60')를 지지한다. 여기서 각각의 지지대(S,S')는 상호 상하로 이격되도록 설치된다.

여기서, 연결대(60)의 연결부(62,62')는 지지대(S,S')의 관통홀(h)을 관통하여 배전반전력공급선(40)의 활선(41) 및 외부전력공급선(50)의 활선(51)을 향해 각각 노출된다. 따라서, 연결부(62,62')의 지지부(62a,62a')가 지지대(S,S')와 맞대어지고, 접속부(62b,62b')가 배전반전력공급선(40)의 활선(51) 및 외부전력공급선(51)의 활선(51)에 각각 연결된다. 이때, 지지대(S,S')의 관통홀(h)에는 'T' 자 형의 절연체(P)가 삽입되어, 지지대(S,S')와 연결대(60)가 상호 통전되지 않도록 한다.

또한, 상기 연결대(60) 및 지지대(S,S')는, 배전반전력공급선(40)의 중성선(42) 및 외부전력공급선(50)의 중성선(52)을 전기적으로 상호 연결한다.

상기 절단기구(70)는, 지중에 매설되는 케이스(71)와, 케이스(71)에 회전가능하게 내설되는 스크류축(72)과, 스크류축(72)을 구동하는 구동모터(73)와, 스크류축(72)에 맞물려 스크류축(72)을 따라 직선왕복이동하는 너트(74)와, 너트(74)에 연결되어 지중배관(30)을 밀폐하는 난연재의 타격부(75)로 구성된다.

상기 케이스(71)는, 지중배관(30)의 관통홀(31)과 연통되는 연통홀(71a)을 갖추고서, 지중배관(30)의 외면과 맞닿도록 지중에 매설된다.

상기 스크류축(72)은, 케이스(71)에 내설되어, 케이스(10) 내부에 설치되는 지지체(J)에 의해 회전가능하게 고정된다. 이때, 지지체(J)에는 베어링이 설치되어 스크류축(72)이 원활하게 회전된다.

상기 구동모터(73)는, 종래에 공지된 일반적인 모터로서, 제어유닛(90)에 의해 작동제어되며, 케이스(71) 내부에 설치되어, 스크류축(72)을 회전시킨다.

상기 너트(74)는, 케이스(71) 내부에 설치되어, 스크류축(72)과 맞물려 직선왕복이동한다.

상기 타격부(75)는, 각진 형상을 갖는 선단이 케이스(71)의 연통홀(71a) 및 지중배관(30)의 관통홀(31)을 관통하여 지중배관(30) 내부로 노출되고, 타단이 케이스(71) 내부로 인입되어 너트(74)에 연결된다. 따라서, 타격부(75)는 스크류축(72)을 따라 직선왕복이동된다. 여기서 상기 타격부(75)는 전기가 통하지 않는 부도체의 재질을 갖는 것이 바람직하다.

상기 화재감지센서(80)는, 화재의 유무를 감지하는 통상의 화재감지센서로서, 배전반케이스(10) 내부에 설치되어, 화재발생시 화재신호를 제어유닛(90)에 송출한다.

상기 제어유닛(90)은, 화재감지센서(80)와 연결되며, 화재감시센서(80)로부터 화재신호를 수신하면 구동모터(73)를 동작시켜, 스크류축(72)을 회전시킨다.

상기 경보장치(100)는, 별도로 마련된 상황실에 설치되며, 제어유닛(90)에 의해 작동제어되어, 제어유닛(90)으로부터 경보신호를 수신하면 시각적 또는 음성적으로 외부에 알린다.

즉, 상기 경보장치(100)는, 화재의 발생을 상황실의 관리자에게 시각적으로 알리기 위해 디스플레이장치가 사용되거나 음성적으로 알리기 위해 음성장치가 사용될 수 있으며, 디스플레이장치와 음성장치가 동시에 사용될 수도 있다.

상기 소화기구(110)는, 내부에 소화가스가 압축 저장되어, 배전반케이스(10)의 상면에 설치되는 케이스(G)에 내설되는 소화가스저장탱크(113)와, 소화가스저장탱크(113)로부터 인출되어 배전반케이스(10) 내부로 노출되는 소화가스공급라인(114)과, 배전반케이스(10) 내부로 노출되도록 소화가스공급라인(114)의 선단에 연결되는 분사노즐(111)과, 소화가스공급라인(114)에 설치되며 제어유닛(90)에 의해 작동제어되어 소화가스의 분사를 제어하는 소화가스밸브(112)로 구성된다.

이때, 상기 소화가스는 통상 소화기에 쓰이는 CO₂가스로서, 배전반케이스(10) 내부에 화재가 발생하면, 배전반케이스(10) 내부의 산소를 최소화함과 동시에 배전반케이스(10) 내부 온도를 낮춰서, 배전반케이스(10) 내부의 화재가 확대되는 것을 방지한다.

도 5는 본 발명에 따른 송배전을 위한 다전선 통전구조의 작용을 나타낸 작동도로서, 도 5을 참조하여 본 발명에 따른 송배전을 위한 다전선 통전구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 배전반(20)에 화재가 발생하면, 화재감지센서(80)는 제어유닛(90)으로 화재신호를 송신하고, 이를 수신한 제어유닛(90)은 구동모터(73)를 구동시킨다.

상기 구동모터(73)가 작동하면, 스크류축(72)이 회전하면서 너트(74)를 구비한 타격부(75)가 좌측으로 이동하여, 지중배관(30)을 수평으로 가로지른다.

이때, 상기 타격부(75)가 연결대(60)의 절개홈(61)에 닿으면서 연결대(60)를 좌측으로 밀고 들어가면, 연결대(60)의 양단이 지지대(S,S')에 의해 지지되면서 상대적으로 취약한 절개홈(61)이 끊어진다. 따라서, 배전반전력공급선(40)과 외부전력공급선(50)의 전기적 연결이 끊어진다.

이후, 계속적으로 진행하는 타격부(75)는 지중배관(30)의 삽입부(32)에 삽입되면서 지중배관(30)을 밀폐시켜 배전반(20)에 발생 된 화염이 지중배관(30)을 따라 더 이상 진행되지 않는다.

한편, 배전반케이스(10)에 화재가 발생하면, 배전반케이스(10)에 설치된 화재감시센서(80)는 화재신호를 제어유닛(90)에 송출하고, 이를 수신한 제어유닛(90)이 경보장치(100)에 제어신호를 보내, 경보장치(100)가 화재발생을 외부로 나타내도록 한다. 따라서, 상황실에 있는 관리자가 이를 확인하고 화재발생에 대해 즉각적으로 대처할 수 있다.

한편, 화재감지센서(80)로부터 화재신호를 수신한 제어유닛(90)은, 소화기구(110)의 소화가스밸브(112)를 개방한다. 따라서, 소화가스저장탱크(113) 내의 소화가스가 분사노즐을 통해 배전반케이스(10) 내부로 분사된다.

상기 소화가스가 배전반케이스(10) 내부로 분사되면, 배전반케이스(10) 내부 의 산소가 줄면서 상대적으로 소화가스의 비중이 커짐과 동시에 배전반케이스(10) 내부의 온도가 급강하하여 배전반케이스(10) 내부의 화염이 더 이상 번져나가지 않는다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 지중전선 보호를 위한 절연형 배관구조는, 누전 또는 방화에 의해 배전반(20)이나 배전반케이스(10)에 화재가 발생하면, 배전반(20)으로의 전기적 연결이 끊어짐과 동시에, 화염이 지중배관(30)을 따라 더 이상 진행되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 송배전을 위한 다전선 통전구조을 나타낸 개략도이고,

도 2는 본 발명에 따른 송배전을 위한 다전선 통전구조을 나타낸 상세도이고,

도 3은 도 2의 A 부분을 나타낸 상세도이고,

도 4는 도 3의 B-B 단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 송배전을 위한 다전선 통전구조의 작용을 나타낸 작동도이다.

-첨부도면의 주요부분에 대한 용어설명-

10; 배전반케이스 20; 배전반

30; 지중배관 40; 배전반전력공급선

50; 외부전력공급선 60; 연결대

70; 차단기구 80; 화재감지센서

90; 제어유닛 100; 경보장치

110; 소화기구

Claims

지면에 설치되는 배전반케이스(10)와;

배전반케이스(10)에 내설되는 배전반(20)과;

지중에 매설되어, 배전반케이스(10)의 저면에 연통되는 절연재질의 지중배관(30)과;

활선(41)과 중성선(42)으로 구성되어, 지중배관(10) 내부에 배치되는 배전반전력공급선(40)과;

활선(51)과 중성선(52)으로 구성되어, 지중배관(30)에 내설되는 외부전력공급선(50)과;

중심부에 절개홈(61)을 갖추고서, 배전반전력공급선(40)을 구성하는 활선(41)과 외부전력공급선을 구성하는 활선(51)을 전기적으로 상호연결하거나, 배전반전력공급선(40)을 구성하는 중성선(42)과 외부전력공급선을 구성하는 중성선(42)을 전기적으로 상호연결하는 "一" 자 형태의 연결대(60)와;

지중배관(30)의 외면에 설치되어 지중에 매설되는 케이스(71)와, 케이스(71)에 회전가능하게 내설되는 스크류축(72)과, 스크류축(72)을 구동하는 구동모터(73)와, 스크류축(72)에 맞물려서 스크류축(72)을 따라 직선왕복이동되는 너트(74)를 구비하며 연결대(60)를 절단하면서 지중배관(30)을 밀폐하는 난연재의 타격부(75)를 갖춘 차단기구(70)와;

배전반케이스(10)에 설치되어, 배전반(20)의 화재를 감지하는 화재감지센 서(80)와;

화재감지센서(80)로부터의 화재신호를 입력받아 차단기구(70)의 구동모터(73)를 작동제어하는 제어유닛(90)과;

제어유닛(90)에 의해 작동제어되어 화재상태를 외부로 출력하는 경보장치(100)와;

배전반케이스(10) 내부에 설치되어 소화가스를 분사하는 분사노즐(111)과, 제어유닛(90)에 의해 작동제어되어 분사노즐(111)로의 소화가스 공급을 제어하는 소화가스밸브(112)를 갖춘 소화기구(110);

로 이루어진 것을 특징으로 하는 송배전을 위한 다전선 통전구조.