KR100897615B1 - 감전방지형 수배전반(고압반, 저압반, 전동기 제어반, 분전반) - Google Patents

감전방지형 수배전반(고압반, 저압반, 전동기 제어반, 분전반) Download PDF

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Abstract

본 발명은 감전방지형 수배전반에 관한 것으로서, 내부공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 내부공간에 설치되며 공급되는 전기를 제어하기 위한 전력기기와, 상기 하우징 외부로부터 상기 전력기기로 전원을 인입하기 위한 1차모선과, 상기 전력기기에 의해 제어된 전원을 상기 하우징 외부로 인출하기 위한 2차모선을 포함하는 감전방지형 수배전반에 있어서, 상기 하우징의 내부공간을 개방 또는 폐쇄하며, 개방시 상기 2차모선 또는 상기 전력기기에 작업자의 접근을 가능하게 하는 후방 도어부; 및 상기 후방 도어부의 개방시 작업자와 상기 2차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제1거리 이내인지 여부를 감지하며, 작업자와 상기 2차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제1거리 이내인 경우 상기 전력기기의 전원을 차단하는 신호를 출력하는 제1센서부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

감전방지형 수배전반(고압반, 저압반, 전동기 제어반, 분전반){ELECTRIC SHOCK-PROTECTED INCOMING AND DISTRIBUTING BOARD}
본 발명은 감전방지형 수배전반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업자의 감전을 방지하기 위하여 작업자의 접근을 감지하는 센서를 포함하는 감전방지형 수배전반에 관한 것이다.
일반적으로 빌딩이나 공장 또는 아파트 등에 마련된 전기실에는 전력회사가 공급하는 고압 또는 특고압 전기를 수전하여 각 수용가의 부하로 배전하는 폐쇄형 수배전반이 설치되어 있다. 폐쇄형 수배전반은 전력계통의 통전 수순 및 전압에 따라 특고압반, 변압기반 및 저압반으로 구분되고, 특고압반은 통상적으로 고압수전반(LBS반)과, 계기용 변압변류기반(MOF반), 계기용 변압기반(PT반), 특고차단기반(VCB반) 등으로 구성된다.
수배전반은 부하개폐기(LBS), 피뢰기(LA), 전력퓨즈(PF), 계기용 변압변류기(MOF), 진공차단기(VCB) 등과 같은 전력기기와, 외부로부터 공급되는 1차전원을 전력기기에 인입하기 위해 전력기기와 전기적으로 연결된 1차모선과, 전력기기에 의해 제어된 2차전원을 외부로 인출하기 위해 전력기기와 전기적으로 연결된 2차모 선을 포함하고, 그 내부에는 고압의 전류가 흐르게 된다.
수배전반에 문제가 발생할 경우 작업자는 1차모선, 2차모선, 각각의 전력기기 등을 보수 또는 교환하기 위하여 수배전반의 개폐문을 열고 내부의 각 부품들의 근접된 위치에서 작업을 수행하게 된다. 이와 같은 작업과정에서 부주의로 인하여 작업자가 고압전류에 감전되는 사고가 자주 발생하고 있다.
건물 또는 공장 등에서 전기를 공급하는 수배전반에서 전원이 차단되거나 고장이 발생되면 건물 또는 공장의 전체에 미치는 영향이 대단히 크고 심각한 문제를 야기함으로서 작업자는 빠른 수리 및 점검을 위하여 조급하게 서두르게 되고 이러한 조급한 마음에서 수배전반의 문을 열고 바로 수배전반 내부를 점검하게 된다. 이때에 작업자가 수배전반 내의 기기와 접촉되거나 또는 고압에 의해 순간적으로 내측으로 흡인되어 불의의 사고가 일어나는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업자와 고압의 전류가 흐르는 수배전반 내의 모선 또는 전력기기 사이의 거리가 일정 거리 이내로 가까워지면 수배전반의 전원을 차단하여 작업자의 감전사고를 방지할 수 있는 감전방지형 수배전반을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 감전방지형 수배전반은, 내부공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 내부공간에 설치되며 공급되는 전기를 제어하기 위한 전력기기와, 상기 하우징 외부로부터 상기 전력기기로 전원을 인입하기 위한 1차모선과, 상기 전력기기에 의해 제어된 전원을 상기 하우징 외부로 인출하기 위한 2차모선과, 상기 하우징의 내부공간을 개방 또는 폐쇄하며 개방시 상기 2차모선 또는 상기 전력기기에 작업자의 접근을 가능하게 하는 후방 도어부와, 상기 하우징의 내부공간을 개방 또는 폐쇄하며 개방시 상기 1차모선 또는 상기 전력기기에 작업자의 접근을 가능하게 하는 전방 도어부를 포함하는 감전방지형 수배전반에 있어서, 상기 후방 도어부 측에 상기 하우징의 내부공간에 설치되어 작업자와 상기 2차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제1거리 이내인지 여부를 감지하며, 작업자와 상기 2차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제1거리 이내인 경우 상기 전력기기의 전원을 차단하는 신호를 출력하는 제1센서부; 상기 후방 도어부 측에 상기 하우징의 내부공간에 설치되어 작업자와 상기 2차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 상기 제1거리보다 먼 제2거리 이내인지 여부를 감지하며, 작업자와 상기 2차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제2거리 이내인 경우 경고음을 작동하게 하는 신호를 출력하는 제2센서부; 상기 전방 도어부 측에 상기 하우징의 내부공간에 설치되어 작업자와 상기 1차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제3거리 이내인지 여부를 감지하며, 작업자와 상기 1차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제3거리 이내인 경우 상기 1차모선을 통해 전송되는 전원을 차단하는 신호를 출력하는 제3센서부; 상기 전방 도어부 측에 상기 하우징의 내부공간에 설치되어 작업자와 상기 1차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 상기 제3거리보다 먼 제4거리 이내인지 여부를 감지하며, 작업자와 상기 1차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제4거리 이내인 경우 경고음을 작동하게 하는 신호를 출력하는 제4센서부;를 포함하며, 상기 제1센서부는 상기 2차모선 또는 상기 전력기기로부터 상기 제1거리만큼 이격되게 설치되는 라이트 커튼 타입의 센서이며, 상기 제3센서부는 상기 1차모선 또는 상기 전력기기로부터 상기 제3거리만큼 이격되게 설치되는 라이트 커튼 타입의 센서인 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 감전방지형 수배전반에 따르면, 작업자와 고압의 전류가 흐르는 수배전반 내의 모선 또는 전력기기 사이의 거리가 정해진 거리 이내로 가까워지면 수배전반의 전원을 차단하여 작업자의 감전사고를 방지할 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 감전방지형 수배전반은, 감전사고를 염려할 정도의 거리는 아니더라도 정해진 거리 이내로 가까워지면 경고음을 출력함으로써 작업자에게 감전사고에 대한 주의를 환기시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 감전방지형 수배전반의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감전방지형 수배전반의 측면도이고, 도 2는 도 1의 감전방지형 수배전반의 후면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 감전방지형 수배전반(100)은 수배전반 내부의 기기와 작업자가 일정 거리 이내로 가까워지면 수배전반의 전원이 차단되는 것으로서, 하우징(101)과, 전력기기(111)와, 1차모선(113)과, 2차모선(114)과, 후방 도어부(132)와, 전방 도어부(134)와, 제1센서부(142)와, 제2센서부(144)와, 제3센서부(152)와, 제4센서부(154)를 포함한다.
상기 하우징(101)은, 전후, 좌우, 상하면에 의해 밀폐되어 있으며, 그 내부공간에는 후술할 전력기기(111), 1차모선(113), 2차모선(114) 등이 설치된다.
상기 전력기기(111)는, 수배전반 하우징(101)의 내부공간에 설치되며 공급되는 전원을 제어하는 것으로서, 본 실시예에서는 진공차단기(VCB)를 예로 들어 설명한다. 진공차단기는 전력기기 카트(120)에 장착되며, 전력기기 카트(120)는 하우 징(101)에 대해 슬라이딩 가능하게 설치된다. 진공차단기는 진공을 소호매질로 하는 VI(Vacuum Interrupter)를 적용한 차단기로서 전력의 송수전, 절체 및 정지 등을 계획적으로 수행하는 외에 전력 계통에 고장 발생시 신속히 자동 차단하는 역할을 한다.
상기 1차모선(113)은 하우징(101) 외부로부터 전력기기(111)로 전원을 인입하기 위한 것으로서, 1차모선(113)을 통해 인입되는 전원을 통상적으로 1차전원이라고 한다. 상기 2차모선(114)은 전력기기(111)에 의해 제어된 전원을 하우징(101) 외부로 유출하기 위한 것으로서, 전력기기(111)에 의해 제어되어 2차모선(114)을 통해 인출되는 전원을 통상적으로 2차전원이라고 한다. 상기 1차모선(113) 및 2차모선(114)에 있어서, 전력기기(111) 등과 접속되는 단자부를 제외한 부분은 절연성 및 난연성이 우수한 절연 튜브나 에폭시 분말 코팅 처리에 의해 절연되어 있다. 모선과 모선, 모선과 하우징의 근접배치로 인해 발생할 수 있는 섬락 등을 방지하고자, 소정의 거리를 유지할 수 있도록 1차모선(113) 또는 2차모선(114)을 지지하는 지지애자(115)가 이용된다.
상기 후방 도어부(132)는, 하우징(101)의 후면에 마련되어 하우징(101)의 내부공간을 폐쇄 또는 외부로 개방하게 된다. 후방 도어부(132)가 닫혔을 때는 하우징(101)의 내부공간을 독립된 공간이 되도록 하고, 후방 도어부(132)가 개방될 때는 하우징(101)의 내부공간과 외부가 연통되고, 작업자의 접근이 가능하게 되어 2차모선(114) 또는 전력기기(111)에 대한 보수 또는 교체가 가능하게 된다.
상기 전방 도어부(134)는, 하우징(101)의 전면에 마련되어 하우징(101)의 내 부공간을 폐쇄 또는 외부로 개방하게 된다. 전방 도어부(134)가 닫혔을 때는 하우징(101)의 내부공간을 독립된 공간이 되도록 하고, 전방 도어부(134)가 개방될 때는 하우징(101)의 내부공간과 외부가 연통되고, 작업자의 접근이 가능하게 되어 1차모선(113) 또는 전력기기(111)에 대한 보수 또는 교체가 가능하게 된다.
상기 제1센서부(142)는, 하우징(101)의 내부공간 내에서 하우징(101)의 후면에 인접한 위치에 설치되며, 후방 도어부(132)의 개방시 작업자와 2차모선(114) 간의 거리 또는 작업자와 전력기기(111) 간의 거리가 제1거리(d1) 이내인지 여부를 감지하여, 작업자와 2차모선(114) 또는 작업자와 전력기기(111) 간의 거리가 제1거리(d1) 이내인 경우 전력기기(111)의 전원을 차단하는 신호를 출력한다. 특고압반 또는 고압반의 경우 그 내부공간에 설치된 전력기기(111)와 모선을 통해 약 22,900V의 고압전류가 흐른다. 전력기기(111), 1차모선(113) 또는 2차모선(114)의 보수 또는 교체 작업시 작업자가 기기 등에 접촉하지 않고 일정 거리 이내로 근접하더라도 상술한 고압전류에 의해 순간적으로 기기 측으로 흡인되어 감전사고가 발생하는 경우가 발생한다.
따라서 제1센서부(142)는 작업자와 하우징(101) 내의 기기 간의 거리가 제1거리(d1) 이내인 경우 이를 감지하여 전력기기(111)의 전원을 차단함으로써, 더 이상 수배전반 내부에 전류가 흐르지 않도록 한다. 통상적으로 약 22,900V의 고압전류가 흐르는 경우 기기와 작업자 간의 거리가 20cm 이내가 되면 작업자가 기기 측으로 빨려 들어가게 되므로, 본 실시예에서는 제1거리(d1)를 약 30cm 로 설정한다.
또한 본 실시예에서는 제1센서부(142)로 라이트 커튼 타입의 센서를 사용한 다. 제1센서부(142)는 하우징(101)의 내부공간에서 하우징(101)의 후면 측에 상하 방향으로 설치되며, 2차모선(114) 또는 전력기기(111)로부터 제1거리만큼, 예컨대 약 30cm 만큼 이격되게 설치된다. 라이트 커튼 타입의 센서에 의해 작업자가 감지되면, 전력기기(111)의 전원이 차단된다.
상기 제2센서부(144)는, 하우징(101)의 내부공간 내에서 하우징(101)의 후면에 인접한 위치에 설치되며, 후방 도어부(132)의 개방시 작업자와 2차모선(114) 간의 거리 또는 작업자와 전력기기(111) 간의 거리가 제2거리(d2) 이내인지 여부를 감지하며, 작업자와 2차모선(114) 간의 거리 또는 작업자와 전력기기(111) 간의 거리가 제2거리(d2) 이내인 경우 경고음을 작동하게 하는 신호를 출력한다. 제2거리(d2)는 제1센서부(142)가 설치되는 제1거리(d1)보다 멀리 설정되며, 본 실시예에서는 제2거리(d2)를 약 50cm 로 설정한다.
작업자가 제2거리(d2) 이내에 들어오면 제2센서부(144)에 의해 감지되고, 경고음이 작동하면서 작업자에게 감전에 대한 주의를 환기시킨다. 본 실시예에서 제2센서부(144)로 원적외선 센서(PIR Sensor:Pyro-Infrared Ray SENSOR)를 이용한다. 제2센서부(144)는 하우징(101)의 내부공간에서 하우징(101)의 후면 측 상부에 설치되며, 2차모선(114) 또는 전력기기(111)로부터 제2거리(d2)만큼, 예컨대 약 50cm 만큼 이격되게 설치된다.
상기 제3센서부(152)는, 하우징(101)의 내부공간 내에서 하우징(101)의 전면에 인접한 위치에 설치되며, 전방 도어부(134)의 개방시 작업자와 1차모선(113) 간의 거리 또는 작업자와 전력기기(111) 간의 거리가 제3거리(d3) 이내인지 여부를 감지하여, 작업자와 1차모선(113) 또는 작업자와 전력기기(111) 간의 거리가 제3거리(d3) 이내인 경우 1차모선(113)을 통해 전송되는 전원을 차단하는 신호를 출력한다.
1차모선(113)을 통해 전력기기(111)로 인입되는 전원은 이웃하게 상류 측에 배치된 다른 수배전반(100)으로부터 공급되는 전원이다. 따라서, 제3센서부(152)는 작업자와 하우징(101) 내의 1차모선(113) 간의 거리가 제3거리(d3) 이내인 경우 이를 감지하여 상류 측에 배치된 다른 수배전반(100)의 전력기기(111)의 전원을 차단하게 함으로써, 1차모선(113)이 설치된 수배전반(100) 내부에 전류가 흐르지 않도록 한다.
본 실시예에서는 제3거리(d3)는 제1거리(d1)와 동일하게 약 30cm 로 설정되어 있으나, 제3거리(d3)는 제1거리(d1)와 동일하지 않을 수도 있다. 또한 본 실시예에서는 제3센서부(152)로 라이트 커튼 타입의 센서를 사용한다. 제3센서부(152)는 하우징(101)의 내부공간에서 하우징(101)의 전면 측에 상하 방향으로 설치되며, 1차모선(113) 또는 전력기기(111)로부터 제3거리(d3)만큼, 예컨대 약 30cm 만큼 이격되게 설치된다.
상기 제4센서부(154)는, 하우징(101)의 내부공간 내에서 하우징(101)의 전면에 인접한 위치에 설치되며, 전방 도어부(134)의 개방시 작업자와 1차모선(113) 간의 거리 또는 작업자와 전력기기(111) 간의 거리가 제4거리(d4) 이내인지 여부를 감지하며, 작업자와 1차모선(113) 간의 거리 또는 작업자와 전력기기(111) 간의 거리가 제4거리(d4) 이내인 경우 경고음을 작동하게 하는 신호를 출력한다.
제4거리(d4)는 제3센서부(152)가 설치되는 제3거리(d3)보다 멀리 설정되며, 본 실시예에서 제4거리(d4)는 제2거리(d2)와 동일하게 약 50cm 로 설정되었으나, 제4거리(d4)는 제2거리(d2)와 동일하지 않을 수도 있다.
작업자가 제4거리(d4) 이내에 들어오면 제4센서부(154)에 의해 감지되고, 경고음이 작동하면서 작업자에게 감전에 대한 주의를 환기시키며, 제4센서부(154)로 원적외선 센서(PIR Sensor:Pyro-Infrared Ray SENSOR)를 이용한다. 제4센서부(154)는 하우징(101)의 내부공간에서 하우징(101)의 전면 측 상부에 설치되며, 1차모선(113) 또는 전력기기(111)로부터 제4거리(d4)만큼, 예컨대 약 50cm 만큼 이격되게 설치된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 감전방지형 수배전반은, 작업자와 고압의 전류가 흐르는 수배전반 내의 모선 또는 전력기기 사이의 거리가 정해진 거리 이내로 가까워지면 수배전반의 전원을 차단하여 작업자의 감전사고를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 감전방지형 수배전반은, 감전사고를 염려할 정도의 거리는 아니더라도 정해진 거리 이내로 가까워지면 경고음을 출력함으로써 작업자에게 감전사고에 대한 주의를 환기시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감전방지형 수배전반의 측면도이고,
도 2는 도 1의 감전방지형 수배전반의 후면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101: 하우징 111: 전력기기
113: 1차모선 114: 2차모선
132: 후방 도어부 142: 제1센서부
144: 제2센서부

Claims (5)

  1. 내부공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 내부공간에 설치되며 공급되는 전기를 제어하기 위한 전력기기와, 상기 하우징 외부로부터 상기 전력기기로 전원을 인입하기 위한 1차모선과, 상기 전력기기에 의해 제어된 전원을 상기 하우징 외부로 인출하기 위한 2차모선과, 상기 하우징의 내부공간을 개방 또는 폐쇄하며 개방시 상기 2차모선 또는 상기 전력기기에 작업자의 접근을 가능하게 하는 후방 도어부와, 상기 하우징의 내부공간을 개방 또는 폐쇄하며 개방시 상기 1차모선 또는 상기 전력기기에 작업자의 접근을 가능하게 하는 전방 도어부를 포함하는 감전방지형 수배전반에 있어서,
    상기 후방 도어부 측에 상기 하우징의 내부공간에 설치되어 작업자와 상기 2차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제1거리 이내인지 여부를 감지하며, 작업자와 상기 2차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제1거리 이내인 경우 상기 전력기기의 전원을 차단하는 신호를 출력하는 제1센서부;
    상기 후방 도어부 측에 상기 하우징의 내부공간에 설치되어 작업자와 상기 2차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 상기 제1거리보다 먼 제2거리 이내인지 여부를 감지하며, 작업자와 상기 2차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제2거리 이내인 경우 경고음을 작동하게 하는 신호를 출력하는 제2센서부;
    상기 전방 도어부 측에 상기 하우징의 내부공간에 설치되어 작업자와 상기 1차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제3거리 이내인지 여부를 감지하며, 작업자와 상기 1차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제3거리 이내인 경우 상기 1차모선을 통해 전송되는 전원을 차단하는 신호를 출력하는 제3센서부;
    상기 전방 도어부 측에 상기 하우징의 내부공간에 설치되어 작업자와 상기 1차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 상기 제3거리보다 먼 제4거리 이내인지 여부를 감지하며, 작업자와 상기 1차모선 또는 상기 전력기기 간의 거리가 제4거리 이내인 경우 경고음을 작동하게 하는 신호를 출력하는 제4센서부;를 포함하며,
    상기 제1센서부는 상기 2차모선 또는 상기 전력기기로부터 상기 제1거리만큼 이격되게 설치되는 라이트 커튼 타입의 센서이며,
    상기 제3센서부는 상기 1차모선 또는 상기 전력기기로부터 상기 제3거리만큼 이격되게 설치되는 라이트 커튼 타입의 센서인 것을 특징으로 하는 감전방지형 수배전반.
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KR1020090002224A 2009-01-12 2009-01-12 감전방지형 수배전반(고압반, 저압반, 전동기 제어반, 분전반) KR100897615B1 (ko)

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