KR100990437B1

KR100990437B1 - 지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재

Info

Publication number: KR100990437B1
Application number: KR1020080020630A
Authority: KR
Inventors: 이용순; 김주붕
Original assignee: 주식회사 평일
Priority date: 2008-03-05
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2010-10-29
Also published as: KR20090095345A

Abstract

본 발명은 지중배전선 케이블의 접속재에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 접속재의 몸체 내부에 전력선통신(PLC: Power Line Communication), 계기용 변압기(PT: Potential Transformer)와 계기용 변류기(CT: Current Transformer)의 검출이 가능한 커플러를 인서트 성형으로 구성하여 변압기나 개폐기의 무정전 공법에 의한 보수 및 교체시에 전력 통신의 단락이 없는 전력선 통신의 구현 및 전압/전류 검출의 다양한 기능을 구현할 수 있어 지중배전선로의 자동화 및 고장구간 검출이 보장되어 제품의 신뢰성을 극대화한 지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재를 제공함에 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 변압기나 개폐기에 적용되는 엘보형, T형, 부싱형으로 성형 된 케이블 접속재에 내부에 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출기능을 갖는 커플러를 인서트 성형하고 이들 각각과 접속 가능한 연결단자를 3방향으로 성형 구성하여 지중배전선로의 무정전 공법에 의한 활선 개폐에도 전력선 통신 모뎀과, 전압, 전류 검출기기와 접속 가능하도록 한 것에 있다.

전력선 통신(PLC), 계기용 변압기(PT), 계기용 변류기(CT), 커플러, 접속단자, 무선 PLC모뎀, 무정전 공법

Description

지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재{INTELLIGENT CABLE CONNECTOR POSSIBLE POWER LINE COMMUNICATION MODEM/POTENTIAL TRANSFORMER AND CURRENT TRANSFORMER OF UNDERGROUND POWERDISTRIBUTION LINE}

본 발명은 지중배전선 케이블의 접속재에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 접속재의 몸체 내부에 전력선 통신(PLC: Power Line Communication)모뎀 및 전압ㆍ전류검출기기의 접속이 가능한 커플러를 인서트 성형으로 구성하여 변압기나 개폐기의 무정전 공법에 의한 보수 및 교체시에 전력 통신의 단락이 없는 전력선 통신의 구현 및 전압/전류 검출의 다양한 기능을 구현할 수 있어 지중배전선로의 자동화 및 고장구간 검출이 보장되어 제품의 신뢰성을 극대화한 지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재에 관한 것이다.

통상의 지중배전선로에는 가정이나 산업용 각종 설비 등에 전력 공급시에 발전소로부터 송전선을 통해 공급되는 22.9kV의 특고압에서 가정이나 산업용 각종 설비에 적합한 220/380V의 저전압으로 공급하기 위하여 전압을 강하하는 수단으로서 변압기가 사용되고 있다.

또한, 한국전력공사의 22.9kV의 지중배전선로에서 지상 또는 지중에 설치되어 선로분기 및 구분용으로 육불화황(SF₆)가스 절연부하개폐기(이하, 개폐기라 칭함)를 사용하고 있다.

도 1은 일반적인 지중배전선로 배전시스템 구성도로서, 발전소(변전소)로부터 송전선(P/L)을 통하여 22.9kV의 특고압이 지중배전선로를 통해 지상변압기(TR)로 공급하여 고전압을 저전압으로 강압하여 가정과 같은 저전압 수용가(C/M)나, 지상 개폐기(L/S)를 통해 강압된 고전압을 아파트나 상가, 공장 등과 같은 고전압 수용가(C/M)에 분기 공급하도록 되어 있다.

이러한 변압기, 개폐기는 노후화나 과부하에 의하여 이상(고장)이 발생하면 정상적으로 동작하는 변압기나 개폐기로 교체하여야 하는데, 이는 무정전 변압기 교체 차량을 이용하여 무정전 공법에 의해 교체하거나, 변압기나 개폐기 및 이에 관련한 케이블 양단을 모두 정전시킨 후에 정상적으로 동작하는 변압기나 개폐기로 교체하는 방식이 적용되고 있다.

이 가운데 무정전 변압기 교체 차량을 이용하지 않고 변압기나 개폐기 및 케이블 등을 모두 정전시킨 후에 작업하는 공법은 작업 수행시에 대단위 아파트 단지나 공간들의 정전이 불가피하게 되므로 일반 가정이나 기업에 상당한 불편을 초래하고 있다.

그리하여 본 출원인은 케이블 정션 적용공법이나 바이패스 케이블 적용공법을 이용하여 지중배전선로 상의 변압기를 무정전으로 교체하거나, 케이블 정션을 이용하거나 케이블 접속재인 엘보접속재의 분리 접속에 의해 고압수용가용 개폐기를 무정전으로 교체하여 지중배전선로에 의하여 전원을 공급받고 있는 수많은 가정이나 기업체 등과 같은 수용가의 불편이나 경제적 손실을 방지할 수 있는 '무정전 공법에 의한 지중배전선로의 지상 변압기 교체방법'과 '무정전공법에 의한 고압수용가 및 간선개폐기의 교체방법'에 대하여 특허출원 제10-2006-0062340호(제10-0769583호로 등록됨) 및 특허출원 제10-2006-0080546호(제10-0844039호로 등록됨)로 선출원한 바 있다.

한편, 근래에 와서 이러한 기존의 전력선을 이용한 전력선통신(PLC: Power Line Communication) 기술이 급격하게 발전하고 있다.

즉, PLC는 기존 인프라를 활용하여 가입자망을 구축할 수 있어 구축비용을 절감할 수 있는 요건과, 이동과 사용의 편리, 설치 간편 등의 장점 때문에 최근 초고속 정보통신 가입자망, 홈네트워크 등의 분야에서 유·무선통신 기술 등의 대체기술로 급부상하고 있다.

특히, 전력선 통신 기술은 별도의 통신선로의 신규투자를 하지 않고서도 통신 서비스를 가능케 함은 물론 에너지 전송을 위한 전력선을 통신선로로서의 활용은 물론 전력판매(원격검침, 실시간 거래 등)와 전력설비운영(배전자동화, 수요관리) 등 전력사업 전분야에 걸쳐 활용이 가능함을 이점으로 다양한 기술이 연구되고 있다.

그리하여 전력회사인 한국전력공사의 경우에도 수용가에 설치된 계량기의 원격검침, 선로개폐기 등의 원격감시 및 원격제어, 변압기 관리, 배전선로의 사고 발 생시의 고장구간 파악 등을 행하는 다양한 기술로도 시도되고 있다.

본 발명의 범주는 상기한 변압기의 무정전 교체방법에 활용하면서 동시에 전력선 통신에 지장을 받지않고, 또한 전기계기 또는 측정장치와 함께 사용되어 계기용 변압기(PT: Potential Transformer)와 계기용 변류기(CT: Current Transformer)를 접속하여 사용할 수 있는 다양한 기능을 구현할 수 있는 지중배전선로의 케이블 접속재가 속한다.

물론, 종래에도 접속재의 내부에 링 형태의 검출전극(센서링)을 인서트 성형하고, 상기 검출전극에 점등램프를 연결하여 선로의 활선 여부를 확인할 수 있으며, 전압검출장치에 의해 고장이나 통전 이상의 발생 등을 용이하게 식별하여 유지 및 보수 등의 사후관리를 손쉽게 수행할 수 있도록 한 케이블 접속재로서 전압검출용 에폭시부싱이 다양하게 개시되고 있고, 이러한 전압검출용 에폭시부싱의 단점을 효과적으로 해소하고자 본 출원인도 실용신안등록출원 제20-2004-0022927호 및 제20-2005-0012963호의 '전압검출용 에폭시부싱'에 대하여 선출원한 바 있다.

그러나 이러한 본 출원인은 선원기술은 단순히 계기용 변류기(CT: Current Transformer)에 한정되어 있고, 최근 상용화되고 있는 전력선통신(PLC: Power Line Communication) 모뎀과 계기용 변압기(PT: Potential Transformer)를 접속하여 전압ㆍ전류를 검출할 수 있는 기능을 동시에 구현할 수 없었다.

다시 말하여, 종래에는 케이블 접속재에 의해서 전력 공급과 동시에 전력선 통신기능, 전압검출기능, 전류검출기능을 단일 케이블 접속재에서 구현하지 못하였다.

그 결과, 무정전 공법에 의한 지상변압기나 개폐기의 교체시 또는 점검시에 케이블 접속재가 전력선통신(PLC)의 기능을 구현하지 못하여 별도의 중간기기의 설치에 의한 통신목적에 맞게 시스템을 구축함으로서 설치비용이 증가하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 케이블 접속재의 단점으로 지적된 한정된 기능을 효과적으로 해소하여 단일의 케이블 접속재에서 전력선 통신기능과, 전압검출, 전류검출의 다기능을 구현할 수 있어 제품의 신뢰성을 극대화할 수 있는 지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재를 제공함에 있다.

또, 본 발명은 간소한 구조로서 변압기나 개폐기를 무정전 공법에 의한 보수 및 교체시에 전력선 통신의 기능이 그대로 유지할 수 있음으로써 별도의 중간기기의 설치가 필요치 않아 제품의 사용용도를 넓힘으로써 신뢰성이 보장된 지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재를 제공함에 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 변압기나 개폐기에 적용되는 엘보형, T형, 부싱형으로 성형 된 케이블 접속재에 내부에 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출 기능을 갖는 커플러를 인서트 성형하고 이들 각각과 접속 가능한 연결단자를 3방향으로 성형 구성하여 지중배전선로의 무정전 공법에 의한 활선 개폐에도 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출이 가능하도록 한 것에 있다.

즉, 본 발명은 지상변압기에 적용되는 엘보형 케이블 접속재로서, 지중배전선 케이블의 인입 부분으로서 절연몸통부 내에 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출이 가능한 커플러를 인서트 성형하고 절연몸통부의 외부 차폐층을 3방향 관통하여 상기 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출하는 접속단자를 노출되도록 인서트 성형으로 구성하여 각각의 접속단자에 무선 전력선통신(PLC) 모뎀, 전압검출기기인 계기용변압기(PT: Potential Transformer), 전류검출기기인 계기용 변류기(CT: Current Transformer)의 접속에 의해 개폐기의 무정전 보수나 교체, 전류, 전압 검출이 가능하여 선로의 자동화, 고장구간 검출 등의 편리한 기능을 구현할 수 있도록 한 것에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 개폐기에 적용되는 부싱형 케이블 접속재와 이 케이블 접속재에 결합하여 접속되는 T형 케이블 접속재로서, 상기 부싱형 케이블 접속재는 절연몸통부의 플랜지 부분에 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출이 가능한 커플러를 인서트 성형하고 3방향으로 상기 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출하는 접속단자를 인서트 성형으로 노출하고,

상기 T형 케이블 접속재는 지중배전선 케이블의 인입 부분으로서 절연몸통부 내에 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출이 가능한 커플러를 인서트 성형하고 절연몸통부의 외부 차폐층을 3방향 관통하여 상기 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출하는 접속단자를 인서트 성형으로 노출하여 각각의 접속단자에 무선 PLC모뎀, 검출기기의 접속에 의해 개폐기의 무정전 보수나 교체, 전류, 전압 검출이 가능하여 선로의 자동화, 고장구간 검출 등의 편리한 기능을 구현할 수 있도록 한 것에 특징이 있다.

이러한 본 발명은 변압기나 개폐기에 적용되는 케이블 접속재에 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출이 가능한 커플러를 절연몸통부에 인서트 성형으로 내장하여 지중배전선 케이블의 선로에서 발생하는 전류와 전압을 감지하는 기능은 물론 전력선통신(PLC) 기능이 구현됨으로써 변압기, 개폐기의 무정전 공법에 의한 보수 및 교체시에 통신이 두절되지 않고 작업을 실시할 수 있어 편리성은 물론 전력선통신을 위한 별도의 중간기기가 필요치 않아 설비 비용의 절감으로 제품의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재를 상세히 설명하기로 한다.

첨부된 도 2 내지 도 6은 지상 변압기에 적용되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엘보형 케이블 접속재의 구성도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용상태를 보여주는 설치상태도이다.

먼저, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 엘보형 지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재는,

도 1에 도시된 지중배전선로 배전시스템의 구성에서 변압기에 적용되는 케이블 접속재로서, 천연고무나 합성고무와 같은 절연물의 절연몸통부(10)가 성형 되고 이의 외부에 반도전성 재질의 보호물질로 차폐층(11)으로 감싸며, 내부에 도전층(12)을 성형하고 지상 변압기(T/R)의 탱크 벽에 부착된 부싱(B/S) 내의 접속도체와 전기적으로 접속되는 접속봉(14)과 고압의 지중배전선 케이블(100)이 압착되어 결속된 도체슬리브(13)가 상호 간 결합으로 접속 구성된 종래의 기술을 포함한다.

그러나 본 발명의 일 실시예 핵심요지는 엘보형 케이블 접속재의 내부로서 지중배전선 케이블(100) 인입 부분의 상기 절연몸통부(10)에 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출이 가능한 커플러(50)를 인서트 성형을 결합하고, 외부에서 전압, 전류의 검출기기에 의한 측정 및 전력선통신(PLC)를 위한 무선 PLC모뎀(M/D)으로 신호를 송출하도록 구현한 것이다.

즉, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 지중배전선 케이블(100)의 인입 부분으로서 절연몸통부(10) 내에 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출이 가능한 커플러(50)를 인서트 성형을 결합하고, 상기 외부의 차폐층(11)을 3방향 관통하여 상기 전력선 통신 신호 및 전압·전류를 검출하는 접속단자(55, 56, 57)를 노출한 상태로 인서트 성형 된다.

이때, 상기 커플러(50)는 내부의 도전층(12)과의 인서트 결합부분 외의 절연몸통부(10)가 갖는 절연두께와 동일한 절연두께를 갖고 상기 차폐층(11)과의 사이에 일정의 절연두께를 갖고 인서트 성형으로 결합하여 인서트 성형 된 커플러(50)의 충분한 내구성 및 절연을 유지하도록 되어 있다.

상기 커플러(50)는 소정의 두께를 갖는 아몰퍼스 합금의 링(51)과 이 링에 권회되는 코일(52)에 의해 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출 기능을 갖도록 구축된다.

아몰퍼스 합금(Amorphous Metal)은 철(Fe), 붕소(B), 규소(Si) 등의 혼합물을 용융 후 급속 냉각시켜 만들어지는 비정질 자성재료로써, 강도와 경도가 높고 인성과 연성이 있으며, 내식성이 우수한 재료로 현재 실용화된 재료로 알려져 있다.

이러한 아몰퍼스 합금으로 성형 된 링(51)에 코일(52)의 권회수를 달리하여 계기용 변압기(PT)와 계기용변류기(CT)를 접속하여 전압, 전류검출기능을 구축할 수 있고, 지중배전선 케이블(100)의 외주면을 감싼 상태로 인서트 성형 됨으로써 전력선을 통한 통신 신호를 감지할 수 있는 것으로 이러한 원리는 이미 상용화된 기술임으로 전기적인 원리의 상세한 설명은 생략하여도 충분히 이해될 것으로 사료된다.

이러한 커플러(50)는 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출과 전력선 통신(PLC) 신호를 감지하는 단자(55, 56, 57)이 120도 방향인 3방향으로 상기 지중배전선 케이블(100)의 인입 부분에서 상기 내부 도전층(12) 내에 상기 지중배전선 케이블(100)의 도체가 압착되어 결속된 도체슬리브(13)의 주변에 배치되어 전력선통신 신호와 전류 및 전압을 검출(감지)할 수 있도록 각각의 접속단자(55, 56, 57)가 외부의 차폐층(11)을 관통한 노출상태로 인서트 결합하여 구성된다.

이러한 접속단자(55, 56, 57)는 RJ-45으로 이루어질 수 있다.

상기한 RJ-45는 평범한 전화선을 통해 디지털 전송을 하기 위한 단일회선 잭으로 모뎀과 프린터, 또는 데이터 PBX에 접속할 수 있는 이미 실용화된 제품이다.

이러한 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이, 지상변압기의 1차 측인 특고압의 상별 회로접속점에 접속되고, 각각은 전력선통신 접속단자(55)를 통하여 연결케이블, 예를 들면 상기한 RJ-45을 이용하여 무선 PLC모뎀(M/D)과 접속되어 설치된다.

따라서 전술한 바와 같은 본 출원인 선출원 기술로 제시된 무정전 공법에 의해 본 발명의 엘보형 케이블 접속재를 무선 PLC모뎀(M/D)을 동시에 활선상태로 분리해도 상기 커플러(50)에 의한 지중배전선 케이블(100)의 통신 신호가 무선 PLC모뎀(M/D)에 의해 2차 측의 저전압 측에 배치 설치된 무선 PLC모뎀(M/D)에 지속적으로 송출되어 통신의 단락이 없게 된다.

더욱이, 계기용 변압기(PT) 및 계기용 변류기(CT)의 검출기기 접속에 의해 지상변압기의 원격감시 및 원격제어에 의한 관리, 배전선로의 사고 발생시의 고장구간 파악 등의 배전선로의 자동화가 가능하게 된다.

한편, 첨부된 도 9 내지 도 13은 개폐기에 적용되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부싱형 케이블 접속재와 T형 케이블 접속재의 구성도이고, 도 14 및 도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실시상태를 보여주는 설치상태도이다.

먼저, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예에 따른 부싱형 케이블 접속재와 T형 케이블 접속재인 지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재는,

도 1에 도시된 지중배전선로 배전시스템의 구성에서 개폐기에 적용되는 케이블 접속재로서,

봉형상의 접속도체(21)가 에폭시 절연물인 절연몸통부(20)에 인서트 성형 되어 개폐기(L/S)에 취부된 부싱형 케이블 접속재와, 천연고무나 합성고무와 같은 절연물의 T형 절연몸통부(30)가 성형 되고 이의 외부에 반도전성 재질의 보호물질의 차폐층(31)으로 감싸며, 내부에 도전층(32)을 성형하고 지중배전선 케이블(100)이 압착되어 결속된 도체슬리브(33)에 결합하는 스터드볼트(34)가 구비되고 일측이 절연캡(35)으로 마감되며 상기 접속도체(21)에 상기 스터드볼트(34)로 결합 접속되는 T형 케이블 접속재로 구성된 종래의 기술을 포함한다.

이러한 본 발명의 다른 실시 예 핵심요지도 부싱형 케이블 접속재와 이에 결속하는 T형 케이블 접속재의 내부로서,

상기 부싱형 케이블 접속재는 절연몸통부(20)의 플랜지 부분에 전력선통신 모뎀 및 전압검출기기인 계기용 변압기(PT), 전류검출기기인 계기용 변류기(CT)를 접속 가능한 커플러(50a)를 인서트 성형으로 결합하고,

상기 T형 케이블 접속재도 상기 지중배전선 케이블(100)의 인입 부분으로서 절연몸통부(30) 내에 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출이 가능한 커플러(50b)를 인서트 성형으로 결합하고 각각의 접속재는 외부에서 전압, 전류의 검출기기에 의한 측정 및 전력선통신을 위한 무선 PLC모뎀(M/D)으로 신호를 송출하도록 구현한 것이다.

이러한 본 발명의 다른 실시 예는 본 발명의 일 실시 예에서 설명한 바와 같이,

상기 부싱형 케이블 접속재는 도 12에 도시된 바와 같이, 절연몸통부(20)의 플랜지 부분에 PLC 모뎀의 (통신)신호 및 계기용 변압기(PT), 계기용 변류기(CT)를 접속하여 전압, 전류를 검출하도록 커플러(50a)를 인서트 성형하고, 120도의 3방향으로 상기 전력선 통신 신호 및 전압·전류의 검출을 위한 접속단자(55a,56a,57a)를 노출하여 인서트 성형 되고,

상기 부싱형 케이블 접속재의 접속도체(21)에 결속되는 상기 T형 케이블 접속재는 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 지중배전선 케이블(100)의 인입 부분으로서 절연몸통부(30) 내에 전력선 통신 신호 및 전압·전류검출이 가능한 커플러(50b)를 인서트 성형으로 결합하고, 상기 외부의 차폐층(31)을 3방향 관통하여 상기 전력선통신(PLC) 신호 및 계기용 변압기(PT), 계기용 변류기(CT)를 감지하는 접속단자(55b,56b,57b)를 노출하여 성형 된다.

이때, 상기 커플러(50b)도 본 발명의 일 실시 예에서 설명한 바와 같이, 내부의 도전층(32)과의 인서트 결합부분 외의 절연몸통부(30)가 갖는 절연두께와 동일한 절연두께를 갖고 상기 차폐층(31)과의 사이에 일정의 절연두께를 갖고 인서트 성형으로 결합하여 인서트 성형 된 커플러(50)의 충분한 내구성 및 절연을 유지하 도록 되어 있다.

그리고 상기 T형 케이블의 접속재에 인서트 성형으로 결합한 커플러(50b)는 본 발명의 일 실시 예와 같이, 상기 계기용 변압기(PT), 계기용 변류기(CT)의 검출기기와 전력선통신(PLC) 신호를 검출하는 단자(55b,56b,57b)가 120도 방향인 3방향으로 상기 지중배전선 케이블(100)의 인입 부분에서 상기 내부 도전층(32) 내에 지중배전선 케이블(100)의 도체가 압착되어 결속된 도체슬리브(33)의 주변에 배치되어 전력선통신 신호와 전압 및 전류를 검출할 수 있도록 각각의 접속단자(55b,56b,57b)가 외부의 차폐층(31)을 관통한 노출상태로 인서트 결합하여 구성된다.

이러한 본 발명의 다른 실시 예에 적용된 상기 커플러(50a,50b)의 재질 및 구조는 본 발명의 일 실시 예와 동일한 것으로 그 설명은 생략한다.

이러한 본 발명의 다른 실시 예는 도 14에 도시된 바와 같이, 개폐기(L/S)의 탱크 벽에 부착되는 부싱형 케이블 접속재는 커플러(50a)의 전력선통신(PLC) 접속단자(55a)를 통하여 연결케이블(RJ-45)에 의해 무선 PLC 모뎀(M/D)을 연결하여 개폐기(L/S)의 외함에 설치하고, T형 케이블 접속재도 전력선통신 접속단자(55b)를 통하여 연결케이블(RJ-45)에 의해 무선 PLC 모뎀(M/D)을 연결한 상태로 부싱형 케이블 접속재의 절연몸통부(20)에 인서트 성형으로 결합한 접속도체(21)에 T형 케이블 접속재의 내부에서 스터드 볼트(34)에 의해 접속 결합한다.

이러한 상태에서는 T형 케이블 접속재에 결합한 지중배전선 케이블(100)에 의해 전력이 개폐기(L/S)를 통하여 고압수용가에 신호와 전력을 동시에 공급하게 된다.

이때, 상기 개폐기(L/S)의 교체나 보수시에 상기 지중배전선의 케이블을 활선상태, 즉 부싱형 케이블 접속재로부터 T형 케이블 접속재를 도 15와 같이 활선상태로 분리하게 된다.

이때, 개폐기(L/S)의 보수시에는 상기 각각의 커플러(50a,50b)에 연결된 무선 PLC모뎀(M/D)을 동작시켜 상기 T형 케이블 접속재의 결속된 지중배전선 케이블(100)의 통신 신호가 무선 PLC모뎀(M/D)을 통하여 부싱형 케이블 접속재의 무선 PLC모뎀(M/D)에 지속적으로 송출시킴으로써 통신 신호의 단락이 없이 분리가 가능하고 이러한 상태에서 개폐기(L/S)의 보수작업이 가능하다.

그러나 개폐기(L/S)의 교체시에는 새것의 개폐기(L/S)에 조립된 부싱형 케이블 접속재의 커플러(50a)에 연결된 무선 PLC모뎀(M/D)을 동작시킨 상태에서 개폐기(L/S)를 철거하고 부싱형 케이블 접속재에 연결된 무선 PLC모뎀(M/D)을 분리하는 작업이 추가된다.

이러한 본 발명의 다른 실시 예 역시, 케이블 접속재의 활선 개폐 시에도 전력선통신(PLC)이 가능하고, 계기용 변압기(PT) 및 계기용 변류기(CT)의 검출기기 접속에 의해 개폐기(L/S)의 원격감시 및 원격제어에 의한 관리, 배전선로의 사고 발생시의 고장구간 파악 등의 배전선로의 자동화가 가능하게 된다.

도 1은 현재 적용되고 있는 지중배전선로 배전시스템 구성도.

도 2는 지상변압기에 적용되는 본 발명의 일 실시 예로서 엘보형 케이블 접속재의 사시도.

도 3은 도 2의 정단면도.

도 4는 도 3의 일부 발췌 확대도.

도 5는 도 2의 측단면도.

도 6은 도 5의 커플러 부분 평단면도.

도 7 및 도 8은 본 발명을 지상변압기에 적용한 실시상태도 및 일부 발췌 설치단면도.

도 9는 개폐기에 적용되는 본 발명의 다른 실시 예로서 부싱형 및 T형 케이블 접속재의 사시도.

도 10은 도 9의 정단면도.

도 11은 도 10의 T형 케이블 접속재의 측단면도.

도 12는 도 10의 부싱형 케이블 접속재의 커플러 부분 측단면도.

도 13은 도 10의 T형 케이블 접속재의 커플러 부분 평단면도.

도 14 및 도 15는 도 9 실시 예의 실시상태를 보여주는 일부 발췌 조립상태 및 분리상태 단면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10, 20, 30: 케이블 접속재

50, 50a, 50b: 커플러

51: 아몰퍼스 합금링 52: 코일

55, 56, 57, 55a, 56a, 57a, 55b, 56b, 57b: 접속단자

100: 지중배전선 케이블

Claims

천연고무나 합성고무와 같은 절연물의 절연몸통부가 성형 되고 이의 외부에 반도전성 재질의 보호물질의 차폐층으로 감싸며, 내부에 도전층을 성형하고 지상 변압기의 부싱 내의 접속단자와 전기적으로 접속되는 접속봉과 고압의 지중배전선 케이블이 압착되어 결속된 도체슬리브가 상호 간 결합으로 접속 구성된 엘보형 케이블 접속재에 있어서,

상기 지중배전선 케이블의 인입 부분으로서 절연몸통부 내에 전력선 통신용 모뎀 및 전압검출, 전류 검출이 가능한 커플러를 인서트 성형하고 상기 외부의 차폐층을 3방향 관통하여 상기 전력선 통신용 모뎀, 및 전압검출, 전류검출용 검출기기를 접속할 수 있도록 접속단자를 노출되게 인서트 성형으로 구성한 것을 특징으로 하는 지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재.
봉형상의 접속도체가 에폭시 절연물인 절연몸통부에 인서트 성형 되어 개폐기에 취부된 부싱형 케이블 접속재와, 천연고무나 합성고무와 같은 절연물의 T형 절연몸통부가 성형 되고 이의 외부에 반도전성 재질의 보호물질의 차폐층으로 감싸며, 내부에 도전층을 성형하고 지중배전선 케이블이 압착되어 결속된 도체슬리브에 결합하는 스터드볼트가 구비되고 일측 절연캡으로 마감되며 상기 접속도체에 상기 스터드 볼트로 결합하여 접속되는 T형 케이블 접속재에 있어서,

상기 부싱형 케이블 접속재는 절연몸통부의 플랜지 부분에 전력선 통신용 모뎀, 및 전압검출, 전류검출이 가능한 커플러를 인서트 성형하고 3방향으로 상기 전력선 통신용 모뎀 및 전압검출, 전류검출용 검출기기를 접속할 수 있도록 접속단자를 인서트 성형으로 노출하여 구성하고,

상기 T형 케이블 접속재는 상기 지중배전선 케이블의 인입 부분으로서 절연몸통부 내에 전력선 통신용 모뎀 및 전압검출, 전류검출이 가능한 커플러를 인서트 성형하고, 상기 외부의 차폐층을 3방향 관통하여 상기 전력선 통신용 모뎀 및 전압검출, 전류검출용 검출기기를 접속할 수 있도록 접속단자를 인서트 성형으로 노출하여 구성된 것을 특징으로 하는 지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 커플러는 인서트 결합부분 외의 절연두께와 동일한 절연거리를 갖고 상기 차폐층과 일정의 절연두께를 갖고 인서트 성형 되어 구성된 것을 특징으로 하는 지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 커플러는 아몰퍼스 합금링과 이 링에 권회되는 코일에 의해 전력선 통신용 모뎀, 및 전압검출, 전류검출 기능을 갖도록 구축한 것을 특징으로 하는 지중배전선로의 전력선 통신 모뎀 및 전압·전류검출기기의 접속이 가능한 지능형 케이블 접속재.