KR101016410B1 - 절연기능이 향상된 특고압 송전용 선로의 애자커넥터 - Google Patents

절연기능이 향상된 특고압 송전용 선로의 애자커넥터 Download PDF

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본 발명은, 내부에 마련되는 제1수용부(111)와, 일단이 제1수용부(111)와 연통되고 타단이 외향으로 개구되는 제1유로(112)를 갖추고서, 일측이 고정볼트(B)를 매개로 철탑(2)에 설치되는 둘레가 다수의 주름(113)으로 이루어진 원통형상의 고무재질을 갖는 애자본체(110)와; 애자본체(110)의 내주면과 외주면의 주름(113)에 각각 고정되어 애자본체(110)를 지지하는 내부지지링체(120a) 및 외부지지링체(120b)와; 내부에 외부와 연통되는 제2수용부(131)를 갖추고서, 애자본체(110)의 상부에 배치되어 유체가 상호 소통할 수 있도록 제1유로(112)와 연결되는 고무재질의 보조탱크(130)와; 애자본체(110)와 보조탱크(130) 사이에 배치되어 유량 및 유속을 조절하는 조절밸브(140)와; 애자본체(110)와 보조탱크(130)의 내부에 주입되어 외부충격을 흡수하는 절연오일(150)을 갖춘 애자(100)와:
애자본체(110)의 타측에서 수평하게 연장되는 애자연결구(211)와, 애자연결구(211)의 말단부 하부에 대향되게 배치되는 반원형의 단면을 갖는 밀착편(212)을 갖추고서, 애자연결구(211)와 밀착편(212) 사이로 인입된 송전선(L1) 및 점퍼선(J)을 체결부재를 매개로 가압고정하여 전기적으로 상호 연결되도록 하는 클램프(210)와; 외부로부터 이물질이 유입되지 않도록 클램프(210)와 송전선(L1) 및 점퍼선(J)을 감싸 보호하는 클램프커버(220)를 갖춘 고정기구(200)를 포함하여 된 것으로서,

Description

절연기능이 향상된 특고압 송전용 선로의 애자커넥터{A Insulat Connector For High Voltage Power Transmission}
본 발명은 절연기능이 향상된 특고압 송전용 선로의 애자커넥터에 관한 것이다.
일반적으로, 특고압의 전기를 송전하는 특고압 송전선(L1)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 절연애자(A)에 의해 철탑(2)에 연결되어 지면으로부터 높은 위치를 통과하도록 지지된다.
그런데, 통상 송전선(L1)은 무한히 긴 전선을 적용할 수 없기 때문에 일정 구간마다 점퍼선(J)을 연결하게 되는데, 이때 송전선(L1)과 점퍼선(J)을 고정하여 전기적으로 연결하는 기구로서 커넥터(C)가 이용된다.
하지만, 종래의 커넥터(C)는 단순히 송전선(L1)과 점퍼선(J)을 고정하여 전기적으로 연결하는 기능만 있을 뿐, 이물질(예를 들면, 비(雨)나 표면에 은박이 입혀진 풍선)이 커넥터(C)와 접촉하게 되면, 자칫 전기합선으로 인해 화재가 발생하는 등 이물질에 상당히 취약한 문제가 있어, 이를 대한 문제해결방안이 심각하게 강구어져 왔다.
또한, 이러한 송전선(L1)은 산과 같이, 사람이 살지 않는 지역을 통과하도록 설치하게 되어, 바람에 의해 송전선(L1)이 요동치는 경우가 자주 발생되었다.
그런데, 이러한 송전선(L1)을 철탑(2)에 연결하는 절연애자(A)는 탄성이 없는 도기재질로 구성되어 송전선(L1)이 요동쳐 발생하는 진동을 흡수할 수 없는 문제가 있는데, 이로 인해, 진동이나 충격에 발생할 경우 절연애자(A) 자체가 손상되거나 절연애자(A)와 송전선(L1)의 연결부가 손상되는 문제가 빈번히 발생하였다.
특히, 송전선(L1)의 요동을 감쇄시키지 못함에 따라 송전선(L1)이 공진하게 되고, 이에 따라 진동 및 충격이 점차 증가되어 절연애자(A)나 송전선(L1), 심하게는 철탑(2) 자체가 손상되는 문제가 발생하는 바, 이러한 문제를 해소하기 위한 연구가 활발히 진행 중이였다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 송전선 및 점퍼선이 이물질과의 접촉되는 것을 차단하여 전기합선사고를 방지하고, 바람 등에 의해 배전선이 요동치는 것을 감쇄시키고 충격을 흡수할 수 있도록 된 절연기능이 향상된 특고압 송전용 선로의 애자커넥터를 제공하려는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
내부에 마련되는 제1수용부와, 일단이 제1수용부와 연통되고 타단이 외향으로 개구되는 제1유로를 갖추고서, 일측이 고정볼트를 매개로 철탑에 설치되는 둘레가 다수의 주름으로 이루어진 원통형상의 고무재질을 갖는 애자본체와;
애자본체의 내주면과 외주면의 주름에 각각 고정되어 애자본체를 지지하는 내부지지링체 및 외부지지링체와;
내부에 외부와 연통되는 제2수용부를 갖추고서, 애자본체의 상부에 배치되어 유체가 상호 소통할 수 있도록 제1유로와 연결되는 고무재질의 보조탱크와;
애자본체와 보조탱크 사이에 배치되어 유량 및 유속을 조절하는 조절밸브와;
애자본체와 보조탱크의 내부에 주입되어 외부충격을 흡수하는 절연오일을 갖춘 애자와:
애자본체의 타측에서 수평하게 연장되는 애자연결구와, 애자연결구의 말단부 하부에 대향되게 배치되는 반원형의 단면을 갖는 밀착편을 갖추고서, 애자연결구와 밀착편 사이로 인입된 송전선 및 점퍼선을 체결부재를 매개로 가압고정하여 전기적으로 상호 연결되도록 하는 클램프와;
외부로부터 이물질이 유입되지 않도록 클램프와 송전선 및 점퍼선을 감싸 보호하는 클램프커버를 갖춘 고정기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 송전선 및 점퍼선이 고정기구를 매개로 전기적으로 연결되면서 감싸져 보호되기 때문에, 구리선의 손상을 최소화할 수 있고, 외부로부터의 이물질을 원천적으로 차단하여 이물질의 접촉으로 인한 전기합선사고를 방지할 수 있다.
또한, 탄성이 있는 절연체인 고무재질로 구성된 애자본체의 내부에 절연오일이 충진되어, 견고하게 배전선을 지지할 수 있으며, 바람 등에 의해 배전선이 요동칠 경우, 애자본체가 변형되어 공간부의 체적이 변형되며, 이에 따라 절연오일이 제1유로를 통해 애자본체와 보조탱크의 사이를 왕복하면서 진동을 흡수한다. 따라서, 배전선이 요동칠 때 발생하는 진동이나 충격에 의해 애자본체 또는 애자본체와 배전선의 연결부위가 손상되거나, 철탑이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 커넥터의 연결구조를 보인 참고도.
도 2는 본 발명에 따른 절연기능이 향상된 특고압 송전용 선로의 애자커넥터의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 절연기능이 향상된 특고압 송전용 선로의 애자커넥터의 측단면도.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 절연기능이 향상된 특고압 송전용 선로의 애자커넥터의 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 절연기능이 향상된 특고압 송전용 선로의 애자커넥터의 측단면도이다.
도 2 및 도 3를 참조하면, 본 발명에 따른 애자커넥터는, 애자(100)와 고정기구(200)로 구성된다.
상기 애자(100)는, 애자본체(110)와 내·외부지지링체(120a,120b) 및 보조탱크(130), 조절밸브(140), 절연오일(150)로 구성된다.
상기 애자본체(110)는, 절연체이면서 탄성이 있는 고무를 일측으로 길고 내부에 제1수용부(111) 및 일단이 제1수용부(111)와 연결되고, 타단이 외향으로 개구되는 제1유로(112)가 형성된 원통형상으로 성형하여 제작된 것으로, 둘레면 즉, 둘레부의 내·외주면에는 자바라 형태의 주름(113)이 원주방향으로 형성되어 길이방향으로 신축되거나 상하좌우방향으로 휘도록 변형될 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 애자본체(110)를 구성하는 고무는, 일측에 이후에 설명될 고정기구(200)를 매개로 연결되는 송전선(L1) 및 점퍼선(J)의 무게와 송전선(L1)이 요동칠 때 발생되는 충격을 견딜 수 있도록 충분히 높은 강도를 갖도록 만드는 것이 바람직하다.
또한, 상기 애자본체(110)의 기단부에는 철탑(2)의 지지프레임(2a)에 관통결합되는 고정볼트(B)가 구비되고, 선단부에는 송전선(L1) 및 점퍼선(J)을 전기적으로 연결될 수 있도록 가압고정하는 고정기구(200)가 설치된다.
상기 내·외부지지링체(120a,120b)는, 애자본체(110)의 내주면과 외주면의 주름(113)에 각각 고정되어 애자본체(110)를 지지한다. 여기서, 내·외부지지링체(20a,20b)의 경우, 강도가 높으면서 부도체인 엔지니어링 플라스틱을 링 형상으로 제작하여 구성된 것으로, 애자본체(110)의 내주면과 외주면의 주름(113) 부분에 고정되어, 애자본체(110)에 외력이 가해질 때 고무재질로 구성된 애자본체(110)가 찌그러지지 않고 형태를 유지한 상태에서 탄성적으로 적절히 변형되도록 지지한다.
상기 보조탱크(130)는, 내부에 외부와 연통되는 제2수용부(131)를 갖추고서, 애자본체(110)의 상부에 배치되어 유체가 상호 소통할 수 있도록 제1유로(112)와 연결된다.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 상기 보조탱크(130)는, 제1유로(112)에 연결되어 애자본체(110)가 변형될 때 제1유로(112)을 통해 애자본체(110)의 외부로 배출되는 절연오일(150)을 제2수용부(131)에 저장하거나 또는 제2수용부(131)에 저장된 절연오일(150)을 애자본체(110)의 제1수용부(111)에 공급하는 리저브탱크의 기능을 하는 것으로, 상기 애자본체(110)와 같은 고무재질로 구성되며 둘레면에는 다수개의 주름(132)이 형성된 자바라 형상으로 구성되어, 내부에 저장되는 절연오일(150)의 양에 따라 적절히 팽창 및 수축될 수 있도록 구성된다.
상기 조절밸브(140)는, 애자본체(110)와 보조탱크(130) 사이에 배치되어 유량 및 유속을 조절한다.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 상기 조절밸브(140)는, 보조탱크(130)와 애자본체(110)를 연결하는 제1유로(12)의 중간부에 설치되는 것으로, 작업자가 조절나사(142)를 잠그거나 풀어서 통공(141)를 개방하거나 폐쇄하므로서, 통공(141)을 따라 흐르는 절연오일(150)의 흐름이나 유속을 제어할 수 있도록 구성된다.
상기 절연오일(150)은, 애자본체(110)와 보조탱크(130)의 내부에 주입되어 외부충격을 흡수 및 감쇄한다.
상기 절연오일(150)의 경우, 보조탱크(130)와 애자본체(110)의 내부에 충진해 줄 때에 공기가 남아있지 않도록 완전히 충전하여 공기에 의해 절연파괴가 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 고정기구(200)는, 클램프(210)와 클램프커버(220)로 구성된다.
상기 클램프(210)는, 애자본체(110)의 타측에서 수평하게 연장되는 애자연결구(211)와; 애자연결구(211)의 말단부 하부에 대향되게 배치되는 반원형의 단면을 갖는 밀착편(212)으로 구성된다. 여기서, 클램프(210)는, 애자연결구(211)와 밀착편(212) 사이로 인입된 송전선(L1) 및 점퍼선(J)을 체결부재를 매개로 가압고정하여 전기적으로 상호 연결되도록 한다. 본 실시 예에 따르면, 상기 송전선(L1) 및 점퍼선(J)의 외면을 애자연결구(211)와 밀착편(212)을 이용하여 감싸 준 상태에서 체결부재를 이용하여 가압고정한다. 상기 체결부재를 공지의 고정수단으로서, 본 실시 예의 경우에는 U자 볼트를 이용하여 밀착편(212)의 저면 둘레를 감싸 지지하고, 너트를 매개로 애자연결구(211)와 밀착편(212)이 상호 조립되도록 체결함으로서, 고정하게 된다. 따라서, 상기와 같은 구성을 통해 송전선(L1) 및 점퍼선(J)의 구리선을 안전하게 보호하면서 보다 용이하게 전기적으로 상호 연결시켜 줄 수 있게 된다.
상기 클램프커버(220)는, 외부로부터 이물질이 유입되지 않도록 클램프(210)와 송전선(L1) 및 점퍼선(J)을 감싸 보호하는 것이다. 본 실시 예에 따르면, 클램프(210)와 송전선(L1) 및 점퍼선(J)이 클램프커버(220)에 의해 감싸져 보호되므로, 이물질의 유입을 차단할 수 있어 이물질과 접촉으로 인한 전기합선사고를 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 절연기능이 향상된 특고압 송전용 선로의 애자커넥터는, 바람 등에 의해 송전선(L1)이 요동칠 경우, 고무재질로 구성된 애자본체(110)가 변형되어 애자본체(110)의 내부에 마련된 제1수용부(111)의 체적이 변화되며, 이에 따라, 절연오일(150)이 내경이 좁은 제1유로(112)을 통해 애자본체(110)의 내부 또는 보조탱크(130)로 이동되면서 완충기능을 하기 때문에, 송전선(L1)이 요동칠 때 발생하는 충격이나 진동을 흡수함은 물론 나아가, 송전선(L1)이 공진을 일으키는 것을 방지할 수 있어, 공진에 의한 송전선(L1)의 늘어짐(처짐)을 차단할 수 있다.
이때, 작업자는 조절밸브(140)의 조절나사(142)를 조작하여, 제1유로(112)을 통해 흐르는 절연오일(150)의 흐름을 제어하므로써, 절연애자의 감쇄력을 조절할 수 있다.
뿐만 아니라, 송전선(L1) 및 점퍼선(J)이 고정기구(200)를 매개로 전기적으로 연결되면서 감싸져 보호되기 때문에, 구리선의 손상을 최소화할 수 있고, 외부로부터의 이물질을 원천적으로 차단하여 이물질의 접촉으로 인한 전기합선사고를 방지할 수 있다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 절연기능이 향상된 특고압 송전용 선로의 애자커넥터는, 절연체인 고무재질로 구성되어 있기 때문에, 자기로 구성된 종래의 애자에 비해 절연효과가 뛰어날 뿐만 아니라, 취성에도 상당히 강하다.
또한, 상기 내·외부지지링체(120a,120b)에 의해 애자본체(110)의 각 부분이 지지되므로, 외력에 의해 애자본체(110)가 찌그러지지 않고 적절히 변형되도록 할 수 있으며, 내·외부지지링체(120a,120b)에 의해 보강된 애자본체(110)의 내부에 절연오일(150)이 충진되므로, 애자본체(110) 전체가 견고한 구조물 형태로 보강되어 송전선(L1) 및 점퍼선(J)의 무게와 송전선(L1)이 요동치면서 발생하는 충격과 진동을 견딜 수 있는 특징이 있다.
또한, 상기 애자본체(110)의 일측에는 제1유로(112)가 형성되고, 제1유로(112)에는 보조탱크(130)가 연결되어 애자본체(110)에 외력이 가해질 때 절연오일(150)이 제1유로(112)을 통과하면서 저항력을 발생시키고, 이에 따라 애자본체(110)가 자동차의 쇽압쇼버와 같은 완충기능을 할 수 있게 된다. 따라서, 송전선(L1)이 요동칠 때 애자본체(110)가 적절히 변형되면서 진동과 충격을 흡수하고, 송전선(L1)이 공진되어 진동과 충격이 증가되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 애자본체(110)와 보조탱크(130)의 사이에는 조절밸브(140)가 구비되어, 제1유로(112)를 통해 흐르는 절연오일(150)의 흐름을 제어할 수 있어, 절연애자의 감쇄력을 조절할 수 있다.
본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세하게 설명되어 있지만, 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100: 애자 110: 애자본체 120a: 내부지지링체
120b: 외부지지링체 130: 보조탱크 140: 조절밸브
150: 절연오일 200: 고정기구 210: 클램프
220: 클램프커버 L1: 송전선 J: 점퍼선

Claims (1)

  1. 내부에 마련되는 제1수용부(111)와, 일단이 제1수용부(111)와 연통되고 타단이 외향으로 개구되는 제1유로(112)를 갖추고서, 일측이 고정볼트(B)를 매개로 철탑(2)에 설치되는 둘레가 다수의 주름(113)으로 이루어진 원통형상의 고무재질을 갖는 애자본체(110)와;
    애자본체(110)의 내주면과 외주면의 주름(113)에 각각 고정되어 애자본체(110)를 지지하는 내부지지링체(120a) 및 외부지지링체(120b)와;
    내부에 외부와 연통되는 제2수용부(131)를 갖추고서, 애자본체(110)의 상부에 배치되어 유체가 상호 소통할 수 있도록 제1유로(112)와 연결되는 고무재질의 보조탱크(130)와;
    애자본체(110)와 보조탱크(130) 사이에 배치되어 유량 및 유속을 조절하는 조절밸브(140)와;
    애자본체(110)와 보조탱크(130)의 내부에 주입되어 외부충격을 흡수하는 절연오일(150)을 갖춘 애자(100)와:
    애자본체(110)의 타측에서 수평하게 연장되는 애자연결구(211)와, 애자연결구(211)의 말단부 하부에 대향되게 배치되는 반원형의 단면을 갖는 밀착편(212)을 갖추고서, 애자연결구(211)와 밀착편(212) 사이로 인입된 송전선(L1) 및 점퍼선(J)을 체결부재를 매개로 가압고정하여 전기적으로 상호 연결되도록 하는 클램프(210)와;
    외부로부터 이물질이 유입되지 않도록 클램프(210)와 송전선(L1) 및 점퍼선(J)을 감싸 보호하는 클램프커버(220)를 갖춘 고정기구(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연기능이 향상된 특고압 송전용 선로의 애자커넥터.

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KR101191753B1 (ko) 2012-08-21 2012-10-16 (주)선엔지니어링 특고압 전기의 감전사고 배전선로 지지완철
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