KR101070857B1

KR101070857B1 - 배전용 가공전선의 특고압 절연식 전신주

Info

Publication number: KR101070857B1
Application number: KR1020110007157A
Authority: KR
Inventors: 박흥순
Original assignee: 주식회사 아이비엔지니어링
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2011-10-06

Abstract

본 발명은 배전용 가공전선의 특고압 절연식 전신주에 관한 것으로, 전신주본체(100), 전신주본체(100)에 설치되는 완철(200), 및 완철(200)에 설치되는 애자(300)를 포함하는 특고압 절연식 전신주에 있어서,
상기 애자(300)의 상부에 설치되며, 길이방향을 따라 관통형성되며 가공전선(L)이 삽입통과하는 가공전선삽입홀(410)을 갖춘 탄성 및 절연재질의 감전방지부재(400)와:
감전방지부재(400)에 삽입된 가공전선(L)의 둘레면에 감기는 도선체(510); 제어유닛(800)에 의해 작동제어되며 도선체(510)와 전기적으로 연결되어 도선체(510)로부터 이상전류가 전도되면 제어유닛(800)으로 누전 감지신호를 출력하는 누전감지센서(520)를 갖춘 누전감지장치(500)와:
절연액(IL)을 수용하는 절연액수용부(620); 일단이 감전방지부재(400)에 설치되고, 타단이 절연액수용부(620)에 설치되어, 절연액수용부(620)와 감전방지부재(400)를 연통하는 연결부재(630); 절연액수용부(620)에 설치되어, 절연액수용부(620)에 수용된 절연액(IL)을 녹이는 히터장치(640); 절연액수용부(620)에 설치되어, 절연액(IL)을 공급하는 절연액공급기(650)를 갖춘 절연액공급장치(600)와:
감전방지부재(400)에 회전가능하게 설치되며, 탄발체(720)에 의해 탄발지지되어 자유단이 감전방지부재(400)의 내부 상부에 위치하도록 경사지게 배치되는 확장바(710); 확장바(710)를 상방으로 탄발지지하는 탄발체(720); 감전방지부재(400)의 상부에 승강가능하게 삽입되어 확장바(710)를 가압하는 누름바(732)와, 누름바(732)를 승강시키는 확장바누름기(733)를 구비한 확장바누름장치(730)를 갖춘 절연액확장장치(700)와:
누전감지센서(520)·히터장치(640)·절연액공급기(650)·확장바누름기(733)를 작동제어하되, 누전감지센서(520)로부터 누전 감지신호를 수신하면 히터장치(640)를 구동하여 절연액(IL)을 녹이며, 절연액공급기(650)를 작동시켜 녹은 절연액(IL)을 감전방지부재(400)로 공급하고, 확장바누름기(733)를 작동시켜 확장바(710)가 가공전선(L)에 도포된 절연액(IL)을 가압하도록 하는 제어유닛(800)을 포함하여,
작업자가 보수작업을 할 시 안전하게 작업을 하며, 전신주 아래를 통행하는 통행자의 안전을 보장하는 효과가 있다.

Description

배전용 가공전선의 특고압 절연식 전신주{Overhead Line's High-Voltage Insulation Type Telegraph Pole}

본 발명은 특고압 절연식 전신주에 관한 것으로, 감전사고를 방지할 수 있는 가공전선의 특고압 절연식 전신주에 관한 것이다.

일반적으로 전신주에는 완철이 설치되고, 완철에는 가공전선을 지지하는 애자가 설치된다.

하지만 상기 가공전선은, 애자에 설치될 시, 애자와 접촉한 가공전선의 접촉부는 매우 큰 응력집중을 받고, 이러한 현상이 지속 될 경우, 피복이 절개된다.

그러면 상기 가공전선의 내부에 위치한 전선은 외부로 노출되게 되고, 이는 누전으로 이어져, 작업자가 전신주, 완철, 또는 애자를 보수할 시 감전사고가 일어날 확률이 굉장히 높은 것이 현실이다.

또한 상기 가공전선은, 가공전선의 피복이 절개되기 시작하면, 단선될 위험이 매우 커지며, 혹여 가공전선이 단선되어 지면으로 떨어질 경우 대형 감전사고가 발생할 우려가 높다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 가공전선의 도선 노출면을 밀폐하여, 감전사고의 발생을 방지하는 특고압 절연식 전신주를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 전신주본체, 전신주본체에 설치되는 완철, 및 완철에 설치되는 애자를 포함하는 특고압 절연식 전신주에 있어서,

상기 애자의 상부에 설치되며, 길이방향을 따라 관통형성되며 가공전선이 삽입통과하는 가공전선삽입홀을 갖춘 탄성 및 절연재질의 감전방지부재와:

감전방지부재에 삽입된 가공전선의 둘레면에 감기는 도선체; 제어유닛에 의해 작동제어되며 도선체와 전기적으로 연결되어 도선체로부터 이상전류가 전도되면 제어유닛으로 누전 감지신호를 출력하는 누전감지센서를 갖춘 누전감지장치와:

절연액을 수용하는 절연액수용부; 일단이 감전방지부재에 설치되고, 타단이 절연액수용부에 설치되어, 절연액수용부와 감전방지부재를 연통하는 연결부재; 절연액수용부에 설치되어, 절연액수용부에 수용된 절연액을 녹이는 히터장치; 절연액수용부에 설치되어, 절연액을 공급하는 절연액공급기를 갖춘 절연액공급장치와:

감전방지부재에 회전가능하게 설치되며, 탄발체에 의해 탄발지지되어 자유단이 감전방지부재의 내부 상부에 위치하도록 경사지게 배치되는 확장바; 확장바를 상방으로 탄발지지하는 탄발체; 감전방지부재의 상부에 승강가능하게 삽입되어 확장바를 가압하는 누름바와, 누름바를 승강시키는 확장바누름기를 구비한 확장바누름장치를 갖춘 절연액확장장치와:

누전감지센서·히터장치·절연액공급기·확장바누름기를 작동제어하되, 누전감지센서로부터 누전 감지신호를 수신하면 히터장치를 구동하여 절연액을 녹이며, 절연액공급기를 작동시켜 녹은 절연액을 감전방지부재로 공급하고, 확장바누름기를 작동시켜 확장바가 가공전선에 도포된 절연액을 가압하도록 하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 가공전선의 피복이 절개되면 자동으로 가공전선의 도선 노출면을 밀폐함으로써, 작업자가 보수작업을 할 시 안전하게 작업을 하며, 전신주 아래를 통행하는 통행자의 안전을 보장하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 특고압 절연식 전신주를 나타낸 도면이고,
도 2는 도1의 상세도이고,
도 3은 가공전선을 생략한 상태에서의 도 2의 A-A선 단면도이고,
도 4는 본 발명의 전기적 연결을 나타낸 구성도이고,
도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 특고압 절연식 전신주의 작용도이다.

이하 첨부도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 특고압 절연식 전신주를 나타낸 도면이고, 도 2는 도1의 상세도이고, 도 3은 가공전선을 생략한 상태에서의 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4는 본 발명의 전기적 연결을 나타낸 구성도로서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 구조적 특징을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 특고압 절연식 전신주가 전신주본체(100), 전신주본체(100)에 설치되는 완철(200), 및 완철(200)에 설치되는 애자(300)를 포함하는 것은, 종래의 주지관용 기술로서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 본 발명은 애자(300)에 설치되는 감전방지부재(400), 감전방지부재(400)에 설치되어 가공전선(L)의 누전을 감지하는 누전감지장치(500), 전신주본체(100)에 설치되어 감전방지부재(400)로 절연액(IL)을 공급하는 절연액공급장치(600), 절연액공급장치(600)에 설치되어 감전방지부재(400)에 수용된 절연액(IL)과 가공전선(L)과의 접촉면적을 확장하는 절연액확장장치(700), 및 누전감지장치(500)·절연액공급장치(600)·절연액확장장치(700)를 작동제어하는 제어유닛(800)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감전방지부재(400)는, 양단부 하부 중앙에 길이방향을 따라 관통형성되는 가공전선삽입홀(410)과, 상부 중앙에 상하관통형성되는 연결부재삽입홀(420)와, 상부에 형성되어 연결부재삽입홀(420)을 중심으로 상호 대향되게 배치되되 상하관통형성되는 누름바삽입홀(430)을 갖추고서, 외면이 육면체 형상을 이룬다.

그리고 상기 감전방지부재(400)는 절연재질로 이루어지며 탄성을 갖는다. 따라서 감전방지부재(400)는 내부에 삽입된 가공전선(L)에 외력이 작용할 시 완충역할을 하며, 가공전선(L)에 누전이 발생할 시 누설전류가 외부로 흐르지 않도록 한다.

상기 누전감지장치(500)는, 감전방지부재(400)에 삽입된 가공전선(L)의 둘레면에 가공전선(L)과 여유있게 접촉되도록 감기는 도선체(510)와, 감지방지부재(400)에 내설되어 제어유닛(800)에 의해 작동제어되며 도선체(510)와 전기적으로 연결되어 도선체(510)로부터 이상전류가 전도되면 제어유닛(800)으로 누전 감지신호를 출력하는 누전감지센서(520)를 갖춘다. 이때 누전감지센서(520)는 전류의 누설을 감지할 수 있는 통상의 것으로, 전류의 누전을 감지할 수 있으면 다양하게 변형실시될 수 있다. 한편 누전감지장치(500)는 누전감지의 한 실시예를 보여준 것으로, 가공전선(L)의 누전을 감지할 수 있는 것이면 다양하게 변형될 수 있다.

상기 절연액공급장치(600)는, 전신주(100)의 상부에 설치되는 절연액공급장치케이스(610)와, 절연액공급장치케이스(610)에 내설되며 열가소성수지로 이루어진 절연액(IL)이 수용되는 절연액수용부(620)와, 일단이 절연액공급장치케이스(610)를 관통하여 절연액수용부(620)에 연결되고 타단이 감전방지부재(400)의 연결부재삽입홀(420)에 삽입되어 절연액수용부(620)와 감전방지부재(400)를 연통하는 연결부재(630)와, 절연액수용부(620)에 설치되어 제어유닛(800)에 의해 작동제어되며 절연액공급장치케이스(610)에 수용된 절연액을 녹이는 히터장치(640)와, 절연액수용부(620)에 설치되어 제어유닛(800)에 의해 작동제어되며 절연액(IL)을 연결부재(630)를 통해 감전방지부재(400)로 공급하는 절연액공급기(650)를 갖춘다.

이때 상기 히터장치(640)는 열을 발생시키는 통상의 것으로, 열을 발생시킬 수 있으면 다양하게 변형실시될 수 있다. 또한 절연액공급기(650)는 절연액(IL)을 감전방지부재(400)로 주입하는 통상의 것으로, 절연액(IL)을 감전방지부재(400)로 주입할 수 있는 것이면 다양하게 변형실시될 수 있다. 본 실시예에서는 절연액공급기(650)로 스크류와 모터 등을 이용하여 절연액을 연결부재(420)로 밀어내는 것이 사용되는 것이 바람직하다.

상기 절연액확장장치(700)는 감전방지부재(400) 내부에 회전가능하게 설치되는 절연재질의 확장바(710)와, 확장바(710)를 상방으로 탄발지지하는 탄발체(720)와, 절연액공급장치(600)에 설치되는 확장바누름장치(730)를 갖추고서, 한쌍이 연결부재(420)를 중심으로 상호 대향되게 설치된다.

상기 확장바(710)는 감전방지부재(400)의 내부측면에 회전가능하게 설치되며, 탄발체(720)에 의해 탄발지지되어 자유단이 감전방지부재(400)의 내부 상부에 위치하도록 경사지게 배치된다. 이때 확장바(710)는 경사지게 배치되기 때문에, 연결부재(630)의 입구부를 간섭하지 않아, 연결부재(630)로 절연액(IL)이 유입될 시 절연액의 유동이 방해받지 않는다. 또한 확장바(710)는 회전가능하게 설치되기 때문에, 감전방지부재(400)에 수용된 절연액(IL)이 확장바(710)의 가압에 의해 가공전선(L) 표면에 넓게 확장된다.

상기 탄발체(720)는 일정한 탄성을 가지며, 일단이 감전방지부재(400)의 내부 측면에 고정되고 타단이 확장바(710)에 고정되어, 확장바(710)가 경사지도록 상방으로 탄발지지한다. 이때 탄발체(720)는 확장바(710)를 탄발지지할 수 있는 것이면 무방하며, 본 실시예에서는 토션스프링을 적용하기로 한다.

상기 확장바누름장치(730)는 연결부재(630)에 설치되는 확장바누름장치케이스(731)와, 확장바누름장치케이스(731)에 승강가능하게 설치되며 하단이 감전방지부재(400)의 누름바삽입홀(430)에 승강가능하게 삽입되는 누름바(732)와, 확장바누름장치케이스(731)에 내설되어 제어유닛(800)에 의해 작동제어되며 누름바(732)를 승강시키는 확장바누름기(733)를 갖춘다.

이때 상기 확장바누름장치(730)는 감전방지부재(400)에 수용된 가공전선(L)의 둘레부에 도포된 절연액을 넓게 확장시켜, 절연액이 가공전선(L)의 많은 면적을 도포하도록 한다. 한편 확장바누름기(733)는 누름바(732)를 승강시킬 수 있는 통상의 것으로, 누름바(732)를 승강시킬 수 있는 것이면 다양하게 변형실시될 수 있다. 그리고 본 실시예에서는 확장바누름장치(730)로 실린더장치 또는 스크류와 모터를 갖춘 스크류장치 또는 솔레노이드장치 등이 사용되는 것이 바람직하다.

상기 제어유닛(800)은 절연액공급장치케이스(610)에 설치되며, 누전감지센서(520)·히터장치(640)·절연액공급기(650)·확장바누름기(733)를 작동제어한다. 특히 제어유닛(800)은 누전감지센서(520)로부터 누전 감지신호를 수신하면 히터장치(640)를 구동하여 절연액(IL)을 녹이며, 절연액공급기(650)를 작동시켜 녹은 절연액(IL)을 감전방지부재(400)로 공급하고, 확장바누름기(733)를 작동시켜 감전방지부재(400)에 수용된 절연액(IL)이 가압되도록 한다.

도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 특고압 절연식 전신주의 작용을 나타낸 작용도로서, 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명은 도 1과 같이 애자(300)의 상부에 고정설치된다.

한편 가공전선(L)은 애자(300)에 장기간 설치되기 때문에, 애자(300)와 가공전선(L)의 접촉부분에 많은 응력이 집중된다.

상기와 같이 응력이 집중되다 보면 가공전선(L)은 애자(300)와의 접촉부분을 중심으로 휨모멘트가 작용하게 되어 도 5과 같이 휘어진다.

이때 상기 가공전선(L)은 애자(300)와의 접촉부분 중 하부에는 압축력이 작용하게 되고 상부에는 인장력이 작용하게 된다.

따라서 상기 가공전선(L)은 도 5와 같이 애자(300)와의 접촉부분 중 상부 부분이 절개될 가능성이 매우 높다.

이와 같이 상기 가공전선(L)이 절개되면 절개면을 따라 전류가 누설되고, 이는 작업자가 보수유지를 위해 전선작업을 할 시 감전사고를 불러 일으킬 수 있다.

하지만 본 발명은 상기 가공전선(L)이 탄성재질인 감전방지부재(400)에 보호된 상태에서 애자(300)에 안착되기 때문에, 충분한 완충력을 받아 애자(300)와 가공전선(L)의 접촉부분에 발생하는 응력집중현상을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명은 도 5와 같이 가공전선(L)의 피복이 절개되었을 시, 절개된 가공전선(L)의 노출면을 절연액(IL)을 통해 밀폐할 수 있다.

즉 본 발명은 도 5와 같이 가공전선(L)의 도선(L1)이 외부로 노출되면, 가공전선(L)의 둘레부에 감겨져 있던 누전감지장치(500)의 도선체(510)가 가공전선(L)의 도선(L1)과 접촉을 이룬다.

이때 상기 가공전선(L)의 도선(L1)으로부터 누설되는 전류는 누전감지장치(500)의 도선체(510)를 따라 누전감지센서(520)로 전도되고, 누전감지센서(520)는 도선체(510)로부터의 전류를 감지하여 제어유닛(800)으로 누전 감지신호를 출력한다.

그러면 상기 제어유닛(800)은 히터장치(640)을 구동하여 절연액수용부(620)에 수용된 절연액(IL)을 가열하고, 충분한 가열시간이 흐르면, 절연액공급기(650)를 구동하여 연결부재(420)로 일정량의 절연액을 공급한다.

상기 연결부재(420)로 절연액(IL)이 공급되면, 절연액은 도 6과 같이 감전방지부재(400) 내부로 흐른다.

이때 상기 제어유닛(800)은 도 7과 같이 일정량의 절연액(IL) 공급이 완료되면, 히터장치(640)와 절연액공급기(650)의 구동을 멈추고, 확장바누름기(732)를 구동시킨다.

그러면 상기 확장바누름기(733)는 누름바(732)를 하방으로 이동시키고, 누름바(732)는 도 8과 같이 확장바(710)를 하방으로 가압한다.

이때 상기 가공전선(L)에 안착된 절연액은 확장바(710)의 가압에 의해 주변으로 넓게 확장되고, 도 9와 같이 가공전선(L)로부터 노출된 도선(L1)이 절연액(IL)에 의해 도포된다.

따라서 본 발명은, 작업자가 가공전선(L)의 전류흐름의 이상을 확인하고자 할 시 부주의로 인한 감전사고를 예방할 수 있다.

한편 상기 도 9과 같이 가공전선(L)의 도선(L1)이 노출되기 시작한 후 장시간이 흐르면 가공전선(L)은 단선될 위험성이 커진다.

상기와 같이 가공전선(L)이 단선되면, 가공전선(L)은 지면으로 낙하하려고 하고, 가공전선(L)이 지면으로 낙하하면 대형 감전사고가 발생해, 심각한 인명피해를 초래할 수 있다.

하지만 본 발명은 상기 도 9와 같은 상태에서 가공전선(L)이 지면으로 낙하하려 하더라도, 가공전선(L)의 도선(L1)에 도포되어 고형화된 절연액(IL)이 확장바(710)에 걸려지면서 걸림턱 역할을 하여, 가공전선(L)이 낙하하는 문제가 발생하지 않는다.

따라서 본 발명은 상기 가공전선(L)이 낙하할 위험이 없으며, 이로부터 부주의로 인한 인명피해를 미리 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 특고압 절연식 전신주는 가공전선(L)의 도선(L1)이 외부로 노출되더라도, 작업자가 작업하기 전에 도선(L1)이 사전 밀폐되어, 부주의로 인한 감전사고가 발생하지 않는 효과가 있다.

더욱이 상기 가공전선(L)의 낙하를 방지할 수 있어, 대형 감전사고를 미리 방지할 수 있는 효과가 있다.

100; 전신주본체 200; 완철
300; 애자 400; 감전방지부재
500; 누전감지장치 600; 절연액공급장치
700; 절연액확장장치 800; 제어유닛

Claims

전신주본체(100), 전신주본체(100)에 설치되는 완철(200), 및 완철(200)에 설치되는 애자(300)를 포함하는 특고압 절연식 전신주에 있어서,
상기 애자(300)의 상부에 설치되며, 길이방향을 따라 관통형성되며 가공전선(L)이 삽입통과하는 가공전선삽입홀(410)을 갖춘 탄성 및 절연재질의 감전방지부재(400)와:
감전방지부재(400)에 삽입된 가공전선(L)의 둘레면에 감기는 도선체(510); 제어유닛(800)에 의해 작동제어되며 도선체(510)와 전기적으로 연결되어 도선체(510)로부터 이상전류가 전도되면 제어유닛(800)으로 누전 감지신호를 출력하는 누전감지센서(520)를 갖춘 누전감지장치(500)와:
절연액(IL)을 수용하는 절연액수용부(620); 일단이 감전방지부재(400)에 설치되고, 타단이 절연액수용부(620)에 설치되어, 절연액수용부(620)와 감전방지부재(400)를 연통하는 연결부재(630); 절연액수용부(620)에 설치되어, 절연액수용부(620)에 수용된 절연액(IL)을 녹이는 히터장치(640); 절연액수용부(620)에 설치되어, 절연액(IL)을 공급하는 절연액공급기(650)를 갖춘 절연액공급장치(600)와:
감전방지부재(400)에 회전가능하게 설치되며, 탄발체(720)에 의해 탄발지지되어 자유단이 감전방지부재(400)의 내부 상부에 위치하도록 경사지게 배치되는 확장바(710); 확장바(710)를 상방으로 탄발지지하는 탄발체(720); 감전방지부재(400)의 상부에 승강가능하게 삽입되어 확장바(710)를 가압하는 누름바(732)와, 누름바(732)를 승강시키는 확장바누름기(733)를 구비한 확장바누름장치(730)를 갖춘 절연액확장장치(700)와:
누전감지센서(520)·히터장치(640)·절연액공급기(650)·확장바누름기(733)를 작동제어하되, 누전감지센서(520)로부터 누전 감지신호를 수신하면 히터장치(640)를 구동하여 절연액(IL)을 녹이며, 절연액공급기(650)를 작동시켜 녹은 절연액(IL)을 감전방지부재(400)로 공급하고, 확장바누름기(733)를 작동시켜 확장바(710)가 가공전선(L)에 도포된 절연액(IL)을 가압하도록 하는 제어유닛(800)
을 포함하는 것을 특징으로 하는 특고압 절연식 전신주.