KR101094754B1 - 송전선 고정용 절연애자 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 철탑(1)에 고정되는 애자(10)와; 애자(10)의 말단에 소켓크레비스(21)를 매개로 절첩가능하게 설치되는 절연절첩부재(20)와; 상방으로 돌출되며 절연절첩부재(20)의 말단에 회전가능하게 설치되는 힌지부재(31a-1)와, 하방으로 돌출되는 돌부(31a-2)를 구비하는 절연재질의 절연부(31a)와, 외향으로 돌출되는 접속단자(31b-1)를 구비하고 절연부(31a)와 일체로 형성되며 송전선(L)을 물어 고정하는 고정부(31b)로 구성된 한 쌍의 절연송전선클램프(30)와; 한 쌍의 절연송전선클램프(30)의 접속단자(31b-1)를 전기적으로 상호 연결하는 점퍼선(40)과; 돌부(31a-2)가 이동가능하게 삽입되는 가이드공(51)을 갖추고서, 한 쌍의 절연송전선클램프(30)의 저면에 배치되어 절연송전선클램프(30)의 이동을 제한하는 가이드연결부재(50)와; 한 쌍의 절연송전선클램프(30) 사이에 배치되어 완충기능을 하는 제1에어스프링(60)과; 내부공기가 이동될 수 있도록 외면 일단부와 타단부를 상호 연결하는 호스(H)를 갖추고서, 절연절첩부재(20)의 일단과 타단에 연결되어 완충기능을 하는 제2에어스프링(70)과; 제1에어스프링(60)에 내설되어 내압의 변화를 측정하여 측정값을 출력하는 압력감지센서(80)와; 압력감지센서(80)로부터 내압 측정값을 전달받아 기준 값과 상호 비교하여 기준 값을 초과하는 경우 동작제어신호 및 비상신호를 출력하는 제어부(90)와; 제2에어스프링(70)의 호스(H)에 설치되며 제어부(90)에 의해 동작제어되어 호스(H)의 내부를 개폐하는 솔레노이드밸브(100)와; 철탑(1)에 고정되며, 제어부(90)로부터 비상신호를 전달받아 중앙통제실로 비상신호를 출력하는 송출기(110)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 절연절첩부재, 한 쌍의 절연송전선클램프, 점퍼선, 가이드연결부재, 제1에어스프링, 제2에어스프링, 압력감지센서, 제어부, 솔레노이드밸브의 구성을 통해 송전선이 강한 바람에 의해 심하게 흔들려 진동 및 진폭이 발생하더라도 상기와 같은 장치들을 통해 진폭의 변화를 최소화되도록 하여 송전선이 강풍에 의해 손상되거나 심하게는 끊어지는 것을 미연에 차단되도록 할 수 있으며, 비교적 관리가 용이하여 작업의 편의성을 크게 향상시켜 줄 수 있는 이점이 있다.

Description

송전선 고정용 절연애자{Insulator For Fixing A Power Cable}

본 발명은 송전선 고정용 절연애자에 관한 것이다.

일반적으로 송전선의 지지물로 사용되는 철탑의 형태는 선로의 송전전력·전압·지형 등에 따라 다르며, 높이는 60m나 되는 것도 있으며, 주재료는 단면이 L형인 강재이다.

수평단면이 정사각형인 것이 많고, 따라서 기초도 정사각형의 정점에 콘크리트로 굳혀서 만든다. 송전선의 철탑은 보통 3상 2회선, 즉 6개의 전선을 애자로 지지하고 있다. 철탑 사이의 거리는 20∼30m이고, 철탑에 가설한 전선의 지표로부터의 최저 높이는 전기 설치기술에 의해 정해져 있으며, 예를 들면 15만 V의 선로일 경우는 6m이다.

보통 선로가 넓은 강이나 깊은 계곡을 건널 경우에는 경간이 길고, 따라서 전선의 장력이 커지므로 특히 강한 구조가 필요하다.

송전선일지라도 규모가 작은 것 또는 배전선이나 전화선의 지지물로서 단일기초 위에 세우는 철주가 있다.

이러한 송전선로용 철탑은 상호 간의 다수의 송전선을 연결하고 있으며, 이러한 송전선들은 고공에 설치되는 특성상 바람이나 눈 비등의 기후적인 영향을 많이 받게 됨에 따라 진동 혹은 진폭이 발생하기 쉬운 조건하에 설치된다.

그러므로, 일정기간이 경과하면 송전선에 처짐 현상이 초래되어 강한 바람이 불 경우 상기 송전선들이 상,하로 심하게 흔들려서 상호 간에 마찰을 빚게 되는 경우가 발생하였으며 이러한 것은 합선이나 단전 유발 등 대형 안전사고발생의 원인이 되었다.

하지만, 상기한 방법은 단전을 수반하여야지만 작업이 가능한 관계로 전력 사용세대들의 크나큰 불편과 원성을 초래하였고, 이러한 불편을 수반하는 문제로 인해 수시로 보수 작업을 실시하지 못하는데 따른 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 문제가 발생하기 전 관리자에게 알려줄 수 있는 만한 수단을 갖추고 있지 않아 관리자가 선 조치를 취할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 송전선을 안전하게 지지토록 하면서도 강한 바람으로 인해 송전선의 합선 및 단전발생을 최소화할 수 있으며, 관리자에게 현재상태를 송출하여 관리자가 신속하게 유지보수를 행할 수 있도록 하는 송전선 고정용 절연애자를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

철탑에 고정되는 애자와;

애자의 말단에 소켓크레비스를 매개로 절첩가능하게 설치되는 절연절첩부재와;

상방으로 돌출되며 절연절첩부재의 말단에 회전가능하게 설치되는 힌지부재와, 하방으로 돌출되는 돌부를 구비하는 절연재질의 절연부와, 외향으로 돌출되는 접속단자를 구비하고 절연부와 일체로 형성되며 송전선을 물어 고정하는 고정부로 구성된 한 쌍의 절연송전선클램프와;

한 쌍의 절연송전선클램프의 접속단자를 전기적으로 상호 연결하는 점퍼선과;

돌부가 이동가능하게 삽입되는 가이드공을 갖추고서, 한 쌍의 절연송전선클램프의 저면에 배치되어 절연송전선클램프의 이동을 제한하는 가이드연결부재와;

한 쌍의 절연송전선클램프 사이에 배치되어 완충기능을 하는 제1에어스프링과;

내부공기가 이동될 수 있도록 외면 일단부와 타단부를 상호 연결하는 호스를 갖추고서, 절연절첩부재의 일단과 타단에 연결되어 완충기능을 하는 제2에어스프링과;

제1에어스프링에 내설되어 내압의 변화를 측정하여 측정값을 출력하는 압력감지센서와;

압력감지센서로부터 내압 측정값을 전달받아 기준 값과 상호 비교하여 기준 값을 초과하는 경우 동작제어신호 및 비상신호를 출력하는 제어부와;

제2에어스프링의 호스에 설치되며 제어부에 의해 동작제어되어 호스의 내부를 개폐하는 솔레노이드밸브와;

철탑에 고정되며, 제어부로부터 비상신호를 전달받아 중앙통제실로 비상신호를 출력하는 송출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 절연절첩부재, 한 쌍의 절연송전선클램프, 점퍼선, 가이드연결부재, 제1에어스프링, 제2에어스프링, 압력감지센서, 제어부, 솔레노이드밸브의 구성을 통해 송전선이 강한 바람에 의해 심하게 흔들려 진동 및 진폭이 발생하더라도 상기와 같은 장치들을 통해 진폭의 변화를 최소화되도록 하여 송전선이 강풍에 의해 손상되거나 심하게는 끊어지는 것을 미연에 차단되도록 할 수 있으며, 비교적 관리가 용이하여 작업의 편의성을 크게 향상시켜 줄 수 있는 이점이 있다.

또한, 송출기를 통해 관리자에게 비상신호를 송출하여 관리자에게 이를 알려 줌으로서, 신속한 후속조치를 통한 시설물관리의 편의성을 크게 향상시켜줄 수 있는 이점이 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 송전선 고정용 절연애자의 결합사시도와 분해사시도 및 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 송전선 고정용 절연애자의 동작관계를 보인 도면.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 송전선 고정용 절연애자는, 애자(10), 절연절첩부재(20), 한 쌍의 절연송전선클램프(30), 점퍼선(40), 가이드연결부재(50), 제1에어스프링(60), 제2에어스프링(70), 압력감지센서(80), 제어부(90), 솔레노이드밸브(100), 송출기(110)로 구성된다.

상기 애자(10)는 철탑(1)에 고정되는 공지의 절연체이다.

상기 절연절첩부재(20)는 철탑(1)에 고정된 애자(10)에 소켓크레비스(21)를 매개로 절첩가능하게 설치된다.

상기 한 쌍의 절연송전선클램프(30)는 절연부(31a)와 고정부(31b)로 구성되어 송전선(L)을 고정하는 기능을 한다.

상기 절연부(31a)는 절연재질의 단봉으로서, 외면에는 상하로 돌출되는 힌지부재(31a-1)와 돌부(31a-2)가 일체로 형성되며, 여기서, 힌지부재(31a-1)는 절연절첩부재(20)의 말단에 회전가능하게 설치되고, 돌부(31a-2)는 이후에 설명될 가이드연결부재(50)의 가이드공(51)에 이동가능하게 설치된다.

상기 고정부(31b)는 절연부(31a)와 일체로 형성되는 공지의 고정부재로서, 내측으로 삽입된 송전선(L)을 고정하는 기능을 한다. 상기 절연부(31a)의 외면에는 접속단자(31b-1)가 형성되고, 접속단자(31b-1)에는 이후에 설명될 점퍼선(40)이 연결된다.

본 실시 예의 경우 상기 고정부(31b)에는 송전선(L)을 용이하게 삽입하여 고정할 수 있도록 하기 위하여 일측 외면의 길이방향을 따라 절개부가 형성되며, 송전선(L)을 삽입하여 고정한 이후에는 별도의 체결부재(예를 들면, 케이블타이)를 매개로 고정부(31b)의 둘레면을 가압해 고정부(31b)에 송전선(L)에 고정한다.

상기 점퍼선(40)은 공지의 전선으로서, 본 실시 예의 경우 상기 고정부(31b)의 접속단자(31b-1)에 설치된다.

상기 가이드연결부재(50)는 소정의 폭과 두께를 갖는 공지의 플레이트로서, 한 쌍의 절연송전선클램프(30)의 저면에 배치되어 절연송전선클램프(30)의 이동을 제한하는 기능을 한다.

본 실시 예의 경우 상기 가이드연결부재(50)에는 길이방향을 따라 가이드공(51)이 형성되고, 가이드공(51)에는 앞서 언급한 절연부(31a)의 돌부(31a-2)가 이동가능하게 설치된다.

상기 제1에어스프링(60)는 공지의 스프링으로서, 한 쌍의 절연송전선클램프(30) 사이에 배치되어 완충기능을 하는 기능을 한다.

상기 제1에어스프링(60)는 실린더(61)와 실린더(61)에 이동가능하게 설치되는 피스톤(62) 및 피스톤(62)이 설치된 실린더(61)의 반대편 외면에 형성되는 연결구(63)로 구성된다.

상기 제2에어스프링(70)는 공지의 스프링으로서, 절연절첩부재(20)의 일단과 타단에 연결되어 완충기능을 하는 기능을 한다.

특히, 상기 제2에어스프링(70)은 제1에어스프링(60)과 마찬가지로, 실린더(71)와 실린더(71)에 이동가능하게 설치되는 피스톤(72) 및 피스톤(72)이 설치된 실린더(71)의 반대편 외면에 형성되는 연결구(73)로 구성된다. 특히, 상기 실린더(71)에는 외면 일단부와 타단부를 상호 연결하는 호스(H)가 구비되며, 여기서 호스(H)는 피스톤(72)에 의해 이동되는 내부공기가 이동되어 실린더(61)로 다시 유입되도록 하는 기능을 한다.

상기 압력감지센서(80)는 공지의 압력센서로서, 본 실시 예의 경우 제1에어스프링(60)에 내설되어 내압의 변화를 측정하여 측정값을 제어부(90)로 출력하는 기능을 한다.

상기 제어부(90)는 압력감지센서(80)로부터 내압 측정값을 전달받아 기준 값과 상호 비교하여 기준 값을 초과하는 경우 동작제어신호 및 비상신호를 각각 이후에 설명될 솔레노이드밸브(100)와 송출기(110)로 출력하는 기능을 한다.

상기 솔레노이드밸브(100)는 공지의 밸브로서, 제2에어스프링(70)의 호스(H)에 설치되며 제어부(90)에 의해 동작제어되어 호스(H)의 내부를 개폐하는 기능을 한다.

상기 송출기(110)는 철탈(1)에 고정되어 제어부(90)로부터 전달받은 비상신호를 관리자가 상주하는 중앙통제실로 송출하는 기능을 한다.

본 실시 예에 따르면, 강풍이 송전선(L)으로 작용하게 되면, 송전선(L)은 강풍에 의해 심하게 출렁이게 되는데, 이와 같은 출렁임에 의해 송전선(L)은 흔들림 과 더불어 길이방향으로의 진동이 지속적으로 신축작용하게 된다. 그리고, 송전선(L)을 고정하고 있는 한 쌍의 절연송전선클램프(30)는 송전선(L)의 진동에 따른 신축작용으로 인하여 함께 이동하게 되며, 이와 동시에 한 쌍의 절연송전선클램프(30) 사이에 설치된 제1에어스프링(60) 및 절연절첩부재(20)에 설치된 제2에어스프링(70)은 한 쌍의 절연송전선클램프(30)에 의해 늘었다 줄었다를 반복하게 된다. 이때, 상기 제1에어스프링(60)은 늘었다 줄었다를 반복하는 한 쌍의 절연송전선클램프(30)에 의해 내압에 변화발생하게 된다. 이와 같이, 발생된 내압의 변화는 제1에어스프링(60)에 내설된 압력감지센서(80)가 지속적으로 측정하여 제어부(90)로 출력하게 되고, 제어부(90)는 압력감지센서(80)로 전달받은 내압 측정값을 미리 설정해 둔 기준 값과 상호 비교하여 기준 값을 범위를 2회 또는 3회 이상 초과하는 경우 제어부(90)는 비로소 동작제어신호와 비상신호를 각각 솔레노이드밸브(100)와 송출기(110)로 출력하게 된다. 그리고, 솔레노이드밸브(100)는 제어부(90)로부터 동작제어신호를 전달받아 동작되어 호스(H)의 내부를 폐쇄하게 되며, 이로 인해 제2에어스프링(70)은 송전선(L)이 신축작용을 반복하더라도 호스(H)의 내부가 솔레노이드밸브(100)에 의해 폐구되어 있어 제2에어스프링(70)의 내부공기는 더 이상의 흐름이 발생하지 않게 되며, 제2에어스프링(70)은 내부의 공기의 흐름이 발생하지 않아 움직임 없이 고정된 상태를 유지하게 됨으로서, 절연절첩부재(20)의 움직임을 제한하게 된다. 그리고, 제어부(90)로부터 비상신호를 전달받은 송출기(110)는 중앙통제실로 비상신호를 출력하게 된다.

따라서, 상기와 같은 과정을 통해 송전선(L)이 심하게 신축작용을 하더라도 신축되는 진폭의 변화를 최소화되도록 하여 송전선(L)이 강풍에 의해 손상되거나 심하게는 끊어지는 것을 미연에 차단할 수 있는 이점이 있을 뿐만 아니라, 송출기(110)로부터 전달된 비상신호를 통해 중앙통제실의 관리자는 즉시 현장으로 출동하여 현상상태를 예의주시해 보고 신속한 후속 조취를 실시하게 된다.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 송전선 고정용 절연애자의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 절연형 간격 유지대를 매개로 송전선(L)이 설치되어 있는 상태에서, 강풍이 송전선(L)으로 작용하게 되면, 송전선(L)은 강풍에 의해 심하게 출렁이게 되는데, 이와 같은 출렁임에 의해 송전선(L)은 흔들림과 더불어 길이방향으로의 진동에 따른 신축현상(좌우로의 이동)이 반복적으로 작용하게 된다.

그리고, 상기 송전선(L)을 고정하고 있는 한 쌍의 절연송전선클램프(30)는 송전선(L)의 진동에 따른 신축작용(좌우로의 이동)으로 인하여 함께 이동하게 되며, 이로 인해 절연절첩부재(20) 역시 전개와 절첩을 반복하게 되며, 이와 동시에 한 쌍의 절연송전선클램프(30) 사이에 설치된 제1에어스프링(60) 및 절연절첩부재(20)에 설치된 제2에어스프링(70)은 한 쌍의 절연송전선클램프(30)에 의해 늘었다 줄었다를 반복하게 된다.

이때, 상기 제1에어스프링(60)은 늘었다 줄었다를 반복하는 한 쌍의 절연송전선클램프(30)에 의해 내압에 변화발생하게 되는데, 발생되는 내압의 변화는 제1에어스프링(60)에 내설된 압력감지센서(80)가 지속적으로 측정하여 제어부(90)로 출력하게 되고, 제어부(90)는 압력감지센서(80)로 전달받은 내압 측정값을 미리 설정해 둔 기준 값과 상호 비교하여 기준 값을 범위를 2회 또는 3회 이상 초과하는 경우 제어부(90)는 비로소 동작제어신호와 비상신호를 각각 솔레노이드밸브(100)와 송출기(110)로 출력하게 된다.

그리고, 솔레노이드밸브(100)는 제어부(90)로부터 동작제어신호를 전달받아 동작되어 호스(H)의 내부를 폐쇄하게 되며, 이로 인해 제2에어스프링(70)은 송전선(L)이 신축작용을 반복하더라도 호스(H)의 내부가 솔레노이드밸브(100)에 의해 폐구되어 있기 때문에 제2에어스프링(70)의 내부공기는 더 이상의 흐름이 발생하지 않게 되며, 제2에어스프링(70)은 내부의 공기의 흐름이 발생하지 않아 움직임 없이 고정된 상태를 유지하게 됨으로서, 절연절첩부재(20)의 움직임(전개 및 절첩)을 제한하게 된다.

한편, 송출기(110)는 제어부(90)를 통해 전달받은 비상신호를 관리자가 상주하는 중앙통제실로 송출하게 되고, 상기 관리자는 비상신호를 접수받아 신속하게 해당 현장으로 출동하여 현재상태를 주시하게 되며, 필요에 따라 조치가 필요한 경우에는 신속하게 작업을 진행하게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같은 과정을 통해 송전선(L)이 심하게 신축작용을 하더라도 신축되는 진폭의 변화를 최소화되도록 하여 송전선(L)이 강풍에 의해 손상되거나 심하게는 끊어지는 것을 미연에 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 관리자에게 비상신호를 송출하여 관리자에게 이를 알려 줌으로서, 신속한 후속조치를 통한 시설물관리의 편의성을 크게 향상시켜줄 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10: 애자 20: 절연절첩부재 30: 절연송전선클램프
31a: 절연부 31b: 고정부 40: 점퍼선
50: 가이드연결부재 51: 가이드공 60: 제1에어스프링
70: 제2에어스프링 80: 압력감지센서 90: 제어부
100: 솔레노이드밸브 110: 송출기

Claims (1)

1. 철탑(1)에 고정되는 애자(10)와;
   애자(10)의 말단에 소켓크레비스(21)를 매개로 절첩가능하게 설치되는 절연절첩부재(20)와;
   상방으로 돌출되며 절연절첩부재(20)의 말단에 회전가능하게 설치되는 힌지부재(31a-1)와, 하방으로 돌출되는 돌부(31a-2)를 구비하는 절연재질의 절연부(31a)와, 외향으로 돌출되는 접속단자(31b-1)를 구비하고 절연부(31a)와 일체로 형성되며 송전선(L)을 물어 고정하는 고정부(31b)로 구성된 한 쌍의 절연송전선클램프(30)와;
   한 쌍의 절연송전선클램프(30)의 접속단자(31b-1)를 전기적으로 상호 연결하는 점퍼선(40)과;
   돌부(31a-2)가 이동가능하게 삽입되는 가이드공(51)을 갖추고서, 한 쌍의 절연송전선클램프(30)의 저면에 배치되어 절연송전선클램프(30)의 이동을 제한하는 가이드연결부재(50)와;
   한 쌍의 절연송전선클램프(30) 사이에 배치되어 완충기능을 하는 제1에어스프링(60)과;
   내부공기가 이동될 수 있도록 외면 일단부와 타단부를 상호 연결하는 호스(H)를 갖추고서, 절연절첩부재(20)의 일단과 타단에 연결되어 완충기능을 하는 제2에어스프링(70)과;
   제1에어스프링(60)에 내설되어 내압의 변화를 측정하여 측정값을 출력하는 압력감지센서(80)와;
   압력감지센서(80)로부터 내압 측정값을 전달받아 기준 값과 상호 비교하여 기준 값을 초과하는 경우 동작제어신호 및 비상신호를 출력하는 제어부(90)와;
   제2에어스프링(70)의 호스(H)에 설치되며 제어부(90)에 의해 동작제어되어 호스(H)의 내부를 개폐하는 솔레노이드밸브(100)와;
   철탑(1)에 고정되며, 제어부(90)로부터 비상신호를 전달받아 중앙통제실로 비상신호를 출력하는 송출기(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 송전선 고정용 절연애자.
   

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