KR101164168B1 - 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특고압을 배전하는 매개체인 가공 배전선들 사이의 전기적, 물리적 연결을 매개하고 감전사고를 방지하면서 연결 구조를 안정적으로 관리하며 각종 누전 및 합선 등의 가능성을 최소화하여 에너지 자원을 효율적으로 절약하는 한편, 가변적인 위치변경을 통하여 필요한 최적의 위치를 확보 및 점유하도록 하는 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치에 관한 것이며, 배전선, 현수애자, 인류클램프의 외부를 각각의 크기에 따라 감싸면서 절연시키는 절연커버; 철탑의 완철에 고정되며 절연커버의 상부에 설치되고 해당 제어신호에 의하여 개폐모터부가 구동되어 절연커버를 외부로부터 보호하도록 덮어 폐쇄시키거나 외부에 노출되도록 열어 개방시키는 개폐구동장치 및 개폐구동장치의 개폐모터부에 전기적으로 연결되며 풍속과 빗물을 검출하는 기준값을 무선인터넷으로 수신하여 기록과 설정하고 상기 설정된 기준값 이상이거나 이하로 상기 풍속과 빗물이 검출되면 해당 제어신호를 출력하는 보호회로부를 포함하는 특징에 의하여 크기가 다른 구조물의 경우에도 물리적 및 전기적인 절연상태를 유지하여 감전사고 발생을 방지하고 누전 및 합선의 발생을 방지하므로 에너지 자원의 이용을 효율화하며 철탑과 같이 높은 곳의 비바람 속에서도 절연상태를 안정적으로 유지시키는 장점이 있다.

Description

감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치{Insulating apparatus of overhead line for distribution with protecting electric shock accident}

본 발명은 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 특고압을 배전하는 매개체인 가공 배전선들 사이의 전기적, 물리적 연결을 매개하고 감전사고를 방지하면서 연결 구조를 안정적으로 관리하며 각종 누전 및 합선 등의 가능성을 최소화하여 에너지 자원을 효율적으로 절약하는 한편, 가변적인 위치변경을 통하여 필요한 최적의 위치를 확보 및 점유하도록 하는 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치에 관한 것이다.

화력발전소, 수력발전소, 원자력발전소 등이 포함되는 발전소에서 약 20,000V 정도의 전압으로 발전된 전기는 송전에 적합한 초고압(154 KV 또는 345 KV)으로 승압되며 승압된 전기는 초고압선로를 통하여 1 차 변전소로 송전된다.

1 차 변전소는 배전된 초고압의 전기를 특고압인 22.9 KV로 강하시켜 대용량의 수용가 근처에 위치한 2 차 변전소 또는 배전선로를 따라 일반적인 각 수용가로 송전 또는 배전한다.

1 차 변전소 또는 2 차 변전소로부터 배전된 특고압 전기는 가공배전선 또는 지중배전선으로 구성된 송배전계통을 통하여 공장, 가정용 주상변압기 등의 수전 설비로 송전 또는 배전된다.

특고압인 22.9 KV의 전기가 송전 또는 배전되는 전선을 배전선이라 하며, 철탑, 전주 등과 같이 높은 곳에 설치되는 전선을 가공 배전선이라고 한다.

가공배전선은 전선의 보호와 감전사고 발생의 위험을 최소화하기 위해 비교적 높은 철탑, 전주에 설치되지만 이물질의 유입 등에 의하여 누전되어 감전사고를 발생시킬 수 있다.

종래기술에 의하여 가공 배전선으로부터의 감전사고를 방지하고 전선과 전선 간의 전기적 및 물리적인 배선상태를 안정적으로 유지하는 것으로 실용신안 등록 제20-0445173호(2009.06.29.)에 의한 “가공 배전선로 활선 작업용 절연커버”가 있다.

도 1 은 종래기술의 일실시 예에 의한 것으로 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연장치의 기능 구성도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 절연전선으로 이루어지는 가공 배전선(110), 인류 클램프(120), 현수애자(130)를 포함하는 접속개소(100)를 절연시키는 절연커버(200)로 구성된다.

절연커버(200)는 폴리머 형과 포세레인 형이 있다.

폴리머 형의 절연커버(200)는 가공 배전선(110)에 대응되는 제 1 본체커버, 현수애자(130)에 대응하는 제 2 본체커버, 인류클램프(120)에 대응하는 제 3 본체커버로 구성되고, 설명한 순서대로 크기가 크며, 크기가 가장 크면서 가운데 위치하는 제 3 본체커버에는 잠금고리가 형성되어 절연커버(200)가 가공 배전선(110)으로부터 이탈되지 않도록 설치시킨다.

포세레인 형의 절연커버는 가공 배전선(110)에 대응되는 제 4 본체커버, 인류클램프(120)에 대응하는 제 5 본체커버, 현수애자(130)에 대응하는 제 6 본체커버로 구성되고, 설명한 순서대로 크기가 크며, 중간크기이면서 가운데 위치하는 제 5 본체커버에 잠금고리가 형성되어 절연커버(200)가 가공 배전선(110)으로부터 이탈되지 않도록 설치시킨다.

종래기술에 의한 절연커버(200)는 인류클램프가 현수애자보다 큰 경우에 폴리머형을 사용하고, 현수애자가 인류클램프보다 큰 경우에 포세린형을 사용하며, 각각의 절연커버(200)는 코폴리머(co-polymer) 재질로 이루어진다.

그러므로 종래기술에 의한 절연커버는 현수애자와 인류클램프의 크기에 따라 해당되는 절연커버를 사용하는 불편함이 있으며, 크기에 맞지 않는 절연커버를 사용하는 경우 물리적 및 전기적으로 안정적인 배선상태를 유지할 수 없어 감전사고의 발생을 방지할 수 없는 문제가 있다.

또한, 철탑, 전주 등과 같이 높은 위치에서는 바람의 영향이 크므로 설치된 절연커버가 분리되어 가공 배전선의 절연상태를 안정적으로 유지할 수 없는 문제가 있다.

따라서 가공배전선을 지지하는 구조물의 크기가 다른 경우에도 물리적 및 전기적으로 안정적인 배선상태를 유지하고 감전사고를 방지하며 가공배전선의 위치변경이 필요한 경우 변경된 위치를 안정적으로 유지할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 가공배전선을 지지하는 구조물의 크기가 다른 경우에도 감전사고의 발생을 방지하면서 물리적 및 전기적으로 안정적인 배선상태를 유지하는 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연장치를 제공한다.

한편, 특고압 전기를 송배전하는 과정에서 각종 누전 및 합선을 최소화하여 에너지 자원의 이용을 효율화하는 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연장치를 제공한다.

또한, 철탑, 전주 등과 같이 높은 위치에 설치되어 바람 등이 심한 경우에도 가공배전선의 절연상태를 안정적으로 유지시키는 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연장치를 제공한다.

본 발명의 과제를 달성하기 위한 것으로 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치는 철탑 상부에 설치되며 특고압 배전선을 지지하는 현수애자, 인류클램프를 포함하는 장치의 절연장치에 있어서, 상기 배전선, 현수애자, 인류클램프의 외부를 각각의 크기에 따라 감싸면서 절연시키는 절연커버(1100); 상기 철탑의 완철에 고정되며 상기 절연커버(1100)의 상부에 설치되고 해당 제어신호에 의하여 개폐모터부(1310)가 구동되어 상기 절연커버(1100)를 외부로부터 보호하도록 덮어 폐쇄시키거나 외부에 노출되도록 열어 개방시키는 개폐구동장치(1200) 및 상기 개폐구동장치(1200)의 개폐모터부(1310)에 전기적으로 연결되며 풍속과 빗물을 검출하는 기준값을 무선인터넷으로 수신하여 기록과 설정하고 상기 설정된 기준값 이상이거나 이하로 상기 풍속과 빗물이 검출되면 해당 제어신호를 출력하는 보호회로부(1300); 를 포함하되, 상기 절연커버(1100)는 상기 배전선의 외부 전체를 감싸면서 절연시키고 원호형상과 장방형상으로 대응되는 형상을 하는 복수의 제 1 커버부(1110); 상기 제 1 커버부(1110)가 일측 끝단에 연결 형성되며 상기 인류클램프의 외부 일부를 감싸면서 절연시키고 신축성 있는 제 1 절연 고무막(1121)에 의하여 일측 장변이 연결되며 원호 형상을 하면서 장방형상을 하는 복수의 제 1 클램프 커버 조각(1122)과 상기 제 1 클램프 커버 조각(1122)의 타측 장변과 신축성 있는 다수의 제 2 절연 고무줄(1123)을 통하여 각각 연결되며 상기 인류클램프의 나머지 외부 일부를 감싸면서 절연시키고 대응되는 잠금장치를 각각 형성하며 원호형상과 장방형상을 하는 복수의 제 2 클램프 커버 조각(1124)으로 이루어지는 제 2 커버부(1120) 및 상기 제 1 클램프 커버 조각(1122)의 타측 끝단에 신축성 있는 다수의 제 3 절연 고무줄(1130)로 일측 끝단이 연결되며 상기 현수애자의 외부 일부를 감싸면서 절연시키고 일측 장변이 신축성 있는 제 4 절연 고무막(1141)으로 연결되며 원호 형상과 장방형상을 하는 복수의 제 1 애자 커버 조각(1142)과 상기 제 1 애자 커버조각(1142)의 타측 장변과 신축성 있는 다수의 제 5 절연 고무줄(1143)을 통하여 각각 연결되며 상기 현수애자의 나머지 일부를 감싸면서 절연시키고 대응되는 잠금장치를 각각 형성하며 원호형상과 장방형상을 하는 복수의 제 2 애자 커버 조각(1144)으로 이루어지는 제 3 커버부(1140)로 구성되고, 상기 개폐구동장치(1200)는 상기 개폐모터부(1310)의 회전축에 설치되는 랙기어부(1210); 상기 랙기어부(1210)에 대응 상태로 설치되며 상하 방향으로 구동되고 하단 일부에 제 1 힌지부(1222)를 형성한 피니언기어부(1220); 상기 제 1 힌지부(1222)에 일측 끝단이 회동상태로 설치되고 타측 끝단에 제 2 힌지부(1233)와 제 3 힌지부(1234)를 각각 형성하며 대응되는 형상을 하는 제 1 개폐막대(1231)와 제 2 개폐막대(1232), 상기 제 2 힌지부(1233)에 일측 끝단이 회동상태로 설치되고 중간 부분에 개폐축(1235)의 일측 끝단이 삽입 설치되는 제 3 개폐막대(1236), 상기 제 3 힌지부(1234)에 일측 끝단이 회동상태로 설치되고 중간 부분에 상기 개폐축(1235)의 일측 끝단이 삽입 설치되며 상기 제 3 개폐막대(1236)와 대응되는 형상을 하는 제 4 개폐막대(1237)로 이루어진 가변신장부(1230); 상기 제 3 개폐막대(1236)의 타측 끝단에 일측부의 상단이 고정되며 타측부의 상단 끝 부분에 돌출 형성된 돌기부는 상기 개폐축(1235)의 타측 끝단 부분에 회동상태로 설치되고 원호형상과 장방형상을 하는 제 1 덮개부(1240) 및 상기 제 4 개폐막대(1237)의 타측 끝단에 일측부의 상단이 고정되며 타측부의 상단 끝 부분에 돌출 형성된 돌기부는 상기 개폐축(1235)의 타측 끝단 부분에 회동상태로 설치되고 원호형상과 장방형상을 하는 제 2 덮개부(1250)로 구성되며, 상기 보호회로부(1300)는 상기 개폐모터부(1310)에 접속하고 상기 풍속과 상기 빗물이 설정된 소정의 기준값 이상으로 검출되면 상기 개폐구동장치를 개방시키고 상기 기준값 이하로 검출되면 상기 개폐구동장치를 폐쇄시키는 해당 제어신호를 상기 개폐모터부(1310)에 출력하는 마이크로 콘트롤 유니트(1320); 상기 마이크로 콘트롤 유니트(1320)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 무선인터넷으로 지정된 상대방과 접속하며 풍속 검출의 기준값과 빗물 검출의 기준값과 운용 정보를 수신하거나 송신하는 무선인터넷부(1330); 상기 마이크로 콘트롤 유니트(1320)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 풍속을 검출하는 풍속센서부(1340) 및 상기 마이크로 콘트롤 유니트(1320)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 빗물의 양을 검출하는 빗물센서부(1340)로 구성될 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 가공배전선을 지지하는 구조물의 크기가 다른 경우에도 감전사고의 발생을 방지하면서 물리적 및 전기적으로 안정적인 배선상태를 유지하는 감전사고 발생을 방지하는 장점이 있다.

한편, 특고압 전기의 송배전 과정에서 누전 및 합선의 발생을 방지하므로 에너지 자원의 이용을 효율화하여 국가 산업발전에 기여하고 감전사고를 방지하는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 철탑, 전주 등과 같이 높은 곳에서 발생하는 바람의 영향에 의하여서도 가공배전선의 절연상태를 안정적으로 유지시키는 장점이 있다.

도 1 은 종래기술의 일실시 예에 의한 것으로 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연장치의 기능 구성도,
도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치에 구성되는 절연커버의 펼쳐진 전개도와 A-A' 절단면도,
도 3 은 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치에 구성되는 개폐구동장치의 구성도,
도 4 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치에 구성되는 보호회로부의 구성도,
그리고
도 5 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 보호회로부의 마이크로 콘트롤 유니트가 운용되는 방법의 순서도 이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 설명에서 배전선은 특고압의 전기가 전송되는 전선이며, 애자(insulator)는 철탑, 전주(이하, ‘철탑’이라 한다.)와 배전선을 절연시키면서 기계적으로 지지하는 절연체이고, 인류클램프는 배전선을 애자에 연결하여 고정시키는 장치이며, 완철은 철탑에 설치되어 애자, 인류클램프, 배전선 또는 변압기 등이 고정 설치되거나 지지시키는 구조물이다.

또한, 특고압의 전송과 배송은 같은 의미이고 문장에 적합하게 선택하여 사용하기로 하며, 대응된다는 표현은 형상, 구성, 작용이 동일 또는 유사하거나 서로 맞물려서 동작하는 상태를 의미하기로 한다.

도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치에 구성되는 절연커버의 펼쳐진 전개도와 A-A' 절단면도 이며, 도 3 은 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치에 구성되는 개폐구동장치의 구성도 이고, 도 4 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치에 구성되는 보호회로부의 구성도 이며, 도 5 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 보호회로부의 마이크로 콘트롤 유니트가 운용되는 방법의 순서도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연장치(1000)는 절연커버(1100), 개폐구동장치(1200), 보호회로부(1300)를 포함하는 구성이다.

특고압을 전송하는 철탑은 상부에 완철을 설치하고 완철은 다수의 현수애자와 인류클램프를 설치시키며 각 인류클램프에 의하여 특고압을 전송하는 배전선이 인장상태로 고정된다.

완철은 철탑을 통하여 대지와 동일한 전위를 유지하며 인류클램프에 의하여 현수애자에 고정되는 배전선과 절연상태를 형성한다. 높이가 비교적 낮은 전주의 완철에는 변압기 등이 설치될 수 있다.

철탑의 상측 끝 부분에는 주변환경에 의하여 바람이 비교적 세게 불고 눈비가 오는 경우는 휘몰아치므로 도전성 있는 이물질이 날라 부착될 수 있다.

철탑에 인장상태로 고정되며 특고압을 배송하는 배전선은 나선으로 시설된 경우가 많고 절연전선으로 시설되는 경우도 있을 수 있다.

철탑의 상부에 이물질이 부착되는 경우 국가 산업의 원동력이 될 수 있는 전기 누전, 합선 등으로 에너지 자원이 비효율적으로 낭비되거나 또는 배전선에 단선이 발생할 수 있는 문제가 있고, 누전과 단선이 발생하는 경우 등에는 인근에서 감전사고가 발생할 수 있는 문제가 있다.

본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연장치(1000)는 현수애자, 인류클램프, 배전선의 외부를 절연상태로 감싸면서 외부의 물리적 및 화학적 충격 등으로부터 보호한다.

또한, 가공 배전선 절연장치(1000)는 누전, 감전이 발생하지 않도록 감싸면서 허용된 기준값 이상의 바람이 불거나 눈비가 오는 경우 파손되지 않도록 보호하고 비바람이 적게 부는 경우는 개방하여 환기 및 통풍시키므로 발열을 억제한다.

절연커버(1100)는 철탑에 설치된 배전선, 현수애자, 인류클램프의 외부를 각각의 크기에 적합하게 감싸면서 절연시키고 보호하는 것으로 제 1 커버부(1110), 제 2 커버부(1120), 제 3 절연 고무줄(1130), 제 3 커버부(1140)를 포함하는 구성이다.

제 1 커버부(1110)는 대응되는 형상의 복수로 이루어지고 각각 원호형상과 장방형상을 하므로 합쳐져서 원통형상을 하며 특고압이 전송되는 배전선의 외부를 감싸 절연시키면서 보호한다.

제 2 커버부(1120)는 인류클래프의 외부를 감싸 절연시키는 구성으로 원호형상을 하면서 장방형상을 하는 다수의 조각으로 이루어진다.

각 조각은 복수의 제 1 클램프 커버 조각(1122)과 복수의 제 2 클램프 커버 조각(1124)으로 구분되어 총 4 개의 조각으로 이루어진다.

복수의 제 1 클램프 커버 조각(1122)은 신축성과 절연성이 우수하며 평편한 형한 제 1 절연 고무막(1121)을 통하여 각각의 일측 장변을 연결시키며 일측 끝단에는 제 1 커버부(1110)를 각각 연결된 상태로 형성한다.

복수의 제 1 클램프 커버 조각(1122)은 타측 장변에 다수의 제 2 절연고무줄(1123)을 통하여 제 2 클램프 커버 조각(1124)의 일측 장변과 각각 연결되며, 제 2 절연고무줄(1123)은 신축성과 절연성이 매우 우수한 구성이고 사이사이에 공기의 소통이 원활한 공간을 형성하면서 연결된다.

총 4 조각으로 이루어지는 제 1 클램프 커버 조각(1122)과 제 2 클램프 커버 조각(1124)은 각각 원호 형상을 하는 동시에 장방형상을 하므로 합쳐져서 원통형상을 한다.

총 4 조각으로 이루어지는 제 1 클램프 커버 조각(1122)과 제 2 클램프 커버 조각(1124)은 제 1 절연고무막(1121)과 다수의 제 2 절연고무줄(1123)에 의하여 형성되는 원통형상의 내부 지름을 크게 확장 또는 늘릴 수 있다.

복수의 제 2 클램프 커버 조각(1124) 중에서 선택된 어느 하나의 타측 변에는 암형 잠금장치(1125)가 형성되고 다른 하나의 타측 변에는 수형 잠금장치(1126)가 형성되어 서로 체결된 상태를 유지할 수 있다.

그러므로 제 2 커버부(1120)는 인류클램프의 외부 크기에 제한받지 않고 인류클램프의 외부를 감싸면서 절연상태를 유지할 수 있다.

제 1 커버부(1110)가 배전선의 외부를 감싸는 동시에 제 2 커버부(1120)는 인류클램프의 외부가 어떠한 크기 및 형상을 하는 경우에도 관계없이 크면 큰 상태대로 작으면 작은 상태대로 그 외부를 충분히 감쌀 수 있고, 감싼 상태는 암수 잠금장치(1125, 1126)에 의하여 유지된다.

제 3 커버부(1140)는 제 2 커버부(1120)에 대응되는 형상과 구성을 하며 현수애자의 외부를 감싸 절연시키면서 보호하는 것으로 제 4 절연 고무막(1141), 복수의 제 1 애자 커버 조각(1142), 다수의 제 5 절연 고무줄(1143), 복수의 제 2 애자 커버 조각(1144) 및 암수 잠금장치(1125, 1126)를 포함하는 구성이다.

제 3 커버부(1140)를 구성하는 제 4 절연 고무막(1141), 복수의 제 1 애자 커버 조각(1142), 다수의 제 5 절연 고무줄(1143), 복수의 제 2 애자 커버 조각(1144) 및 암수 잠금장치(1125, 1126)는 제 2 커버부(1120)를 구성하는 제 1 절연 고무막(1121), 복수의 제 1 클램프 커버 조각(1122), 다수의 제 2 절연 고무줄(1123), 복수의 제 2 클램프 커버 조각(1124) 및 암수 잠금장치(1125, 1126)와 동일하거나 대응되는 구성과 작용을 하므로 중복 설명을 하지 않기로 한다.

한편, 제 2 커버부(1120)의 타측 끝단은 다수의 제 3 절연고무줄(1130)에 의하여 제 3 커버부(1140)의 일측 끝단에 연결된다.

그리고 제 1 절연고무막(1121)과 제 4 절연고무막(1141)은 평편하게 막혀 있어 비 또는 눈의 내부 유입을 차단할 수 있고, 각각 다수로 이루어지는 제 2 절연고무줄(1123), 제 3 절연고무줄(1130), 제 5 절연고무줄(1143)은 사이사이에 형성된 틈을 통하여 공기의 유통을 원활하게 하므로 열을 식혀 줄 수 있다.

첨부된 도 2 는 절연커버(1100)를 펼친 전개도이며 오른쪽에 A-A'의 절단면도가 도시되어 있다.

개폐구동장치(1200)는 철탑의 완철에 고정되는 동시에 절연커버(1100)의 상부에 설치되고 해당 제어신호에 의하여 개폐모터부(1310)가 구동되어 절연커버(1100)를 덮어 폐쇄시키므로 외부로부터 보호하거나 외부에 노출되도록 열어 개방시킨다.

개폐구동장치(1200)는 랙기어부(1210), 피니언기어부(1220), 가변신장부(1230), 제 1 덮개부(1240), 제 2 덮개부(1250)를 포함하는 구성이다.

랙기어부(1210), 피니언기어부(1220), 가변신장부(1230) 및 개폐모터부(1310)를 외부의 물리적인 충격과 이물질 등의 유입으로부터 보호하기 위하여 별도의 상자부를 구성할 수 있다.

그러나 상자부는 매우 일반적인 구성에 포함되므로 도면에 도시하지 않는 동시에 구체적인 설명을 하지 않기로 한다. 또한, 상자부는 철탑 상부의 완철에 일반적인 방식으로 고정된다.

랙기어부(1210)는 개폐모터부(1310)의 회전축에 설치되는 것으로 원반형상을 하는 외주연에 일정하게 형성된 외치 기어이며 개폐모터부(1310)의 회전축과 동일한 방향으로 회전한다.

랙기어부(1210)는 개폐모터부(1310)의 회전축이 좌회전하면 함께 좌회전하고 우회전하면 함께 우회전한다.

피니언기어부(1220)는 랙기어부(1210)의 기어에 대응되는 형상의 기어를 일측면에 형성하며, 랙기어부(1210)에 해당 기어가 맞물린 상태이면서 상하 방향으로 수직 승하강하는 상태로 설치되고 하단 끝부분에 제 1 힌지부(1222)를 형성한다.

가변신장부(1230)는 피니언기어부(1220)의 하단에 형성된 제 1 힌지부(1222)에 일측 끝단이 회동상태로 연결되어 피니언기어부(1220)가 상승하면 전체 길이가 신장하고 피니언기어부(1220)가 하강하면 전체 길이가 축소되는 구성이다.

가변신장부(1230)는 제 1 개폐막대(1231), 제 2 개폐막대(1232), 제 3 개폐막대(1236), 제 4 개폐막대(1237), 개폐축(1237)을 포함하는 구성이다.

제 1 개폐막대(1231)와 제 2 개폐막대(1232)는 각각의 일측 끝단 부분을 제 1 힌지부(1222)에 회동상태로 설치하고 타측 끝단 부분은 각각 제 2 힌지부(1233)와 제 3 힌지부(1234)를 형성한다.

제 3 개폐막대(1236)는 일측 끝단 부분을 제 2 힌지부(1233)에 회동상태로 설치하고 중간 부분은 개폐축(1235)에 회동상태로 설치된다.

제 4 개폐막대(1237)는 일측 끝단 부분을 제 3 힌지부(1234)에 회동상태로 설치하고 중간 부분은 개폐축(1235)에 회동상태로 설치된다.

즉, 제 3 개폐막대(1236)와 제 4 개폐막대(1237)는 개폐축(1237)에 회동상태로 결합하므로 영어 알파벳의 엑스(X)자 형상으로 설치된다.

개폐축(1235)은 움직이지 않고 고정된 상태로 설치되며, 개폐모터부(1310), 피니언기어부(1220), 개폐축(1235)은 도면에 도시하지 않은 상자부에 설치될 수 있고, 설치되는 방식은 일반적인 방식을 사용할 수 있으며 본 발명의 주요 부분에 해당하지 아니하므로 도면으로 도시 및 설명하지 않기로 한다.

제 1 덮개부(1240)는 제 3 개폐막대(1236)의 타측 끝단에 일측부의 상단이 고정되며 타측부의 상단에 형성된 돌기부가 개폐축(1235)의 타측 끝단에 회동상태로 설치되며 원호형상과 장방형상을 한다.

제 1 덮개부(1240)는 개폐축(1235)과 평행한 상태로 설치된다.

제 2 덮개부(1250)는 제 4 개폐막대(1237)의 타측 끝단에 일측부의 상단이 고정되며 타측부의 상단에 형성된 돌기부가 개폐축(1235)의 타측 끝단에 회동상태로 설치되며 원호형상과 장방형상을 하고, 개폐축(1235)과 평행한 상태로 설치된다.

개폐구동장치(1200)는 개폐모터부(1310)의 회전축에 설치된 랙기어부(1210)의 좌회전 또는 우회전에 의하여 피니언기어부(1220)가 상승하거나 하강하고, 피니언기어부(1220)의 상승에 의하여 제 1 및 제 2 덮개부(1240, 1250)가 개폐축(1235)을 중심으로 오므려지며 피니언기어부(1220)의 하강에 의하여 제 1 및 제 2 덮개부(1240, 1250)는 개폐축(1235)을 중심으로 양쪽 방향으로 벌어지므로 펼쳐진다.

제 1 및 제 2 덮개부(1240, 1250)의 사이에는 현수애자, 인류클램프, 배전선의 외부를 감싼 절연커버(1100)가 설치되므로 제 1 및 제 2 덮개부(1240, 1250)가 오므려지면서 절연커버(1100)를 덮어 보호하고 제 1 및 제 2 덮개부(1240, 1250)가 펼쳐지면서 절연커버(1100)가 노출되도록 개방시킨다.

보호회로부(1300)는 개폐모터부(1310)에 전기적으로 연결되며 풍속과 빗물을 검출하는 기준값을 무선인터넷으로 수신하여 기록과 설정하고 설정된 기준값 이상이거나 이하로 풍속과 빗물이 검출되면 해당 제어신호를 출력한다.

보호회로부(1300)는 개폐모터부(1310), 마이크로 콘트롤 유니트(1320), 무선인터넷부(1330), 풍속센서부(1340), 빗물 검출부(1350)를 포함한다.

개폐모터부(1310)는 마이크로 콘트롤 유니트(1320)의 해당 제어신호에 의하여 정해진 횟수로 좌회전 또는 우회전하는 구성이며, 도시되지 않은 상자부 또는 완철에 일반적인 방식으로 고정될 수 있다.

마이크로 콘트롤 유니트(1320)는 개폐모터부(1310)에 접속하고 풍속과 빗물이 설정된 소정의 기준값 이상으로 검출되는 것으로 판단되면 개폐모터부(1310)를 좌회전시키거나 또는 우회전시키는 해당 제어신호를 출력하므로 개폐구동장치(1200)를 개방시키거나 또는 개폐구동장치(1200)를 폐쇄시킨다.

무선인터넷부(1330)는 접속된 마이크로 콘트롤 유니트(1320)로부터 인가되는 해당 제어신호에 의하여 무선인터넷으로 지정된 상대방과 접속하며 풍속 검출의 기준값과 빗물 검출의 기준값과 운용 정보가 포함되는 데이터들을 수신하며, 수신된 데이터들은 마이크로 콘트롤 유니트(1320)에 전달된다.

마이크로 콘트롤 유니트(1320)는 입력된 각종 데이터들을 할당된 메모리 영역에 기록한다.

무선인터넷부(1330)는 고유 번호 또는 주소를 할당받고 있으므로 지정된 상대방을 호출하거나 또는 상대방으로부터 피호출될 수 있으며, 송신 및 수신에 의한 양방향 통신이 가능하므로 데이터들을 수신하는 동시에 자가 진단 등으로 검출된 각종 데이터를 송신할 수도 있다.

마이크로 콘트롤 유니트(1320)는 풍속센서부(1340)와 빗물검출부(1350)를 감시하여 각각 검출된 신호 또는 데이터를 입력 및 분석하며, 분석된 데이터의 판단 기준은 해당 메모리 영역에 기록되어 설정된 소정의 기준값을 사용한다.

마이크로 콘트롤 유니트(1320)는 설정된 소정의 기준값과 검출된 각각의 값을 비교하여 개폐모터부(1310)를 정회전 또는 역회전시키는 해당 제어신호를 출력한다. 개폐모터부(1310)의 정회전 또는 역회전은 개폐구동장치(1200)의 개방, 폐쇄 중에서 어느 하나가 될 수 있다.

첨부된 도 5 를 참조하여 마이크로 콘트롤 유니트(1320)의 운용방법을 상세히 설명하면, 마이크로 콘트롤 유니트는 풍속센서부와 빗물검출부를 제어하여 풍속을 측정하는 동시에 빗물을 검출하고, 측정과 검출된 해당 데이터를 입력받는다(S2100).

마이크로 콘트롤 유니트는 측정된 풍속값을 분석하여 설정된 기준값 이상의 풍속값이 검출되었는지를 판단하며(S2200), 측정된 풍속값이 기준값 이하이면 빗물을 검출한 값을 분석하여 설정된 기준값 이상의 빗물 값이 검출되었는지를 판단한다(S2300).

풍속값이 기준값 이상으로 측정되면 바람이 허용한계를 넘어 심하게 부는 것이며, 빗물값이 기준값 이상으로 검출되면 허용한계를 넘어 많은 량의 비가 나리는 것을 의미할 수 있다.

마이크로 콘트롤 유니트에 의하여 풍속이 심하거나 또는, 비가 많이 오는 경우로 판단되면 개폐구동장치가 폐쇄상태로 설정되어 비바람으로부터 절연커버를 보호하도록 개폐모터부에 해당 제어신호를 출력한다(S2400).

마이크로 콘트롤 유니트는 풍속이 약한 동시에 빗물이 기준 이하로 검출되는 경우 개폐구동장치를 개방상태로 설정하므로 절연커버에 공기가 원활하게 유통되어 발열이 일어나지 않도록 하는 해당 제어신호를 개폐모터부에 출력한다(S2500).

배전선 등에서는 자체 저항에 의하여 열이 발생할 수 있으며 밀폐된 상태가 유지되면 열이 더욱 상승하여 절연커버(1100)의 절연 성능을 저하시킬 수 있으므로 공기의 원활한 유통이 바람직하다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1000 : 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연 장치
1100 : 절연커버 1110 : 제 1 커버부
1120 : 제 2 커버부 1121 : 제 1 절연고무막
1122 : 제 1 클램프 커버 조각 1123 : 제 2 절연 고무줄
1124 : 제 2 클램프 커버 조각 1125 : 암형 잠금장치
1126 : 수형 잠금장치 1130 : 제 3 절연 고무줄
1140 : 제 3 커버부 1141 : 제 4 절연 고무막
1142 : 제 1 애자 커버 조각 1143 : 제 5 절연 고무줄
1144 : 제 2 애자 커버 조각 1200 : 개폐구동장치
1210 : 랙기어부 1220 : 피니언기어부
1222 : 제 1 힌지부 1230 : 가변신장부
1231 : 제 1 개폐막대 1232 : 제 2 개폐막대
1233 : 제 2 힌지부 1234 : 제 3 힌지부
1235 : 개폐축 1236 : 제 3 개폐막대
1237 : 제 4 개폐막대 1240 : 제 1 덮개부
1250 : 제 2 덮개부 1300 : 보호회로부
1310 : 개폐모터부 1320 : 마이크로콘트롤유니트
1330 : 무선인터넷부 1340 : 풍속센서부
1350 : 빗물 검출부

Claims (1)

1. 철탑 상부에 설치되며 특고압 배전선을 지지하는 현수애자, 인류클램프를 포함하는 장치의 절연장치에 있어서,
   상기 배전선, 현수애자, 인류클램프의 외부를 각각의 크기에 따라 감싸면서 절연시키는 절연커버(1100);
   상기 철탑의 완철에 고정되며 상기 절연커버(1100)의 상부에 설치되고 해당 제어신호에 의하여 개폐모터부(1310)가 구동되어 상기 절연커버(1100)를 외부로부터 보호하도록 덮어 폐쇄시키거나 외부에 노출되도록 열어 개방시키는 개폐구동장치(1200); 및
   상기 개폐구동장치(1200)의 개폐모터부(1310)에 전기적으로 연결되며 풍속과 빗물을 검출하는 기준값을 무선인터넷으로 수신하여 기록과 설정하고 상기 설정된 기준값 이상이거나 이하로 상기 풍속과 빗물이 검출되면 해당 제어신호를 출력하는 보호회로부(1300); 를 포함하되,
   상기 절연커버(1100)는
   상기 배전선의 외부 전체를 감싸면서 절연시키고 원호형상과 장방형상으로 대응되는 형상을 하는 복수의 제 1 커버부(1110);
   상기 제 1 커버부(1110)가 일측 끝단에 연결 형성되며 상기 인류클램프의 외부 일부를 감싸면서 절연시키고 신축성 있는 제 1 절연 고무막(1121)에 의하여 일측 장변이 연결되며 원호 형상을 하면서 장방형상을 하는 복수의 제 1 클램프 커버 조각(1122)과 상기 제 1 클램프 커버 조각(1122)의 타측 장변과 신축성 있는 제 2 절연 고무줄(1123)을 통하여 각각 연결되며 상기 인류클램프의 나머지 외부 일부를 감싸면서 절연시키고 대응되는 잠금장치를 각각 형성하며 원호형상과 장방형상을 하는 복수의 제 2 클램프 커버 조각(1124)으로 이루어지는 제 2 커버부(1120); 및
   상기 제 1 클램프 커버 조각(1122)의 타측 끝단에 신축성 있는 제 3 절연 고무줄(1130)로 일측 끝단이 연결되며 상기 현수애자의 외부 일부를 감싸면서 절연시키고 일측 장변이 신축성 있는 제 4 절연 고무막(1141)으로 연결되며 원호 형상과 장방형상을 하는 복수의 제 1 애자 커버 조각(1142)과 상기 제 1 애자 커버조각(1142)의 타측 장변과 신축성 있는 제 5 절연 고무줄(1143)을 통하여 각각 연결되며 상기 현수애자의 나머지 일부를 감싸면서 절연시키고 대응되는 잠금장치를 각각 형성하며 원호형상과 장방형상을 하는 복수의 제 2 애자 커버 조각(1144)으로 이루어지는 제 3 커버부(1140); 로 구성되고,
   상기 개폐구동장치(1200)는
   상기 개폐모터부(1310)의 회전축에 설치되는 랙기어부(1210);
   상기 랙기어부(1210)에 대응 상태로 설치되며 상하 방향으로 구동되고 하단 일부에 제 1 힌지부(1222)를 형성한 피니언기어부(1220);
   상기 제 1 힌지부(1222)에 일측 끝단이 회동상태로 설치되고 타측 끝단에 제 2 힌지부(1233)와 제 3 힌지부(1234)를 각각 형성하며 대응되는 형상을 하는 제 1 개폐막대(1231)와 제 2 개폐막대(1232), 상기 제 2 힌지부(1233)에 일측 끝단이 회동상태로 설치되고 중간 부분에 개폐축(1235)의 일측 끝단이 삽입 설치되는 제 3 개폐막대(1236), 상기 제 3 힌지부(1234)에 일측 끝단이 회동상태로 설치되고 중간 부분에 상기 개폐축(1235)의 일측 끝단이 삽입 설치되며 상기 제 3 개폐막대(1236)와 대응되는 형상을 하는 제 4 개폐막대(1237)로 이루어진 가변신장부(1230);
   상기 제 3 개폐막대(1236)의 타측 끝단에 일측부의 상단이 고정되며 타측부의 상단 끝부분에 돌출 형성된 돌기부는 상기 개폐축(1235)의 타측 끝단 부분에 회동상태로 설치되고 원호형상과 장방형상을 하는 제 1 덮개부(1240); 및
   상기 제 4 개폐막대(1237)의 타측 끝단에 일측부의 상단이 고정되며 타측부의 상단 끝부분에 돌출 형성된 돌기부는 상기 개폐축(1235)의 타측 끝단 부분에 회동상태로 설치되고 원호형상과 장방형상을 하는 제 2 덮개부(1250); 로 구성되며,
   상기 보호회로부(1300)는
   상기 개폐모터부(1310)에 접속하고 상기 풍속과 상기 빗물이 설정된 소정의 기준값 이상으로 검출되면 상기 개폐구동장치를 개방시키고 상기 기준값 이하로 검출되면 상기 개폐구동장치를 폐쇄시키는 해당 제어신호를 상기 개폐모터부(1310)에 출력하는 마이크로 콘트롤 유니트(1320);
   상기 마이크로 콘트롤 유니트(1320)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 무선인터넷으로 지정된 상대방과 접속하며 풍속 검출의 기준값과 빗물 검출의 기준값과 운용 정보를 수신하거나 송신하는 무선인터넷부(1330);
   상기 마이크로 콘트롤 유니트(1320)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 풍속을 검출하는 풍속센서부(1340); 및
   상기 마이크로 콘트롤 유니트(1320)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 빗물의 양을 검출하는 빗물센서부(1340); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 감전사고 방지를 위한 가공 배전선 절연장치.
   
   

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