KR101368384B1 - 접지형 엘보접속재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절연하우징을 구성하는 전압 검출부에 접속하는 절연플러그에 필요시에 사용이 가능한 접지기능을 부여함으로서, 접지의 필요시에 엘보접속재의 분리없이 곧바로 접지에 의해 작업자의 안전확보로 운용할 수 있어 장비활용의 편리성은 물론 기기의 안전성을 최대한 확보할 수 있고, 이를 이용해서 접지작업의 확실성이 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명 상기 목적은 엘보접속재를 구성하는 전압 검출부에 접지기능의 절연플러그를 구비하되 상기 절연플러그는 전단에 도체의 스터드볼트가 인서트성형으로 결속되고 상기 스터드볼트 후방에 접속하는 관통 인터페이스를 형성한 절연몸체, 상기 관통 인터페이스에 결합 및 분리 가능한 절연로드로 구성되어 상기 절연로드를 분리하고 접지케이블이 접속된 접지로드로 구성된 접지수단을 단독적으로 접속하거나, 접지검사 연결기구를 접속한 상태에서 상기 접지수단을 선택적으로 결합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 접지형 엘보접속재를 제공한다.

Description

접지형 엘보접속재{GROUNDING TYPE ELBOW CONNECTOR}
본 발명은 지상개폐기의 부싱에 엘보접속재로 접속되어 있는 케이블을 접지하고자 할 때, 엘보접속재에서 직접 접지할 수 있도록 접지선 연결구조를 구비한 접지형 엘보접속재에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 케이블의 접지상태를 접지수단을 단독적으로 접속하여 사용하거나 안전하게 확인한 상태에서 접지작업이 제공하도록 접지검사 연결기구를 선택적으로 적용하여 사용할 수 있는 접지형 엘보접속재에 관한 것이다.
종래의 엘보접속재는 지중선 배전선로에서 개폐기, 변압기 등의 특고압기기와 케이블을 연결함에 있어 탈착을 용이하게 하는 매개수단으로 사용되는 것으로 그 용도에 관해서는 잘 알려져 있고, 종래에도 다양한 기술로 개시되어 있다.
이러한 엘보접속재는 예컨데, 개폐기의 부싱 웰(bushing well)에 장착된 부싱인서트(bushing insert)와, 상기 부싱인서트에 접속 또는 분리되어 상기 개폐기에 케이블로 연결된다.
이러한 엘보접속재의 일예에 대하여 특허문헌 1에 개시되어 있다.
즉, 고무(Rubber)와 같은 절연물의 내부절연층과 상기 내부절연층의 내, 외부에 고무(Rubber)와 같은 탄성중합물의 반도전성 보호층으로 감싸서 상호 간의 관통된 복층구조로서 수직방향의 케이블 수용부와 수평방향의 부싱결합부 및 전압검출부가 좌, 우대칭구조로 성형된 절연하우징과,
상기 케이블 수용부의 내부 공간을 통하여 고전압 케이블의 도선을 압착 결속한 상태로 상기 부싱결합부와 전압검출부의 중앙 내부에 돌출된 상태로 조립되고 상기 개폐기에 조립된 부싱인서트와 나사조립되는 스터드볼트가 조립되는 컨덕터와,
상기 스터드볼트의 후단과 나사조립되는 조임너트와 테스트포인트가 절연물질의 전, 후단에 인서트 성형으로 조립되어 상기 전압검출부에 결합하는 절연플러그 및, 상기 절연플러그 후단에 노출된 상기 테스트 포인트를 차폐하는 절연캡으로 구성되어 있다.
그리고 상기 케이블은 상기 케이블수용부의 내부 공간에서 유동 방지 및 밀봉상태로 조립되도록 절연외피에 조립된 아답터를 포함한다.
이러한 특허문헌 1은 상기 절연플러그의 테스트포인트에 의해 전압을 감지하여 선로의 활선상태를 확인하거나, 전원 측과 부하 측의 검상 및 결상상태를 체킹하는 기능을 구비하고 있다.
특허문헌 2는 상기한 특허문헌 1의 단점으로 지적된 전압검출부 측의 돌출길이가 커지는 단점을 해소하고자 상기 전압검출부의 길이를 부싱결합부 보다 작게 성형한 비대칭 구조로 형성하고, 절연캡의 조작고리를 절첩형으로 구성하여 전압검출부 측의 돌출크기를 최대한 줄이는 기술이 개시되었다.
상기한 특허문헌 1 및 2는 선로의 활선상태를 확인하거나, 전원 측과 부하 측의 검상 및 결상상태를 확인할 수 있는 기능을 갖고 있으나, 필요시 케이블을 접지하고자 할 때, 개폐기 본체 내에 별도의 접지스위치를 가진 개폐기를 적용하거나, 기존의 접지기능이 없는 엘보접속재는 개폐기에서 먼저 뽑아 분리하고 별도의 접지 전용 엘보접속재를 다시 꼽아서 검전, 접지하는 매우 번거롭고 복잡한 작업이 수반됨으로 사용의 불편성은 물론 사용범위가 한정적이다.
다시 말하여, 종래의 엘보접속재는 접속재 자체에 접지기능이 구현되지 않아 개폐기의 케이블 교체작업시 또는 선로 작업시에 개폐기 본체 내에 별도의 접지스위치를 구비한 개폐기를 적용하거나, 별도의 접지 전용 접속재를 접속하여 검전 및 접지하는 매우 복잡한 작업이 수반되어 케이블 교체작업이 매우 번거롭고 개폐기의 부피를 크게 하는 단점, 사용범위가 한정적인 단점이 있다.
특허문헌 1 : 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2008-0024646호(공개일자 : 2008년 03월 19일) 특허문헌 2 : 대한민국 등록특허 등록번호 제10-1066526호(등록일자 : 2011년 09월 15일)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는,
엘보접속재에 구성된 접지용 절연플러그에 의해 필요시 직접 간편하고 안전하게 접지할 수 있도록 구성함으로서 사용의 편리성은 물론 사용범위를 극대화할 수 있는 접지형 엘보접속재를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 접지작업 시에 접지상태를 검사를 수행하는 접지검사 연결기구를 선택적으로 적용하여 사용할 수 있는 접지형 엘보접속재를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명이 제시하는 과제의 해결 수단은,
전기절연재로서 수직방향의 케이블 수용부와 수평방향의 부싱결합부 및 전압검출부가 관통된 좌, 우 대칭구조로 성형된 절연하우징과, 케이블을 연결하고 상기 케이블 수용부를 통하여 상기 부싱 결합부 및 전압 검출부의 중앙 내부에 돌출된 상태로 조립된 컨덕터와, 상기 전압검출부에 조립되며 절연수지로 성형된 절연플러그 및 상기 절연플러그의 절연을 수행하는 절연캡으로 구성된 엘보접속재에 있어서,
상기 절연플러그는 전단에 도체의 스터드볼트가 인서트성형으로 결속되고 상기 스터드볼트 후방에 접속하는 관통 인터페이스를 형성한 절연몸체, 상기 관통 인터페이스에 결합 및 분리 가능한 절연로드로 구성되어 상기 절연로드를 분리하고 접지케이블이 접속된 접지로드로 구성된 접지수단을 단독적으로 접속하거나, 연결기구를 접속한 상태에서 상기 접지수단을 선택적으로 결합하여 사용할 수 있는 접지형 엘보접속재가 제공된다.
여기서, 상기 절연몸체는 외부의 절연고무층(에폭시고무층)의 내부에 성형되는 반도전성 고무층에 상기 스터드볼트가 인서트 결속되고, 상기 반도전성 고무층은 내부 인터페스 중앙부분에는 접지로드가 접속하는 탄성접속링이 인서트 성형된 것이 특징이다.
한편, 상기 접지형 엘보접속재을 이용하는 접지검사 연결기구는,
상기 절연플러그의 관통 인터페이스에 삽입 끼움하여 스터드볼트에 접속하는 테스트로드, 상기 테스트로드과 접속하는 스위치몸체, 상기 스위치몸체를 지지하면서 접지수단의 접지로드가 접속하는 접속공을 구비한 접속몸체, 상기 스위치몸체와 접속몸체 후방에서 나사조립으로 조립된 I볼트로 구비됨이 바람직하다.
이때, 상기 스위치몸체는 상기 테스트로드의 접속에 따른 온 및 오프버튼, 상기 온 및 오프버튼의 동작에 의해 접속상태의 정상 또는 비정상을 표시하는 LED표시램프 및 접지상태의 음성안내를 제공하는 스피커가 구비됨이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 개폐기의 활선상태에서 간편하게 접지한 후 설비의 고장개소나 고장우려 부재의 교체작업이 가능함으로서, 현장작업성이 뛰어난 효과와 기존과 같이 개폐기에 구비된 별도의 접지스위치를 가질 필요가 없기 때문에 개폐기의 고장요인을 제거하여 수명을 장구히 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 별도 접지 전용의 엘보접속재를 사용이 없이 연결기구를 통한 접지상태을 안전하게 확인한 상태에서 접속재의 교체를 간편하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 현장에서 단순 작업에 의해 접지작업이 곧바로 수행이 가능하므로 편리하며, 별도의 접지 전용 엘보접속재가 불필요하여 경제적이다.
도 1은 본 발명의 접지형 엘보접속재의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 핵심 구성요소인 절연플러그의 종단면도이다.
도 3은 도 2의 “F”부분 발췌 확대도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 운용에 따른 접지수단 연결 단계도이다.
도 8은 본 발명의 엘보접속재를 이용하는 접지검사 연결기구의 사시도이다.
도 9는 도 8의 접지검사 연결기구의 분해사시도이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 엘보접속재를 이용하는 접지검사 연결기구를 매개로 접지수단 연결 단계도이다.
본 발명은 절연하우징을 구성하는 전압 검출부에 접속하는 절연플러그에 필요시에 사용할 수 있는 접지기능을 부여함으로써, 접지의 필요시에 엘보접속재의 분리없이 곧바로 접지에 의해 작업자의 안전확보로 운용할 수 있어 장비활용의 편리성은 물론 기기의 안전성을 최대한 확보할 수 있고, 이를 이용해서 접지작업의 확실성을 제공하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 접지형 엘보접속재의 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 핵심 구성요소인 절연플러그의 종단면도이며, 도 3은 도 2의 발췌 확대도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명의 접지형 엘보접속재는,
지중 또는 지상설치형 변압기나 특고압 개폐기(S/W) 등과 같은 지중 또는 지상설치형 기기와 배전선로를 연결하는데 있어 탈착하는 매개수단으로 사용됨은 종래기술과 동일하다.
본 발명의 접지형 엘보접속재는 변압기나 개폐기(S/W)에 조립된 부싱(B/S)에 결합하는 절연하우징(100)은 전기절연재로 성형되어 수직방향의 케이블 수용부(110)와, 상기 수직방향의 케이블 수용부(110)에 수평방향의 부싱결합부(120) 및 전압검출부(130)가 관통된 좌, 우 대칭형상의 T 형상의 구조로 이루어진다.
상기 절연하우징(100)에는 케이블(C/A)과 결속되어 상기 케이블 수용부(110)를 통하여 상기 부싱 결합부(120) 및 전압 검출부(130)의 중앙 내부에 돌출된 상태로 컨덕터(140)가 조립된다.
그리고 부싱 결합부(120)을 통하여 개폐기(S/W)에 조립된 부싱(B/S)에 접속된다.
상기 부싱 결합부(120)의 대향 측에 구성된 전압 검출부(130)에는 본 발명의 핵심기술 구성인 접지기능을 구비한 접지용 절연플러그(200)이 조립되어 상기 케이블 수용부(110)과 부싱결합부(120) 간에 연통된 내부공간은 기밀 되어 절연된다.
상기 접지용 절연플러그(200)는 전단에 도체의 스터드볼트(220)가 인서트성형으로 결속되고 상기 스터드볼트(220) 후방에 접속구멍인 관통 인터페이스(211)를 형성한 절연몸체(210), 상기 관통 인터페이스(211)에 결합 및 분리 가능한 절연로드(230)로 구성된다.
상기 스터드볼트(200)는 상기 컨덕터(140)에 직교하여 나사조립으로 관통되고, 개폐기(S/W)의 부싱(B/S)의 인서트 성형된 너트(N)에 나사조립으로 고정된다.
이렇게 조립된 상태에서 절연캡(150)의 억지조립으로 상기 접지용 절연플러그(200)의 노출을 차단하고 절연된다.
한편, 상기 절연몸체(210)는 외부의 절연고무층(201)의 내부에 성형되는 반도전성 고무층(202)에 상기 스터드볼트(220)가 인서트 결속되어 높은 전계를 균일하게 제공한다.
그리고 상기 반도전성 고무층(202)은 내부 인터페스 중앙부분에는 상기 탄성접속링(240)이 인서트 성형으로 결속된다.
상기 탄성접속링(240)은 접속력을 높이기 위해 다수의 돌출된 탄성돌기편에 의해 내주면에 끼움되는 로드 외부면을 접속 결속력을 제공한다.
이러한 본 발명의 접지형 엘보접속재를 이용한 접지작업은 도 4 내지 도 7에 도시된 것과 같이,
즉, 도 4에 도시된 것과 같이, 본 발명의 접지형 엘보접속재를 개폐기(S/W)의 부싱(B/S)에 절연하우징(100)의 부싱 결합부(120)로 접속한 상태로 상시 운용상태이다.
이러한 상시 운용상태에서 도 5에 도시된 것과 같이, 핫스틱(HOT-STICK : H/S)을 이용해서 절연캡(150)을 전압 검출부(130)로부터 분리한다.
이렇게 절연캡(150)을 분리한 상태에서 도 6에 도시된 것과 같이, 핫스틱(H/S)에 I-볼트(I/B)를 연결한 상태에서 상기 I-볼트(I/B)를 접지용 절연프러그(200)의 절연로드(230)에 나사조립하여 절연몸체(210)의 관통 인터페이스(211)로부터 분리한다.
이렇게 절연로드(230)를 분리한 상태에서 도 7에 도시된 것과 같이, 접지케이블(C/A)을 접속한 접지수단(A)을 핫스틱(H/S)에 조립한 상태에서 접지로드(A-1)를 접지용 절연플러그(200)의 절연몸체(210)의 관통 인터페이스(211)에 삽입하여 절연몸체(210)의 전단에 조립된 스터드볼트(220)의 후단에 접속한다.
이때, 이렇게 삽입되는 접지로드(A-1)는 반도전 고무층(202)에 결속된 탄성접속링(240)의 내주면에 돌출된 탄성돌기편에 의한 접속이 확실하게 제공된다.
이렇게 접지케이블(C/A)을 접속한 접지수단(A)을 개폐기(S/W)에 접속된 본 발명의 접지형 엘보접속재를 통해 직접 접속한 상태에서 선로작업을 안전하게 수행할 수 있다.
즉, 본 발명은 개폐기(S/W)에 접속되고 절연캡(150)으로 마감된 상시 운용상태에서 접지작업의 필요시에 상기와 같은 과정에 의해 접지용 절연플러그(200)의 절연로드(230)를 분리하고 접지케이블(C/A)이 접속된 접지수단(A)의 접지로드(A-1)을 직접 접속하여 사용할 수 있다.
한편, 본 발명은 선로작업의 안전성 및 정확성을 위해 본 발명은 상기 접지용 절연플러그(200)에 접지검사 연결기구(300)을 매개체로 하여 상기 접지수단(A)을 접속한 상태에서 선로작업을 안전하게 할 수 있다.
즉, 본 발명의 접지형 엘보접속재을 이용하는 접지검사 연결기구(300)는,
도 8 및 도 9에 도시된 것과 같이, 상기 접지용 절연플러그(200)의 절연몸체(210)에 수평으로 관통 성형된 관통 인터페이스(211)에 삽입 끼움하여 전단의 스터드볼트(220)의 후단에 접속하는 테스트로드(310), 상기 테스트로드(310)과 접속하는 스위치몸체(320), 상기 스위치몸체(320)를 지지하면서 접지수단(A)의 접지로드(A-1)가 접속하는 접속공(331)을 구비한 접속몸체(330), 상기 스위치몸체(320)와 접속몸체(330) 후방에서 나사조립으로 조립된 고정아이볼트(340)로 구성된다.
이때, 상기 스위치몸체(320)는 상기 테스트로드(310)의 접속에 따른 온 및 오프버튼(321), 상기 온 및 오프버튼(321)의 동작에 의해 접속상태의 정상 또는 비정상을 표시하는 LED표시램프(322,323) 및 접지상태의 음성안내를 제공하는 스피커(324)가 구비됨이 바람직하다.
이러한 접지검사 연결기구(300)는 도 5 및 도 6의 과정에 의해 접지용 절연프러그(200)의 절연로드(230)를 분리한 상태에서 도 10에 도시된 것과 같이, 고정아이볼트(340)에 핫스틱(H/S)을 결합한다.
이렇게 조립한 상태에서 도 11에 도시된 것과 같이, 절연몸체(210)의 관통 인터페이스(211)에 테스트로드(310)를 삽입하여 절연몸체(210)의 전단에 조립된 스터드볼트(220)의 후단에 접속한다.
이렇게 조립된 상태에서 도 12에 도시된 것과 같이, 접속몸체(330)의 접속공(331)에 접지수단(A)의 접지로드(A-1)를 조립 접속한다.
이렇게 접속된 상태에서 스위치몸체(320)의 온 및 오프버튼(321)을 동작하여 LED표시램프(322,323)에 의해 테스트로드(310)의 정상의 접속상태를 육안으로 확인하고 동시에 스피커(324)에 의한 음성으로 확인할 수 있다.
이러한 접지상태를 안전성이 있고 확실하게 확인한 상태로 접지작업이 제공됨으로 작업자에게 편리하다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져는 안 되며, 후술되는 특허청구범위 뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명은 개폐기의 설계변경이 없이 적용하여 선로 작업 중에 접지의 필요시에 별도의 접지 전용 엘보접속재의 사용을 배제한 상태에서 즉각적으로 절연캡을 분리하고 접지수단이나 이러한 접지수단의 접속에 따른 안전성을 확보하는 접지검사 연결기구를 접속 조립하여 사용할 수 있어 산업상 매우 편리하고 유용하게 이용할 수 있다.
100 : 절연하우징 130 : 전압검출부
200 : 접지용 절연플러그 210 : 절연몸체
211 : 관통 인터페이스 220 : 스터드
230 : 절연로드 240 : 탄성접속링
300 : 접지검사 연결기구 310 : 테스트로드
320 : 스위치몸체 330 : 접속몸체
340 : 고정아이볼트

Claims (4)

  1. 전기절연재로서 수직방향의 케이블 수용부와 수평방향의 부싱결합부 및 전압검출부가 관통된 좌, 우 대칭구조로 성형된 절연하우징과, 케이블을 연결하고 상기 케이블 수용부를 통하여 상기 부싱 결합부 및 전압 검출부의 중앙 내부에 돌출된 상태로 조립된 컨덕터와, 상기 전압검출부에 조립되며 절연수지로 성형된 절연플러그 및 상기 절연플러그의 절연을 수행하는 절연캡으로 구성된 엘보접속재에 있어서,
    상기 절연플러그는 전단에 도체의 스터드볼트가 인서트성형으로 결속되고 상기 스터드볼트 후방에 접속하는 관통 인터페이스를 형성한 절연몸체, 상기 관통 인터페이스에 결합 및 분리 가능한 절연로드로 구성되어 상기 절연로드를 분리하고 접지케이블이 접속된 접지로드로 구성된 접지수단을 단독적으로 접속하거나, 접지검사 연결기구를 접속한 상태에서 상기 접지수단을 선택적으로 결합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 접지형 엘보접속재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연몸체는 외부의 절연고무층(에폭시고무층)의 내부에 성형되는 반도전성 고무층에 상기 스터드볼트가 인서트 결속되고, 상기 반도전성 고무층은 내부 인터페스 중앙부분에는 접지로드가 접속하는 탄성접속링이 인서트 성형된 것을 특징으로 하는 접지형 엘보접속재.
  3. 제1항에 있어서,
    접지검사 연결기구는,
    상기 절연플러그의 관통 인터페이스에 삽입 끼움하여 스터드볼트에 접속하는 테스트로드, 상기 테스트로드과 접속하는 스위치몸체, 상기 스위치몸체를 지지하면서 접지수단의 접지로드가 접속하는 접속공을 구비한 접속몸체, 상기 스위치몸체와 접속몸체 후방에서 나사조립으로 조립된 I볼트로 구성된 것을 특징으로 하는 접지형 엘보접속재.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스위치몸체는 상기 테스트로드의 접속에 따른 온 및 오프버튼, 상기 온 및 오프버튼의 동작에 의해 접속상태의 정상 또는 비정상을 표시하는 LED표시램프 및 접지상태의 음성안내를 제공하는 스피커가 구성된 것을 특징으로 하는 접지형 엘보접속재.
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