KR101423948B1 - 접지용 절연플러그의 절연캡 - Google Patents

Abstract

본 발명은 25.8kV 지중 또는 지상설치형 개폐기에 전원공급 및 분기용으로 사용되는 개폐기용 커넥터에 적용되고 접지연결을 위한 절연플러그에 결합 또는 분리하는 절연캡에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 구조를 개선하여 핫-스틱(hot-stick) 기구를 이용해서 원터치 방식에 의해 조립과 분리가 가능함과 동시에 절연플러그의 관통 인터페이스를 절연하는 절연로드를 심재로서 FRP로드를 인서트 성형하여 조립식으로 구성함으로서, 성형불량율을 극소화하고 동시에 기계적특성 및 절연특성을 극대화한 개폐기용 접속재의 절연캡에 관한 것이다.
본 발명의 상기 목적은 절연플러그의 일측 접속부를 절연하도록 내부에 플러그 수용부를 형성하여 절연체로서 외부에 조작고리를 인서트 결속하여 성형된 캡몸체(110)와, 상기 플러그 수용부에 내측단에 성형된 나사홈을 노출한 나사 인서트(120)와, 상기 나사 인서트에 나사돌기로 조립되어 상기 캡몸체의 외부에 길게 연장되어 상기 관통 인터페이스에 결합하는 절연로드(130)를 포함하는 접지용 절연플러그의 절연캡에 의해 달성된다.

Description

접지용 절연플러그의 절연캡{CONNECTOR INSULATION CAP FOR A SWITCH}

본 발명은 25.8kV 지중 또는 지상설치형 개폐기에 전원공급 및 분기용으로 사용되는 개폐기용 커넥터에 적용되고 접지연결을 위한 절연플러그에 결합 또는 분리하는 절연캡에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 구조를 개선하여 핫-스틱(hot-stick) 기구를 이용해서 원터치 방식에 의해 조립과 분리가 가능함과 동시에 절연플러그의 관통 인터페이스를 절연하는 절연로드를 심재로서 FRP로드를 인서트 성형하여 조립식으로 구성함으로써, 성형불량률을 극소화하고 동시에 기계적 특성 및 절연특성을 극대화한 접지용 절연플러그의 절연캡에 관한 것이다.

일반적으로 굵고 중량이 나가는 고전압 케이블을 개폐기에 접속하거나 탈속하는 매개수단으로 T형 엘보커넥터가 사용된다.

이러한 25.8kV의 고전압 접속 및 분기에 사용되는 개폐기용 T형 엘보커넥터는 종래에도 다양한 기술도 개시되고 있다.

이러한 엘보커넥터는 개폐기의 부싱 웰(bushing well)에 장착된 부싱인서트(bushing insert)에 일측 수용부로 접속되어 개폐기에 케이블이 연결된다.

즉, 엘보커넥터는 전력케이블을 수용하도록 형성되는 수직방향의 케이블 수용부의 양측에 부싱인서트를 수용 결합하는 부싱결합부과, 부싱결합부의 반대편 단부에는 절연플러그가 결합하는 전압검출부를 구비하는 T자 형상으로 형성된다.

그리고 절연플러그에는 외부와 절연을 목적으로 절연캡이 탈착가능케 조립된다.

일 예의 절연캡에 대하여 특허문헌 1에 개시되어 있다.

이러한 특허문헌 1에 개시된 절연캡은 T자형 엘보커넥터의 케이블수용부에 결합하는 전력케이블의 도체를 압착한 컨덕터에 스터드볼트와 나사조립되는 조임너트와, 테스트포인트가 절연물질의 전, 후단에 인서트 성형으로 조립되어 전압검출부에 결합하는 절연플러의 후단에 결합하여 절연한다.

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.

이러한 특허문헌 1 및 2는 절연플러그는 선로의 활선상태를 확인하거나, 전원 측과 부하 측의 검상 및 결상상태를 확인할 수 있는 기능을 갖고 있으나, 필요시 전력케이블을 접지하고자 할 때 개폐기 본체 내에 별도의 접지스위치를 가진 개폐기를 적용하거나, 접지기능이 없는 엘보커넥터는 개폐기에서 먼저 뽑아 분리하고 별도의 접지 전용 엘보커넥터를 다시 꼽아서 검전, 접지하는 매우 번거롭고 복잡한 작업이 수반됨으로 불편성 및 사용범위가 한정적이다.

그리하여 본 출원인은 특허문헌 3과 같은 접지형 엘보접속재에 대해 선출원한 바 있다.

이러한 특허문헌 3에는 전압검출부에 접지목적의 절연플러그가 조립되고, 후단은 커버기능의 절연캡에 의해 절연되는 구조를 취하고 있다.

다시 말하여, 케이블 수용부와 부싱결합부 간에 연통된 내부공간은 접지기능을 구비한 접지용 절연플러그에 의해 기밀 절연된다.

이러한 접지용 절연플러그는 전단에 도체의 스터드볼트가 절연체에 의해 인서트 결속되고, 상기 스터드볼트의 후방에 접속공인 관통 인터페이스을 형성한 절연몸체로 구비되고, 상기 관통 인터페이스는 결합 및 분리 가능한 절연로드가 조립된 구조를 취하고 있다.

이러한 접지용 절연플러그는 접지 목적을 위해서 1차로 절연캡을 핫스틱(hot-stick)를 이용해서 1차로 분리하고, 다시 핫스틱에 I-볼트를 연결한 상태에서 접지용 절연플러그의 절연로드 후단에 가공된 나사공에 나사조립한 상태에서 관통 인터페이스로부터 뽑아내어 절연로드를 분리한 상태에서 접지로드를 갖는 접지수단을 접속할 수 있다.

따라서, 절연캡 분리 및 절연로드의 분리과정 후에 접지작업을 수행하고, 다시 절연을 위해 관통 인터페이스에 절연로드를 조립하고 절연캡을 조립하는 과정을 거쳐야 함으로서 접지작업을 위한 절연로드의 분리/조립의 번잡한 작업이 필요하다.

특히, 상기 접지용 절연플러그의 관통 인터페이스는 경질의 FRP로드로 제공됨으로서, 계면 기밀성이 떨어지는 단점이 있다.

그리고 절연캡은 단순히 전압검출부의 단부 외주면을 덮은 상태로 기밀성이 떨어지고, 핫스틱 연결공이 하측에 편중됨으로서 힘점이 편중됨으로서 분리 및 조립에 숙련된 기술이 요구된다.

특허문헌 1 : 대한민국 공개특허 제10-2008-0024646호(공개일자 : 2008년 03월 19일) 특허문헌 2 : 대한민국 등록특허 제10-1066526호(등록일자 : 2011년 09월 15일) 특허문헌 3 : 대한민국 등록특허 제10-1368384호(등록일자 : 2014년 02월 21일)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는,

접지기능의 절연플러그에 적용하여 접지작업을 위해 분리 또는 조립시에 핫-스틱(hot-stick)기구를 이용해서 원터치 방식에 의해 조립과 분리가 가능함과 동시에 절연로드에 심재로 FRP로드를 인서트 성형함으로서 기계적특성 및 절연특성을 극대화한 것에 있다.

또한, 본 발명은 접속 및 분리시에 캡몸체의 플러그 수용부의 내주면에 등간격 성형된 다수의 리브살에 의한 면접촉이 아닌 선 접촉의 최소 마찰력 조립의 신속성 및 선단 내주면에 형성된 다수의 주름살에 의해 방수기능을 극대화한 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명이 제시하는 과제의 해결 수단은,

내부에 플러그 수용부를 형성하여 절연체로서 외부에 조작고리를 인서트 결속하여 성형된 캡몸체;

상기 플러그 수용부에 내측단에 성형된 나사홈을 노출한 나사 인서트;

상기 나사 인서트에 나사돌기로 조립되어 상기 캡몸체의 외부에 길게 연장된 절연로드; 를 포함한다.

상기 플러그 수용부는 결합하는 접지기능의 절연플러그의 일측 접속부 외주면에 부분적인 면접촉으로 결속되는 다수의 보강리브살이 상기 절연플러그 외주면에 맞게 돌출 성형되어 조립 또는 분리 시에 적은 힘으로의 작업이 가능하다.

또한, 상기 플러그 수용부의 입구 내주면에는 다수의 요철의 주름살돌기가 성형되어 상기 주름살돌기에 의한 조립시에 절연플러그와 계면과 긴밀히 밀착으로 기밀특성이 높일 수 있다.

한편, 상기 절연로드는 상기 나사 인서트에 결합하는 금속볼트를 FRP로드 후단에 압착 결속하고, 상기 FRP로드의 선단과 상기 금속볼트의 나사돌기를 노출한 상태로 EPDM 고무로 성형되어 조립 및 분리할 수 있다.

본 발명에 의하면, 최근에 개발된 접지형 엘보커넥터에 조립된 접지기능의 절연플러그의 단순화가 가능하고, 이에 맞게 신속한 조립 및 분리에 절연특성 및 기계적특성이 한층 더 기대할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 캡몸체와 절연로드의 분리성형 후에 조립에 의한 사용이 가능하여 성형작업의 용이성 및 제품 불량율을 최소화한 상태로 공업적으로도 양산(量産) 효과를 기대할 수 있으며, 염가로 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 개폐기 외함에 접속된 T자형 엘보접속재의 전압검출부에 접속한 절연플러그에 결합하는 본 발명의 설치 상태 예시도이다.
도 2는 본 발명의 절연캡의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 반단면상태의 구성부재의 분해 사시도이다.
도 4은 본 발명의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 사용상태를 예시한 단면도로서, 본 발명이 적용되는 접지형 절연플러그와 조립 전 상태의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 사용상태를 예시한 단면도로서, 본 발명이 적용되는 접지형 절연플러그와 조립 후 상태의 단면도이다.

본 발명은 개폐기에 접속된 엘보커넥터에 접속되어 접지기능의 절연플러그와함께 사용하기 위한 절연플러그를 제공한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 절연캡(100)은 개폐기(S/W)의 외함에 접속된 T자형 엘보접속재(E/L)의 일측인 전압검출부에 조립된 절연플러그(200)을 절연하도록 되어 있다.

이러한 본 발명의 절연캡(100)은 캡몸체(110), 나사인서트(120), 절연로드(130)을 포함한다.

캡몸체(110)는 접지기능의 절연플러그(200)의 일측 접속부의 외주면을 덮어 결합하도록 설계되어 있다.

캡몸체(110)은 에폭시고무로 절연 재료로 성형되어 전단에 상기 절연플러그(200)의 일측 접속부(210)를 수용하도록 전단 내부에 플러그수용부(111)가 형성되고, 후단 외부에 조립 또는 결합시에 이용되는 핫스틱기구과 연결되는 조작고리(112)가 설치된다.

여기서, 상기 조작고리(112)의 설치는 당업계에서 이미 널리 알려진 기술임으로 그 성형 설치 및 절연캡(100)의 내부에 성형되는 인서트부재에 대해서는 상세한 설명은 생략해도 무방할 것이다.

상기 캡몸체(110)의 플러그 수용부(111)는 상기 접지기능의 절연플러그(200)의 일측 접속부(210) 외주면에 부분적인 면접촉으로 결속되는 다수의 보강리브살(113)이 돌출 성형되어 조립 또는 분리 시에 적은 힘으로의 탈착작업이 가능하다.

이러한 다수의 보강리브살(113)은 도 4에 도시된 것과 같이, 6개로 성형되었으나, 그 이하의 4개 또는 그 이상으로 8개로 성형되어도 무방하다.

이때, 상기 보강리브살(113)의 선단은 상기 접지기능의 절연플러그(200)의 일측 접속부(210)와 결합에 따른 용이한 결합이 제공되도록 라운드면(R)으로 성형됨이 바람직하다.

또한, 플러그 수용부(111)의 입구 내주면에는 다수의 요철의 주름살돌기(114)가 성형된다.

이러한 주름살돌기(114)는 절연플러그(200)의 일측 접속부(210)에 플러그 수용부(111)의 조립시에 계면과 긴밀히 밀착으로 기밀특성이 높일 수 있다.

그리고 플러그 수용부(111)의 최 내측(바닥)면에는 나사 인서트(120)가 나사홈(121)이 노출된 상태로 캡몸체(110)을 형성하는 절연재료에 인서트 성형으로 결속된다.

이러한 나사 인서트(120)의 나사홈(121)에는 절연로드(130)가 나사조립되어 상기 캡몸체(110)의 플러그 수용부(111)의 외측에 연장 돌출된다.

상기 절연로드(130)는 심재의 FRP로드(131)와, FRP로드(131)의 후단부 외주면을 감싼 상태로 압착된 금속볼트(133)와, 상기 금속볼트(133)의 나사돌기(134)를 제외하고 상기 FRP로드(131)의 선단 일부분을 노출한 상태로 상기 절연플러그(200)의 관통 인터페이스의 계면 형상으로 성형되는 절연고무(135)를 포함한다.

여기서 상기 절연고무(135)는 EPDM고무로 성형됨이 바람직하다.

그리고 상기 절연고무(135)는 절연플러그(200)의 관통 인터페이스(H/I)에 밀착성을 크게 하기위해 상기 관통 인터페이스(H/I)의 내주면보다 확장성형됨이 바람직하다.

이렇게 상기 절연고무(135)의 확장성형에도 내부에 성형된 FRP로드(131)가 기계적 특성을 보장함으로서 가능할 것이다.

이러한 본 발명의 절연캡(100)은 상기 캡몸체(110)와 절연로드(130)을 별도로 성형한 후 조립에 의해 형성된다.

따라서, 상기 캡몸체(110)의 플러그 수용부(111)에 형성되는 다수의 보강리브살(113)과 요철의 주름살돌기(114)의 성형 불량율을 최소할 수 있다.

그리고 별도 성형된 절연로드(130)은 상기 나사 인서트(120)의 나사부(121)에 금속볼트(133)의 나사돌기(134)에 간편한 결속이 제공된다.

물론, 드문일이지만, 본 발명은 상기 절연로드(130)가 절연파괴에 의해 절연성능에 문제가 있을 경우에는 새로운 절연로드(130)로의 교체도 가능하고, 반대로 캡몸체(110)가 외력에 의해 손상될 경우에도 기존의 절연로드(130)은 분리하여 그대로 새로운 캡몸체(110)에 조립하여 사용할 수 있어 경제적이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 절연캡(100)은 최근 활성화되고 있는 T자형 엘보커넥터의 일측 전압검출부에 결합되어 별도의 접지수단을 접속할 수 있는 접지기능의 절연플러그(200)에 적용하기 위해 개발된 것이다.

이러한 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

그러나 본 발명의 핵심기술인 캡몸체(110)와 절연플러그(120)을 분리 제작한 상태에소 조립에 의해 본 발명의 절연캡(100)을 형성하는 것을 단순 재질이나 설계변경이 있다하더라도 본 발명의 권리범위에 귀속될 것이다.

본 발명은 최근 개폐기에 접속된 엘보커넥터에서 활선상태의 검사 및 교체시에 작업자의 안전사고를 방지하도록 접지수단에 의해 접지작업을 수행하도록 개선된 접지기능의 절연플러그에 간단하고 신속하게 접속할 수 있어 작업자의 안전성 보장으로 산업상 매우 유용하게 이용될 수 있다.

100 : 절연캡
110 : 캡몸체
120 : 나사 인서트
130 : 절연로드

Claims (5)

1. 개폐기 또는 변압기의 외함에 접속된 T자형 엘보접속재의 일측인 전압검출부에 조립된 접지기능의 절연플러그의 관통 인터페이스를 절연하도록 된 접지용 절연플러그의 절연캡에 있어서,
   상기 절연플러그의 일측 접속부를 절연하도록 내부에 플러그 수용부를 형성하여 절연체로서 외부에 조작고리를 인서트 결속하여 성형된 캡몸체;
   상기 플러그 수용부에 내측단에 성형된 나사홈을 노출한 나사 인서트;
   상기 나사 인서트에 나사돌기로 조립되어 상기 캡몸체의 외부에 길게 연장되어 상기 관통 인터페이스에 결합하는 절연로드;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지용 절연플러그의 절연캡.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 플러그 수용부는 결합하는 상기 접지기능의 절연플러그의 일측 접속부 외주면에 부분적인 면접촉으로 결속되는 다수의 보강리브살이 상기 절연플러그 외주면에 맞게 돌출 성형되어 조립 또는 분리 시에 적은 힘으로의 작업이 가능한 것을 특징으로 하는 접지용 절연플러그의 절연캡.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 플러그 수용부의 입구 내주면에는 다수의 요철의 주름살돌기가 성형되어 상기 주름살돌기에 의한 조립시에 상기 절연플러그와 계면과 긴밀히 밀착이 제공되는 것을 특징으로 하는 접지용 절연플러그의 절연캡.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 절연로드는 상기 나사 인서트에 결합하는 금속볼트를 FRP로드 후단에 압착 결속하고, 상기 FRP로드의 선단과 상기 금속볼트의 나사돌기를 노출한 상태로 EPDM 고무로 성형되어 상기 나사 인서트에서 조립 및 분리할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 접지용 절연플러그의 절연캡
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 절연로드는 심재의 FRP로드와, 상기 FRP로드의 후단부 외주면을 감싼 상태로 압착된 금속볼트와, 상기 금속볼트의 나사돌기를 제외하고 상기 FRP로드의 선단 일부분을 노출한 상태로 상기 절연플러그의 관통 인터페이스의 계면 형상으로 성형되는 EPDM고무로 구성된 것을 특징으로 하는 접지용 절연플러그의 절연캡.
   

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