KR101451867B1 - 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치 - Google Patents

송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치에 관한 것으로, 정역 회전이 가능한 구동모터의 회전축의 좌, 우측에 각각 오른나사와 왼나사로 된 암나사부가 형성되고, 이들 암나사부에 각각 오른나사와 왼나사로 된 좌, 우측 구동스크루를 나사결합하며, 좌, 우측 구동스크루에 연결수단과 애자를 통해 좌, 우측 송전용 가공전선을 연결함으로써 고압의 가스를 사용하지 않고 하나의 구동모터에 의하여 양측의 송전용 가공전선의 장력을 동시에 완화시킬 수 있어 송전철탑의 설치비용을 최소화할 수 있으며, 구동모터, 구동스크루, 회전방지수단, 연결수단, 장력센서 등의 장력환화를 위한 구성요소들이 보호커버의 내부에 인라인 구조로 배열되어 구조가 간단하고, 보호커버를 송전철탑의 암에 고정하는 것만으로써 장력완화장치의 설치가 완료할 수 있어 송전철탑에의 설치가 용이하고, 구성요소들이 보호커버의 내부에 설치되어 있어 눈, 비 및 먼지 등에 의해 오염되지 않아 오동작이나 작동불능 상태로 되는 일이 없게 되도록 한 것이다.

Description

송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치{Apparatus for relaxing tension of overhead line in electric power transmission tower}
본 발명은 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 고압의 가스를 사용하지 않고 하나의 구동모터에 의하여 양측의 송전용 가공전선의 장력을 완화 및 조절할 수 있어 송전철탑의 설치비용을 최소화할 수 있으며, 구성요소가 인라인 구조로 배열되어 구조가 간단하면서도 송전철탑에의 설치가 용이하고, 장력완화를 위한 작동 요소가 외부로 노출되지 않아 눈, 비 및 먼지 등에 의해 오염되지 않아 오동작이나 작동불능 상태로 되는 일이 없도록 하는 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치에 관한 것이다.
일반적으로 발전소에서 생성된 전류는 변전소에서 송전에 적합한 고압 전류로 변환하여 지상에 일정 간격을 두고 설치되는 송전철탑에 애자를 통해 절연 상태로 지지되는 가공송전선을 통해 송전된다.
송전철탑은 경간(철탑과 철탑 사이 전선의 지지점 간 거리)의 길이에 따라 표준 경간에 사용되는 표준철탑(standard tower)과 장경간으로 설치할 수밖에 없는 경우나 기타 표준철탑을 사용할 수 없는 장소에 설치되는 특수철탑으로 구분된다.
표준철탑은 형태상으로 사각 철탑, 방형 철탑, 문형 철탑(Gantry tower), 우두형 철탑, 회전형 철탑, MC(Motor Columbus) 철탑으로 구분된다.
또한 사용 목적에 따라서 직선 철탑(Straight tower), 각도 철탑(Angle tower), 억류 철탑(Anchor tower), 내장 철탑(Strain tower)으로 구분된다.
우리나라의 경우 대체로 단경간에 적용되는 표준철탑 중에서도 철탑의 강도를 전선로의 방향과 직각 방향이 같도록 설계한 사각 철탑이 주로 사용되고 있는데, 이는 설계가 용이하고 안전도가 높기 때문이다.
사각 철탑은 하단이 지중에 콘크리트 블록 내에서 앵커재로 고정되는 4개의 주주재(Main Post)와, 주주재 사이를 연결하여 보강하는 수평재와 사재, 복재용 보조재와, 주주재에 수평으로 설치되는 복수개의 암(Arm)을 포함하여 구성된다.
가공송전선의 양단은 인접하는 철탑의 암에 현수 설치되는 현수 애자 하단에 절연 상태로 지지된다.
이와 같이 송전철탑에 지지되는 가공송전선은 기온의 변화에 따라 신축하면서 장력의 변화를 가져오게 된다. 즉, 여름철에는 높은 기온으로 인해 신장되고, 겨울철에는 낮은 기온으로 인해 수축되어 장력의 변화가 발생하게 된다.
따라서 종래에는 도 6에 도시한 바와 같이, 송전철탑의 암(A)에 장력완화장치(1)를 장착하고, 장력완화장치(1)에 구비된 연결부재(2)에 애자(4)를 통하여 가공송전선(3)을 연결하여, 기온이 높으면 가공송전선(3)을 당기고 기온이 낮으면 가공송전선을 느슨하게 하여 가공송전선(3)에 걸리는 장력을 조절하는 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치(A)가 사용되고 있다.
그러나 종래의 장력완화장치는 장시간의 사용이나 외력에 의하여 손상을 입기 쉽고, 손상 여부를 즉각적으로 확인할 수 없기 때문에 신속하게 대처할 수 없게 되고, 이에 따라 손상된 상태가 지속되면서 송전에 영향을 주게 되는 문제점이 있다.
또한 종래의 선행기술로서는 송전철탑의 암부재에 설치되며, 후방에 배치된 애자와 연결되어, 애자에 연결된 가공전선의 장력을 조절할 수 있도록 된 장력완화장치에 있어서, 후단이 상기 애자를 향하도록 상기 암부재에 설치된 실린더와 ; 실린더 내부에 전후진 가능하게 설치되어 실린더의 내부삽입부를 후방의 가스수용부와 전방의 제1스프링수용부로 구획하는 피스톤과, 가스수용부에 수용되어 피스톤이 전진되도록 가압하는 가스와, 제1스프링수용부에 설치되어 피스톤이 후퇴되도록 가압하는 제1스프링과, 일단이 피스톤의 후면에 연결되고 타단이 피스톤의 후방으로 연장되어 애자에 연결되는 연결부재로 구성된 장력조절기구와 ; 선단에 걸림홈이 형성되며 기단이 실린더에 회동가능하게 고정되는 경고판과, 경고판가 회동 입설되도록 탄발지지하는 탄성부재로 구성된 표시기구 ; 경고판 또는 실린더에 설치되는 발광램프와 ; 발광램프를 작동제어하는 제어유닛과 ; 제어유닛과 연결되는 감지센서와 ; 일단에 돌출부가 구비되고 타단에 경고판의 걸림홈과 맞물려 경고판을 수평고정시키는 걸림턱이 형성되며 실린더에 슬라이드가능하게 설치되어 후진시 감지센서를 ON 시키는 걸림부재와, 걸림부재에 연결되어 걸림홈과 걸림턱이 상호 맞물리도록 탄성 가압하는 제2스프링으로 구성된 잠금기구와 ; 외면에 길이방향을 따라 장공이 형성되어 일단이 피스톤의 전면에 고정되고 타단이 실린더 외부로 연장되는 이동부재와, 고정홀에 위치이동가능하게 고정결합되며 후진시 돌출부를 가압하여 걸림부재를 후방향으로 이동시키는 접촉부재로 구성된 잠금해제기구로 이루어져, 가스의 팽창력을 이용하여 가공전선의 장력을 자동으로 조절하며, 손상시 외부에서 즉각적으로 인식할 수 있어 신속하게 복구할 수 있게 되는 "송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치"가 대한민국 특허 등록 제10-0809063호(2008.02.25.)에 개시되어 있다.
그러나 상기 선행기술의 "송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치"는 송전철탑은 66kV의 고압 전류로부터 245kV급 초고압 전류 및 765kV급 극초고압 전류를 송전하는 데에 주로 사용하는 것으로서, 우리나라의 경우 주로 산간 지역에 설치되고 있는 관계로 피스톤을 작동시키기 위한 고압의 가스를 사용하는 데에는 많은 제약이 뒤따르게 되며, 고압의 가스를 마련하기 위해서는 송전철탑 마다 모터와 가스펌프 및 리저브탱크를 포함하는 장비를 구비해야 하므로 송전철탑의 설치비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.
또한, 선행기술로서는 일측 철탑에 설치되어 송배전용 선로의 장력을 조정하기 위한 구동유닛과, 송배전용 선로의 양측 단부가 연결되는 일측과 타측 철탑에 각각 설치되는 광신호 메인모듈과 광신호 보조모듈 및 선로에 설치되는 광반사모듈을 포함하는 장력감지유닛과, 상기 장력감지유닛에서의 감지정보에 따라 상기 구동유닛을 구동시키는 제어부를 구비하여, 선로의 처짐이 발생하면 이를 자동으로 감지하고 선로가 적정 장력으로 유지될 수 있도록 선로를 당겨줌으로써 선로의 처짐에 따른 합선이나 단전발생을 효과적으로 방지할 수 있으며, 선로의 장력 유지를 위해 선로의 일측 단부를 당길 때, 선로가 지나치게 당겨지는 것 역시 방지함으로써 선로의 안전한 유지관리가 가능하게 되도록 한 "송배전 철탑용 선로 장력유지장치"가 대한민국 특허 등록 제10-0978139호(2010.08.19.)에 개시되어 있다.
또한, 상기 선행기술들은 장력완화 또는 장력유지를 위한 작동 요소가 외부로 노출되어 있기 때문에 눈, 비 및 먼지 등에 의하여 오염되어 오동작이나 작동불능 상태로 되어 장력완화 또는 장력유지 동작이 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다.
따라서 고압의 가스를 사용하지 않고 구동모터의 회전력만으로 가공전선의 장력을 완화시킬 수 있어 송전철탑의 설치비용을 최소화할 수 있으며, 구성요소가 인라인 구조로 배열되어 구조가 간단하면서도 송전철탑에의 설치가 용이하고, 장력완화를 위한 작동 요소가 외부로 노출되지 않아 눈, 비 및 먼지 등에 의해 오염되지 않아 오동작이나 작동불능 상태로 되는 일이 없도록 하는 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치를 개발할 필요가 있다.
대한민국 특허 등록 제10-0809063호 (2008.02.25. 등록) "송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치" 대한민국 특허 등록 제10-0978139호 (2010.08.19. 등록) "송배전 철탑용 선로 장력유지장치"
따라서 본 발명의 목적은 고압의 가스를 사용하지 않고 하나의 구동모터에 의하여 양측의 송전용 가공전선의 장력을 완화 및 조절할 수 있어 송전철탑의 설치비용을 최소화할 수 있으며, 구성요소가 인라인 구조로 배열되어 구조가 간단하면서도 송전철탑에의 설치가 용이하고, 장력완화를 위한 작동 요소가 외부로 노출되지 않아 눈, 비 및 먼지 등에 의해 오염되지 않아 오동작이나 작동불능 상태로 되는 일이 없도록 하는 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치를 제공하려는 것이다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 송전철탑의 암에 고정되는 커버본체와, 상기 커버본체의 양단에 고정 결합되는 한 쌍의 커버플랜지와, 상기 커버플랜지의 중심에 일체로 형성되어 바깥쪽으로 연장되는 지지관이 구비된 보호커버; 상기 커버슬리브 내에 내장되는 모터본체와, 상기 모터본체의 내부에 회전 가능하게 지지되며 모터본체의 양단에서 노출되고 내주면 좌측에는 오른나사로 된 좌측 암나사부가 내주면 우측에는 왼나사로 된 우측 암나사부가 형성된 중공형 회전축을 포함하는 정역 회전 가능한 구동모터; 상기 회전축의 좌측 암나사부에 나사 결합되며 상기 지지관 내에서 좌우로 직선운동 가능하게 설치되고 오른나사로 된 좌측 구동스크루와, 우측 암나사부에 나사 결합되며 왼나사로 된 우측 구동스크루; 상기 좌측 구동스크루와 우측 구동스크루가 직선운동만 가능하고 회전하지 않도록 하는 회전방지수단; 상기 지지관 내에서 송전용 가공전선이 연결되는 애자와 상기 좌측 구동스크루와 우측 구동스크루의 바깥쪽 단부를 연결하는 연결수단; 및 상기 연결수단에 각각 설치되어 송전용 가공전선의 장력을 감지하는 장력감지수단을 포함하여 구성되며,
상기 보호커버의 커버본체는 하프 슬리브형 상측 하프 커버본체와 하측 하프 커버본체로 구성되고, 상측 하프 커버본체의 외주면에는 송전철탑의 암에 고정 결합하기 위한 설치용 고정편이 일체로 형성되고,
상기 구동모터의 모터본체는 상측 하프 모터슬리브와 상기 상측 하프 모터슬리브의 좌측단에 일체로 형성되는 모터플랜지를 가지는 상측 하프 모터본체와, 하측 하프 모터슬리브와 상기 하측 하프 모터슬리브의 우측단에 일체로 형성되는 모터플랜지를 가지는 하측 하프 모터본체로 구성되며,
상기 상, 하측 하프 커버본체와 커버플랜지로 구성되는 커버본체와, 상, 하측 하프 모터슬리브와 모터플랜지를 가지는 상, 하측 하프 모터본체로 구성되는 모터본체는 상, 하측 하프 커버본체를 상, 하측 하프 모터본체를 상부와 하부에서 감싸도록 하면서 양측 커버플랜지의 안쪽면이 모터플랜지의 바깥면에 밀착되도록 한 상태에서 커버플랜지와 모터플랜지에 결합용 볼트를 관통하여 상, 하측 커버본체의 양단면에 나사 체결하는 것에 의하여 한 번에 결합되고,
상기 회전방지수단은 상기 지지관의 내부에 삽입 고정되며 각각 구동스크루가 관통되는 관통공과, 상기 관통공의 내주면에 길이방향으로 길게 형성되는 키고정홈이 구비된 키블록과, 상기 구동스크루의 외주면에 길이방향으로 길게 형성되는 키안내홈 및, 상기 키고정홈에 상반부가 삽입고정되고 하반부가 상기 키안내홈에 상대적으로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 키를 포함하며,
상기 연결수단은 상기 구동스크루의 바깥쪽 단부에 일체로 형성되며 외주면에 수나사가 형성된 연결판과, 상기 애자의 안쪽 단부에 연결되며 안쪽 단부에 장력전달판이 일체로 형성된 애자연결봉과, 상기 장력전달판이 슬라이드 가능하게 삽입되며 안쪽 단부가 개방되어 그 내주면에 상기 연결판의 수나사부가 나사 체결되는 암나사부가 형성되고 바깥쪽 단부에 상기 애자연결봉이 관통되며 장력전달판이 걸리는 내측플랜지가 형성되는 공간부를 가지는 연결슬리브를 포함하며,
상기 장력감지수단은 링형으로 형성되어 상기 애자연결봉이 관통됨과 아울러 안쪽 면에는 상기 장력전달판의 바깥쪽 면이 밀착되고, 바깥쪽 면은 상기 내측플랜지의 안쪽 면에 밀착되는 압력센서로 구성되는 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치를 제공한다.
본 발명에 의하면 정역 회전이 가능한 구동모터의 회전축의 좌, 우측에 각각 오른나사와 왼나사로 된 암나사부가 형성되고, 이들 암나사부에 각각 오른나사와 왼나사로 된 좌, 우측 구동스크루를 나사결합하며, 좌, 우측 구동스크루에 연결수단과 애자를 통해 좌, 우측 송전용 가공전선을 연결한 것으로, 고압의 가스를 사용하지 않고 하나의 구동모터에 의하여 양측의 송전용 가공전선의 장력을 동시에 완화시킬 수 있어 송전철탑의 설치비용을 최소화할 수 있으며, 구동모터, 구동스크루, 회전방지수단, 연결수단, 장력센서 등의 장력환화를 위한 구성요소들이 보호커버의 내부에 인라인 구조로 배열되어 구조가 간단하며, 보호커버를 송전철탑의 암에 고정하는 것만으로써 장력완화장치의 설치가 완료되므로 송전철탑에의 설치가 용이하고, 구성요소들이 보호커버의 내부에 설치되어 있으므로 눈, 비 및 먼지 등에 의해 오염되지 않아 오동작이나 작동불능 상태로 되는 일이 없게 되는 효과가 있다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 의한 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 사시도,
도 2는 확대 종단 측면도,
도 3은 분해 사시도,
도 4는 장력완화동작을 설명하기 위한 종단 정면도,
도 5는 제어 회로부의 기능블록도이다.
그리고,
도 6은 종래 기술에 의한 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치의 개요도이다.
이하, 본 발명에 의한 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
이하의 설명에서 각종 볼트가 관통되는 볼트관통공과 각종 볼트가 체결되는 볼트체결공에 대해서는 도면에만 도시하고 이에 대한 도면 부호 및 설명은 생략한다.
도면에서 L1, L2는 송전철탑의 암(A)의 양측에 애자(1, 2)를 통해 가공 설치되는 송전용 가공전선이고, L3은 송전용 가공전선(L1, L2)을 접속구(3, 4)를 통해 연결하는 점프선이다.
본 실시예에 따른 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 송전철탑의 암(A)에 고정되는 커버본체(110)와, 상기 커버본체(110)의 양단에 고정 결합되는 한 쌍의 커버플랜지(120a, 120b)와, 상기 커버플랜지(120a, 120b)의 중심에 일체로 형성되어 바깥쪽으로 연장되는 지지관(130a, 130b)이 구비된 보호커버(100); 상기 커버본체(110) 내에 내장되는 모터본체(210)와, 상기 모터본체(210)의 내부에 회전 가능하게 지지되며 모터본체(210)의 양단에서 노출되고 내주면 좌측에는 오른나사로 된 좌측 암나사부(230a)가 내주면 우측에는 왼나사로 된 우측 암나사부(230b)가 형성된 중공형 회전축(220)을 포함하는 정역 회전 가능한 구동모터(200); 상기 회전축(220)의 좌측 암나사부(230a)에 나사 결합되며 상기 지지관(130a, 130b) 내에서 좌우로 직선운동 가능하게 설치되고 오른나사로 된 좌측 구동스크루(300a)와, 우측 암나사부(230b)에 나사 결합되며 왼나사로 된 우측 구동스크루(300b); 상기 좌측 구동스크루(300a)와 우측 구동스크루(300b)가 직선운동만 가능하고 회전하지 않도록 하는 회전방지수단(400a, 400b); 상기 지지관(130a, 130b) 내에서 송전용 가공전선(L1, L2)이 연결되는 애자(1, 2)와 상기 좌측 구동스크루(300a)와 우측 구동스크루(300b)의 바깥쪽 단부를 연결하는 연결수단(500a, 500b); 및 상기 연결수단(500a, 500b)에 각각 설치되어 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력을 감지하는 장력감지수단(600a, 600b)을 포함하여 구성된다.
상기 보호커버(100)의 커버본체(110)는 하프 슬리브형 상측 하프 커버본체(110a)와 하측 하프 커버본체(110b)로 구성되며, 상측 하프 커버본체(110a)와 하측 하프 커버본체(110b)의 접합면에는 각각 서로 맞물리는 요부(111a)와 철부(111b)를 구비하는 것이 바람직하다. 또한 상측 커버본체(110a)와 하측 하프 커버본체(110b)의 접합면 사이에는 눈, 비 및 먼지가 침입하는 것을 방지하기 위하여 가스킷(미도시)을 삽입하는 것이 바람직하다.
상측 하프 커버본체(110a)의 외주면에는 송전철탑의 암(A)에 고정 결합하기 위한 설치용 고정편(112)이 일체로 형성된다.
상기 설치용 고정편(112)은 송전철탑의 암(A)의 상면에 안착되는 상판(112a)과, 상기 상판(112a)의 양측에서 하향 연장되어 상기 상측 하프 커버본체(110a)의 외주면에 일체로 형성되며 송전철탑의 암(A)의 양측면에 밀착되는 측판(112b)을 포함한다.
상기 설치용 고정편(112)은 상기 측판(112b)과 송전철탑의 암(A)을 관통하는 설치용 볼트(113a)와 이에 체결되는 설치용 너트(113b)에 의하여 송전철탑의 암(A)에 고정 설치된다.
여기서 본 발명의 보호커버(100), 구동모터(200), 구동스크루(300a, 300b), 회전방지수단(400a, 400b), 연결수단(500a, 500b) 및 장력감지수단(600a, 600b)은 전체적으로 인라인 구조를 이루면서 공장에서 조립되며, 현장에서는 상기 설치용 고정편(112)을 설치용 볼트(113a)와 설치용 너트(113b)로 고정하는 것만으로써 간단하게 설치할 수 있다.
상기 구동모터(200)의 모터본체(210)는 상측 하프 모터슬리브(211a)와 상기 상측 하프 모터슬리브(211a)의 좌측단에 일체로 형성되는 모터플랜지(212a)를 가지는 상측 하프 모터본체(210a)와, 하측 하프 모터슬리브(211b)와 상기 하측 하프 모터슬리브(211b)의 우측단에 일체로 형성되는 모터플랜지(212b)를 가지는 하측 하프 모터본체(210b)로 구성된다.
상기 상측 하프 모터슬리브(211a)와 하측 하프 모터슬리브(211b)는 서로의 접합면에 결합편(213a, 213b)이 형성되어 이들 결합편(213a, 213b)을 관통하는 결합용 볼트(214a)와 이에 체결되는 결합용 볼트(214b)에 의하여 서로 결합된다.
상기 상, 하측 하프 커버본체(110a, 110b)와 커버플랜지(120a, 120b)로 구성되는 커버본체(110)와, 상, 하측 하프 모터슬리브(211a, 211b)와 모터플랜지(212a, 212b)를 가지는 상, 하측 하프 모터본체(210a, 210b)로 구성되는 모터본체(210)는 상, 하측 하프 커버본체(110a, 110b)를 상, 하측 하프 모터본체(210a, 210b)를 상부와 하부에서 감싸도록 하면서 양측 커버플랜지(120a, 120b)의 안쪽면이 모터플랜지(212a, 212b)의 바깥면에 밀착되도록 한 상태에서 커버플랜지(120a, 120b)와 모터플랜지(212a, 212b)에 결합용 볼트(140a, 140b)를 관통하여 상, 하측 커버본체(110a, 110b)의 양단면에 나사 체결하는 것에 의하여 한번에 결합할 수 있다.
도면에서 구동모터(200)의 고정자와 회전자 및 전원공급계통 등 통상적인 모터의 구성요소에 대해서는 도시 및 설명을 생략한다.
상기 구동스크루(300a, 300b)는 통상적인 동력전달용 나사산이 형성된 것이 사용되며, 이에 대응하는 회전축(220)에 형성되는 암나사부(230a, 230b) 역시 이에 대응하는 나사산이 형성된다.
상기 회전방지수단(400a, 400b)은 상기 지지관(130a, 130a)의 내부에 삽입 고정되며 각각 구동스크루(300a, 300b)가 관통되는 관통공(411a, 411b)과, 상기 관통공(411a, 411b)의 내주면에 길이방향으로 길게 형성되는 키고정홈(412a, 412b)이 구비된 키블록(410a, 410b)과, 상기 구동스크루(300a, 300b)의 외주면에 길이방향으로 길게 형성되는 키안내홈(420a, 420b) 및, 상기 키고정홈(412a, 412b)에 상반부가 삽입고정되고 하반부가 상기 키안내홈(420a, 420b)에 상대적으로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 키(430a, 430b)를 포함하여 구성된다.
상기 키블록(410a, 410b)은 지지관(130a, 130b)에 직육면체로 형성하고, 지지관(130a, 130b) 내에 이에 대응하는 직육면체의 수납공간을 형성하는 것에 의하여 키블록(410a, 410b)이 헛돌지 않도록 구성된다.
상기 연결수단(500a, 500b)은 상기 구동스크루(300a, 300b)의 바깥쪽 단부에 일체로 형성되며 외주면에 수나사(511a, 511b)가 형성된 연결판(510a, 510b)과, 상기 애자(1, 2)의 안쪽 단부에 연결되며 안쪽 단부에 장력전달판(521a, 521b)이 일체로 형성된 애자연결봉(520a, 520b)과, 상기 장력전달판(521a, 521b)이 슬라이드 가능하게 삽입되며 안쪽 단부가 개방되어 그 내주면에 상기 연결판(510a, 510b)의 수나사부(511a, 511b)가 나사 체결되는 암나사부(531a, 531b)가 형성되고 바깥쪽 단부에 상기 애자연결봉(520a, 520b)이 관통되며 장력전달판(521a, 521b)이 걸리는 내측플랜지(532a, 532b)가 형성되는 공간부(533a, 533b)를 가지는 연결슬리브(530a, 530b)를 포함하여 구성된다.
상기 연결판(510a, 510b)과 연결슬리브(530a, 530b)는 수나사부(511a, 511b)와 암나사부(531a, 531b)의 나사 체결과 함께 연결슬리브(530a, 530b)의 주벽을 관통하는 세트스크루(540a, 540b)를 연결판(510a, 510b)의 외주면에 나사체결하는 것에 의하여 견고하게 연결되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 장력감지수단(600a, 600b)은 링형으로 형성되어 상기 애자연결봉(520a, 520b)이 관통됨과 아울러 안쪽 면에는 상기 장력전달판(521a, 521b)의 바깥쪽 면이 밀착되고, 바깥쪽 면은 상기 내측플랜지(532a, 532b)의 안쪽 면에 밀착되는 압력센서(610a, 610b)로 구성된다.
상기 애자연결봉(520a, 520b)과 애자(1, 2)의 연결은 통상적인 방법에 의하여 이루어지는 것이므로 이에 대한 도시 및 설명은 생략한다.
제어 회로부는 도 5에 도시한 바와 같이, 장력감지수단(600a, 600b)을 구성하는 장력센서(610a, 610b)의 장력감지신호에 따라 제어부(700)가 구동모터(200)를 정역 회전 구동하도록 구성된다.
상기 장력센서(610a, 610b)와 제어부(700)에 필요한 전원은 송전철탑에 설치되어 전류를 생성하는 태양전지유닛(800)과, 태양전지유닛(800)에서 생성된 전류를 배터리(900)에 충전하였다가 공급하는 배터리(900)에 의하여 공급받도록 구성된다.
송전철탑의 하부에는 배터리와 제어 회로부가 내장되는 컨트롤 박스를 설치할 수 있다. 이 경우 상기 구동모터(200)와 장력센서(610a, 610b)는 컨트롤 박스에 내장된 배터리와 제어회로부에 배선으로 연결할 수 있다.
여기서는 태양전지장치와 배터리, 컨트롤 박스 및 배선 등은 기능 블록도(ㄷ도 5 참조)로서 도시하고, 설명하며, 기계적인 도시 및 설명은 생략한다.
이하, 본 실시예에 따른 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치에 의하여 송전용 가공전선(L1, L2) 및 점프선(L3)의 장력을 완화하는 과정을 설명한다.
도4의 (a)는 최초 설치 상태를 보인 것이고, 도 4의 (b)는 장력을 완화한 상태를 보인 것이며, 도 4의 (c)는 장력을 증가시킨 상태를 보인 것이다.
즉, 최초 설치 상태는 장력감지수단(600a, 600b)이 내장된 연결수단(500a, 500b)을 구성하는 연결슬리브(530a, 530b)를 지지관(130a, 130b)의 중간에 위치하도록 세팅한 상태이다.
이 상태에서 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력은 애자(1, 2)와 애자연결봉(520a, 520b) 및 장력전달판(521a, 521b)에 가해지게 되고, 이 장력전달판(521a, 521b)과 연결슬리브(530a, 530b)의 내측플랜지(532a, 532b) 사이에 위치하는 장력센서(610a, 610b)에 가해지게 되어 장력센서(610a, 610b)는 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력을 실시간으로 감지하여 제어부(700)에 전송하게 된다.
최초 상태에서는 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력이 적정 치로 설정되어 있으므로 장력센서(610a, 610b)의 장력감지신호가 제어부(700)에 전달되더라도 제어부(700)를 구동모터(200)에 정역회전 구동명령을 전송하지 않게 되어 그 상태를 그대로 유지하게 된다.
기온이 하강함에 따라 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력이 증가하면, 장력센서(610a, 610b)의 장력감지신호에 따라 제어부(700)는 구동모터(200)에 정회전 명령을 전송하게 되고, 구동모터(200)의 회전축(220)이 정회전하게 되고, 기온이 상승함에 따라 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력이 감소하게 되면, 장력센서(610a, 610b)의 장력감지신호에 따라 제어부(700)는 구동모터(200)에 역회전 명령을 전송하게 되고, 구동모터(200)의 회전축(220)이 역회전하게 된다.
구동모터(200)의 회전축(220)이 정회전하게 되면, 각각 오른나사와 왼나사로 되어 있는 좌, 우측 구동스크루(300a, 300b)와 회전축(220)의 좌, 우측 암나사부(230a, 230b)의 오른나사 작용 및 왼나사 작용으로 구동스크루(300a, 300b)가 바깥쪽(왼쪽과 오른쪽)으로 이동하게 된다.
이때 상기 좌, 우측 구동스크루(230a, 230b)는 회전방지수단(400a, 400b)에 의하여 회전은 하지 않고 직선운동만 하게 된다.
즉, 지지관(130a, 130b) 내에 고정되어 있는 키블록(410a, 410b)의 키고정홈(412a, 412b)에 상반부가 삽입 고정되어 있는 키(430a, 430b)의 하반부가 좌우측 구동스크루(230a, 230b)의 외주면에 길이방향으로 길게 형성되어 있는 키안내홈(420a, 420b)에 상대적으로 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있으므로 좌, 우측 구동스크루(230a, 230b)는 회전은 하지 않고 직선운동만 하게 되는 것이다.
좌, 우측 구동스크루(230a, 230b)가 바깥쪽으로 이동함에 따라 좌, 우측 구동스크루(230a, 230b)에 일체로 형성되어 있는 연결판(510a, 510b)에 고정된 연결슬리브(530a, 530b)가 바깥쪽으로 이동하게 된다.
이때 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력에 의하여 애자(1, 2)에 연결되어 있는 애자연결봉(520a, 520b)에 일체로 형성된 장력전달판(521a, 521b)이 항상 장력센서(610a, 610b)를 연결슬리브(530a, 530b)의 내측플랜지(532a, 532b)에 밀착시키게 되므로 구동스크루(230a, 230b) 및 연결슬리브(530a, 530b)와 함께 애자연결봉(520a, 520b), 장력센서(610a, 610b), 애자(1, 2) 및 송전용 가공전선(L1, L2)이 바깥쪽(왼쪽과 오른쪽)으로 이동하게 되어 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력이 완화된다[도 4의 (b) 참조].
이에 따라 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력이 적절한 상태로 되면, 장력센서(610a, 610b)의 장력감지신호에 따라 제어부(700)는 구동모터(200)가 더 이상 회전하지 않도록 하는 명령을 전송하게 되어 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력이 완화된 상태로 유지된다.
기온이 더 강하하여 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력이 더욱 증가하게 되면, 상술한 작용에 의하여 구동모터(200)의 회전축(220)이 정회전하게 되고, 좌우측의 구동스크루(300a, 300b), 연결슬리브(530a, 530b), 애자연결봉(520a, 520b), 애자(1, 2) 및 송전용 가공전선(L1, L2)이 바깥쪽(좌측 또는 우측)으로 더 이동하게 되어 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력을 완화시킬 수 있게 된다[도 4의 (c) 참조].
반대로 기온이 상승함에 따라 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력이 감소하게 되면, 장력센서(610a, 610b)의 장력감지신호에 따른 제어부(700)의 구동명령으로 구동모터(200)의 회전축(220)이 역회전하게 되고, 상술한 장력 완화 시와는 역방향 작용에 의하여 좌우측의 구동스크루(300a, 300b), 연결슬리브(530a, 530b), 애자연결봉(520a, 520b), 장력센서(610a, 610b), 애자(1, 2) 및 송전용 가공전선(L1, L2)이 안쪽(오른쪽 또는 왼쪽)으로 이동하여 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력을 증가시키게 된다.
따라서 본 발명에 의한 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치는 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력이 증가한 경우에 그 장력을 완화시킬 수 있음과 아울러 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력이 감소한 경우에도 적절한 장력으로 조절할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
A : 송전철탑의 암 L1, L2 : 송전용 가공전선
1, 2 : 애자 100 : 보호커버
200 : 구동모터 300a, 300b : 구동스크루
400a, 400b : 회전방지수단 500a, 500b : 연결수단
600a, 600b : 장력감지수단 610a, 610b : 장력센서
700 : 제어부 800 : 태양전지유닛
900 : 배터리

Claims (1)

  1. 송전철탑의 암(A)에 고정되는 커버본체(110)와, 상기 커버본체(110)의 양단에 고정 결합되는 한 쌍의 커버플랜지(120a, 120b)와, 상기 커버플랜지(120a, 120b)의 중심에 일체로 형성되어 바깥쪽으로 연장되는 지지관(130a, 130b)이 구비된 보호커버(100); 상기 커버본체(110) 내에 내장되는 모터본체(210)와, 상기 모터본체(210)의 내부에 회전 가능하게 지지되며 모터본체(210)의 양단에서 노출되고 내주면 좌측에는 오른나사로 된 좌측 암나사부(230a)가 내주면 우측에는 왼나사로 된 우측 암나사부(230b)가 형성된 중공형 회전축(220)을 포함하는 정역 회전 가능한 구동모터(200); 상기 회전축(220)의 좌측 암나사부(230a)에 나사 결합되며 상기 지지관(130a, 130b) 내에서 좌우로 직선운동 가능하게 설치되고 오른나사로 된 좌측 구동스크루(300a)와, 우측 암나사부(230b)에 나사 결합되며 왼나사로 된 우측 구동스크루(300b); 상기 좌측 구동스크루(300a)와 우측 구동스크루(300b)가 직선운동만 가능하고 회전하지 않도록 하는 회전방지수단(400a, 400b); 상기 지지관(130a, 130b) 내에서 송전용 가공전선(L1, L2)이 연결되는 애자(1, 2)와 상기 좌측 구동스크루(300a)와 우측 구동스크루(300b)의 바깥쪽 단부를 연결하는 연결수단(500a, 500b); 및 상기 연결수단(500a, 500b)에 각각 설치되어 송전용 가공전선(L1, L2)의 장력을 감지하는 장력감지수단(600a, 600b)을 포함하여 구성되며,
    상기 보호커버(100)의 커버본체(110)는 하프 슬리브형 상측 하프 커버본체(110a)와 하측 하프 커버본체(110b)로 구성되고, 상측 하프 커버본체(110a)의 외주면에는 송전철탑의 암(A)에 고정 결합하기 위한 설치용 고정편(112)이 일체로 형성되고,
    상기 구동모터(200)의 모터본체(210)는 상측 하프 모터슬리브(211a)와 상기 상측 하프 모터슬리브(211a)의 좌측단에 일체로 형성되는 모터플랜지(212a)를 가지는 상측 하프 모터본체(210a)와, 하측 하프 모터슬리브(211b)와 상기 하측 하프 모터슬리브(211b)의 우측단에 일체로 형성되는 모터플랜지(212b)를 가지는 하측 하프 모터본체(210b)로 구성되며,
    상기 상, 하측 하프 커버본체(110a, 110b)와 커버플랜지(120a, 120b)로 구성되는 커버본체(110)와, 상, 하측 하프 모터슬리브(211a, 211b)와 모터플랜지(212a, 212b)를 가지는 상, 하측 하프 모터본체(210a, 210b)로 구성되는 모터본체(210)는 상, 하측 하프 커버본체(110a, 110b)를 상, 하측 하프 모터본체(210a, 210b)를 상부와 하부에서 감싸도록 하면서 양측 커버플랜지(120a, 120b)의 안쪽면이 모터플랜지(212a, 212b)의 바깥면에 밀착되도록 한 상태에서 커버플랜지(120a, 120b)와 모터플랜지(212a, 212b)에 결합용 볼트(140a, 140b)를 관통하여 상, 하측 하프 커버본체(110a, 110b)의 양단면에 나사 체결하는 것에 의하여 한번에 결합되고,
    상기 회전방지수단(400a, 400b)은 상기 지지관(130a, 130b)의 내부에 삽입 고정되며 각각 구동스크루(300a, 300b)가 관통되는 관통공(411a, 411b)과, 상기 관통공(411a, 411b)의 내주면에 길이방향으로 길게 형성되는 키고정홈(412a, 412b)이 구비된 키블록(410a, 410b)과, 상기 구동스크루(300a, 300b)의 외주면에 길이방향으로 길게 형성되는 키안내홈(420a, 420b) 및, 상기 키고정홈(412a, 412b)에 상반부가 삽입고정되고 하반부가 상기 키안내홈(420a, 420b)에 상대적으로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 키(430a, 430b)를 포함하며,
    상기 연결수단(500a, 500b)은 상기 좌측과 우측 구동스크루(300a, 300b)의 바깥쪽 단부에 일체로 형성되며 외주면에 수나사(511a, 511b)가 형성된 연결판(510a, 510b)과, 상기 애자(1, 2)의 안쪽 단부에 연결되며 안쪽 단부에 장력전달판(521a, 521b)이 일체로 형성된 애자연결봉(520a, 520b)과, 상기 장력전달판(521a, 521b)이 슬라이드 가능하게 삽입되며 안쪽 단부가 개방되어 그 내주면에 상기 연결판(510a, 510b)의 수나사부(511a, 511b)가 나사 체결되는 암나사부(531a, 531b)가 형성되고 바깥쪽 단부에 상기 애자연결봉(520a, 520b)이 관통되며 장력전달판(521a, 521b)이 걸리는 내측플랜지(532a, 532b)가 형성되는 공간부(533a, 533b)를 가지는 연결슬리브(530a, 530b)를 포함하며,
    상기 장력감지수단(600a, 600b)은 링형으로 형성되어 상기 애자연결봉(520a, 520b)이 관통됨과 아울러 안쪽 면에는 상기 장력전달판(521a, 521b)의 바깥쪽 면이 밀착되고, 바깥쪽 면은 상기 내측플랜지(532a, 532b)의 안쪽 면에 밀착되는 압력센서(610a, 610b)로 구성되는 송전용 가공전선의 송전철탑용 장력완화장치.

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