KR101477521B1 - 배전용 지중전선 보호형 어댑터 접속단자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배전용 지중전선 보호형 어댑터 접속단자에 관한 것으로, 패널의 중앙을 천공하여 관통공을 형성하고, 패널 표면에 통전 가능한 도전선을 반경방향으로 배열하며, 패널 저면에는 상기 도전선을 통해 9v의 전압을 출력하는 어댑터를 설치하여 지중 생물 침투시 감전사하지 않을 정도의 전기 쇼크를 유발하여 접근 자체를 차단하도록 구성된다.
본 발명에 따르면, 패널의 중량이 현격히 줄어 들었기 때문에 외부 충격이나 지진 등의 영향으로 스프링이 탄성 완충될 때 과도한 유동을 억제하여 충분한 완충흡수 기능을 수행하며, 패널 상면에는 생물체 접촉시 전기가 흘러 쇼크를 유발하도록 하여 접근 자체를 차단함으로서 보다 안정적인 송전 상태를 유지하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

배전용 지중전선 보호형 어댑터 접속단자{ADAPTING CONNECTOR FOR DISTRIBUTION UNDERGROUND TRANSMISSION LINE}

본 발명은 배전분야 기술 중 배전용 지중전선 보호형 어댑터 접속단자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지중에 매설되는 지중전선을 외부충격에 보다 안정적이고, 외부 생물체의 접근을 차단하여 커넥터의 단선이나 누전을 방지할 수 있도록 개선된 배전용 지중전선 보호형 어댑터 접속단자에 관한 것이다.

일반적으로, 각 가정이나 사무실 및 대규모의 공장 등에서 사용되는 전기는 각 지역별로 설비되어 있는 변전소를 통해 전기를 공급받게 되는데, 이러한 변전소는 전압이나 전류의 변성 및 전력의 배분을 목적으로 설치되는 것으로, 발전소에서 생산된 전력을 송전선로를 통해 수용가에게 보내 주게 된다.

상기 변전소는 지상에 설비되게 되는데, 이러한 변전소의 경우 고압의 전류를 이송시켜 주어야 하는바 고압전선이 외부로 노출되어 있는 것이 대부분이고, 외부로 노출된 고압전선은 외부간섭으로 인한 누전 및 합선이 유발되기 쉬우며, 어지럽게 가설된 고압전선으로 인해 주변의 경관을 해치는 등의 문제가 있어 지중에 고압전선을 설치하게 된다.

이러한 지중전선은 도 1과 같이 지하에 매설되는 지중배관에 설치되어, 커넥터를 매개로 지상에 설치된 배전반(B)으로 연결된다.

상기 커넥터는, 일단이 전력공급원으로부터 인입되는 인입전선(L)과 연결되고 타단이 배전반(B)으로부터 인출되는 인출전선(L')과 연결되어, 전력공급원으로부터 배전반(B)으로 전력이 공급되도록 한다.

이때, 상기 커넥터는 지지대(F)를 매개로 지중배관(P)의 내벽에 안정적으로 고정된다.

하지만, 상기 커넥터는, 지진 등 외부 충격이 발생하였을 경우, 요통치는 인입전선(L) 및 인출전선(L')로부터 발생하는 외력이 직접적으로 전달되며, 이로 인해 커넥터가 단선되고, 단선된 단부로 누전이 발생하여, 감전 또는 화재와 같은 사고가 발생하였다.

한편, 겨울철과 같이 기온이 낮은 때에는 상대적으로 따뜻한 배전함(C)으로 이동하기 위해, 쥐가 지중배관(P)의 내벽을 따라 이동하는 경우가 있다. 이와 같이 지중배관(P)의 내벽을 따라 이동하는 쥐는 커넥터와 연결된 지지대(F)를 통해 커넥터로 건너가, 커넥터에 손상을 가하는 일이 빈번히 발생하였다.

이로 인해 상기 커넥터가 쉽게 단선되었으며, 단선된 커넥터로 누전이 발생하였다.

이러한 문제점을 일부 개선한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-0905762호(2009. 06. 25.) "지중 배전선 커넥터"가 개시된 바 있다.

그런데, 개시된 상기 등록특허의 경우, 기존 대비 효과가 매우 향상된 것은 틀림없지만, 패널이 원판이고, 이들이 적어도 4개의 스프링에 의해 연결되어 있어 상대적으로 중량이 적게 나가는 쥐와 같은 동물의 경우 스프링을 타고 쉽게 이동할 수 있음은 물론 원판은 디스크 형태로 링 형상에 비해 중량이 많이 나가므로 외부 충격이나 지진 등에 의해 유동시 그 흔들림이 심해 충격 흡수나 완충보다는 오히려 2차적인 유동변형을 유발하여 단선을 초래할 수 있다는 우려가 높아 개선의 필요성이 제기되었다.

대한민국 특허 등록번호 제10-0905762호(2009. 06. 25.) "지중 배전선 커넥터"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 내진 기능을 갖추되 패널의 중량을 최소화하여 단선의 우려를 종식하고, 쥐 등의 지중에 서식하는 생물들이 쉽게 접근할 수 없도록 차단하여 안전한 송전이 이루어지도록 한 지중전선 접속전용 커넥터를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 지상에 설치된 배전함(C)과 연통되는 지중배관(P)에 내설되어, 전력공급원으로부터 인입되는 인입전선(L)과 배전반(B)으로부터 인출되는 인출전선(L')을 상호 연결하는 지중 배전선 커넥터로서, 상기 커넥터가, 인입전선(L)과 인출전선(L') 사이에 배치되도록 지중배관(P) 내부에 배치되는 절연재질인 패널(10)과, 패널(10)에 삽입되는 십자형상의 삽입부(21)와, 삽입부(21)로부터 하방으로 연장되며 패널(10)을 관통하여 인입전선(L)과 연결되는 제1연결부(22)와, 삽입부(21)로부터 상방으로 연장되며 패널(10)을 관통하여 인출전선(L')과 연결되는 제2연결부(23)로 구성된 도전재질인 연결대(20)와, 패널(10)의 측면에 고정되는 패널고정부(31)와, 지중배관(P) 내벽에 고정되는 지중배관고정부(32)로 구성되어, 패널(10)을 상방으로 탄발하는 적어도 두개 이상의 스프링(30)을 갖춘 배전용 지중전선 보호형 어댑터 접속단자에 있어서; 상기 패널(10)은 중앙에 일정직경의 관통공(100)이 천공 형성된 링에 가까운 구조로 이루어지고; 상기 관통공(100)의 둘레에는 간격을 두고 막대지지편(110)과 연결대설치편(120)이 돌출 형성되되, 상기 막대지지편(110)과 연결대설치편(120)은 서로 직교되게 배치되며, 막대지지편(110)은 직경방향으로 대칭되게 한 쌍이 형성되고, 상기 연결대설치편(120)도 직경방향으로 대칭되게 한 쌍이 설치되며; 상기 막대지지편(110)의 각 상면에는 고정막대(130)가 나사체결되는 형태로 수직하게 고정되고, 상기 연결대설치편(120)에는 연결대(20)가 설치되며; 상기 고정막대(130)의 상단에는 철망(140)이 고정되는데, 상기 철망(140)은 원형 철망으로서 망 사이로 인출전선(L')이 관통 설치되어 간섭되지 않게 하고, 양극망(142)과 음극망(144)이 절연체(I)를 사이에 두고 상하로 적층된 구조를 이루되, 상기 양극망(142)에는 하부로 돌출된 다수의 양극핀(146)이 형성되고, 상기 양극핀(146)과 대향되는 지점의 음극망(144)에는 상기 양극핀(146)이 접촉없이 끼워질 수 있도록 음극홀(148)이 형성되며, 양극망(142)에는 양극단자가 접속되고, 음극망(144)에는 음극단자가 접속되어 적정전류를 흘릴 수 있도록 구성되며, 상기 양극망(142)과 음극망(144)은 적층된 상태에서 둘레를 따라 고정하는 리테이너링(R)이 구비되어 한 몸체로 묶이고, 상기 음극망(144)에는 상기 음극홀(148)과 어긋난 위치에서 상기 고정막대(130)가 결속되고; 상기 연결대(20)의 하측에는 가이드디스크(200)가 설치되며, 상기 가이드디스크(200)에는 유동안내공(210)이 천공되어 인입전선(L)이 관통 배치되고; 상기 인입전선(L)의 일부에 부도체의 결속구(220)를 더 고정하며, 결속구(220)의 양단(230)을 수직상향되게 돌출시킨 다음 상기 가이드디스크(200)를 관통하여 배치되게 한 것을 특징으로 하는 배전용 지중전선 보호형 어댑터 접속단자를 제공한다.

본 발명에 따르면, 패널의 중량이 현격히 줄어 들었기 때문에 외부 충격이나 지진 등의 영향으로 스프링이 탄성 완충될 때 과도한 유동을 억제하여 충분한 완충흡수 기능을 수행하며, 패널 상면에는 생물체 접촉시 전기가 흘러 쇼크를 유발하도록 하여 접근 자체를 차단함으로서 보다 안정적인 송전 상태를 유지하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 지중전선 접속전용 커넥터의 접속상태를 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지중전선 접속전용 커넥터의 접속상태를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지중전선 접속전용 커넥터의 부분 확대도이다.
도 4는 도 3의 요부 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 지중전선 접속전용 커넥터의 작동상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 지중전선 접속전용 커넥터를 구성하는 패널의 변형예를 보인 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 앞서 종래 기술에서 언급한 등록특허 제0905762호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제0905762호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제0905762호에 개시된 구성들 중 패널의 구조를 개선한 내용이 더 포함되며, 이 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제0905762호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 패널의 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 지중 배전선 커넥터는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 지중배관(P)에 내설되는 절연재질의 패널(10)과, 패널(10)에 관통고정되는 도전재질의 연결대(20)와, 패널(10)을 탄발지지하는 스프링(30)으로 구성된다.

이때, 상기 지중배관(P)은, 원형관 형상으로 수직방향으로 입설되도록 지하에 매설되며, 상부가 배전반(B)이 내설되어 지상에 설치되는 배전함(C)과 연통된다.

상기 패널(10)은, 바람직한 일 실시예에 따라 지중배관(P) 보다 직경이 작은 원형판 형상을 가지며, 배전반(B)으로부터 인출되는 인출전선(L')과 전력공급원으로부터 인출되어 배전반(B)으로 인입되는 인입전선(L) 사이에 배치되도록 지중배관(P)에 이동가능하게 내설된다.

이때, 상기 패널(10)이, 지중배관(P)보다 작은 직경을 가지는 것은, 지진이 발생하였을 시 자연스러운 유동을 주며, 지중배관(P)의 내벽을 타고 오르는 쥐가 연결대(20)로 이동하지 못하도록 하기 위함이다.

상기 연결대(20)는, 십자형상으로 패널(10)의 중심부에 삽입되는 삽입부(21)와, 삽입부(21)로부터 하방으로 연장되며 패널(10)을 관통하여 인입전선(L)과 연결되는 제1연결부(22)와, 삽입부(21)로부터 상방으로 연장되며 인출전선(L')과 연결되는 제2연결부(23)으로 구성된다. 이때, 제1연결부(22)와 인입전선(L), 제2연결부(23)와 인출전선(L')은 각각의 단부가 볼팅체결되어 상호 연결된다.

한편, 상기 연결대(20)의 삽입부(21)가 십자형으로 이루어지는 것은, 연결대(20)가 패널(10)에 안정적으로 고정되게 하기 위함이다.

상기 스프링(30)은, 패널(10)의 측면에 고정되는 패널고정부(31)와, 패널고정부(31)과 수평을 이루도록 지중배관(P) 내벽에 고정되는 지중배관고정부(32)로 구성된다. 이때, 패널(10)은 스프링(30)에 의해 지지되면서 하방으로 이동하고, 패널고정부(31)가 지중배관고정부(32)보다 하방에 위치하면서 스프링(30)에 의해 상방으로 탄발지지 된다.

따라서, 패널(10)의 하중이 인출전선(L')에 집중되지 않고 다수의 스프링(30)에 분산되어, 외력이 가해졌을 시 연결대(20)의 제2연결부(23)에 걸리는 힘이 약해진다.

이러한 기본적인 구성을 일 실시예로 하는 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 연결대(20)의 삽입부(21)가 패널(10)에 삽입되도록, 연결대(20)와 패널(10)을 일체형으로 만들고, 패널(10)의 외면에 스프링(30)의 패널고정부(31)를 고정한다.

이후, 상기 스프링(30)의 지중배관고정부(32)를 브라켓(BR)을 매개로 지중배관(P) 내벽에 고정한다. 이때, 스프링(30)은 다수개가 구비되어, 패널(10)의 외면을 따라 설치된다.

한편, 상기와 같이 다수의 스프링(30)에 의해 패널(10)이 지중배관(P)에 설치되면, 자중에 의해 하방으로 이동하려는 패널(10)이 다수의 스프링(30)에 의해 상방으로 탄발지지된다.

계속해서, 상기 연결대(20)의 제1연결부(22)를 인입전선(L)의 단부에 볼팅체결하고, 제2연결부(23)를 인출전선(L')에 볼팅체결한다. 이때, 인입전선(L)의 하중이 다수의 스프링(30)에 의해 분산되면서, 인출전선(L')과 제2연결부(23)가 볼팅체결된 부분에 걸리는 하중이 약해진다.

상기와 같이 설치된 상태에서, 지진이 발생하면, 배전함(C)·지중배관(P) 등이 지반의 움직임에 따라 상하이동한다. 이때, 인입전선(L)·인출전선(L')·패널(10)·연결대(20)가 관성에 의해 상하 이동하게 되고, 인입전선(L)과 연결대(20)의 연결부, 인출전선(L')과 연결대(20)의 연결부, 배전반(B)과 인출전선(L')의 연결부에 상당한 힘이 걸리게 된다.

한편, 상기와 같이 인입전선(L)·인출전선(L')·패널(10)·연결대(20)가 상하 이동하면, 다수의 스프링(30)에 의해 인입전선(L)·인출전선(L')·패널(10)·연결대(20)가 완충을 받게 되고, 이와 같은 완충력에 의해 각 구성요소간의 연결부에 걸리는 힘이 약해져, 각 구성요소간의 연결부가 단선되지 않는다.

또한, 본 발명은, 상기 지중배관(P) 내벽과 패널(10)이 일정간격 이격되어 있고, 다수의 스프링(30)이 상호 이격되도록 배치되어, 지중배관(P) 내벽을 타고 오르는 쥐가 연결대(20)으로 쉽게 이동할 수 없다.

이상의 설명은 본 발명이 포함하는 등록특허 제0905762호의 내용으로서 하나의 실시예가 될 수 있으며, 본 발명의 주된 특징은 이러한 실시예를 포함한 상태로 더욱 개량된 추가 실시예인 도 6에 개시된 내용이다.

특히, 쥐와 같은 지중 생물이 인출전선(L')을 타고 올라오지 못하도록 원천적으로 차단할 수 있는 개념을 도입한 것이 특징이다.

예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 추가 실시예에서는 패널(10)의 구조를 더욱 개량하였다.

즉, 개량된 패널(10)은 중량을 줄임과 동시에 스프링(30)에 의한 탄성변형시 공기 저항도 극소화시키도록 중앙에 일정직경의 관통공(100)이 천공 형성된 링에 가까운 구조를 갖는다.

그리고, 상기 패널(10)의 내경, 즉 관통공(100)의 둘레에는 이를 따라 간격을 두고 막대지지편(110)과 연결대설치편(120)이 돌출 형성된다.

이들 막대지지편(110)과 연결대설치편(120)은 서로 직교되게 배치되며, 막대지지편(110)은 직경방향으로 대칭되게 한 쌍이 형성되며, 상기 연결대설치편(120)도 직경방향으로 대칭되게 한 쌍이 설치된다.

아울러, 상기 막대지지편(110)의 각 상면에는 고정막대(130)가 나사체결되는 형태로 수직하게 고정되며, 상기 연결대설치편(120)에는 상술한 연결대(20)가 앞에서 설명한 방식 그대로 설치된다.

한편, 상기 고정막대(130)의 상단에는 철망(140)이 고정된다.

상기 철망(140)은 원형 철망으로서 망 사이로 인출전선(L')이 관통 설치되기 때문에 상호 간섭에 의한 문제는 생기지 않는다.

또한, 상기 철망(140)은 양극망(142)과 음극망(144)이 절연체(I)를 사이에 두고 상하로 적층되며, 특히 상기 양극망(142)에는 하부로 돌출된 다수의 양극핀(146)이 형성되고, 상기 양극핀(146)과 대향되는 지점의 음극망(144)에는 상기 양극핀(146)이 접촉없이 끼워질 수 있도록 음극홀(148)이 형성되며, 양극망(142)에는 양극단자가 접속되고, 음극망(144)에는 음극단자가 접속되어 적정전류를 흘릴 수 있도록 구성된다.

뿐만 아니라, 상기 양극망(142)과 음극망(144)은 적층된 상태에서 둘레를 따라 고정하는 리테이너링(R)이 구비되어 이들을 한 몸체로 묶어 고정하게 되며, 상기 음극망(144)에는 상기 음극홀(148)과 어긋난 위치에서 상기 고정막대(130)가 결속된다.

따라서, 쥐 등이 인출전선(L')을 타고 올라오려고 하면 철망(140) 자체에 의해 올라가는 것이 원천적으로 차단될 뿐만 아니라, 올라가려고 철망(140)을 밀면서 양극핀(146)과 음극핀(148)을 동시에 접촉하게 되면 통전이 일어나 전기적인 쇼크를 발생시키므로 철망(140) 자체를 밀고 올라 올 수도 없게 된다.

이때, 통전에 의한 쇼크는 12V 또는 24V가 적당하다.

이에 더하여, 상기 연결대(20)의 하측에는 가이드디스크(200)가 설치된다.

상기 가이드디스크(200)는 인입전선(L)이 장력변화를 유발했을 때 상하좌우로 유동되면서 심하게 흔들리는 것을 막기 위한 것으로, 가이드디스크(200)에는 유동안내공(210)이 천공되며, 인입전선(L)은 이를 관통하여 배치된다.

때문에, 인입전선(L)은 상하방향으로만 유동할 수 있기 때문에 장력변화에 대해 안정적인 거동을 하게 되어 단선이나 파단 등의 문제를 억제할 수 있다.

특히, 상기 인입전선(L)의 일부에 부도체의 결속구(220)를 더 고정하고, 결속구(220)의 양단(230)을 수직상향되게 돌출시킨 다음 상기 가이드디스크(200)를 관통하여 배치되게 하면 이중 유동안내구조를 이루게 되므로 더욱 더 안정적인 거동을 확보할 수 있게 된다.

10; 패널 20; 연결대
30; 스프링

Claims (1)

1. 지상에 설치된 배전함(C)과 연통되는 지중배관(P)에 내설되어, 전력공급원으로부터 인입되는 인입전선(L)과 배전반(B)으로부터 인출되는 인출전선(L')을 상호 연결하는 지중 배전선 커넥터로서, 상기 커넥터가, 인입전선(L)과 인출전선(L') 사이에 배치되도록 지중배관(P) 내부에 배치되는 절연재질인 패널(10)과, 패널(10)에 삽입되는 십자형상의 삽입부(21)와, 삽입부(21)로부터 하방으로 연장되며 패널(10)을 관통하여 인입전선(L)과 연결되는 제1연결부(22)와, 삽입부(21)로부터 상방으로 연장되며 패널(10)을 관통하여 인출전선(L')과 연결되는 제2연결부(23)로 구성된 도전재질인 연결대(20)와, 패널(10)의 측면에 고정되는 패널고정부(31)와, 지중배관(P) 내벽에 고정되는 지중배관고정부(32)로 구성되어, 패널(10)을 상방으로 탄발하는 적어도 두개 이상의 스프링(30)을 갖춘 배전용 지중전선 보호형 어댑터 접속단자에 있어서;
   상기 패널(10)은 중앙에 일정직경의 관통공(100)이 천공 형성된 링에 가까운 구조로 이루어지고;
   상기 관통공(100)의 둘레에는 간격을 두고 막대지지편(110)과 연결대설치편(120)이 돌출 형성되되, 상기 막대지지편(110)과 연결대설치편(120)은 서로 직교되게 배치되며, 막대지지편(110)은 직경방향으로 대칭되게 한 쌍이 형성되고, 상기 연결대설치편(120)도 직경방향으로 대칭되게 한 쌍이 설치되며;
   상기 막대지지편(110)의 각 상면에는 고정막대(130)가 나사체결되는 형태로 수직하게 고정되고, 상기 연결대설치편(120)에는 연결대(20)가 설치되며;
   상기 고정막대(130)의 상단에는 철망(140)이 고정되는데, 상기 철망(140)은 원형 철망으로서 망 사이로 인출전선(L')이 관통 설치되어 간섭되지 않게 하고, 양극망(142)과 음극망(144)이 절연체(I)를 사이에 두고 상하로 적층된 구조를 이루되, 상기 양극망(142)에는 하부로 돌출된 다수의 양극핀(146)이 형성되고, 상기 양극핀(146)과 대향되는 지점의 음극망(144)에는 상기 양극핀(146)이 접촉없이 끼워질 수 있도록 음극홀(148)이 형성되며, 양극망(142)에는 양극단자가 접속되고, 음극망(144)에는 음극단자가 접속되어 적정전류를 흘릴 수 있도록 구성되며, 상기 양극망(142)과 음극망(144)은 적층된 상태에서 둘레를 따라 고정하는 리테이너링(R)이 구비되어 한 몸체로 묶이고, 상기 음극망(144)에는 상기 음극홀(148)과 어긋난 위치에서 상기 고정막대(130)가 결속되고;
   상기 연결대(20)의 하측에는 가이드디스크(200)가 설치되며, 상기 가이드디스크(200)에는 유동안내공(210)이 천공되어 인입전선(L)이 관통 배치되고;
   상기 인입전선(L)의 일부에 부도체의 결속구(220)를 더 고정하며, 결속구(220)의 양단(230)을 수직상향되게 돌출시킨 다음 상기 가이드디스크(200)를 관통하여 배치되게 한 것을 특징으로 하는 배전용 지중전선 보호형 어댑터 접속단자.

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