KR101506650B1 - 다중 방사형 전해질 접지봉 - Google Patents

다중 방사형 전해질 접지봉 Download PDF

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김홍삼
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보타리에너지 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/66—Connections with the terrestrial mass, e.g. earth plate, earth pin

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Abstract

본 발명에 의한 다중 방사형 전해질 접지봉은 순동 재질의 파이프 형상으로 내부에 전해질이 충진된 주직선봉(820); 상기 주직선봉(820)의 상단부(777)의 외주면에 사방으로 배치 결합되는 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832); 상기 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832)의 종단으로부터 이격되고, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 일정간격으로 배치 결합된 제1 내지 제4첨단분산방사침(833,834,835,836); 상기 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832) 사이에 교대로 위치하고, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 배치 결합되며, 상기 주직선봉(820)의 상단부(777)에서 하단부(930)까지 일체형으로 구성되는 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824); 상기 제1 내지 제4첨단분산방사침(833,834,835,836)의 종단으로부터 이격되며, 상기 주직선봉(820)의 중단부(888)의 외주면에 사방으로 배치 결합되는 제5 내지 제8요철동대(907,908,909,910); 상기 제5 내지 제8요철동대(907,908,909,910)의 종단으로부터 이격되고, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 일정간격으로 배치 결합된 제5 내지 제8첨단분사방사침(901,902,903,904); 상기 제5 내지 제8첨단분사방사침(901,902,903,904)의 종단으로부터 이격되고, 상기 주직선봉(820)의 하단부(930)에 외주면에 사방으로 배치 결합되며, 표면적이 증가되도록 발포처리 또는 다면공처리된 제1 내지 제4다면공요철동대(920,921,922,923); 상기 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 각각의 종단에 결합된 종단제5 내지 종단제8방사침(847,848,849,850); 상기 주직선봉(820)의 종단에 위치한 콘 형상의 순동봉방사돌극(911); 상기 순동봉방사돌극(911)의 중앙부에 형성된 주직선봉첨단분산방사침(800); 및 상기 순동봉방사돌극(911) 상에 사방으로 배치 결합되는 종단제1 내지 종단제4방사침(843,844,845,846)을 포함한다.

Description

다중 방사형 전해질 접지봉{MULTI GROUNDING SYSTEM OF ELECTROLYTE DISSIPATION TYPE EARTH BAR}
본 발명은 다중 방사형 전해질 접지봉에 관한 것으로, 특히 최근에 급속히 증가되는 태양광 발전장치와 ESS장치, 전기차 충전장치, 옥외용 수배전계장치 제어반 등 건축물의 옥상이나 주차장 및 사람이 빈번하게 왕래하는 장소에서의 설치시, 지락사고 또는 낙뢰와 같은 초고압 전류 등이 인가되었을때 신속하게 대지로 분산 방사되게 함과 아울러 안정된 접지값을 유지할 수 있는 접지장치에 관한 것이다.
일반적인 접지장치의 시공에 있어서 대지에 접지장치를 매설하여 전력기기나 건축물과 각종 전력장치를 낙뢰 및 고주파 인가시 신속하게 방류하여 설비와 인축을 방호하는 접지방법에서는, 접지동봉이나 접지동판 또는 경동연선을 매쉬 접지시공 방법을 활용하거나, 이들의 접지도체에 시멘트계열의 접지저감제를 도포하여 접지저항을 지속적으로 유지 시켜나가는 효과를 얻어내는 방식으로 개선되어 왔으며, 대지에 매설하는 방법에 있어서 보링장비를 활용하여 심타하는 방식과 인력굴착 또는 굴삭기 등을 활용하여 직접 매설하거나 천공 또는 굴착된 부분에 접지저감제를 충진하여 접지성능을 향상 시켜 나가는 수단들이 선택적으로 적용되어 왔다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 접지장치를 설명하기로 한다.
도 1a는 종래의 실용등록 KR 제20-0220665호로 2001년04월16일 등록된 방사상 침 장착형 접지장치의 단면도이며, 이에 관하여 요약 설명한다.
상기 방사상 침 장착형 접지장치(201)는 지표면(도시하지않음)에 매립된 보호용 박스(502)의 내측 하부에 접지장치가 매설되며, 이때 침형부재(205)가 임의의 위치에 다수 구비될 수 있고, 이에 의하여 접지전류를 효과적으로 작용할 수 있다.
도 1b는 종래의 특허등록 KR 제10-0931811호(본 출원인의 선 출원 특허)로 2009년12월04일 등록된 8각요철 탄소성형 분산 방사침 접지봉의 도면으로, 이에 관하여 요약 설명한다.
상기 8각요철 탄소성형 분산 방사침 접지봉은 도전성이 우수한 순동파이프의 외측에 방사침을 견고하게 부착하고, 도전성과 분산방사 효과가 우수한 탄소계 재질과 동 분말과 혼합하여 성형함으로 구성하여 장기간 동안에 저저항의 효과를 유지 시켜나는 접지봉을 제공한다.
그러나, 상기 8각요철 탄소성형 분산 방사침 접지봉을 구성하는 제3파이프(510) 및 제5파이프(710)와 각각 결합되는 제3탄소저면부(525)와 하단탄소성형부(716)는 저저항의 효과는 기대할 수 있으나, 지반천공 또는 굴착하여 매설시의 공극이 대부분 협소하여 접지봉을 매설함에 있어서 제3탄소저면부(525)와 하단탄소성형부(716)의 성형부분이 손상되어 변형 되거나 이탈되는 현상이 발생하고, 성형 공정에서 비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있어 개선의 필요성이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 도전성이 우수한 순동파이프의 외측에 구성되는 방사침들을 심타 등의 방법으로 매설시에 방사침의 첨단부가 손상되지 않으면서 표피효과를 증대시켜서 접지봉에 낙뢰가 인가된 고주파의 전류가 대지로 신속하게 방사됨을 구비하며, 상부와 하부에 동대를 구비하고 순동파이프 외벽에 사방으로 보조 방사침을 구성하여 침의 첨단부로의 토양과의 접촉을 선택적으로 개선시켜 나가고, 이때에 각기의 순동파이프 내부에는 도전성과 분산방사 효과가 우수한 동분말과 탄소계의 전해질을 충진하여 구성한다.
본 발명의 다른 목적은 접지봉의 매설장소가 한계적으로 사용함이 불가피하기 때문에 낙뢰나 써지의 침투시에 신속하게 대지에 매설되는 접지봉에 인가되는 고주파 전류가 표피효과에 의하여 순동파이프에 도전되는데, 이때에 대지의 전위상승이 발생할 수 있으므로, 내부에 충진된 우수한 동분말과 탄소계의 전해질을 통하여 순동파이프 내부에서의 전위상승을 억제할 수 있는 효과를 가져올 수 있으며, 다수의 원뿔형상의 침을 통하여 신속하게 넓은 면적으로의 분산방사의 효과를 높일 수 있도록 구성함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 종래의 특허등록 KR 제10-0931811호로 2009년12월04일 등록된 8각요철 탄소성형 분산 방사침 접지봉의 8각요철 제3파이프(510)내지는 제5파이프(710)와 결합되는 제3탄소저면부(525)내지는 하단탄소성형부(716)로 이뤄진 접지봉은 저저항의 효과는 기대할 수 있으나 지반천공 또는 굴착하여 매설시의 공극이 대부분 협소하여 상기의 접지봉을 매설함에 있어서 제3탄소저면부(525) 내지는 하단탄소성형부(716)의 성형부분이 손상되어 변형 되거나 이탈되는 현상이 발생하고, 성형 공정에서 비용이 과다하게 소요되는 문제점을 개선할 여지가 있다.
본 발명의 실시예에 의한 다중 방사형 전해질 접지봉은 순동 재질의 파이프 형상으로 내부에 전해질이 충진된 주직선봉(820); 상기 주직선봉(820)의 상단부(777)의 외주면에 사방으로 배치 결합되는 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832); 상기 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832)의 종단으로부터 이격되고, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 일정간격으로 배치 결합된 제1 내지 제4첨단분산방사침(833,834,835,836); 상기 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832) 사이에 교대로 위치하고, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 배치 결합되며, 상기 주직선봉(820)의 상단부(777)에서 하단부(930)까지 일체형으로 구성되는 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824); 상기 제1 내지 제4첨단분산방사침(833,834,835,836)의 종단으로부터 이격되며, 상기 주직선봉(820)의 중단부(888)의 외주면에 사방으로 배치 결합되는 제5 내지 제8요철동대(907,908,909,910); 상기 제5 내지 제8요철동대(907,908,909,910)의 종단으로부터 이격되고, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 일정간격으로 배치 결합된 제5 내지 제8첨단분사방사침(901,902,903,904); 상기 제5 내지 제8첨단분사방사침(901,902,903,904)의 종단으로부터 이격되고, 상기 주직선봉(820)의 하단부(930)에 외주면에 사방으로 배치 결합되며, 표면적이 증가되도록 발포처리 또는 다면공처리된 제1 내지 제4다면공요철동대(920,921,922,923); 상기 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 각각의 종단에 결합된 종단제5 내지 종단제8방사침(847,848,849,850); 상기 주직선봉(820)의 종단에 위치한 콘 형상의 순동봉방사돌극(911); 상기 순동봉방사돌극(911)의 중앙부에 형성된 주직선봉첨단분산방사침(800); 및 상기 순동봉방사돌극(911) 상에 사방으로 배치 결합되는 종단제1 내지 종단제4방사침(843,844,845,846)을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 전해질의 충진 또는 보충이 용이하도록 상기 주직선봉(820)의 상단부(777)에 배치되는 주직선봉보호캡(801)과 상단부하부캡(803)을 동일한 지름의 상호 결합이 가능한 형상으로 구비하며, 상기 상단부하부캡(803)의 하면의 지름은 상기 주직선봉(820)의 내경의 지름과 근소한 유격의 원주형으로 형성하여 상호 결합이 가능한 형상으로 구비되며, 상기 주직선봉(820)은 상기 상단부하부캡(803)의 하면 및 상기 순동봉방사돌극(911)의 상면과 동일한 지름으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전해질의 충진 또는 보충시 통기성을 확보하기 위해 상기 상단부하부캡(803)의 일측면에 상부통기공(811)이 형성되고, 상기 상부통기공(811)과 나란히 위치한 나동선체결공(813)이 구비되어 인출접지선(815)과 결합 가능한 형상으로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1보조요철동대(829)의 상부에 천공된 제1견인고리공(925)에 제1견인로프 (913)가 연결되고, 상기 제3보조요철동대(831)의 상부에 천공된 제2견인고리공(926)에 제2견인로프(914)가 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 각각의 상부에 연결된 제1 내지 제4나동선(837,838,839,840)은 상기 주직선봉(820) 내부로 인입되어지고, 제5나동선(841)은 상기 상단부하부캡(803)에 결합되고, 제6나동선(842)은 상기 제2보조요철동대(830)의 상부 측면에 나동선발열용접(817) 처리되어 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 주직선봉(820) 내부에 충진되는 혼합물은 순동분말, 전기흑연, 말코나이트 및 벤토나이트 중 적어도 하나를 포함하여 조성되고, 상기 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 내부에 충진되는 혼합물은 순동분말, 전기흑연, 석회 중 적어도 하나를 포함하여 성형될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 주직선봉(820) 내부에는 전해질저감제로 충진되고, 상기 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 내부에는 경화되어 유지되는 도전성 탄소계 재료를 충진할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 접지봉을 매설할 장소의 토양특성에 구애 받지 않고 저저항의 접지효율을 유지 할 수 있으며, 대지에 매설시공시 천공 또는 굴착한 공극개소의 하단지표면에 도달할 때까지 접지봉의 형태가 안정된 상태로 삽입이 가능하고, 주직선첨단방사봉 및 사방보조직선방사봉과 우수한 재질의 동대를 동시에 구성함으로써, 낙뢰시에 유도되는 고주파 고전압의 전류를 신속하게 주직선첨단방사봉과 사방보조직선방사봉의 내부에 충진된 동분말과 탄소계의 전해질이 전위상승을 억제하고, 이때에 다수의 분산방사침을 통하여 고주파 고전압의 전류를 신속하게 대지로 분산방사하는 효과를 갖는다. 또한, 대지에 접지봉을 삽입시 다수의 분산방사침의 이탈을 보호해주는 역할과 함께 도전성이 우수한 재질의 동대를 추가적으로 구성함으로써, 접지도체의 표면적이 증가하여 고속분산방사의 효과가 증대된다.
도 1a는 전해질 투입이 가능한 종래 접지장치의 단면도이다.
도 1b는 종래의 8각요철 탄소성형 분산방사침 접지봉의 분해 사시도이다.
도 2a는 본 발명에 의한 다중 방사형 전해질 접지봉의 분해 사시도이다.
도 2b는 본 발명에 의한 다중 방사형 전해질 접지봉의 결합도이다.
도 3a는 도 2b의 상단부 A영역의 확대도이다.
도 3b는 도 2b의 상단부 A영역의 단면도이다.
도 4a는 도 2b의 하단부 B영역의 확대도이다.
도 4b는 도 2b의 하단부 B영역의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 다중 방사형 전해질 접지봉을 대지에 매설한 형상을 도시한다.
도 6은 본 발명에 의한 다중 방사형 전해질 접지봉을 태양광발전장치, 전기차충전장치 및 ESS 등의 전력시설에 적용된 예를 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 2a는 본 발명에 의한 다중 방사형 전해질 접지봉의 분해 사시도이고, 도 2b는 본 발명에 의한 다중 방사형 전해질 접지봉의 결합도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 의한 다중 방사형 전해질 접지봉은 순동 재질의 파이프 형상으로 내부에 전해질이 충진된 주직선봉(820)과, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 결합된 다수의 요철동대들, 및 다수의 방사침들로 구성된다. 다중 방사형 전해질 접지봉은 길이 방향을 따라 상단부(777), 중단부(888) 및 하단부(930)로 구획될 수 있다.
상단부(777)에는 주직선봉보호캡(801) 및 상단부하부캡(803)을 상호 결합이 가능한 형상으로 구비되며, 전해질저감재의 충진 또는 보충이 용이하도록 상부 및 하부로 구분되어 배치된다. 주직선봉보호캡(801)의 양측면에는 제1보호캡고정핀(804)과 이에 대칭으로 겸비되는 제2보호캡고정핀(806)이 형성되고, 상단부하부캡(803)의 양측면에는 제1 보호캡고정홀(808)과 이에 대칭으로 겸비되는 제2보호캡고정홀(810)이 형성되어 주직선봉보호캡(801)과 상단부하부캡(803)이 상호 결합되도록 한다. 또한, 상단부하부캡(803)은 중앙지점과 주직선봉(820)의 상단부에 형성된 나동선발열용접(817)부분과 대칭으로 나동선체결공(813)이 구비될 수 있다. 또한, 상단부하부캡(803)의 일측면에 상부통기공(811)이 배치되어 충진 또는 보충시 통기성을 확보할 수 있다.
제1 내지 제4나동선(837,838,839,840) 각각의 일 단부는 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 각각의 상부에 연결되며, 타 단부는 상기 주직선봉(820) 내부로 인입되어진다. 제5나동선(841)은 상기 상단부하부캡(803)에 결합되고, 제6나동선(842)은 상기 제2보조요철동대(830)의 상부 측면에 나동선발열용접(817) 처리되어 결합된다.
제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832)는 상기 주직선봉(820)의 상단부(777)의 외주면에 사방으로 배치 결합된다. 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832)는 다중 방사형 전해질 접지봉의 길이 방향으로 연장된다.
제1 내지 제4첨단분산방사침(833,834,835,836)은 상기 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832)의 종단으로부터 이격되고, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 일정간격으로 배치 결합된다. 제1 내지 제4첨단분산방사침(833,834,835,836)은 첨단부가 다중 방사형 전해질 접지봉의 외주면으로부터 발산하는 방향으로 형성되며, 고전압 고주파전류를 신속히 방사시키는 효과를 갖는다.
제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824)은 상기 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832) 사이에 교대로 위치하고, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 배치 결합되며, 상기 주직선봉(820)의 상단부(777)에서 하단부(930)까지 일체형으로 구성된다.
제5 내지 제8요철동대(907,908,909,910)은 상기 제1 내지 제4첨단분산방사침(833,834,835,836)의 종단으로부터 이격되며, 상기 주직선봉(820)의 중단부(888)의 외주면에 사방으로 배치 결합된다.
제5 내지 제8첨단분사방사침(901,902,903,904)은 상기 제5 내지 제8요철동대(907,908,909,910)의 종단으로부터 이격되고, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 일정간격으로 배치 결합된다. 제5 내지 제8첨단분사방사침(901,902,903,904)은 첨단부가 다중 방사형 전해질 접지봉의 외주면으로부터 발산하는 방향으로 형성되며, 고전압 고주파전류를 신속히 방사시키는 효과를 갖는다.
제1 내지 제4다면공요철동대(920,921,922,923)은 상기 제5 내지 제8첨단분사방사침(901,902,903,904)의 종단으로부터 이격되고, 상기 주직선봉(820)의 하단부(930)에 외주면에 사방으로 배치 결합되며, 표면적이 증가되도록 발포처리 또는 다면공처리된다.
종단제5 내지 종단제8방사침(847,848,849,850)은 상기 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 각각의 종단에 결합된다. 종단제5 내지 종단제8방사침(847,848,849,850)은 첨단부가 다중 방사형 전해질 접지봉의 길이 방향으로 배치되며, 고전압 고주파전류를 신속히 방사시키는 효과를 갖는다.
다중 방사형 전해질 접지봉의 최하단에 위치한 순동봉방사돌극(911)은 상기 주직선봉(820)의 종단에 콘 형상으로 구비된다. 주직선봉첨단분산방사침(800)은 상기 순동봉방사돌극(911)의 중앙부에 형성된다. 종단제1 내지 종단제4방사침(843,844,845,846)은 상기 순동봉방사돌극(911) 상에 사방으로 배치 결합된다. 주직선봉첨단분산방사침(800)과 종단제1 내지 종단제4방사침(843,844,845,846)은 첨단부가 다중 방사형 전해질 접지봉의 길이 방향으로 배치되며, 고전압 고주파전류를 신속히 방사시키는 효과를 갖는다.
전체적인 구조를 종합하면, 주직선봉(820)은 상단부(777)에서 하단부(930)까지 8면으로 균등 구획되며, 좌측방향으로부터 제1면에 제2보조요철동대(830), 제2면에 제3보조직선봉(823), 제3면에 제3보조요철동대(831), 제4면에 제4보조직선봉(824), 제5면에 제4보조요철동대(832), 제6면에 제1보조직선봉(821), 제7면에 제1보조요철동대(829), 제8면에 제2보조직선봉(822)이 각각 배치된다. 이때 제1보조직선봉(821), 제2보조직선봉(822), 제3보조직선봉(823) 및 제4보조직선봉(824)은 상단부(777)에서 하단부(930)까지 일체형으로 구비되며, 보조요철동대들은 상단부(777), 중단부(888) 및 하단부(930)에 각각 분리되어 구비된다.
구체적으로, 상단부(777)에는 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832)가 위치하고, 중단부(888)에는 제5 내지 제8요철동대(907,908,909,910)가 위치하며, 하단부(930)에는 제1 내지 제4다면공요철동대(920,921,922,923)이 위치한다. 그리고, 상단부(777)와 중단부(888) 사이에는 제1 내지 제4첨단분산방사침(833,834,835,836)이 위치하며, 중단부(888)와 하단부(930) 사이에는 제5 내지 제8첨단분사방사침(901,902,903,904)이 위치한다.
추가적으로, 제1보조요철동대(829)와 제2보조요철동대(830)와 제3보조요철동대(831)와 제4보조요철동대(832)는 제1첨단분산방사침(833)과 제2첨단분산방사침(834)과 제3첨단분산방사침(835)과 제4첨단분산방사침(836)은 각각의 원형부 지름의 배수만큼 이격하여 배치되어 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 주직선봉(820) 내부에 충진되는 혼합물은 순동분말, 전기흑연, 말코나이트 및 벤토나이트 중 적어도 하나를 포함하여 조성되고, 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 내부에 충진되는 혼합물은 순동분말, 전기흑연, 석회 중 적어도 하나를 포함하여 성형될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 주직선봉(820) 내부에는 전해질저감제로 충진되고, 상기 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 내부에는 경화되어 유지되는 도전성 탄소계 재료가 충진될 수 있다.
본 발명의 다중 방사형 전해질 접지봉에 의하면, 토양의 특성에 따라 굴착시 천공되는 홀의 크기가 종래보다 다소 감소하여도 접지봉의 설치가 용이할 수 있다. 또한, 주직선봉(820) 외부에 형성된 각기 다른 형상의 보조직선봉과 보조요철동대와 분산방사침이 토양과의 밀착계수를 증가시키며, 매설시의 기능적, 경년변화를 보다 더 감소 시킬 수 있다. 또한, 주직선봉(820) 내부에는 전해질저감제로 형성하고, 보조직선봉(821,822,823,824) 내부에는 경화되어 유지되는 도전성 탄소계 재료를 충진함으로서 접지성능을 최대한 효율화시킬 수 있다.
도 3a는 도 2b의 상단부 A영역의 확대도이며, 도 3b는 도 2b의 상단부 A영역의 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 전해질의 충진 또는 보충이 용이하도록 상주직선봉(820)의 상단부(777)에 주직선봉보호캡(801)과 상단부하부캡(803)이 배치되고, 상기 주직선봉보호캡(801)과 상단부하부캡(803)을 동일한 지름의 상호 결합이 가능한 형상으로 구비한다. 또한, 상단부하부캡(803)의 하면의 지름은 주직선봉(820)의 내경의 지름과 근소한 유격의 원주형으로 형성하여 상호 결합이 가능한 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 주직선봉(820)은 상단부하부캡(803)의 하면 및 순동봉방사돌극(911)의 상면과 동일한 지름으로 형성될 수 있다.
전해질의 충진 또는 보충시 통기성을 확보하기 위해 상단부하부캡(803)의 일측면에 상부통기공(811)이 형성되며, 상기 상부통기공(811)과 나란히 위치한 나동선체결공(813)이 구비되어 인출접지선(815)과 결합 가능한 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 제5나동선(841)은 상기 상단부하부캡(803)에 결합되고, 제6나동선 (842)은 상기 제2보조요철동대(830)의 상부 측면에 나동선발열용접(817) 처리되어 결합될 수 있다.
상기 제1보조요철동대(829)와 제3보조요철동대(831)의 상부에 6~7mm크기로 각각 제1견인고리공(925)과 제2견인고리공(926)이 형성될 수 있다. 제1보조요철동대(829)의 상부에 천공된 제1견인고리공(925)에 제1견인로프 (913)가 연결되고, 제3보조요철동대(831)의 상부에 천공된 제2견인고리공(926)에 제2견인로프(914)가 연결될 수 있다. 이에 의하여, 시공의 간편성과 효율성이 향상될 수 있다.
도 4a는 도 2b의 하단부 B영역의 확대도이며, 도 4b는 도 2b의 하단부 B영역의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 주직선봉(820)의 하단부(930)에는 제1다면공요철동대(920), 제2다면공요철동대(921), 제3다면공요철동대(922) 및 제4다면공요철동대(923)가 다면공 처리되어 구비되어, 표피효과에 의한 토양과의 첨두표면 접촉면이 향상되어 방사량을 증대 시킬 수 있다. 또한, 제1 내지 제4다면공요철동대(920,921,922,923)의 말단은 소정의 경사각을 갖는 제1각도처리부(853) 및 제2각도처리부(854)를 구비하여, 굴착개소의 하단부에 장착시 보다 더 단단히 박힐 수 있도록 인도되는 효과를 갖는다.
주직선봉(820)의 종단에 콘 형상의 순동봉방사돌극(911)이 상면과 동일한 지름으로 형성되며, 하단으로 갈수록 좁아져서 최종의 중앙부에는 주직선봉첨단분산방사침(800)이 결합된다. 또한, 종단제1방사침(843), 종단제2방사침(844), 종단제3방사침(845) 및 종단제4방사침(846)이 순동봉방사돌극(911) 원주형의 상면에 사방으로 배치하여 결합된다. 또한, 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 각각의 하부 종단에는 종단제5방사침(847), 종단제6방사침(848), 종단제7방사침(849) 및 종단제8방사침(850)이 결합되어 구비되어, 접지봉에 유입된 낙뢰 등의 고전압 고주파의 전류를 신속하게 대지로 방사하는 효과를 갖는다.
도 5는 본 발명에 의한 다중 방사형 전해질 접지봉을 대지에 매설한 형상을 도시하며, 도 6은 본 발명에 의한 다중 방사형 전해질 접지봉을 태양광발전장치, 전기차충전장치 및 ESS 등의 전력시설에 적용된 예를 도시 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다중 방사형 전해질 접지봉을 매설하기 위해, 토양(790)을 굴착하여 굴착공극(791)을 형성시키고, 굴착공극(791)의 하단에는 순동봉방사돌극(911)을 토양(400)에 착지시킨다. 굴착공극(791)의 상단에는 전해질의 충진 또는 보충을 위한 상단부하부캡(803)과, 통기성을 확보하기 위해 상부통기공(811)이 위치한다. 또한, 인출접지선(815)과 연결된 접지도선(857)이 외부로 인출되며, 제1보조요철동대(829)의 제1견인고리공(925)에 연결된 제1견인로프(913)와, 제3보조요철동대(831)의 제2견인고리공(926)에 연결된 제2견인로프(914)가 외부로 인출된다.
도 6을 참조하면, 태양광발전장치, 전기차충전장치 및 ESS 등의 전력시설은 대용량의 충전기와 전기설비가 구비됨에도 외부에 노출되고 타 장치와의 접촉이 빈번하기 때문에 전기적 안정성이 취약할 수 있다. 또한, 낙뢰 등의 위험으로부터 보호하기 위해 극도의 안정성이 확보되어야 한다. 본 발명의 다중 방사형 전해질 접지봉을 전력시설의 접지단에 연결하여 매설함으로써, 장기간 안정적이고 우수한 접지 효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
820: 주직선봉 777: 상단부
888: 중단부 930: 하단부
829,830,831,832: 제1 내지 제4보조요철동대
833,834,835,836: 제1 내지 제4첨단분산방사침
821,822,823,824: 제1 내지 제4보조직선봉
907,908,909,910: 제5 내지 제8요철동대
901,902,903,904: 제5 내지 제8첨단분사방사침
920,921,922,923: 제1 내지 제4다면공요철동대
843,844,845,846: 종단제1 내지 종단제4방사침
847,848,849,850: 종단제5 내지 종단제8방사침
911: 순동봉방사돌극 800: 주직선봉첨단분산방사침
801: 주직선봉보호캡 803: 상단부하부캡
811: 상부통기공 813: 나동선체결공
815: 인출접지선 817: 나동선발열용접
925: 제1견인고리공 913: 제1견인로프
926: 제2견인고리공 914: 제2견인로프
837,838,839,840: 제1 내지 제4나동선
841: 제5나동선 842: 제6나동선

Claims (7)

  1. 순동 재질의 파이프 형상으로 내부에 전해질이 충진된 주직선봉(820);
    상기 주직선봉(820)의 상단부(777)의 외주면에 사방으로 배치 결합되는 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832);
    상기 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832)의 종단으로부터 이격되고, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 일정간격으로 배치 결합된 제1 내지 제4첨단분산방사침(833,834,835,836);
    상기 제1 내지 제4보조요철동대(829,830,831,832) 사이에 교대로 위치하고, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 배치 결합되며, 상기 주직선봉(820)의 상단부(777)에서 하단부(930)까지 일체형으로 구성되는 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824);
    상기 제1 내지 제4첨단분산방사침(833,834,835,836)의 종단으로부터 이격되며, 상기 주직선봉(820)의 중단부(888)의 외주면에 사방으로 배치 결합되는 제5 내지 제8요철동대(907,908,909,910);
    상기 제5 내지 제8요철동대(907,908,909,910)의 종단으로부터 이격되고, 상기 주직선봉(820)의 외주면에 일정간격으로 배치 결합된 제5 내지 제8첨단분사방사침(901,902,903,904);
    상기 제5 내지 제8첨단분사방사침(901,902,903,904)의 종단으로부터 이격되고, 상기 주직선봉(820)의 하단부(930)에 외주면에 사방으로 배치 결합되며, 표면적이 증가되도록 발포처리 또는 다면공처리된 제1 내지 제4다면공요철동대(920,921,922,923);
    상기 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 각각의 종단에 결합된 종단제5 내지 종단제8방사침(847,848,849,850);
    상기 주직선봉(820)의 종단에 위치한 콘 형상의 순동봉방사돌극(911);
    상기 순동봉방사돌극(911)의 중앙부에 형성된 주직선봉첨단분산방사침(800); 및
    상기 순동봉방사돌극(911) 상에 사방으로 배치 결합되는 종단제1 내지 종단제4방사침(843,844,845,846)을 포함하는 다중 방사형 전해질 접지봉.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해질의 충진 또는 보충이 용이하도록 상기 주직선봉(820)의 상단부(777)에 배치되는 주직선봉보호캡(801)과 상단부하부캡(803)을 동일한 지름의 상호 결합이 가능한 형상으로 구비하며,
    상기 상단부하부캡(803)의 하면의 지름은 상기 주직선봉(820)의 내경의 지름과 근소한 유격의 원주형으로 형성하여 상호 결합이 가능한 형상으로 구비되며,
    상기 주직선봉(820)은 상기 상단부하부캡(803)의 하면 및 상기 순동봉방사돌극(911)의 상면과 동일한 지름으로 형성됨을 특징으로 하는 다중 방사형 전해질 접지봉.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전해질의 충진 또는 보충시 통기성을 확보하기 위해 상기 상단부하부캡(803)의 일측면에 상부통기공(811)이 형성되고,
    상기 상부통기공(811)과 나란히 위치한 나동선체결공(813)이 구비되어 인출접지선(815)과 결합 가능한 형상으로 구비됨을 특징으로 하는 다중 방사형 전해질 접지봉.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1보조요철동대(829)의 상부에 천공된 제1견인고리공(925)에 제1견인로프(913)가 연결되고,
    상기 제3보조요철동대(831)의 상부에 천공된 제2견인고리공(926)에 제2견인로프(914)가 연결됨을 특징으로 하는 다중 방사형 전해질 접지봉.
  5. 제 4 항에 있어서,
    제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 각각의 상부에 연결된 제1 내지 제4나동선(837,838,839,840)은 상기 주직선봉(820) 내부로 인입되어지고,
    제5나동선(841)은 상기 상단부하부캡(803)에 결합되고,
    제6나동선(842)은 상기 제2보조요철동대(830)의 상부 측면에 나동선발열용접(817) 처리되어 결합됨을 특징으로 하는 다중 방사형 전해질 접지봉.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 주직선봉(820) 내부에 충진되는 혼합물은 순동분말, 전기흑연, 말코나이트 및 벤토나이트 중 적어도 하나를 포함하여 조성되고,
    상기 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 내부에 충진되는 혼합물은 순동분말, 전기흑연, 석회 중 적어도 하나를 포함하여 성형됨을 특징으로 하는 다중 방사형 전해질 접지봉.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 주직선봉(820) 내부에는 전해질저감제로 충진되고,
    상기 제1 내지 제4보조직선봉(821,822,823,824) 내부에는 경화되어 유지되는 도전성 탄소계 재료를 충진함을 특징으로 하는 다중 방사형 전해질 접지봉.


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