KR101511702B1 - Lightning protection device for telecommunication - Google Patents
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- H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
- H05F3/02—Carrying-off electrostatic charges by means of earthing connections
Abstract
Description
통신용 피뢰장치에 관한 것이다.To a lightning arrester for a communication.
통신용으로 사용되고 있는 전신주의 상부에는 피뢰장치가 설치되어 낙뢰로부터 통신장비들을 보호한다. 종래에 피뢰장치를 설치할 때에는 미리 전주를 세운 이후, 그 전주에 돌침부, 접지선의 설치 작업을 별도로 수행하여야 하였으므로 작업성이 떨어지는 문제점이 있었다. A lightning protection device is installed at the top of the telephone pole used for communication to protect the communication equipment from lightning. Conventionally, when installing the lightning arrester, it is necessary to separately install the projecting portion and the grounding wire in the previous pole after the pole is set up in advance.
이와 관련하여 특허 KR 0412277 에서는 결합핀과 결합홈을 구비하여 피뢰기의 조립을 용이하게 구성하는 등 작업성을 향상시키기 위한 방법들이 연구되고 있다. In this connection, the patent document KR 0412277 discloses a method for improving the workability by providing the coupling pin and the coupling groove to easily assemble the lightning arrester.
이러한 피뢰장치의 내부에는 바리스터(varistor)가 설치되어 있어 과전압 보호 장치로 사용된다. A varistor is installed inside the lightning protection device and used as an overvoltage protection device.
이러한 바리스터는 과전압이 가해지면 낮은 저항을 보이는 특성을 가진다.These varistors exhibit low resistance when overvoltage is applied.
공지의 배리스터 중에서, ZnO을 기반으로 하여 Bi2O3 등이 첨가되어왔으며, KR 0627961 에서는 산화아연에 프라세오디뮴을 첨가하는 등 기존물질을 대체하기 위한 연구가 진행되고 있다.Of the known varistors, Bi 2 O 3 has been added based on ZnO. In KR 0627961, studies are being conducted to replace existing materials such as adding praseodymium to zinc oxide.
일 구현례는 피뢰장치용 바리스터를 제공하는 것이다.One implementation is to provide a varistor for lightning protection devices.
일 구현례에 따른 피뢰장치는, 돌침부(10), 상기 돌침부의 하단과 체결되는 제 1 보호커버(21), 상기 제 1 보호커버의 하단과 체결되는 제 2 보호커버(22), 상기 제 2 보호커버의 하단과 체결되는 제 3 보호커버(23)를 포함하되,According to one embodiment, the lightning protection device comprises a projecting
상기 제 2 보호커버의 내부에 설치된 바리스터(30), 상기 제 1 보호커버의 내주부를 관통하면서 상기 돌침부(10)와 상기 바리스터(30)를 연결하는 제 1 접지선(41), 및 상기 바리스터와 지면을 접지시키는 제 2 접지선(42)을 포함한다.A
또한, 전주와 상기 제 3 보호커버를 고정하기 위하여 상기 제 3 보호커버의 측면을 관통하여 설치되는 고정 볼트를 포함할 수 있다.The fixing unit may further include a fixing bolt installed through the side surface of the third protective cover to fix the pole and the third protective cover.
또한, 상기 제 3 보호커버의 내주부는 상부로 갈수록 내경이 작아지는 것일 수 있다.The inner peripheral portion of the third protective cover may have a smaller inner diameter toward the upper portion.
또한, 상기 전주의 외주부와 상기 제 3 보호커버의 내주부 사이에 설치되는 오링(O-ring)을 포함할 수 있다.Further, an O-ring may be provided between the outer peripheral portion of the electric pole and the inner peripheral portion of the third protective cover.
또한, 상기 바리스터와 상기 제 2 보호커버 내부의 상측 끝단 사이에 설치되는 탄성부재를 포함할 수 있다.The elastic member may be disposed between the varistor and the upper end of the second protective cover.
또한, 상기 바리스터와 상기 제 2 보호커버 내부의 하측 끝단 사이에 설치되는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.The first protective cover may further include an elastic member disposed between the varistor and the lower end of the second protective cover.
또한, 상기 바리스터는, 산화아연, Bi 산화물, 및 아연스피넬을 포함할 수 있다.In addition, the varistor may include zinc oxide, Bi oxide, and zinc spinel.
또한, 산화아연에 대한 아연스피넬의 분자수의 비는 1: 0.0005 내지 0.0150 일 수 있다.Further, the ratio of the number of zinc spinel molecules to zinc oxide may be 1: 0.0005 to 0.0150.
또한, 산화아연에 대한 Bi 산화물의 분자수의 비는 1: 0.005 내지 0.0150 일 수 있다.Further, the ratio of the number of molecules of Bi oxide to zinc oxide may be 1: 0.005 to 0.0150.
또한, 상기 바리스터는 Sb 산화물, Al 산화물, Co 산화물, Cr 산화물, Mn 산화물, Nb 산화물 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.The varistor may further include Sb oxide, Al oxide, Co oxide, Cr oxide, Mn oxide, Nb oxide, or a combination thereof.
또한, 상기 돌침부는 구리 또는 아연이 도금된 철일 수 있다.Further, the projecting portion may be copper or copper plated with zinc.
또한, 상기 제 1 접지선 및 제 2 접지선은 구리 또는 알루미늄일 수 있다.In addition, the first ground line and the second ground line may be copper or aluminum.
일 구현례에 따른 피뢰장치는 모듈화 되어 있어 전주에 돌침부, 접지선의 설치 작업을 별도로 수행할 필요 없이 모듈화된 피뢰장치를 전주의 상부에 체결함으로써, 피뢰장치의 설치, 제거 및 정비작업을 용이하게 할 수 있다.According to one embodiment, since the lightning arrester is modular, the modular lightning arrester is fastened to the upper part of the electric pole without the need to separately perform the installation work of the projecting part and the grounding wire, so that the lightning arrester can be easily installed, removed and maintained can do.
또한, 높은 비선형 계수(a), 높은 에너지 흡수, 낮은 전력 손실을 가지는 피뢰장치를 제공할 수 있다.Further, it is possible to provide a lightning arrester having a high nonlinear coefficient (a), high energy absorption, and low power loss.
도 1 은 일 구현례에 따른 피뢰장치의 단면을 나타낸 도면이다.
도 2 는 일 구현례에 따른 피뢰장치의 설치상태를 도시한 도면이다.
도 3 은 실험례에 의한 각 시편의 소성 온도에 따른 아연입자의 크기를 나타낸 도면이다.
도 4 는 실험례에 의한 각 시편의 소성 온도에 따른 비선형계수를 측정한 도면이다.
도 5 는 ZnAl2O4의 첨가량이 0.5 mol%인 시편의 전류-전압 특성을 나타낸 도면이다.
도 6 는 일 구현례에 따른 피뢰장치의 제 3 보호커버의 단면을 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view of a lightning arrester according to one embodiment.
2 is a view showing an installation state of the lightning arrester according to one embodiment.
3 is a graph showing the sizes of zinc particles according to the firing temperatures of the respective specimens according to the experimental examples.
FIG. 4 is a graph showing the nonlinear coefficient according to the firing temperature of each specimen according to the experimental example.
5 is a graph showing current-voltage characteristics of a specimen having an addition amount of ZnAl 2 O 4 of 0.5 mol%.
6 is a cross-sectional view of a third protective cover of the lightning arrester according to one embodiment.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.
도 1 은 일 구현례에 따른 피뢰장치의 단면을 나타낸 도면이다. 1 is a cross-sectional view of a lightning arrester according to one embodiment.
도 1 을 참고하면, 일 구현례에 의한 피뢰장치는 돌침부(10), 상기 돌침부의 하단과 체결되는 제 1 보호커버(21), 상기 제 1 보호커버의 하단과 체결되는 제 2 보호커버(22), 상기 제 2 보호커버의 하단과 체결되는 제 3 보호커버(23)를 포함하되,Referring to FIG. 1, the lightning protection apparatus according to an embodiment includes a projecting
상기 제 2 보호커버의 내부에 설치된 바리스터(30), 상기 제 1 보호커버의 내주부를 관통하면서 상기 돌침부(10)와 상기 바리스터(30)를 연결하는 제 1 접지선(41), 및 상기 바리스터와 지면을 접지시키는 제 2 접지선(42)을 포함한다.A
상기 돌침부의 소재는 구리 또는 아연이 도금된 철일 수 있다. 상기 제 1 접지선 및 제 2 접지선의 소재는 구리 또는 알루미늄일 수 있다. The material of the projecting portion may be copper or copper plated with zinc. The material of the first ground line and the second ground line may be copper or aluminum.
상기 바리스터와 상기 제 2 보호커버 내부의 상측 끝단 사이에는 탄성부재를 설치할 수 있다. 또한, 상기 바리스터와 상기 제 2 보호커버 내부의 하측 끝단 사이에 탄성부재를 설치할 수 있다. An elastic member may be provided between the varistor and the upper end of the inside of the second protective cover. In addition, an elastic member may be provided between the varistor and the lower end of the inside of the second protective cover.
상기 탄성부재는 제 2 보호커버의 상부 및 하부에 형성된 개구부의 직경 보다 큰 직경을 가지는 탄성부재를 제 2 보호커버 내부에 삽입함으로써 설치될 수 있다. 상기 탄성부재는 스프링일 수 있다.The elastic member may be installed by inserting an elastic member having a diameter larger than the diameter of the opening formed in the upper and lower portions of the second protective cover into the inside of the second protective cover. The elastic member may be a spring.
탄성부재를 설치함으로써, 바리스터에 뇌전류가 통과하여 바리스터가 열팽창 하더라도 버퍼역할을 할 수 있다. By providing an elastic member, even if the varistor is thermally expanded by passing the brain current through the varistor, it can serve as a buffer.
도 2 는 일 구현례에 따른 피뢰장치의 설치상태를 도시한 도면이다. 2 is a view showing an installation state of the lightning arrester according to one embodiment.
일 구현례에 따른 피뢰장치는 모듈화되어있어, 피뢰장치를 전주의 상부에 체결함으로써 피뢰장치의 설치, 제거 및 정비작업을 용이하게 할 수 있다.According to one embodiment, the lightning arresters are modularized, and by fastening the lightning arrester to the upper part of the pole, the installation, removal and maintenance work of the lightning arrester can be facilitated.
도 2 를 참고하면, 일 구현례에 따른 피뢰장치는 제 3 보호커버의 내주부가 전주(통신주라고도 한다)의 외주부와 접하여 설치된다.Referring to FIG. 2, in the lightning protection apparatus according to an embodiment, the inner peripheral portion of the third protective cover is disposed in contact with the outer peripheral portion of the electric pole (also referred to as a communication pole).
또한, 전주(60)와 상기 제 3 보호커버(23)를 고정하기 위하여 상기 제 3 보호커버의 측면을 관통하여 설치되는 고정 볼트(50)를 더 포함하여 설치될 수 있다.In addition, it may further include a
또한, 제 3 보호커버의 내주부는 도 5 와 같이 상부로 갈수록 내경이 작아지게 할 수 있다. 내주부를 상부로 갈수록 내경이 작아지게 함으로써, 전주의 직경이 다른 경우에도 피뢰 장치의 치수를 달리 제작할 필요 없이 전주에 피뢰장치를 설치할 수 있다.5, the inner peripheral portion of the third protective cover can be made smaller in diameter toward the upper portion. The inner diameter becomes smaller toward the upper portion of the inner periphery, so that even when the diameter of the pole is different, it is possible to install the lightning protection device on the pole without having to make the size of the lightning protection device differently.
또한, 상기 전주의 외주부와 상기 제 3 보호커버의 내주부 사이에 전주와 피뢰장치의 결속을 강화하기 위한 오링(O-ring)(60)을 설치할 수 있다.Further, an O-ring (60) for reinforcing the binding between the pole and lightning arrester can be provided between the outer periphery of the electric pole and the inner periphery of the third protective cover.
또한 상기 바리스터는 산화아연, Bi 산화물, 및 아연스피넬을 포함한다.The varistor also includes zinc oxide, Bi oxide, and zinc spinel.
아연스피넬을 첨가함으로써 높은 소성온도에서도 아연 입자가 비정상적으로 성장하지 않고, 균일한 크기의 아연입자를 수득할 수 있으며, 높은 비선형 계수(a), 높은 에너지 흡수, 낮은 전력 손실을 가지는 바리스터를 제조할 수 있다.The addition of zinc spinel produces varistors with high nonlinear coefficient (a), high energy absorption, and low power loss, which do not abnormally grow zinc particles even at high firing temperatures, can obtain zinc particles of uniform size .
산화아연에 대한 아연스피넬의 분자비는 1: 0.0005 내지 0.0150 일 수 있다.The atomic ratio of zinc spinel to zinc oxide may be 1: 0.0005 to 0.0150.
산화아연에 대한 Bi 산화물의 분자비는 1: 0.005 내지 0.0150 일 수 있다.The atomic ratio of the Bi oxide to zinc oxide may be 1: 0.005 to 0.0150.
상기 바리스터는 Sb 산화물, Al 산화물, Co 산화물, Cr 산화물, Mn 산화물, Nb 산화물 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
The varistor may further include Sb oxide, Al oxide, Co oxide, Cr oxide, Mn oxide, Nb oxide, or a combination thereof.
[실험례][Experimental Example]
일 구현례에 따른 바리스터의 특성을 측정하기 위하여 표1과 같은 조성의 분말을 혼합하였다. 이때, 균일한 혼합을 위하여 지르코니아 볼 ( 0 mm)과 함께 혼합기에 장입한 후 증류수를 사용하여 습식 혼합을 하였다. 이와 같이 혼합된 분말을 금속 몰드에서 가압하여 디스크 및 바 형태로 성형하였다. 이렇게 성형된 성형체를 1100 내지 1300 에서 소결하였다.
In order to measure the characteristics of the varistor according to one embodiment, powders of the composition shown in Table 1 were mixed. At this time, zirconia balls (0 mm) were charged into a mixer for uniform mixing, followed by wet mixing using distilled water. The thus mixed powder was pressed in a metal mold to form a disc and a bar. The molded body thus formed was sintered at 1100 to 1300.
도 3 는 표 1 의 A, B, C 시편의 소성 온도에 따른 아연입자의 크기변화를 나타낸 그래프이다. 도 4 는 표 1 의 A, B, C 시편의 소성 온도에 따른 비선형계수를 측정한 도면이다. 시편 B, C의 경우 소성온도가 높아지더라도 아연입자가 비정상적으로 성장하지 않음을 알 수 있다. 시편 B, C 의 경우 아연 입자의 크기가 5 내지 20 일 때, 우수한 비선형계수를 가졌으며, 시편 B 의 경우 소성온도 모든 소성온도에서 특성이 우수하였다.3 is a graph showing changes in the size of zinc particles according to firing temperatures of the specimens A, B, and C of Table 1. Fig. 4 is a graph showing nonlinear coefficients according to sintering temperatures of the specimens A, B and C of Table 1. Fig. In the case of specimens B and C, zinc particles do not grow abnormally even when the firing temperature is increased. The specimens B and C exhibited excellent nonlinear coefficients when the size of the zinc particles was 5 to 20, and the specimen B had excellent properties at all the sintering temperatures.
도 5 는 ZnAl2O4의 첨가량이 0.5 mol%인 시편의 전류-전압 특성을 나타낸 도면이다. 도 5를 참고하면, 소성 온도가 상승 할수록 임계전압은 감소하였으며, 누설전류(leakage current)는 증가하였다.
5 is a graph showing current-voltage characteristics of a specimen having an addition amount of ZnAl 2 O 4 of 0.5 mol%. Referring to FIG. 5, as the firing temperature rises, the threshold voltage decreases and the leakage current increases.
본 발명은 상기 구현례들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 구현례들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. As will be understood by those skilled in the art. It is to be understood, therefore, that the embodiments described above are in all respects illustrative and not restrictive.
10 : 돌침부
21 : 제 1 보호커버
22 : 제 2 보호커버
23 : 제 3 보호커버
30 : 바리스터
41 : 제 1 접지선
42 : 제 2 접지선
50 : 고정 볼트
60 : 오링(O-ring)
70 : 탄성부재
80 : 전주10:
21: first protective cover
22: Second protective cover
23: Third protective cover
30: Varistors
41: first ground line
42: second ground line
50: Fixing bolt
60: O-ring
70: elastic member
80: Jeonju
Claims (10)
상기 돌침부의 하단과 체결되는 제 1 보호커버;
상기 제 1 보호커버의 하단과 체결되는 제 2 보호커버;
상기 제 2 보호커버의 하단과 체결되는 제 3 보호커버;
상기 제 2 보호커버의 내부에 설치된 바리스터;
상기 제 1 보호커버의 내주부를 관통하면서 상기 돌침부와 상기 바리스터를 연결하는 제 1 접지선; 및
상기 바리스터와 지면을 접지시키는 제 2 접지선을 포함하고;
상기 제 3 보호커버의 외주부는 일정한 직경을 가지고, 상기 제 3 보호커버의 내주부는 상부로 갈수록 직경이 작아지는 부분을 포함하고 있으며;
상기 바리스터는, 산화아연, Bi 산화물, 및 아연스피넬을 포함하고, 산화아연에 대한 아연스피넬의 분자수의 비는 1: 0.0005 내지 0.0150 이고, 산화아연에 대한 Bi 산화물의 분자수의 비는 1: 0.005 내지 0.0150 이고,
상기 바리스터 중 아연입자의 크기는 5 ㎛ 내지 20 ㎛ 인 통신용 피뢰장치.A projection;
A first protective cover engaged with a lower end of the projecting portion;
A second protective cover which is engaged with a lower end of the first protective cover;
A third protective cover to be engaged with a lower end of the second protective cover;
A varistor installed inside the second protective cover;
A first ground line passing through the inner peripheral portion of the first protective cover and connecting the protruding portion and the varistor; And
And a second ground line for grounding the varistor and the ground;
The outer circumferential portion of the third protective cover has a constant diameter, and the inner circumferential portion of the third protective cover includes a portion whose diameter decreases toward the upper portion;
Wherein the ratio of the number of molecules of zinc spinel to zinc oxide is 1: 0.0005 to 0.0150, and the ratio of the number of molecules of Bi oxide to zinc oxide is 1: 0.005 to 1: 0.0150,
Wherein the size of the zinc particles in the varistor is 5 占 퐉 to 20 占 퐉.
전주와 상기 제 3 보호커버를 고정하기 위하여 상기 제 3 보호커버의 측면을 관통하여 설치되는 고정 볼트를 포함하는 통신용 피뢰장치.The method according to claim 1,
And a fixing bolt installed through the side surface of the third protective cover to fix the pole and the third protective cover.
상기 전주의 외주부와 상기 제 3 보호커버의 내주부 사이에 설치되는 오링(O-ring)을 포함하는 통신용 피뢰장치.3. The method of claim 2,
And an O-ring provided between an outer peripheral portion of the electric pole and an inner peripheral portion of the third protective cover.
상기 바리스터와 상기 제 2 보호커버 내부의 상측 끝단 사이에 설치되는 탄성부재를 포함하며,
상기 바리스터와 상기 제 2 보호커버 내부의 하측 끝단 사이에 설치되는 탄성부재를 더 포함하는 통신용 피뢰장치.The method of claim 3,
And an elastic member provided between the varistor and the upper end of the inside of the second protective cover,
And an elastic member provided between the varistor and a lower end of the inside of the second protective cover.
상기 바리스터는 Sb 산화물, Al 산화물, Co 산화물, Cr 산화물, Mn 산화물, Nb 산화물 또는 이들의 조합을 더 포함하는 통신용 피뢰장치. 5. The method of claim 4,
Wherein the varistor further comprises Sb oxide, Al oxide, Co oxide, Cr oxide, Mn oxide, Nb oxide, or a combination thereof.
상기 돌침부는 구리 또는 아연이 도금된 철이며,
상기 제 1 접지선 및 제 2 접지선은 구리 또는 알루미늄인 통신용 피뢰장치.9. The method of claim 8,
Said spikes being iron plated with copper or zinc,
Wherein the first ground wire and the second ground wire are copper or aluminum.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20140071805A KR101511702B1 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | Lightning protection device for telecommunication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20140071805A KR101511702B1 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | Lightning protection device for telecommunication |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101511702B1 true KR101511702B1 (en) | 2015-04-13 |
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ID=53034370
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR20140071805A KR101511702B1 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | Lightning protection device for telecommunication |
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| KR (1) | KR101511702B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102240498B1 (en) * | 2021-02-09 | 2021-04-14 | 이주현 | Earthquake-resistant electric pole with anti-fall function |
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-
2014
- 2014-06-13 KR KR20140071805A patent/KR101511702B1/en active IP Right Grant
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