KR101581010B1 - 가공송전선로 고장지점 검출시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가공송전선로 고장지점 검출시스템에 관한 것으로서, 가공송전선로에서 고장지점을 검출하기 위해 설치되는 변류기를 포함한 고장검출송수신기를 안전하고 견고하게 정위치에 고정하되, 고풍압에 충분히 견딜 수 있게 하면서 설치작업을 쉽고 빠르게 할 수 있도록 하여 안정적인 검출작업이 가능하도록 된 가공송전선로 고장지점 검출시스템을 제공한다.

Description

가공송전선로 고장지점 검출시스템{SYSTEM FOR DETECTING FAULT LOCATION OF POWER TRANSMISSION LINE}

본 발명은 전기를 송전하는 기술 분야 중 가공송전선로 고장지점 검출시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변류기 및 고장검출송수신기를 송전철탑에 안전하고 견고하면서도 쉽고 빠르게 조립 설치할 수 있도록 개선된 가공송전선로 고장지점 검출시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 발전소에서 발전된 전력은 변전소를 거쳐 승압 또는 강압하여 가공송전선로를 통해 송전되며, 수용가의 인근에 최종 변압기를 설치하여 최종 상용전압으로 강압하여 가공배전선로를 통해 각 수용가로 배전된다.

가공송전선로는 발전소와 배전변전소 사이에 위치하여 발전소에서 생산한 전력을 사용가로 운송하는 일종의 통로역할을 하는 것으로, 배전선로와는 달리 특고전압이면서 대용량의 전력을 송전하기 때문에 고장이 발생하였을 때 그 파급영향은 매우 크게 나타난다.

그런데, 상황을 더욱 어렵게 하는 것은 가공송전선로가 대부분 산악지대를 통과하고 있기 때문에 고장 발생시 그 고장의 발견을 위한 선로 순시에 많은 인력과 시간이 소요되면서도 고장에 대한 신속한 조치가 이루어지지 못하고 있는 실정이다.

또한, 경우에 따라서는 가공송전선로의 사고 복구 작업에 소요되는 인력과 시간보다 고장지점을 발견하고 원인을 규명하는 데에 소용되는 인력과 시간이 더 많이 소요되는 경우도 있다.

따라서, 가공송전선로의 고장지점을 원격지에서 실시간으로 검출할 수 있도록 하는 가공송전선로의 고장지점 검출 기술이 요구된다.

이러한 요구에도 불구하고, 현재까지의 기술은 매우 원시적인 방법을 벗어나지 못하고 있으며, 그 이유로서는 변전소에 설치된 단락 또는 지락보호용 거리계전기의 zone-1, zone-2, zone-3 요소의 정정 퍼센트(%)에 따른 동작상태와 해당 개폐기의 캐리어 트립(carrier trip) 동작여부를 조사하여 어느 한 편의 변전소에서 해당 송전선로의 15% 이내의 거리인가 또는 반대쪽 변전소에서 15% 이내의 거리인가 또는 양쪽 변전소의 중간부분 70% 이내의 거리인가를 판별하여 그 구역에서 선로순시 및 점검을 시행하고 있기 때문이다.

이와 같은 판별방법은 해당 보호계전기의 오차가 유효값 이내에 있다는 것과 보호계전기의 정동작을 전제로 한 것이다.

최근에는 디지털거리계전기(digital distance relay)를 채용한 송배전선로에서 이전 보다 좀 더 진화된 고장지점 검출이 가능하게 되었으며, 전력회사의 지역급전소에 설치된 낙뢰시스템의 가동으로 낙뢰지점의 추정도 가능해졌다.

그러나, 이러한 시설은 매우 고가의 시설임에도 불구하고 정확한 고장지점을 알려주지 못하고 있는 실정이다.

이를 해결하기 위한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1509088호(2015.03.31.) '가공송배전선로 고장지점 검출시스템'이 개시된 바 있다.

그런데, 개시된 등록특허의 경우에는 변류기를 포함한 고장검출송수신기를 타이밴드 등으로 송전철탑의 주주재에 묶어 고정하는 방식을 취하고 있기 때문에 위치 고정력이 약한 단점이 있다.

즉, 송전철탑은 주로 산악지대에 설치됨은 물론 고공으로 높이 솟아있기 때문에 고풍압이 작용하는데, 이 풍압에 의해 묶인 부분이 느슨해지면서 흘러내리거나 혹은 바람이 부는 방향으로 회전되어 돌아가면서 주주재와의 접점 불량을 야기하기도 한다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1509088호(2015.03.31.) '가공송배전선로 고장지점 검출시스템'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 가공송전선로에서 고장지점을 검출하기 위해 설치되는 변류기를 포함한 고장검출송수신기를 안전하고 견고하게 정위치에 고정하되, 고풍압에 충분히 견딜 수 있게 하면서 설치작업을 쉽고 빠르게 할 수 있도록 하여 안정적인 검출작업이 가능하도록 된 가공송전선로 고장지점 검출시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 검출단말기들을 포함하며, 상기 검출단말기들을 통하여 수집된 개별 송전철탑들의 데이터들을 컴퓨터프로그램으로 비교분석함으로써 낙뢰지점이나 고장지점을 정확하게 판별할 수 있도록 하는 가공송전선로의 낙뢰지점과 고장지점을 검출하는 검출시스템으로서; 검출변류기의 포화점 직하의 기준 값을 설정하고, 입력되는 써지파형의 순시값이 상기 기준값에 도달한 시점부터 파고값까지 올라갔다가 다시 그 기준 값 미만으로 하강하는 시각까지인 지속시간을 측정하는 레벨검출기를 구비하며; 상기 레벨검출기가 측정하는 지속시간의 크기와 써지파형의 크기가 비례하는 것을 이용하여 낙뢰전류 파형의 크기를 검출하는 최대값 검출기를 구비하며; 상기 최대값 검출기에서 검출된 각 송전철탑을 통과하는 낙뢰전류 파형의 크기를 비교하여 가장 큰 파형이 검출된 철탑을 낙뢰피습지점에 가장 인접한 철탑으로 결정하고, 낙뢰피습에 의한 써지전류와 철탑내의 지락고장에 의한 고장전류를 구분하는 써지/고장전류판별기를 더 구비하며; 상기 써지/고장전류판별기는 상기 개별 송전철탑들로부터 수집되어 상기 써지/고장전류판별기에 입력되는 파형을 1㎳ 동안 50㎲ 마다 1회씩 샘플링하는 수단과, 상기 샘플링의 결과가 특정값을 최대 10회 출력하는 경우에는 써지전류로 판단하고, 상기 샘플링의 결과가 특정값들을 적어도 50회 출력하는 경우에는 고장전류로 판단하는 수단을 포함하며; 수집된 개별 철탑들의 데이터들을 비교분석을 위해 측정치로부터 보정값을 생성하는 수단을 포함하고; 상기 보정값 생성수단은 각 개별 철탑들이 가지는 각각의 접지저항값과 과도접지저항값을 입력하는 수치입력수단과, 상기 수치입력수단에서 입력된 수치에 대해 저항 값과 전류값의 관계를 규정한 Ohm의 법칙을 적용하여 지락고장시에는 각각의 접지저항값에 따른 보정을 하고, 낙뢰피습시에는 각각의 과도접지저항값에 따른 보정을 하는 보정수단을 포함하여 생성된 보정값들 상호간을 컴퓨터프로그램을 통해 비교분석할 수 있도록 구성하되;

상기 검출변류기, 레벨검출기, 최대값검출기, 써지/고장전류 판별기들은 장치하우징(100)에 내장되어 하나의 유닛으로 구성되고; 송전철탑(T)에는 상기 장치하우징(100)을 고정할 수 있도록 상하로 간격을 두고 한 쌍의 용접공(H)이 형성되며; 상기 장치하우징(100)은 사각박스 형태를 갖고, 일측면에는 돌출블럭(110)이 형성되며, 상기 돌출블럭(110)에는 상하로 관통된 블럭키구멍(120)이 형성되고; 상기 장치하우징(100)이 조립될 수 있도록 조립안내블럭(200)이 더 구비되는데, 상기 조립안내블럭(200)은 직육면체 외관을 가지며, 상기 조립안내블럭(200)의 일측면에는 상기 송전철탑(T)의 곡률에 대응되는 호형상의 접지요홈(210)이 형성되고, 상기 접지요홈(210)의 좌우폭 중앙에는 상하로 간격을 두고 상기 용접공(H)에 끼워지게 대응되는 한 쌍의 용접봉(220)이 돌출되며, 상기 접지요홈(210)과 대향되는 면에는 상기 장치하우징(100)의 돌출블럭(110)이 삽입되는 블럭삽입홈(230)이 요입 형성되고, 상기 블럭삽입홈(230)의 천정면은 상하로 관통하여 고정키공(232)이 형성되며, 상기 고정키공(232)과 일치되게 블럭삽입홈(230)의 바닥면에는 고정키홈(234)이 일정깊이 요입 형성되고; 상기 블럭삽입홈(230)과 고정키공(232)과 블럭키구멍(120)과 고정키홈(234)에는 이들을 관통하여 키결합되는 고정키편(240)에 의해 구속되며; 상기 블럭삽입홈(230)이 형성된 쪽 조립안내블럭(200)의 편면 양측에는 단자홈(250)이 형성되고, 상기 단자홈(250)의 내경 둘레 일부에는 제2단자판(254)이 볼록하게 돌출되어 탄성 접촉이 가능하도록 구성되며, 상기 제2단자판(254)과 수직한 단자홈(250)의 내벽면에는 제1단자판(252)이 돔 형상으로 탄지되어 접촉력을 높이도록 구성되고; 상기 단자홈(250)에는 봉단자(300)가 삽입되되, 상기 봉단자(300)는 상기 제1단자판(252)과 접촉되는 제1봉단자(310)와, 상기 제2단자판(254)과 접촉되는 제2봉단자(320)로 이루어지며, 진동을 가하는 가진박스(400)의 선단면에 돌출 형성되고; 상기 가진박스(400) 내부에는 배터리(410)가 내장되어 봉단자(300)로 전원을 인가하며; 상기 봉단자(300)는 상기 가진박스(400) 내부에 내장된 초음파진동자와 연결되어 진동될 수 있게 구성되고; 상기 초음파진동자 및 봉단자(300)로의 전원인가는 상기 가진박스(400)의 상면에 설치된 푸시버튼스위치(420)를 통해 이루어지며; 상기 용접봉(220)은 둘레 일부에 도포홈(222)이 요입 형성되고, 상기 도포홈(222)에는 구리와 철의 합금인 용착금속(224)이 볼록하게 도포되며; 상기 용착금속(224) 내부에는 가열코일(226)이 매립되고, 가열코일(226)은 상기 제1,2단자판(252,254)과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 가공송전선로 고장지점 검출시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 변류기 및 고장검출송수신기를 송전철탑에 안전하고 견고하면서도 쉽고 빠르게 조립 설치할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가공송전선로 고장지점 검출시스템을 구성하는 장치하우징 고정구의 예시도이다.
도 2는 도 1의 장치하우징을 고정하기 위한 공구툴을 보인 예시도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 장치하우징 및 공구툴의 요부를 발췌하여 보인 부분 단면도이다.

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 발명에 따른 가공송전선로 고장지점 검출시스템에서 고장지점을 검출하는 방법은 상술한 등록특허 제1509088호에 기재되어 있는 방식 그대로 이루어진다.

때문에, 본 발명은 등록특허에서 설명하고 있는 검출단말기들을 포함하며, 상기 검출단말기들을 통하여 수집된 개별 송전철탑들의 데이터들을 컴퓨터프로그램으로 비교분석함으로써 낙뢰지점이나 고장지점을 정확하게 판별할 수 있도록 하는 가공송전선로의 낙뢰지점과 고장지점을 검출하는 검출시스템으로서; 검출변류기의 포화점 직하의 기준 값을 설정하고, 입력되는 써지파형의 순시값이 상기 기준값에 도달한 시점부터 파고값까지 올라갔다가 다시 그 기준 값 미만으로 하강하는 시각까지인 지속시간을 측정하는 레벨검출기를 구비하며; 상기 레벨검출기가 측정하는 지속시간의 크기와 써지파형의 크기가 비례하는 것을 이용하여 낙뢰전류 파형의 크기를 검출하는 최대값 검출기를 구비하며; 상기 최대값 검출기에서 검출된 각 송전철탑을 통과하는 낙뢰전류 파형의 크기를 비교하여 가장 큰 파형이 검출된 철탑을 낙뢰피습지점에 가장 인접한 철탑으로 결정하고, 낙뢰피습에 의한 써지전류와 철탑내의 지락고장에 의한 고장전류를 구분하는 써지/고장전류판별기를 더 구비하며; 상기 써지/고장전류판별기는 상기 개별 송전철탑들로부터 수집되어 상기 써지/고장전류판별기에 입력되는 파형을 1㎳ 동안 50㎲ 마다 1회씩 샘플링하는 수단과, 상기 샘플링의 결과가 특정값을 최대 10회 출력하는 경우에는 써지전류로 판단하고, 상기 샘플링의 결과가 특정값들을 적어도 50회 출력하는 경우에는 고장전류로 판단하는 수단을 포함하며; 수집된 개별 철탑들의 데이터들을 비교분석을 위해 측정치로부터 보정값을 생성하는 수단을 포함하고; 상기 보정값 생성수단은 각 개별 철탑들이 가지는 각각의 접지저항값과 과도접지저항값을 입력하는 수치입력수단과, 상기 수치입력수단에서 입력된 수치에 대해 저항 값과 전류값의 관계를 규정한 Ohm의 법칙을 적용하여 지락고장시에는 각각의 접지저항값에 따른 보정을 하고, 낙뢰피습시에는 각각의 과도접지저항값에 따른 보정을 하는 보정수단을 포함하여 생성된 보정값들 상호간을 컴퓨터프로그램을 통해 비교분석할 수 있도록 구성되는데, 이는 등록특허의 내용과 동일하므로 이하 설명은 생략한다.

다만, 본 발명에서는 상기 등록특허 제1509088호에서 주요구성으로 포함하고 있는 변류기와 고장검출송수신기를 하나의 장치하우징에 실장하고, 이를 쉽고 빠르게 송전철탑의 주주재에 견고히 고정할 수 있는 조립체를 제공한다.

이때, 변류기는 낙뢰반전전류의 크기를 검출하기 위한 검출변류기로서 3kA의 검출변류기를 사용함이 바람직하고, 고장검출송수신기는 레벨검출기, 최대값검출기, 써지/고장전류판별기 및 상술한 각종 수단들을 포함한다.

때문에, 본 발명에 따른 가공송전선로 고장지점 검출시스템은 도 1의 예시와 같이, 장치하우징(100)을 포함하는데, 장치하우징(100)은 검출변류기 및 고장검출송수신기가 하나의 유닛 형태로 통합시켜 내장한 외형 구조물이라고 보면 된다.

따라서, 상기 장치하우징(100)을 견실안정적이면서 신속하게 정위치 고정시켜 고풍압에도 충분히 견딜 수 있도록 송전철탑(T)에 고정할 수 있는 구조를 갖춘다면 그것은 본 발명을 완성하는 것을 의미한다.

구체적인 설명을 위해 도 1을 참고한다.

상기 장치하우징(100)은 일반적인 형상인 사각박스 형태를 갖는다.

다만, 상기 장치하우징(100)의 일측면에는 돌출블럭(110)이 형성되고, 상기 돌출블럭(110)에는 상하로 관통된 블럭키구멍(120)이 형성된다.

그리고, 송전철탑(T)의 외주면에는 상하로 간격을 두고 드릴과 같은 전동공구를 이용하여 용접공(H)이 천공 형성된다.

아울러, 상기 장치하우징(100)이 조립될 수 있도록 조립안내블럭(200)이 구비되는데, 상기 조립안내블럭(200)은 직육면체 외관을 갖는다.

또한, 상기 조립안내블럭(200)의 일측면에는 상기 송전철탑(T)의 외주면에 면접밀착될 수 있도록 송전철탑(T)의 곡률에 대응되는 호형상의 접지요홈(210)이 형성된다.

뿐만 아니라, 상기 접지요홈(210)의 좌우폭 중앙에는 상하로 간격을 두고 상기 용접공(H)에 끼워지게 대응되는 한 쌍의 용접봉(220)이 돌출된다.

이때, 상기 용접봉(220)은 상기 조립안내블럭(200) 상에 나사체결되어 착탈 가능하게 구성됨이 바람직하다. 다만, 도시상 나사체결 단면도는 생략하였다.

그리고, 상기 접지요홈(210)과 대향되는 면에는 상기 장치하우징(100)의 돌출블럭(110)이 삽입되는 블럭삽입홈(230)이 요입 형성된다.

특히, 상기 블럭삽입홈(230)의 상단부, 즉 천정면은 상하로 관통하여 고정키공(232)이 형성되고, 상기 고정키공(232)과 일치되는 직선상의 블럭삽입홈(230)의 바닥면에는 고정키홈(234)이 일정깊이 요입 형성된다.

따라서, 상기 장치하우징(100)의 돌출블럭(110)을 상기 블럭삽입홈(230)에 끼운 상태에서 고정키편(240)을 고정키공(232)을 통해 끼운 후 고정키편(240)의 하단이 블럭키구멍(120)을 관통한 다음 고정키홈(234)에 걸리도록 안착되게 하면 돌출블럭(110)은 고정키편(240)에 의해 빠지지 않고 견고하게 고정되게 된다.

이와 같은 수단과 조립구조를 통해 검출변류기와 고장검출송수신기가 내장된 장치하우징(100)을 쉽고 빠르게 조립할 수 있게 된다.

한편, 상기 블럭삽입홈(230)이 형성된 쪽 조립안내블럭(200)의 편면 양측에는 단자홈(250)이 형성된다.

이때, 상기 단자홈(250)은 도 3의 (b)에서와 같이, 내경 둘레 일부에는 제2단자판(254)이 볼록하게 돌출되어 탄성 접촉이 가능하도록 구성되고, 상기 제2단자판(254)과 수직한 단자홈(250)의 내벽면에는 제1단자판(252)이 돔 형상으로 탄지되어 접촉력을 높이도록 구성된다.

그리고, 상기 제1,2단자판(252,254)에는 후술될 제1,2봉단자(310,320)가 접속되는데, 이는 상기 제1,2봉단자(310,320)로 이루어진 봉단자(300)가 상기 단자홈(250)에 삽입됨으로써 통전가능한 상태로 유지시킨다.

뿐만 아니라, 상기 용접공(H)에 삽입되는 상기 용접봉(220)은 도 3의 (a)에서와 같이, 둘레 일부에 도포홈(222)이 요입 형성되고, 상기 도포홈(222)에는 구리와 철의 합금인 용착금속(224)이 볼록하게 도포되어 있는데, 용착효율을 높이기 위해 상기 용착금속(224)의 볼록한 표면은 거칠기를 갖도록 다수의 요철이 형성된 구조를 갖는다.

뿐만 아니라, 상기 용착금속(224)을 도포 형성할 때 도포홈(222) 상에는 적어도 하나 이상의 가열코일(226)이 배치되어 용착금속(224) 도포시 용착금속(224) 내부에 매설되게 구성되며, 상기 제1,2단자판(252,254)과 상기 가열코일(226)이 전기적으로 연결된다.

따라서, 상기 용착금속(224)이 극심하게 떨리면서 진동용착될 때 용착효율을 높이도록 상기 가열코일(226)을 통해 전기가 인가되어 열이 발생되게 할 수 있다.

이때, 전원인가는 도 2 및 도 3의 (b)와 같은 봉단자(300)를 통해 이루어지는데, 봉단자(300)는 상기 제1단자판(252)과 접촉되는 제1봉단자(310)와, 상기 제2단자판(254)과 접촉되는 제2봉단자(320)로 이루어지며, 진동을 가하는 가진박스(400)의 선단면에 상기 단자홈(250)에 삽입될 수 있도록 대응되게 돌출 형성된다.

그리고, 상기 봉단자(300)로의 전원인가는 상기 가진박스(400)에 내장된 배터리(410)를 통해 이루어지는데, 배터리(410)는 교체 가능하며, 상기 가열코일(226)은 반응이 매우 빠른 니크롬선 등을 코일형태로 꼬아 적은 전력으로도 쉽게 발열될 수 있도록 열선을 만들면 되므로 배터리(410)가 전압이 크게 높을 필요는 없다.

아울러, 상기 봉단자(300)를 통한 전원인가는 상기 가진박스(400)의 상면에 설치된 푸시버튼스위치(420)를 통해 눌러 온되었을 때 인가되고, 다시 한번 눌러 오프되면 인가가 차단되게 구성되며, 이는 봉단자(300)를 가진시키는 동작도 연동되도록 설계된다.

따라서, 가열코일(226)이 온되어 가열됨과 동시에 봉단자(300)가 진동되면서 진동용착 작업을 수행하게 되는데, 이것은 필수불가결하게 연동되도록 구성되는 것이 아니라 가열코일(226)만 별도 선택 제어되게 구성할 수도 있음은 물론이다.

또한, 상기 봉단자(300)는 상기 가진박스(400) 내부에 내장된 초음파진동자(미도시)와 연결되어 1초에 수만번 진동될 수 있게 구성되는데, 이는 통상 초음파진동자의 구성인 혼의 개념과 같다고 보면 된다. 즉, 초음파진동자의 가동은 푸쉬버튼스위치(420)에 의해 온/오프되며 전원은 배터리(410)이다.

그리고, 상기 가진박스(400)의 타측면에는 소켓(430)이 더 구비될 수 있는데, 상기 소켓(430)은 비트툴(500)의 접속을 위한 것으로, 비트툴(500)은 초음파 가진에 따른 진동용착시 가진박스(400) 자체를 더 흔들어 진동능력을 배가시키기 위한 것이다.

이러한 비트툴(500)은 공지된 드릴비트와 동일한 것으로, 비트플러그(510)가 소켓(430)에 조립된 상태에서 극심하게 떨어줌으로써 가진력을 증대시킨다.

이때, 조립상 편의를 위해 상기 소켓(430) 내부에는 도 4와 같이, 원형띠에 길이방향을 따라 간격을 두고 다수의 볼이 끼워진 채 고정된 볼환(432)이 걸려 고정되고, 상기 소켓(430)의 선단에는 상기 볼환(432)이 빠지지 않도록 연결소켓(434)이 나사체결되며, 비트플러그(510)이 둘레면에는 상기 볼환(432)에 고정되어 있는 볼이 끼워져 걸림되는 볼홈(512)이 요입형성된다.

따라서, 비트플러그(510)이 소켓(430)에 강제삽입하게 되면 볼환(432)이 탄성변형되면서 볼들이 미끄러져 볼홈(512)에 삽입되기 때문에 쉽고 빠르게 비트플러그(510)를 소켓(430)에 커플링시킬 수 있게 되며, 뺄 때는 반대로 잡아빼기만 하면 쉽게 빠진다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.

먼저, 송전철탑(T)의 특정지점에 드릴비트로 상하 한 쌍의 용접공(H)을 형성한다.

그 상태에서, 조립안내블럭(200)의 접지요홈(210) 쪽을 송전철탑(T)의 외주면에 밀착시킨다.

그러면, 한 쌍의 용접봉(220)이 용접공(H)에 끼워지면서 조립안내블럭(200)이 송전철탑(T)의 외주면에 밀착된다.

이때, 상기 용접봉(220)은 용착금속(224)이 볼록하게 돌출되어 있으므로 상기 용접공(H) 상에 약간 억지끼움식으로 끼워진다고 보면 된다.

이 상태에서, 가진박스(400)를 조립안내블럭(200)의 배면에 조립한다.

그러면, 가진박스(400)의 봉단자(300)가 조립안내블럭(200)의 단자홈(250)에 끼워져 통전가능한 상태가 된다.

이후, 가진박스(400)의 소켓(430)에 비트툴(500)의 비트플러그(510)를 끼운 상태에서 푸쉬버튼스위치(420)를 온시키면서 비트툴(500)을 가동시킨다.

이에 따라, 봉단자(300)는 전기를 인가시켜 가열코일(226)을 발열시킴과 동시에 초고속 진동을 일으켜 용착금속(224)이 극심하게 떨리면서 용접공(H)의 둘레면서 마찰접촉되게 되고, 그 과정에서 상대적으로 쉽게 용융되는 구리-철 합금인 용착금속(224)이 녹으면서 용접비드를 형성시켜 용접공(H) 주변을 진동용착시켜 고정하면서 용접부를 이루게 된다.

이렇게 하여, 진동용착이 완료되면 가진박스(400)를 조립안내블럭(200)의 배면으로부터 분리하고 조립안내블럭(200)의 블럭삽입홈(230)에 장치하우징(100)의 돌출블럭(110)을 끼운 다음 고정키편(240)을 눌러 끼우게 되면 장치하우징(100)은 견실 안정적인 위치 고정이 가능하게 된다.

이후, 장치하우징(100) 내부에 실장된 레벨검출기, 최대값검출기, 써지/고장잔류판별기가 동작할 수 있도록 송전철탑(T)에 연결하면 조립 설치가 완료된다.

이와 같이, 본 발명은 장치하우징(100)만 쉽고 빠르게 고정하면서 고풍압에 충분히 견디면서 쉽고 빠르게 고정할 수 있고, 내구성도 높아 안정적인 유지 관리가 가능하게 된다.

100: 장치하우징 200: 조립안내블럭
300: 봉단자 400: 가진박스
500: 비트툴

Claims (1)

1. 검출단말기들을 포함하며, 상기 검출단말기들을 통하여 수집된 개별 송전철탑들의 데이터들을 컴퓨터프로그램으로 비교분석함으로써 낙뢰지점이나 고장지점을 정확하게 판별할 수 있도록 하는 가공송전선로의 낙뢰지점과 고장지점을 검출하는 검출시스템으로서; 검출변류기의 포화점 직하의 기준 값을 설정하고, 입력되는 써지파형의 순시값이 상기 기준값에 도달한 시점부터 파고값까지 올라갔다가 다시 그 기준 값 미만으로 하강하는 시각까지인 지속시간을 측정하는 레벨검출기를 구비하며; 상기 레벨검출기가 측정하는 지속시간의 크기와 써지파형의 크기가 비례하는 것을 이용하여 낙뢰전류 파형의 크기를 검출하는 최대값 검출기를 구비하며; 상기 최대값 검출기에서 검출된 각 송전철탑을 통과하는 낙뢰전류 파형의 크기를 비교하여 가장 큰 파형이 검출된 철탑을 낙뢰피습지점에 가장 인접한 철탑으로 결정하고, 낙뢰피습에 의한 써지전류와 철탑내의 지락고장에 의한 고장전류를 구분하는 써지/고장전류판별기를 더 구비하며; 상기 써지/고장전류판별기는 상기 개별 송전철탑들로부터 수집되어 상기 써지/고장전류판별기에 입력되는 파형을 1㎳ 동안 50㎲ 마다 1회씩 샘플링하는 수단과, 상기 샘플링의 결과가 특정값을 최대 10회 출력하는 경우에는 써지전류로 판단하고, 상기 샘플링의 결과가 특정값들을 적어도 50회 출력하는 경우에는 고장전류로 판단하는 수단을 포함하며; 수집된 개별 철탑들의 데이터들을 비교분석을 위해 측정치로부터 보정값을 생성하는 수단을 포함하고; 상기 보정값 생성수단은 각 개별 철탑들이 가지는 각각의 접지저항값과 과도접지저항값을 입력하는 수치입력수단과, 상기 수치입력수단에서 입력된 수치에 대해 저항 값과 전류값의 관계를 규정한 Ohm의 법칙을 적용하여 지락고장시에는 각각의 접지저항값에 따른 보정을 하고, 낙뢰피습시에는 각각의 과도접지저항값에 따른 보정을 하는 보정수단을 포함하여 생성된 보정값들 상호간을 컴퓨터프로그램을 통해 비교분석할 수 있도록 구성하되;
   상기 검출변류기, 레벨검출기, 최대값검출기, 써지/고장전류 판별기는 장치하우징(100)에 내장되어 하나의 유닛으로 구성되고; 송전철탑(T)에는 상기 장치하우징(100)을 고정할 수 있도록 상하로 간격을 두고 한 쌍의 용접공(H)이 형성되며; 상기 장치하우징(100)은 사각박스 형태를 갖고, 일측면에는 돌출블럭(110)이 형성되며, 상기 돌출블럭(110)에는 상하로 관통된 블럭키구멍(120)이 형성되고; 상기 장치하우징(100)이 조립될 수 있도록 조립안내블럭(200)이 더 구비되는데, 상기 조립안내블럭(200)은 직육면체 외관을 가지며, 상기 조립안내블럭(200)의 일측면에는 상기 송전철탑(T)의 곡률에 대응되는 호형상의 접지요홈(210)이 형성되고, 상기 접지요홈(210)의 좌우폭 중앙에는 상하로 간격을 두고 상기 용접공(H)에 끼워지게 대응되는 한 쌍의 용접봉(220)이 돌출되며, 상기 접지요홈(210)과 대향되는 면에는 상기 장치하우징(100)의 돌출블럭(110)이 삽입되는 블럭삽입홈(230)이 요입 형성되고, 상기 블럭삽입홈(230)의 천정면은 상하로 관통하여 고정키공(232)이 형성되며, 상기 고정키공(232)과 일치되게 블럭삽입홈(230)의 바닥면에는 고정키홈(234)이 일정깊이 요입 형성되고; 상기 블럭삽입홈(230)과 고정키공(232)과 블럭키구멍(120)과 고정키홈(234)에는 이들을 관통하여 키결합되는 고정키편(240)에 의해 구속되며; 상기 블럭삽입홈(230)이 형성된 쪽 조립안내블럭(200)의 편면 양측에는 단자홈(250)이 형성되고, 상기 단자홈(250)의 내경 둘레 일부에는 제2단자판(254)이 볼록하게 돌출되어 탄성 접촉이 가능하도록 구성되며, 상기 제2단자판(254)과 수직한 단자홈(250)의 내벽면에는 제1단자판(252)이 돔 형상으로 탄지되어 접촉력을 높이도록 구성되고; 상기 단자홈(250)에는 봉단자(300)가 삽입되되, 상기 봉단자(300)는 상기 제1단자판(252)과 접촉되는 제1봉단자(310)와, 상기 제2단자판(254)과 접촉되는 제2봉단자(320)로 이루어지며, 진동을 가하는 가진박스(400)의 선단면에 돌출 형성되고; 상기 가진박스(400) 내부에는 배터리(410)가 내장되어 봉단자(300)로 전원을 인가하며; 상기 봉단자(300)는 상기 가진박스(400) 내부에 내장된 초음파진동자와 연결되어 진동될 수 있게 구성되고; 상기 초음파진동자 및 봉단자(300)로의 전원인가는 상기 가진박스(400)의 상면에 설치된 푸시버튼스위치(420)를 통해 이루어지며; 상기 용접봉(220)은 둘레 일부에 도포홈(222)이 요입 형성되고, 상기 도포홈(222)에는 구리와 철의 합금인 용착금속(224)이 볼록하게 도포되며; 상기 용착금속(224) 내부에는 가열코일(226)이 매립되고, 가열코일(226)은 상기 제1,2단자판(252,254)과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 가공송전선로 고장지점 검출시스템.
   

Images