KR101627142B1 - 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치 - Google Patents

지중배전선로 전선 연결대의 안전장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치에 관한 것으로, 베이스와, 커넥터 지지대와, 제1 및 제2 절연슬라이더와, 접속구동수단과, 급속분리수단과, 제1 및 제2 멈춤수단과, 제어수단을 포함하여 인입전선과 인출전선을 커넥터를 통해 접속함에 있어서 인력에 의존하지 않고 접속구동모터, 수나사부를 가지는 제1 및 제2 접속구동스크루, 제1 및 제2 연동편에 형성된 암나사부에 의하여 신속하게 이루어질 수 있으므로 지중배전선로를 구성하는 인입전선과 인출전선의 접속이 신속, 간편, 용이하게 이루어지게 되며, 지중배전선로에 누전이나 과전압이 발생하면 급속분리수단에 의하여 제1 및 제2 절연슬라이더를 급속히 서로 이격되는 방향으로 이동시켜 인입전선과 인출전선을 신속하고 안전하게 분리할 수 있게 되어 누전에 의한 화재 등의 안전사고의 발생과 과전압에 의한 수용가의 전기기기의 손상을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

지중배전선로 전선 연결대의 안전장치{Safety apparatus for cable connecting platform of underground electric power distribution line}
본 발명은 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 지중배전선로를 구성하는 인입전선과 인출전선을 간편하게 접속할 수 있음과 아울러 지중배전선로를 구성하는 전선에 누전, 과전압 등 심각한 문제가 발생하였을 때 수용가의 전기기기에 전력을 공급하는 최종 전선인 인출전선을 인입전선으로부터 자동적으로 신속하게 분리함으로써 누전에 의한 화재 등의 안전사고의 발생과 과전압에 의한 수용가의 전기기기의 손상을 방지할 수 있도록 한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 지중매설형 송전선로는 지중에 매설된 지중관로의 내부에 설치되며, 지중관로의 내부에 구비된 전선연결대에 연결되어 연장되거나 분기되어, 각 건물 또는 주택으로 연결되어 전기를 공급할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 송전선로는 충분한 용량의 전기를 송전할 수 있는 전선을 이용한다.
이와 같이 송전선로를 연결하는 전선연결대는 송전선이 매설되는 지중관로의 내부에 일정간격으로 설치되는 것으로, 지지프레임과, 도전체인 구리바 등으로 구성되며 양단에는 송전선을 고정할 수 있는 고정기구가 구비되며 상기 금속프레임에 절연되도록 설치되는 전극으로 이루어져, 상기 전극의 양단에 송전선을 고정하므로써, 송전선을 상호 전기적으로 연결하거나 송전선을 분기할 수 있도록 구성된다.
한편, 이러한 송전선을 배선하기 위해서는, 송전선에 인가되는 전원을 차단한 사선 상태에서, 작업자가 송전선의 일단을 전선연결대의 전극에 고정하고 송전선의 타단을 당겨 다음 번 전선연결대의 전극에 고정하는 과정을 반복하여 송전선이 연장되도록 하거나, 일단이 전극에 연결되어 분기된 송전선의 타단을 당겨 건물이나 주택의 배전반에 연결함으로써, 송전선의 배선을 완료할 수 있으며, 송전선의 배선이 완료된 후 연장된 송전선에 전원을 인가하여 건물이나 주택에 전기를 공급할 수 있다.
그런데, 이러한 과정에서 작업자가 송전선을 과도하게 당겨 전선연결대의 전극과 송전선의 연결부위가 풀리거나, 송전선 또는 전극이 손상되는 경우가 발생되었다.
그리고 경시적으로 송전선이 전선연결대로부터 풀리는 방향으로 이동될 수 있고, 이러한 송전선의 움직임을 미리 감지하지 못하여 송전선이 전선연결대에서 이탈된 후에야 확인할 수 있으므로 송전선의 단선으로 인한 전력공급에 차질이 발생되고 유지보수비용이 커지는 문제점도 있다.
또한, 고정구는 지지프레임의 양측에 대칭으로만 고정 설치되어 송전선이 일직선형으로 배선되지 않을 경우 송전선의 배선방향을 무리하게 꺾어야 하므로 송전선의 손상을 일으키는 문제점도 있다.
이러한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1028142호(2011.04.01. 등록) "지중 매설용 송전선로의 전선연결대"(이하, '선행기술'이라 함)는 지지프레임(10)과, 양단에는 제1, 2 송전선(1,2)을 고정할 수 있는 고정구가 구비되어 상기 지지프레임에 절연되도록 설치되는 도전체 재질의 전극을 포함하며, 상기 제1, 2 송전선이 매설되는 지중관로의 내부에 일정간격으로 설치되어, 상기 전극의 고정구에 연결되는 제1, 2 송전선을 상호 전기적으로 연결하는 것으로, 상기 지지프레임은 상부 양측에 각각 상기 고정구가 체결되면서 이동이 가능하도록 제1, 2 장공(11, 12)이 형성되며, 상기 전극은 상기 지지프레임의 제1, 2 장공에 각각 상기 고정구를 통해 상기 제1, 2 송전선과 함께 접속 고정되는 제1, 2 고정전극(20, 30), 코일형태로 감기며 양측 단부가 상기 제1, 2 고정전극에 각각 전기적으로 접속되도록 고정되는 가변전극(40)을 포함하여, 상기 제1, 2 송전선에 가해지는 힘에 의해 상기 가변전극이 펼쳐지면서 상기 제1, 2 고정전극이 상기 제1, 2 송전선과 함께 상기 장공을 따라 이동하여 상기 제1, 2 송전선을 지지함으로써 송전선을 지지프레임에 접속 연결할 때 송전선을 무리하게 당기지 않아도 지지프레임에 설치할 수 있도록 하고, 지지프레임에 연결된 송전선에 인장력이 가해져 지지프레임에서 이탈될 때 송전선의 이탈을 방지할 수 있도록 한 기술을 개시하고 있다.
그러나 상기 선행기술은 송전선의 설치가 용이하게 되는 장점은 있으나, 송전선에 누전, 과전압 등 심각한 문제가 발생하였을 때 송전선로를 자동적으로 신속하게 차단하지 못하므로 화재사고를 방지하지 못하는 문제점이 있다.
따라서 배전선로의 설치가 간편하게 이루어지면서도 배전선에 누전, 과전압 등의 심각한 문제가 발생하였을 때 배전선을 자동적으로 신속하게 차단함으로서 화재사고의 발생을 방지할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1028142호(2011.04.01. 등록) "지중 매설용 송전선로의 전선연결대"
따라서 본 발명의 목적은 지중배전선로를 구성하는 인입전선과 인출전선을 간편하게 접속할 수 있음과 아울러 지중배전선로를 구성하는 전선에 누전, 과전압 등 심각한 문제가 발생하였을 때 수용가의 전기기기에 전력을 공급하는 최종 전선인 인출전선을 인입전선으로부터 자동적으로 신속하게 분리함으로써 누전에 의한 화재 등의 안전사고의 발생과 과전압에 의한 수용가의 전기기기의 손상을 방지할 수 있도록 한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치를 제공하려는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 인입전선과 인출전선을 커넥터에 의하여 접속하는 지중배전선로에 있어서, 베이스와; 상기 베이스의 좌우방향 중간부에 설치되어 상기 커넥터를 지지하는 커넥터 지지대와; 상기 커넥터를 기준으로 양측에서 상기 베이스에 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되며, 각각 상기 인입전선과 인출전선을 지지하는 제1 및 제2 절연슬라이더와; 상기 제1 및 제2 절연슬라이더를 접속위치로 이동시키는 접속구동수단과; 상기 제1 및 제2 절연슬라이더를 분리위치로 급속이동시키기 위한 급속분리수단과; 상기 제1 및 제2 절연슬라이더를 접속위치에서 멈추게 함과 아울러 지중배전선로에 이상발생시 멈춤해제작동하는 제1 및 제2 멈춤수단과; 상기 인입전선과 인출전선에 설치되는 누전센서 및 과전압센서와; 접속모드에서는 상기 접속구동수단이 접속방향으로 구동되도록 제어하고, 상기 누전센서에 의하여 누전이 감지되거나 과전압센서에 의하여 과전압이 감지된 분리모드에서는 상기 제1 및 제2 멈춤수단이 멈춤해제작동하도록 제어하는 제어수단; 을 포함하며, 상기 베이스는 후면에 형성되는 장착대 및, 좌우 양측에 상향 연장형성되는 지지편이 구비된 베이스 본체와, 상기 지지편에 양단이 지지되는 안내봉을 포함하고, 상기 커넥터 지지대는 상기 베이스 본체의 중간부에 하단이 결합되어 상향 돌출되는 지지봉과, 상기 지지봉의 상단에 형성되어 상기 커넥터의 외주부를 감싸는 상태로 고정하는 커넥터 고정부를 포함하며, 상기 제1 및 제2 절연슬라이더는 상기 베이스 본체의 상면에서 상기 안내봉에 좌우방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되는 슬라이더 본체와, 상기 슬라이더 본체의 상면에 형성되어 각각 상기 인입전선과 인출전선의 절연피복의 노출된 도체부에 인접한 부분을 고정하는 전선고정부를 포함하고, 상기 접속구동수단은 상기 장착대에 장착되며 양단에서 모터축이 돌출되는 접속구동모터와, 상기 접속구동모터의 좌우 양측에서 모터축에 결합되어 상기 접속구동모터에 의하여 정역회전 구동되며 외주면에 서로 반대방향 나선으로 형성되며 45도의 리드각을 가지는 수나사부가 형성된 제1 및 제2 접속구동스크루와, 상기 제1 및 제2 절연슬라이더의 슬라이더 본체에서 후방으로 돌출 형성된 제1 및 제2 연동편과, 상기 제1 및 제2 연동편에 형성되어 상기 제1 및 제2 접속구동스크루에 나사결합되며 서로 반대방향 나선으로 형성되며 45도의 리드각을 가지는 암나사부를 포함하며, 상기 급속분리수단은 상기 베이스 본체의 전후방향 중간부에 좌우방향으로 길게 형성되는 안내홈과, 상기 제1 및 제2 절연슬라이더의 슬라이더 본체의 하면에서 하향 돌출되어 상기 안내홈에 삽입되어 좌우방향으로 안내되는 제1 및 제2 스프링받이편과, 상기 안내홈 내에서 각각 양단이 상기 지지봉과 제1 스프링받이편 사이 및 상기 지지봉과 제2 스프링받이편에 지지되는 제1 및 제2 급속분리스프링을 포함하고, 상기 제1 및 제2 멈춤수단은 상기 베이스 본체의 전면에 장착되며 전후방향으로 작동하는 제1 및 제2 멈춤작동봉을 가지는 제1 및 제2 솔레노이드와, 상기 베이스 본체의 전면에 형성되어 상기 제1 및 제2 멈춤작동봉이 관통하는 제1 및 제2 관통공과, 상기 제1 및 제2 스프링받이편의 전면에 형성되어 상기 제1 및 제2 멈춤작동봉의 선단이 삽입되는 멈춤홈을 포함하며, 상기 제어수단은 접속모드를 입력하는 입력부와, 상기 입력부에 접속모드가 입력되면 상기 접속구동모터를 접속방향으로 구동하는 제어명령을 출력함과 아울러 상기 제1 및 제2 멈춤수단의 제1 및 제2 솔레노이드를 멈춤작동방향으로 구동하는 제어명령을 출력하고 상기 누전센서에 의하여 누전이 감지되거나 과전압센서에 의하여 과전압이 감지된 분리모드에서는 상기 제1 및 제2 멈춤수단이 멈춤해제작동하도록 구동하는 제어명령을 출력하는 제어부를 포함하여 구성되는 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치를 제공한다.
본 발명의 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치에 의하면 베이스와, 커넥터 지지대와, 제1 및 제2 절연슬라이더와, 접속구동수단과, 급속분리수단과, 제1 및 제2 멈춤수단과, 제어수단을 포함하여 인입전선과 인출전선을 커넥터를 통해 접속함에 있어서 인력에 의존하지 않고 접속구동모터, 수나사부를 가지는 제1 및 제2 접속구동스크루, 제1 및 제2 연동편에 형성된 암나사부에 의하여 신속하게 이루어질 수 있으므로 지중배전선로를 구성하는 인입전선과 인출전선의 접속이 신속, 간편, 용이하게 이루어지게 되며, 지중배전선로에 누전이나 과전압이 발생하면 급속분리수단에 의하여 제1 및 제2 절연슬라이더를 급속히 서로 이격되는 방향으로 이동시켜 인입전선과 인출전선을 신속하고 안전하게 분리할 수 있게 되어 누전에 의한 화재 등의 안전사고의 발생과 과전압에 의한 수용가의 전기기기의 손상을 방지할 수 있게 된다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 본 발명에 의한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치의 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치의 접속 상태를 보인 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치의 분리 상태를 보인 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치의 접속 상태를 보인 종단면도,
도 5는 본 발명에 의한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치의 분리 상태를 보인 종단면도,
도 6은 본 발명에 의한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치의 접속 상태를 보인 횡단면도,
도 7은 본 발명에 의한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치의 분리 상태를 보인 횡단면도,
도 8은 본 발명에 의한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치의 제어수단을 보인 기능 블록도이다.
이하, 본 발명에 의한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치를 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치는 인입전선(10)과 인출전선(20)을 커넥터(30)에 의하여 접속하여 지중배전선로를 구축하는 기술에 관련된다.
상기 인입전선(10)은 지중배전선로를 구축하기 위한 전력구(미도시)에 인입단부에 포설되며, 상기 인출전선(20)은 전력구(미도시)의 인출단부에 포설되는 것이다. 또한 상기 인입전선(10)과 인출전선(20)은 전력구에 구비된 선반 상에 포설될 수 있다.
상기 인입전선(10)과 인출전선(20)은 절연피복전선이 사용되며, 상기 인입전선(10)의 단부와 인출전선(20)의 단부는 절연피복(11, 21)을 박리하여 도체부(12, 22)가 노출되도록 하고, 노출된 도체부(12, 22)가 커넥터(30)에 삽입되어 서로 전기적으로 접속되도록 구성된다.
상기 커넥터(30)는 외주부를 이루는 전기절연재질의 커넥터 본체(31)와, 상기 커넥터 본체(31)의 내주면에 구비되어 인입전선(10)과 인출전선(20)의 도체부(12, 22)가 전기적으로 접속되는 전도체(32)로 구성될 수 있다.
본 발명에 의한 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치는 베이스(100)와; 상기 베이스(100)의 좌우방향 중간부에 설치되어 상기 커넥터(30)를 지지하는 커넥터 지지대(200)와; 상기 커넥터(30)를 기준으로 양측에서 상기 베이스(100)에 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되며, 각각 상기 인입전선(10)과 인출전선(20)을 지지하는 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)와; 상기 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)를 접속위치로 이동시키는 접속구동수단(500)과; 상기 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)를 분리위치로 급속이동시키기 위한 급속분리수단(600)과; 상기 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)를 접속위치에서 멈추게 함과 아울러 지중배전선로에 이상발생시 멈춤해제작동하는 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)과; 상기 인입전선(10)과 인출전선(20)에 설치되는 누전센서(S1) 및 과전압센서(S2)와; 접속모드에서는 상기 접속구동수단(500)이 접속방향으로 구동되도록 제어하고, 상기 누전센서(S1)에 의하여 누전이 감지되거나 과전압센서(S2)에 의하여 과전압이 감지된 분리모드에서는 상기 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)이 멈춤해제작동하도록 제어하는 제어수단(900); 을 포함하여 구성된다.
상기 베이스(100)는 지중배전선로를 구성하는 전력구(미도시)에 구비된 선반(미도시) 상에 설치할 수 있다. 상기 베이스(100)는 전기절연성을 가지는 합성수지로 성형하는 것이 바람직하다.
상기 베이스(100)는 후면에 형성되는 장착대(120) 및, 좌우 양측에 상향 연장형성되는 지지편(131, 132)이 구비된 베이스 본체(110)와, 상기 지지편(131, 132)에 양단이 지지되는 안내봉(140)을 포함하여 구성된다.
상기 커넥터 지지대(200)는 상기 베이스 본체(110)의 중간부에 하단이 결합되어 상향 돌출되는 지지봉(210)과, 상기 지지봉(210)의 상단에 형성되어 상기 커넥터(30)의 외주부를 감싸는 상태로 고정하는 커넥터 고정부(220)를 포함하여 구성된다.
상기 커넥터 지지대(200)는 전기절연성을 가지는 합성수지로 성형되며, 상기 베이스 본체(110)와 일체로 형성하거나, 별도로 제조하여 통상적인 나사결합 방식으로 결합할 수 있다.
상기 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)는 상기 베이스 본체(110)의 상면에서 상기 안내봉(140)에 좌우방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되는 슬라이더 본체(310, 410)와, 상기 슬라이더 본체(310, 410)의 상면에 형성되어 각각 상기 인입전선(10)과 인출전선(20)의 절연피복(11, 21)의 노출된 도체부(12, 22)에 인접한 부분을 고정하는 전선고정부(320, 420)를 포함하여 구성된다.
상기 슬라이더 본체(310, 410)에는 상기 안내봉(140)에 안내되는 안내공(330, 430)이 형성된다.
상기 전선고정부(320, 420)는 각각 인입전선(10)과 인출전선(20)의 절연피복(11, 21)이 삽입 고정되는 고정공(321, 421)이 형성되며, 이 고정공(321, 421)에 인입전선(10)과 인출전선(20)의 절연피복(11, 21)을 삽입하여 접착제에 의하여 접착 고정하거나 조임볼트 등에 의하여 조이는 것에 의하여 고정할 수 있다. 전선고정부(320, 420)에 대한 인입전선(10)과 인출전선(20)의 고정은 어떠한 방식으로 고정하여도 무방하므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
상기 접속구동수단(500)은 상기 장착대(120)에 장착되며 양단에서 모터축(511, 512)이 돌출되는 접속구동모터(510)와, 상기 접속구동모터(510)의 좌우 양측에서 모터축(511, 512)에 결합되어 상기 접속구동모터(510)에 의하여 정역회전 구동되며 외주면에 서로 반대방향 나선으로 형성되며 45도의 리드각을 가지는 수나사부(523, 524)가 형성된 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)와, 상기 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)의 슬라이더 본체(310, 410)에서 후방으로 돌출 형성된 제1 및 제2 연동편(531, 532)과, 상기 제1 및 제2 연동편(531, 532)에 형성되어 상기 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)에 나사결합되며 서로 반대방향 나선으로 형성되며 45도의 리드각을 가지는 암나사부(541, 542)를 포함하여 구성된다.
상기 접속구동모터(510)는 통상적인 모터 장착방식에 의하여 상기 장착대(120)에 장착할 수 있으므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다. 또한 상기 모터축(511, 512)과 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)의 결합은 통상적인 샤프트 커플링 방식에 의하여 결합될 수 있으므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
여기서 상기 제1 접속구동스크루(521)를 오른나선으로 형성한 경우, 상기 제2 접속구동스크루(522)는 왼나선으로 형성한다.
또한 상기 수나사부(523, 524)와 암나사부(541, 542)는 45도의 리드각을 가지도록 형성함으로써 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)가 회전할 때에는 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)가 직선운동하게 되고, 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)가 직선운동할 때에는 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)가 회전운동하도록 구성할 수 있다.
이는 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)의 수나사부(523, 524)와 제1 및 제2 연동편(531, 532)의 암나사부(541, 542)의 나사작용에 의하여 인입전선(10)과 인출전선(20)의 도체부(12, 22)가 커넥터(30)에 접속된 상태에서 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)의 멈춤해제작동에 따라 급속분리수단(600)에 의하여 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400), 인입전선(10)과 인출전선(20)이 분리방향으로 급속히 이동할 때 제1 및 제2 연동편(531, 532)의 암나사부(541, 542)가 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)의 수나사부(523, 524)에 걸리지 않고 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)가 수나사부(523, 524)와 암나사부(541, 542)의 나사작용에 의하여 회전하도록 하여 급속분리수단(600)에 의한 분리동작이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
상기 급속분리수단(600)은 상기 베이스 본체(110)의 전후방향 중간부에 좌우방향으로 길게 형성되는 안내홈(610)과, 상기 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)의 슬라이더 본체(310, 410)의 하면에서 하향 돌출되어 상기 안내홈(610)에 삽입되어 좌우방향으로 안내되는 제1 및 제2 스프링받이편(621, 622)과, 상기 안내홈(610) 내에서 각각 양단이 상기 지지봉(210)과 제1 스프링받이편(621) 사이 및 상기 지지봉(210)과 제2 스프링받이편(622)에 지지되는 제1 및 제2 급속분리스프링(631, 632)을 포함하여 구성된다.
상기 제1 및 제2 급속분리스프링(631, 632)으로서는 압축코일스프링이 사용된다.
상기 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)은 상기 베이스 본체(110)의 전면에 장착되며 전후방향으로 작동하는 제1 및 제2 멈춤작동봉(720, 820)을 가지는 제1 및 제2 솔레노이드(710, 810)와, 상기 베이스 본체(110)의 전면에 형성되어 상기 제1 및 제2 멈춤작동봉(720, 820)이 관통하는 제1 및 제2 관통공(730, 830)과, 상기 제1 및 제2 스프링받이편(621, 622)의 전면에 형성되어 상기 제1 및 제2 멈춤작동봉(720, 820)의 선단이 삽입되는 멈춤홈(740, 840)을 포함하여 구성된다.
상기 솔레노이드(710, 810)는 통상적인 솔레노이드 장착방식에 의하여 베이스 본체(110)에 장착할 수 있으므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
상기 솔레노이드(710, 810)는 전원이 인가되었을 때 전진하고, 전원이 차단되었을 때 후퇴하는 형식의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 누전센서(S1)와 과전압센서(S2)는 도시예와 같이 인입전선(10)에만 설치할 수도 있으나 인입전선(10)과 인출전선(20)에 모두 설치할 수도 있다.
또한 상기 누전센서(S1)와 과전압센서(S2)는 통상적인 누전센서와 과전압센서를 사용할 수 있으므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
상기 제어수단(900)은 접속모드를 입력하는 입력부(910)와, 상기 입력부(910)에 접속모드가 입력되면 상기 접속구동모터(510)를 접속방향으로 구동하는 제어명령을 출력함과 아울러 상기 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)의 제1 및 제2 솔레노이드(710, 810)를 멈춤작동방향으로 구동하는 제어명령을 출력하고 상기 누전센서(S1)에 의하여 누전이 감지되거나 과전압센서(S2)에 의하여 과전압이 감지된 분리모드에서는 상기 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)이 멈춤해제작동하도록 구동하는 제어명령을 출력하는 제어부(920)를 포함하여 구성된다.
상기 접속구동모터(510), 제1 및 제2 솔레노이드(710, 810) 및 제어수단(900)에 소요되는 전원은 지중배전선로로부터 얻을 수 있으며, 배터리와 충전회로를 구비하여 충전된 직류전원을 전원으로써 사용할 수 있다. 이러한 전원공급 방식은 통상적인 방식 중 하나 이므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치에 의한 인입전선(10)과 인출전선(20)의 접속과정과 분리과정에 대하여 설명한다.
최초 지중배전선로를 구축함에 있어서는 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)의 제1 및 제2 솔레노이드(710, 810)에 대한 전원을 인가하여 제1 및 제2 멈춤작동봉(720, 820)이 후퇴하고, 급속분리수단(600)의 제1 및 제2 급속분리스프링(631, 632)의 탄성력에 의하여 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)가 서로 이격되는 방향으로 이동하여 인입전선(10)과 인출전선(20)이 분리된 상태(도 3, 도 5, 도 7 참조)에서 입력부(910)에 접속모드가 입력되면, 제어부(920)는 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)을 구성하는 제1 및 제2 솔레노이드(710, 810)에 전원이 인가되도록 제어하여 제1 및 제2 멈춤작동봉(720, 820)이 후퇴하여 제1 및 제2 스프링받이편(621, 622)에 형성된 멈춤홈(740, 840)에서 이탈되어 멈춤해제 상태로 되도록 함과 동시에 접속구동모터(510)를 접속방향으로 제어하여 접속구동모터(510)가 가동하고 모터축(511, 512)과 이에 결합된 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)가 접속방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)의 수나사부(523, 524)와 제1 및 제2 연동편(531, 532)의 암나사부(541, 542)의 나사작용에 의하여 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400) 및 이에 지지된 인입전선(10)과 인출전선(20)이 서로 접근하는 방향으로 이동하게 되어 인입전선(10)과 인출전선(20)의 도체부(12, 22)가 커넥터(30)의 전도체(32)를 통해 접속되도록 한다(도 2, 도 4, 도 6 참조).
접속구동모터(510)가 정해진 시간동안 접속방향으로 가동되면, 커넥터(30)에 의한 인입전선(10)과 인출전선(20)의 접속이 완료되는바, 제어부(920)는 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)의 제1 및 제2 솔레노이드(710, 810)에 대한 전원이 차단되도록 제어하게 되고, 전원이 차단된 제1 및 제2 솔레노이드(710, 810)의 제1 및 제2 멈춤작동봉(720, 820)이 전진하여 제1 및 제2 스프링받이편(621, 622)에 형성된 멈춤홈(740, 840)에 삽입되어 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)가 임의로 이동하지 못하도록 멈춤상태를 유지하게 된다.
이와 같이 본 발명의 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치에 의하면 인입전선(10)과 인출전선(20)을 커넥터(30)를 통해 접속함에 있어서 인력에 의존하지 않고 접속구동모터(510), 수나사부(523, 524)를 가지는 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522), 제1 및 제2 연동편(531, 532)에 형성된 암나사부(541, 542)에 의하여 신속하게 이루어질 수 있으므로 지중배전선로를 구성하는 인입전선(10)과 인출전선(20)의 접속이 신속, 간편, 용이하게 이루어지게 된다.
접속모드의 작동과정에서 급속분리수단(600)을 구성하며 안내홈(610) 내에서 각각 양단이 상기 지지봉(210)과 제1 스프링받이편(621) 사이 및 상기 지지봉(210)과 제2 스프링받이편(622)에 지지 제1 및 제2 급속분리스프링(631, 632)이 압축되어 추후 분리시 발휘할 탄성력을 비축하게 된다.
인입전선(10)과 인출전선(20)이 커넥터(30)에 의하여 접속된 상태에서 지중배전선로가 전류를 배전하는 과정에서 누전 및 과전압이 발생하게 되면 누전센서(S1)가 누전감지신호를 제어부(920)에 전달하게 되고, 과전압센서(S2)가 과전압감지신호를 제어부(920)에 전달하게 된다.
누전감지신호 또는 과전압감지신호를 전달받은 제어부(920)는 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)의 제1 및 제2 솔레노이드(710, 810)에 전원이 인가되도록 제어하고, 전원이 인가된 제1 및 제2 솔레노이드(710, 810)의 제1 및 제2 멈춤작동봉(720, 820)이 후퇴하여 제1 및 제2 스프링받이편(621, 622)에 형성된 멈춤홈(740, 840)에서 이탈되어 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)에 대한 멈춤이 해제된다.
제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)에 대한 멈춤이 해제되면, 탄성력을 비축하고 있던 제1 및 제2 급속분리스프링(631, 632)의 탄성력에 의하여 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)와 이에 고정 결합되어 있는 인입전선(10)과 인출전선(20)이 서로 이격되는 방향으로 급속히 이동하게 되어 커넥터(30)로부터 분리된다(도 3, 도 5, 도 7 참조).
이때, 수나사부(523, 524)와 암나사부(541, 542)는 45도의 리드각을 가지는 나선으로 형성되어 있기 때문에 제1 및 제2 연동편(531, 532)의 암나사부(541, 542)가 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)의 수나사부(523, 524)에 걸리지 않고 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)가 수나사부(523, 524)와 암나사부(541, 542)의 나사작용에 의하여 회전하도록 하여 급속분리수단(600)에 의한 분리동작이 원활하게 이루어지게 된다.
이와 같이 본 발명의 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치에 의하면 지중배전선로에 누전이나 과전압이 발생하면 급속분리수단(600)에 의하여 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)를 급속히 서로 이격되는 방향으로 이동시켜 인입전선(10)과 인출전선(20)을 신속하고 안전하게 분리할 수 있게 된다.
따라서 누전에 의한 화재 등의 안전사고의 발생과 과전압에 의한 수용가의 전기기기의 손상을 방지할 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.
10 : 인입전선 20 : 인출전선
30 : 커넥터 100 : 베이스
200 : 커넥터 지지대 300, 400 : 제1 및 제2 절연슬라이더
500 : 접속구동수단 600 : 급속분리수단
700, 800 : 제1 및 제2 멈춤수단 S1 : 누전센서
S2 : 과전압센서 900: 제어부수단
910 : 입력부 920 : 제어부

Claims (1)

  1. 인입전선(10)과 인출전선(20)을 커넥터(30)에 의하여 접속하는 지중배전선로로서,
    베이스(100)와; 상기 베이스(100)의 좌우방향 중간부에 설치되어 상기 커넥터(30)를 지지하는 커넥터 지지대(200)와; 상기 커넥터(30)를 기준으로 양측에서 상기 베이스(100)에 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되며, 각각 상기 인입전선(10)과 인출전선(20)을 지지하는 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)와; 상기 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)를 접속위치로 이동시키는 접속구동수단(500)과; 상기 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)를 분리위치로 급속이동시키기 위한 급속분리수단(600)과; 상기 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)를 접속위치에서 멈추게 함과 아울러 지중배전선로에 이상발생시 멈춤해제작동하는 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)과; 상기 인입전선(10)과 인출전선(20)에 설치되는 누전센서(S1) 및 과전압센서(S2)와; 접속모드에서는 상기 접속구동수단(500)이 접속방향으로 구동되도록 제어하고, 상기 누전센서(S1)에 의하여 누전이 감지되거나 과전압센서(S2)에 의하여 과전압이 감지된 분리모드에서는 상기 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)이 멈춤해제작동하도록 제어하는 제어수단(900); 을 포함하며,
    상기 베이스(100)는 후면에 형성되는 장착대(120) 및, 좌우 양측에 상향 연장형성되는 지지편(131, 132)이 구비된 베이스 본체(110)와, 상기 지지편(131, 132)에 양단이 지지되는 안내봉(140)을 포함하고,
    상기 커넥터 지지대(200)는 상기 베이스 본체(110)의 중간부에 하단이 결합되어 상향 돌출되는 지지봉(210)과, 상기 지지봉(210)의 상단에 형성되어 상기 커넥터(30)의 외주부를 감싸는 상태로 고정하는 커넥터 고정부(220)를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)는 상기 베이스 본체(110)의 상면에서 상기 안내봉(140)에 좌우방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되는 슬라이더 본체(310, 410)와, 상기 슬라이더 본체(310, 410)의 상면에 형성되어 각각 상기 인입전선(10)과 인출전선(20)의 절연피복(11, 21)의 노출된 도체부(12, 22)에 인접한 부분을 고정하는 전선고정부(320, 420)를 포함하고,
    상기 접속구동수단(500)은 상기 장착대(120)에 장착되며 양단에서 모터축(511, 512)이 돌출되는 접속구동모터(510)와, 상기 접속구동모터(510)의 좌우 양측에서 모터축(511, 512)에 결합되어 상기 접속구동모터(510)에 의하여 정역회전 구동되며 외주면에 서로 반대방향 나선으로 형성되며 45도의 리드각을 가지는 수나사부(523, 524)가 형성된 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)와, 상기 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)의 슬라이더 본체(310, 410)에서 후방으로 돌출 형성된 제1 및 제2 연동편(531, 532)과, 상기 제1 및 제2 연동편(531, 532)에 형성되어 상기 제1 및 제2 접속구동스크루(521, 522)에 나사결합되며 서로 반대방향 나선으로 형성되며 45도의 리드각을 가지는 암나사부(541, 542)를 포함하며,
    상기 급속분리수단(600)은 상기 베이스 본체(110)의 전후방향 중간부에 좌우방향으로 길게 형성되는 안내홈(610)과, 상기 제1 및 제2 절연슬라이더(300, 400)의 슬라이더 본체(310, 410)의 하면에서 하향 돌출되어 상기 안내홈(610)에 삽입되어 좌우방향으로 안내되는 제1 및 제2 스프링받이편(621, 622)과, 상기 안내홈(610) 내에서 각각 양단이 상기 지지봉(210)과 제1 스프링받이편(621) 사이 및 상기 지지봉(210)과 제2 스프링받이편(622)에 지지되는 제1 및 제2 급속분리스프링(631, 632)을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)은 상기 베이스 본체(110)의 전면에 장착되며 전후방향으로 작동하는 제1 및 제2 멈춤작동봉(720, 820)을 가지는 제1 및 제2 솔레노이드(710, 810)와,
    상기 베이스 본체(110)의 전면에 형성되어 상기 제1 및 제2 멈춤작동봉(720, 820)이 관통하는 제1 및 제2 관통공(730, 830)과, 상기 제1 및 제2 스프링받이편(621, 622)의 전면에 형성되어 상기 제1 및 제2 멈춤작동봉(720, 820)의 선단이 삽입되는 멈춤홈(740, 840)을 포함하며,
    상기 제어수단(900)은 접속모드를 입력하는 입력부(910)와, 상기 입력부(910)에 접속모드가 입력되면 상기 접속구동모터(510)를 접속방향으로 구동하는 제어명령을 출력함과 아울러 상기 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)의 제1 및 제2 솔레노이드(710, 810)를 멈춤작동방향으로 구동하는 제어명령을 출력하고 상기 누전센서(S1)에 의하여 누전이 감지되거나 과전압센서(S2)에 의하여 과전압이 감지된 분리모드에서는 상기 제1 및 제2 멈춤수단(700, 800)이 멈춤해제작동하도록 구동하는 제어명령을 출력하는 제어부(920)를 포함하여 구성되는 지중배전선로 전선 연결대의 안전장치.
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