KR101751992B1 - 전주의 가공선로 고정용 지지애자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전주의 가공선로 고정용 지지애자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공배전선에 장력변화가 생겨 가공배전선이 유동할 때 가공배전선과 절연애자의 체결부위가 충격 혹은 외력에 대한 완충기능을 확실하게 수행함과 동시에 완벽한 절연 기능을 수행하여 가공배전선의 고정이 해제되거나 절연애자와 완철과의 고정이 해제되는 것을 방지함으로써 안전성을 극대화시킨 전주의 가공선로 고정용 지지애자에 관한 것이다.

Description

전주의 가공선로 고정용 지지애자{Fixing bracket for fixation with electric wire of electric pole}

본 발명은 배전 기술 분야 중 전주의 가공선로 고정용 지지애자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공배전선에 장력변화가 생겨 가공배전선이 유동할 때 가공배전선과 절연애자의 체결부위가 충격 혹은 외력에 대한 완충기능을 확실하게 수행함과 동시에 완벽한 절연 기능을 수행하여 가공배전선의 고정이 해제되거나 절연애자와 완철과의 고정이 해제되는 것을 방지함으로써 안전성을 극대화시킨 전주의 가공선로 고정용 지지애자에 관한 것이다.

발전소에서 생산된 전기는 승압과정을 거쳐 송전선 및 가공배전선을 통해 일반수용가로 공급된다.

가공배전선은 고압의 전기가 흐르고 있기 때문에 지상으로부터 높은 위치로 이격되어 설치되며, 일반적으로 전주의 상단에 설치된 완철에 고정된 절연애자를 통해 고정설치된다.

상기와 같이 가공배전선은 높은 위치에 설치되어 비교적 안전하게 관리되나 크레인, 굴삭기, 사다리차 등을 이용한 작업시 작업부주의로 인해 가공배전선에 직접적인 충격을 가할 수 있다.

가공배전선은 절연애자를 매개로 완철에 고정되어 있으며 상기와 같은 강한 충격이 가공배전선에 가해질 경우 절연애자와 가공배전선과의 결합이 해제되어 배전선이 추락하거나 심한 경우 가공배전선이 끊어지게 되어 감전사고가 발생할 수 있었다. 또한 절연애자와 완철과의 결합이 해제될 수도 있다.

상기와 같은 절연애자에 가해지는 충격을 완화하기 위한 선행기술은 등록특허 제0873746호(2008.12.5)를 비롯해 다수가 공개되어 있으며, 특히 등록특허 제1112080호는 체결대가 유동성이 없어 외력이 다방향에서 가해질 때 배전선을 파단시킬 우려가 높고, 또한 피스톤 상승 동작을 더 원활하게 하여 완충기능을 증대시킬 필요가 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-0873746호(2008.12.05.) "배전선의 절연형 지지애자"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 제안된 것으로, 가공배전선에 장력변화가 생겨 가공배전선이 유동할 때 가공배전선과 절연애자의 체결부위가 충격 혹은 외력에 대한 완충기능을 확실하게 수행함과 동시에 완벽한 절연 기능을 수행하여 가공배전선의 고정이 해제되거나 절연애자와 완철과의 고정이 해제되는 것을 방지함으로써 안전성을 극대화시킨 전주의 가공선로 고정용 지지애자를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 가공전선(L)이 배선된 완철(1)에 가공전선(L)을 결속하여 강풍에 의한 진동을 흡수 완충하는 애자(2)를 포함한 완충유닛(U)을 구비한 전주의 가공선로 고정용 지지애자에 있어서;

상기 완충유닛(U)은 링크아암(10)을 포함하며; 상기 링크아암(10)은 사각바 형상을 갖고, 일단에는 유닛하우징(12)이 일체로 구비되며; 상기 유닛하우징(12)은 상기 링크아암(10) 보다 크게 형성되고, 외측단면은 라운드 가공되고, 내부는 일정크기의 로드설치홈(S)이 형성되며; 상기 로드설치홈(S)의 일단은 축공(20)을 통해 외부와 연통되게 구성되고, 타단은 개방된 형태로 개방구(30)를 가지며; 상기 로드설치홈(S)에는 축로드(50)가 삽입되는데, 상기 축로드(50)는 일단이 상기 개방구(30)를 통해 삽입된 후 축공(20)으로 노출되게 배치되고 타단은 상기 개방구(30)에서 외측으로 노출되게 배치되며; 상기 축로드(50)는 길이 중앙부 외주면에 3-4피치의 나사산이 형성되고, 상기 나사산에는 링 형상의 고정와셔(40)가 나사체결되어 상하로 구획하도록 구성되며; 상기 고정와셔(40)로 구획된 축로드(50)의 일측부에는 제1코일스프링(70)이 끼워지고, 타측부에는 제2코일스프링(72)이 끼워지며; 상기 제1코일스프링(70)과 제2코일스프링(72)은 나선방향이 서로 반대를 향하도록 배치되고; 상기 축로드(50)의 일단에는 제1스플라인(52)이 형성되며, 타단에는 제2스플라인(54)이 형성되어 'ㄱ' 혹은 'ㄴ' 형상으로 절곡된 제1지지구(80) 및 제2지지구(82)가 상기 제1,2스플라인(52,54)과 맞물린 상태로 끼워져 고정되며; 상기 축로드(50)에는 상하로 간격을 두고 두 개의 스프링끼움홈(H1,H2)이 형성되고, 제1,2코일스프링(70,72)의 각 일단은 상기 스프링끼움홈(H1,H2)에 각각 끼워지며, 제1,2코일스프링(70,72)의 각 타단은 상기 로드설치홈(S) 내부에서 상기 유닛하우징(12)의 내벽면 상에 끼워져 고정되고; 상기 제1,2지지구(80,82)의 외측면에는 이들을 결속하는 판형의 고정브라켓(BR)이 나사고정되며, 상기 고정브라켓(BR)은 상기 완철(1)에 나사 혹은 볼트로 고정되고; 상기 링크아암(10)의 단부에는 가공전선(L)을 고정하기 위한 결속부재(90)가 고정되되, 상기 결속부재(90)는 사각블럭 형상의 결속부재몸체(92)와, 상기 결속부재몸체(92)의 일측면에서 일체를 이루며 연장된 결속편(94)과, 결속편(94)의 일단이 끼워지도록 결속편(94)의 타단에 직각으로 돌출 연장된 끼움편(96)과, 상기 끼움편(96)에 형성된 사각형상의 끼움슬릿(SL)과, 상기 결속편(94)이 상기 끼움슬릿(SL)에 끼워지는 일단부에 일정간격을 두고 형성된 다수의 체결공(FH)과, 상기 체결공(FH)을 관통하여 상기 결속편(94)의 타단에 체결 고정하는 고정나사(NA) 및 상기 결속부재몸체(92)의 하면 중심에서 연장되고 상기 링크아암(10)의 일단면에 나사체결되는 고정부(98)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전주의 가공선로 고정용 지지애자를 제공한다.

본 발명에 따르면, 가공배전선에 장력변화가 생겨 가공배전선이 유동할 때 가공배전선과 절연애자의 체결부위가 충격 혹은 외력에 대한 완충기능을 확실하게 수행함과 동시에 완벽한 절연 기능을 수행하여 가공배전선의 고정이 해제되거나 절연애자와 완철과의 고정이 해제되는 것을 방지함으로써 안전성을 극대화시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전주의 가공선로 고정용 지지애자의 설치예를 보인 예시적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전주의 가공선로 고정용 지지애자를 구성하는 완충유닛만을 발췌하여 보인 예시적인 분해도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전주의 가공선로 고정용 지지애자를 구성하는 결속부재를 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.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전주의 가공선로 고정용 지지애자는 전주(미도시)에 고정되는 완철(1)을 포함한다.

그리고, 상기 완철(1)에는 애자(2)를 포함한 완충유닛(U)이 구비된다.

이때, 상기 완충유닛(U)은 가공전선(L)이 강풍 등에 의한 진동이나 장력변화에 따른 진동 발생시 이를 흡수 완충하여 애자(2)의 파손을 막고, 안전하게 절연 지지하도록 구성된 것이다.

여기에서, 상기 완충유닛(U)은 링크아암(10)을 포함한다.

상기 링크아암(10)은 사각바 형상을 가지며, 가공전선(L)과 완철(1)을 링크시킴으로써 장력변화 혹은 강풍에 의해 발생되는 가공전선(L)의 횡방향 요동, 즉 길이방향 출렁거림을 억제하도록 구성된다.

이때, 상기 링크아암(10)은 일정 길이를 갖도록 설계되며, 일단에는 유닛하우징(12)이 일체로 구비된다.

다만, 상기 유닛하우징(12)은 상기 링크아암(10) 보다 크게 형성된다.

특히, 상기 유닛하우징(12)의 외측단면은 라운드 가공되고, 내부는 일정크기의 로드설치홈(S)이 형성된다.

아울러, 상기 로드설치홈(S)의 일단은 축공(20)을 통해 외부와 연통되게 구성되고, 타단 즉, 축공(20)의 대향단은 개방된 형태로 개방구(30)를 갖는다.

그리고, 상기 로드설치홈(S)에는 축로드(50)가 삽입되는데, 상기 축로드(50)는 일단이 상기 개방구(30)를 통해 삽입된 후 축공(20)으로 노출되게 배치되고 타단은 상기 개방구(30)에서 외측으로 노출되게 배치된다.

뿐만 아니라, 상기 축로드(50)는 길이 중앙부 외주면에 3-4피치의 나사산이 형성되고, 상기 나사산에는 링 형상의 고정와셔(40)가 나사체결되어 상하로 구획하도록 구성된다.

아울러, 고정와셔(40)에 구획된 축로드(50)의 일측부에는 제1코일스프링(70)이 끼워지고, 타측부에는 제2코일스프링(72)이 끼워진다.

이 경우, 상기 제1코일스프링(70)과 제2코일스프링(72)은 나선방향이 서로 반대를 향하도록 배치되어야 한다.

이렇게 두 개의 스프링을 서로 나선방향이 반대되게 배치하는 이유는 항상 센터링된 상태를 유지하도록 하기 위한 것으로 외력에 의해 탄성 변형되더라도 탄성 변형되는 방향에 상관없이 두 개의 스프링이 탄성력의 균형을 이루는 중심에 유닛하우징(12)이 위치되도록 하기 위함이다.

또한, 상기 축로드(50)의 일단에는 제1스플라인(52)이 형성되고, 타단에는 제2스플라인(54)이 형성되어 이들에 각각 조립되는 'ㄱ' 혹은 'ㄴ' 형상으로 절곡된 제1지지구(80) 및 제2지지구(82)가 상기 제1,2스플라인(52,54)과 맞물린 상태로 끼워지게 하여 헛돌지 않도록 함으로써 상기 축로드(50)와 제1지지구(80) 및 제2지지구(82)가 함께 회전될 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

여기에서, 탄성력의 균형을 이루는 중심으로 센터링 되게 하기 위해 상기 축로드(50)에는 상하로 간격을 두고 두 개의 스프링끼움홈(H1,H2)이 형성되고, 제1,2코일스프링(70,72)의 각 일단은 상기 스프링끼움홈(H1,H2)에 각각 끼워지며, 제1,2코일스프링(70,72)의 각 타단은 상기 로드설치홈(S) 내부에서 상기 유닛하우징(12)의 내벽면 상에 끼워져 고정된다.

그리고, 상기 제1,2지지구(80,82)의 외측면에는 이들을 결속하는 판형의 고정브라켓(BR)이 나사고정되며, 상기 고정브라켓(BR)은 상기 완철(1)에 나사 혹은 볼트로 고정된다.

따라서, 완철(1)과 완충유닛(U) 사이는 제1,2코일스프링(70,72)에 의해 탄성완충 가능한 상태가 된다.

또한, 상기 링크아암(10)의 단부에는 가공전선(L)을 고정하기 위한 결속부재(90)가 고정된다.

이때, 상기 결속부재(90)는 도 3의 예시와 같이, 사각블럭 형상의 결속부재몸체(92)와, 상기 결속부재몸체(92)의 일측면에서 일체를 이루며 연장된 결속편(94)과, 결속편(94)의 일단이 끼워지도록 결속편(94)의 타단에 직각으로 돌출 연장된 끼움편(96)과, 상기 끼움편(96)에 형성된 사각형상의 끼움슬릿(SL)과, 상기 결속편(94)이 상기 끼움슬릿(SL)에 끼워지는 일단부에 일정간격을 두고 형성된 다수의 체결공(FH)과, 상기 체결공(FH)을 관통하여 상기 결속편(94)의 타단에 체결 고정하는 고정나사(NA) 및 상기 결속부재몸체(92)의 하면 중심에서 연장되고 상기 링크아암(10)의 일단면에 나사체결되는 고정부(98)를 포함하여 구성된다.

따라서, 가공전선(L)을 고정할 때 상기 결속편(94)의 일단을 가공전선(L)에 감싼 상태에서 끼움슬릿(SL)에 통과시킨 상태에서 충분히 당긴 다음 고정나사(NA)로 체결하면 가공전선(L)을 견고히 결속할 수 있다.

덧붙여, 상기 링크아암(10)과 유닛하우징(12)은 충분한 절연성을 갖도록 하기 위해 내구성과 절연성이 우수한 합성수지조성물로 성형되어야 한다.

이를 위해, 상기 합성수지조성물은 아크릴수지 80중량%와 기능성 첨가물 20중량%로 이루어지되, 상기 기능성 첨가물은 상기 아크릴수지 100중량부를 기준으로 나일론 66과 알루미늄분말을 9:1의 중량비로 혼합한 혼합물 4.5중량부, 옥틸 메톡시 시너메이트(Octyl MethoxyCinnamate)액 5중량부, 리시놀레인산 바륨 2중량부, 규산소다 4.5중량부, 옥시카르본산염 2.5중량부, 시트로넬라(citronella) 오일 1.5중량부, 마이크로캡슐화 된 0.1㎛ 길이의 폴리프로필렌 원사 3중량부, 폴리옥시에틸렌 4중량부, 프로필렌글리콜 3중량부, N-에틸가바졸 메타크릴레이트 2.5중량부, 세피오라이트 3중량부, 멜라민시아노네이트 2.5중량부, 테트라이소프로필타이타네이트 2.5중량부, 마이카(Mica) 1.5중량부, 0.5-1.0㎛로 마쇄된 활석 미분 8중량부, 베헤닌산(Behenic acid) 4중량부 및 디옥틸아지페이트(DOA) 4중량부를 첨가하여 이루어진다.

이때, 상기 아크릴수지는 무기물과 수지와의 바인딩시 접착력을 극대화시키기 위해 첨가되는 베이스 수지이며, 나일론 66과 알루미늄분말을 9:1의 중량비로 혼합한 혼합물은 나일론 66의 방충성과 알루미늄분말의 방열특성을 효과적으로 응용하기 위해 첨가된다.

그리고, 상기 옥틸 메톡시 시너메이트액은 시너메이트를 코코넛 오일에 녹인 액상의 자외선 흡수제로서 자외선을 흡수하여 열로 전환시킴으로써 발열기능을 강화시키기 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 상기 리시놀레인산 바륨은 열분해되는 것을 최대한 억제하고 쉽게 변질되지 않도록 하여 형상 유지성을 높이기 위해 첨가된다.

아울러, 상기 규산소다(Sodium Silicates)는 겔화를 유도하여 피막을 형성함으로써 내열안정성 및 절연성을 강화시키기 위해 첨가된다.

또한, 상기 옥시카르본산염은 재료의 수분 함유량을 줄여 공극을 감소시키고 이를 통해 강도를 증진시키기 위해 첨가된다.

그리고, 상기 시트로넬라(citronella) 오일은 방충성을 높이기 위해 첨가되는 것이 일반적이지만, 본 발명에서는 그 기능 외에 무기계 분말들의 점도 조절 및 배합성을 촉진하기 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 우레탄수지에 내열성 및 절연성을 구현시킬 수 있도록 기중현탁피복법(Wurster Method)에 의해 마이크로캡슐화 된 0.1㎛ 길이의 폴리프로필렌 원사를 더 첨가할 수 있다.

그리고, 폴리옥시에틸렌은 양이온 촉매를 이용해 산화에틸렌을 중합한 폴리에테르의 일종으로서, 본 발명에서는 물에 용해된 상태로 직물과 종이 등에 사용하여 피막을 형성하게 함으로써 정전기 발생을 억제하기 위해 첨가된다.

아울러, 프로필렌글리콜은 흡습성이 있으나 휘발성은 없어 열과 빛에 안정하므로 수지를 녹여 물에 혼합하는 용매로 이용되며, 표면에서 곰팡이 번식 방지를 위해 첨가된다.

또한, N-에틸가바졸 메타크릴레이트는 투명성을 강화시키면서 성형 조직 내부에서 크랙 발생을 방지하기 위해 첨가된다.

나아가, 세피오라이트는 둥그런 관모양의 변종인 미어샤움(meerschaum)으로 불리우며 수지 조성물의 분산안정성과 균일 분산성을 유도하기 위해 첨가된다.

그리고, 멜라민시아노네이트는 내열성을 보강하기 위해 첨가되며, 테트라이소프로필타이타네이트는 유기화타이타네이트 구조를 갖는 커플링제로서 고분자 수지와 무기물간의 계면 접착력을 강화시켜 내구성과 내열성 모두를 증대시키기 위해 첨가되고, 마이카는 규산염 광물의 일종으로, 0.1-0.2㎛ 크기로 분쇄된 후 체질된 것을 사용하며 경질 특성으로 인해 표면 경도 및 내열성을 강화시키기 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 상기 활석 미분은 전기에 대한 절연성과 분말상일 때 흡수성 및 고착성이 강하며, 내화성이 우수하여 내화 충진재로도 활용되는 광물로서, 경도가 낮기 때문에 최소한 8중량부는 첨가해야 된다.

또한, 상기 베헤닌산은 수지의 윤활성을 높여 성형성을 좋게 하기 위해 첨가되며, 상기 디옥틸아지페이트(DOA)는 수지의 가소성을 높이면서 내한성을 증대시키기 위해 첨가된다.

이에 더하여, 상기 링크아암(10)과 애자(2) 사이에는 마찰저감시트(60)가 개재되고, 상기 애자(2)는 폴리프로필렌수지로 성형한 고정너트(62)에 의해 상기 링크아암(10)에 나사체결된다.

이때, 상기 마찰저감시트(60)는 폴리이소프렌과 0.1-0.2㎛ 입도의 실리카분말이 4:1의 중량비로 혼합된 혼합물을 구형상으로 성형한 성형물로 이루어지는데, 이때 폴리이소프렌은 천연고무성분으로서 절연성이 매우 뛰어나고, 실리카분말은 모스경도가 높은 결정질 구조일 뿐만 아니라 열팽창도가 매우 낮기 때문에 마찰시 발생되는 열응력을 차단하여 애자(2)의 사용수명을 연장하는 효과를 얻을 수 있다.

10: 링크아암 20: 축공
30: 개방부 40: 고정와샤
50: 축로드 60: 마찰저감시트
70: 제1코일스프링 72: 제2코일스프링
80: 제1지지구 82: 제2지지구

Claims (1)

1. 가공전선(L)이 배선된 완철(1)에 가공전선(L)을 결속하여 강풍에 의한 진동을 흡수 완충하는 애자(2)를 포함한 완충유닛(U)을 구비한 전주의 가공선로 고정용 지지애자에 있어서;
   상기 완충유닛(U)은 링크아암(10)을 포함하며; 상기 링크아암(10)은 사각바 형상을 갖고, 일단에는 유닛하우징(12)이 일체로 구비되며; 상기 유닛하우징(12)은 상기 링크아암(10) 보다 크게 형성되고, 외측단면은 라운드 가공되고, 내부는 일정크기의 로드설치홈(S)이 형성되며; 상기 로드설치홈(S)의 일단은 축공(20)을 통해 외부와 연통되게 구성되고, 타단은 개방된 형태로 개방구(30)를 가지며; 상기 로드설치홈(S)에는 축로드(50)가 삽입되는데, 상기 축로드(50)는 일단이 상기 개방구(30)를 통해 삽입된 후 축공(20)으로 노출되게 배치되고 타단은 상기 개방구(30)에서 외측으로 노출되게 배치되며; 상기 축로드(50)는 길이 중앙부 외주면에 3-4피치의 나사산이 형성되고, 상기 나사산에는 링 형상의 고정와셔(40)가 나사체결되어 상하로 구획하도록 구성되며; 상기 고정와셔(40)로 구획된 축로드(50)의 일측부에는 제1코일스프링(70)이 끼워지고, 타측부에는 제2코일스프링(72)이 끼워지며; 상기 제1코일스프링(70)과 제2코일스프링(72)은 나선방향이 서로 반대를 향하도록 배치되고; 상기 축로드(50)의 일단에는 제1스플라인(52)이 형성되며, 타단에는 제2스플라인(54)이 형성되어 'ㄱ' 혹은 'ㄴ' 형상으로 절곡된 제1지지구(80) 및 제2지지구(82)가 상기 제1,2스플라인(52,54)과 맞물린 상태로 끼워져 고정되며; 상기 축로드(50)에는 상하로 간격을 두고 두 개의 스프링끼움홈(H1,H2)이 형성되고, 제1,2코일스프링(70,72)의 각 일단은 상기 스프링끼움홈(H1,H2)에 각각 끼워지며, 제1,2코일스프링(70,72)의 각 타단은 상기 로드설치홈(S) 내부에서 상기 유닛하우징(12)의 내벽면 상에 끼워져 고정되고; 상기 제1,2지지구(80,82)의 외측면에는 이들을 결속하는 판형의 고정브라켓(BR)이 나사고정되며, 상기 고정브라켓(BR)은 상기 완철(1)에 나사 혹은 볼트로 고정되고; 상기 링크아암(10)의 단부에는 가공전선(L)을 고정하기 위한 결속부재(90)가 고정되되, 상기 결속부재(90)는 사각블럭 형상의 결속부재몸체(92)와, 상기 결속부재몸체(92)의 일측면에서 일체를 이루며 연장된 결속편(94)과, 결속편(94)의 일단이 끼워지도록 결속편(94)의 타단에 직각으로 돌출 연장된 끼움편(96)과, 상기 끼움편(96)에 형성된 사각형상의 끼움슬릿(SL)과, 상기 결속편(94)이 상기 끼움슬릿(SL)에 끼워지는 일단부에 일정간격을 두고 형성된 다수의 체결공(FH)과, 상기 체결공(FH)을 관통하여 상기 결속편(94)의 타단에 체결 고정하는 고정나사(NA) 및 상기 결속부재몸체(92)의 하면 중심에서 연장되고 상기 링크아암(10)의 일단면에 나사체결되는 고정부(98)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전주의 가공선로 고정용 지지애자.
   

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