KR101763771B1

KR101763771B1 - 지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템

Info

Publication number: KR101763771B1
Application number: KR1020160058950A
Authority: KR
Inventors: 박영철
Original assignee: 대한기술단(주)
Priority date: 2016-05-13
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2017-08-02

Abstract

지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템은 지하로 매설되는 개폐기함과 변압기함에 배수 수단 및 환풍에 의한 방열수단을 적용함에 따라 이들을 맨홀 형태로 지중 매립 설치가 가능하여 지상으로 돌출 설치되었던 개폐기함과 변압기함에 의한 다양한 문제점을 개선할 수 있고 전 설비에 대한 매립 시공으로 기존의 지상 공간 점유의 문제점이나 도시미관 저해 및 자체의 훼손으로 인한 혐오감을 해소할 수 있는 효과가 있다.

Description

지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템{Underground Drainage and Ventilation System of Underground Power Line}

본 발명은 배전 기술 분야 중 지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 지중배전선로의 개폐기를 지중 설치하고, 개폐기함으로 외부의 공기를 고압으로 분사시키고, 개폐기함의 내부의 고온의 열기나 유해가스를 외부의 지상으로 환풍시킬 수 있는 배기장치를 설치하며, 내부의 침출수나 우수를 모아서 배수관을 통해 집수정으로 회수하여 외부로 배출되도록 하여 맨홀 내 작업자의 질식 사고를 예방할 수 있도록 안정성을 도모하는 지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 다양한 전기선이나 통신선 등의 전선은 통상적으로 전주를 이용하여 공중 설치되는 것이 보편적이었다. 그러나 상기와 같은 전주와 공중의 전선으로 인해 도시 미관을 해치는 문제점으로 인해 지중 매설 형태의 배전선로로 교체 시공하거나 신설 시공하는 추세이다.

일반적으로 기존의 지중배전선로 시공법에는 직매식과 관로식 그리고 전력구식으로 크게 나눌 수 있다.

직매식과 관로식은 전선관의 사용 유무에 따라 다를 뿐 그 시공형태가 유사하다.

이러한 직매식과 관로식은 도 1에 도시된 바와 같이, 케이블 또는 케이블 관로, 중간 접속지점이나 선로가 꺾이는 지점에 사용되는 맨홀(10)은 지하에 매설되고 변압기(T/R, 11)와 개폐기(S/W, 12)는 지상에 설치하며 이 기기들이 설치되는 지점에서만 케이블을 지상으로 인출하여 기기에 연결하는 방식이다.

그러나, 상기와 같은 지중배전선로 시공함에 있어서는 직매식 및 관로식은 변압기와 개폐기를 지상에 설치하기 위한 기기로 인해 본래의 지중배전선로의 목적에 반하는 문제점을 갖고 있는 것이다.

즉, 가공배전선로에 대한 지지물이 갖는 문제점과 마찬가지로 시공상의 공간문제(사유지 인근의 경우 민원에 따른 설치 곤란), 미관저해(지상에 설치되는 기기 외함에 그림을 그리거나 낙서 또는 광고물을 부착하게 되므로 개선책으로 외함을 컬러로 도장하는 방법을 시행하긴 하나 시간이 경과함에 따라 외형이 흉물스럽게 변하기도 하고 쓰레기를 모아놓는 장소로 대부분 이용되어 거대한 쓰레기통으로 보이기도 함), 안전상의 위험(기기에서 발생되는 열 또는 폭발로 인한 보행자 위험 및 우천시 감전사고의 위험과 맨홀 내부의 산소 부족 및 유해가스로 인한 맨홀 내 작업시 작업자 질식 위험), 충돌위험(차량이나 보행자와의 충돌) 등의 많은 문제를 갖고 있는 것이다.

이와 같이 다양한 문제점을 내포하고 있음에도 불구하고 현재의 시공방법 또는 기기의 특성상 이러한 기기(변압기, 개폐기)를 지하에 매설할 수 없는 실정(방수에 대한 완벽시공이 이루어지지 않고 있고 기기에서 발생되는 열을 방출해야 함도 고려되어야 함)이다.

이에 따라, 기기를 슬림화 또는 소형화하는 방법도 강구해보고, 기기를 외곽지역에 설치하거나 건물 실내 및 옥상(소유주의 임대 승인이 필요함)에 설치하거나, 아예 배전 스테이션이라 하는 기기 집합소를 별도로 구성하기도 하나 불필요한 예산이 추가로 투입되어야 하고 선로의 루프가 우회시공되므로 공사가 어렵고 길어지는 불편함과 더불어 설비의 유지보수가 곤란한 점이 계속하여 발생하므로 근본적인 문제의 해결은 이루어지지 못하고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허번호 제10-1125007호(등록일: 2012년 03월 02일), 발명의 명칭: "지중맨홀 배수 및 환풍 시스템에 의한 지상 지중배전 전력설비에 대한 지하 매립형 지중배전선로"

이와 같은 종래기술의 문제점과 필요성을 해결하기 위하여, 본 발명은 지중배전선로의 개폐기를 지중 설치하고, 개폐기함으로 외부의 공기를 고압으로 분사시키고, 개폐기함의 내부의 고온의 열기나 유해가스를 외부의 지상으로 환풍시킬 수 있는 배기장치를 설치하며, 내부의 침출수나 우수를 모아서 배수관을 통해 집수정으로 회수하여 외부로 배출되도록 하여 맨홀 내 작업자의 질식 사고를 예방할 수 있도록 안정성을 도모하는 지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 케이블 맨홀(101)과 개폐기함(100) 및 변압기함(105)으로 이루어지는 지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템은,

상기 케이블 맨홀(101)과 개폐기함(100)을 배수 및 환풍시스템 맨홀 형태로 모두 지중 매설하고, 상기 개폐기함(100)은 상기 케이블 맨홀(101)을 경유하는 지중 케이블(103)을 통해 서로 접속되게 하고,

상기 개폐기함(100)에는 내부에 설치된 개폐기(102)의 상부 측면에 흡입장치(106)와 상기 흡입장치(106)와 연결되어 외부의 지상과 연통되는 제1 흡입덕트(105)가 형성되고, 상기 흡입장치(106)의 하부에 수직으로 세워진 제2 흡입덕트(107)와, 상기 제2 흡입덕트(107)의 하부 끝단에 수평 방향으로 결합되어 상기 제2 흡입덕트(107)에 연통된 길이 방향의 제3 흡입덕트(108)가 형성되고,

상기 제3 흡입덕트(108)의 하부면에는 상기 제3 흡입덕트(108)에 맞대어 접촉하고 있는 길이 방향의 수평레일(109)이 설치되고, 상기 수평레일(109) 상에서 리니어모터(114)에 의해 수평 이동 가능한 이동유닛(113)이 결합되며,

상기 이동유닛(113)는 상기 제3 흡입덕트(108)와 맞대어 이동되고 상기 제3 흡입덕트(108)에 뚫려 있는 제1 공기배출구(115), 제2 공기배출구(116) 및 제3 공기배출구(117)가 위치한 지점에 정지하여 상기 제3 흡입덕트(108)와 연통하고, 상기 이동유닛(113)의 하부면에 상기 개폐기함(100)의 내부 공간으로 공기를 분사하는 공기분사장치(120)가 결합되어 이동유닛(113)의 수평 이동에 따라 함께 이동되며, 상기 공기분사장치(120)는 상기 이동유닛(113)의 하부면에 결합되는 체결부(121)와, 상기 체결부(121)의 내측에 일단이 내설되고, 타단이 외부로 돌출되고, 내부에 하부 방향으로 갈수록 직경이 작아지는 공급홀(122)이 형성된 가속부(123)와, 상기 가속부(123)의 하부 부분이 내설되며, 내부에 길이 방향으로 이동홀(127)이 천공 형성되어 상기 이동홀(127)의 상단에서 중단부(126)를 향할수록 직경이 줄어드는 제1홀(124)과, 상기 제1홀(124)과 연통되며 상기 이동홀(127)의 중단부(126)에서 하단부를 향할수록 직경이 점차 증가되는 제2홀(126a)로 이루어진 상기 이동홀(127)로 인하여 공기가 개폐기함(100)의 내부 공간에 고압으로 분사되는 분사부(125)를 포함하고,

상기 공기분사장치(120)는 상기 이동유닛(113)에 의해 상기 수평레일(116)을 이동해가면서 상기 개폐기함(100)의 내부 공간에 외부 공기를 골고루 공급하고,

상기 개폐기함(100)에는 상기 개폐기(102)의 상부에 환풍덕트(110)를 형성하고, 상기 환풍덕트(110)의 내부에 환풍장치(112)를 구성하여 외부로 내부 공기를 배출하고, 내부에 바닥으로부터 상향 이격되어져 배수 작용을 하는 격자 형태의 패널의 그레이팅 설치대(104)가 형성되며,

상기 개폐기함(100)의 내부로 우수가 유입되는 경우 침출수 및 우수가 상기 그레이팅 설치대(104)를 통해 하부의 상부저수공간(131)과 하부저수공간(150)으로 모아지게 되고,

상기 상부저수공간(131)을 이루는 배수유닛(130)은 하부 중심부에 형성된 배수구(132)로 갈수록 좁아지는 테이퍼진 형태이고, 내측면을 따라 굽어진 방향이 시계 방향으로 선풍기 날개 형태의 복수의 회전홈(131a)이 형성되며,

상기 배수구(132)를 통과한 유출수나 오수는 중앙을 향해 상향 경사지게 형성되어 하부저수공간(150)으로 용이한 배수를 돕는 배수유도부재(140)를 거쳐 상기 하부저수공간(150)으로 떨어지며, 상기 하부저수공간(150)는 상부에서 하부로 갈수록 좁아지는 테이퍼진 형태이고, 하부 형태가 한쪽 면이 길고, 다른쪽 면이 짧도록 일측으로 기울어진 형태로 상기 상부저수공간(131)에서 떨어지는 침출수나 우수를 한쪽으로 유도하여 유동속도를 높이는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 지하로 매설되는 개폐기함과 변압기함에 배수 수단 및 환풍에 의한 방열수단을 적용함에 따라 이들을 맨홀 형태로 지중 매립 설치가 가능하여 지상으로 돌출 설치되었던 개폐기함과 변압기함에 의한 다양한 문제점을 개선할 수 있고 전 설비에 대한 매립 시공으로 기존의 지상 공간 점유의 문제점이나 도시미관 저해 및 자체의 훼손으로 인한 혐오감을 해소할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 지중배전선로의 변압기와 개폐기를 지중 설치하여 차량이나 보행자와의 충돌이 없어 안전성을 도모하고, 고온의 열기나 유해가스를 외부의 지상으로 환풍시킬 수 있는 배기장치를 각각 설치하고, 내부의 침출수나 우수를 모아서 배수관을 통해 집수정으로 회수하여 외부로 배출되도록 하여 맨홀 내 작업자의 질식 사고를 예방하는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 지중배전선로의 전체 개략 구성도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템의 전체 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지중배전선로에서의 배수 및 환풍시스템에서 공기분사장치의 이동 모습을 나타낸 도면이다.
그리고
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상부저수공간을 상부에서 본 모습을 나타낸 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

종래의 지중배전선로의 변압기나 개폐기는 지상에 설치되어 안전상의 위험기기에서 발생되는 열 또는 폭발로 인한 보행자 위험 및 우천시 감전사고의 위험과 맨홀 내부의 산소 부족 및 유해가스로 인한 맨홀 내 작업시 작업자 질식 위험, 충돌위험(차량이나 보행자와의 충돌) 등의 많은 문제점을 갖고 있었다.

이하 본 발명은 지중배전선로의 변압기 및/또는 개폐기를 지중 설치하고 개폐기함과 변압기함의 내부의 고온의 열기나 유해가스를 외부의 지상으로 환풍시킬 수 있는 배기장치와 공기흡입장치를 각각 설치하고, 내부의 침출수나 우수를 모아서 배수관을 통해 집수정으로 회수하여 외부로 배출되도록 하여 맨홀 내 작업자의 질식 사고를 예방할 수 있도록 안정성을 도모하는 지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템을 제공한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템의 전체 개략 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지중배전선로에서의 배수 및 환풍시스템에서 공기분사장치의 이동 모습을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상부저수공간을 상부에서 본 모습을 나타낸 도면이다.

통상적인 지중배전선로의 개략적인 구성을 살펴보면, 각종 케이블에 대한 분기와 접속을 위한 케이블 맨홀이 맨홀 형태로 지중 매설되는 것이고, 이들 케이블에 대한 개폐 및 변압을 위한 개폐기 또는 변압기가 장착되어진 개폐기함과 변압기함이 지상 설치되는 것이 일반적이다.

그러나 본 발명의 실시예에 따른 지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템은 개폐기함(100)과 변압기함도 케이블 맨홀(101)과 함께 동시에 맨홀로 지중 매립되게 한 것이다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위해서 하나의 개폐기함(100)을 예시하고 있지만, 개폐기함(100)의 주변에 변압기함도 개폐기함(100)과 동일한 구성요소로 결합할 수 있다.

이에 따라 다수의 케이블 맨홀(101)과 개폐기함(100)이 모두 지중 매설된 상태인 것이고, 케이블 맨홀(101)을 경유하는 지중 케이블(103)은 개폐기함(100) 내부의 개폐기(102)와 서로 접속된 상태를 갖게 되는 것이다. 변압기함의 경우 내부에 변압기와 서로 접속된 상태를 갖는다.

개폐기함(100)에는 개폐기(102)의 상부 측면에 흡입장치(106)와 상기 흡입장치(106)와 연결되어 외부의 지상과 연통되는 제1 흡입덕트(105)가 형성된다.

흡입장치(106)는 하부에 수직으로 세워진 제2 흡입덕트(107)가 형성되어 흡입장치(106)의 동작에 의해 제1 흡입덕트(105)를 통해 외부의 공기가 유입되어 제2 흡입덕트(107)로 이동된다.

제2 흡입덕트(107)의 하부 끝단에는 수평 방향으로 결합되어 제2 흡입덕트(107)에 연통된 길이 방향의 제3 흡입덕트(108)가 형성된다.

제3 흡입덕트(108)는 제2 흡입덕트(107)의 내부에서 수직 방향으로 이동되는 공기의 흐름을 수평 방향으로 이동되는 경로 역할을 한다.

제3 흡입덕트(108)의 하부면에는 제3 흡입덕트(108)에 맞대어 접촉하고 있는 길이 방향의 수평레일(109)이 설치된다.

수평레일(109) 상에는 수평레일(109)을 따라 수평 이동 가능한 이동유닛(113)이 결합된다. 수평레일(109)은 이동유닛(113)을 수평 이동시키는 가이드 역할을 수행한다.

이동유닛(113)은 이동유닛(113)에 구동력을 제공하여 이동시키는 리니어모터(114)가 결합된다.

제3 흡입덕트(108)의 내부에는 일측면에 공기가 외부로 나가는 통로인 제1 공기배출구(115), 제2 공기배출구(116) 및 제3 공기배출구(117)가 일정 간격으로 뚫려 있다.

이동유닛(113)은 제3 흡입덕트(108)와 맞대는 일면이 관통공(미도시)이 형성된다. 이동유닛(113)은 수평레일(109)을 따라 수평 이동하여 제1 공기배출구(115), 제2 공기배출구(116) 및 제3 공기배출구(117)가 위치한 지점에 정지할 때마다 이동유닛(113)의 관통공이 제1 공기배출구(115), 제2 공기배출구(116) 및 제3 공기배출구(117)에 연통된다.

이동유닛(113)의 하부면에는 공기분사장치(120)가 결합되어 이동유닛(113)의 수평 이동에 따라 함께 이동된다.

공기분사장치(120)는 이동유닛(113)의 하부면에 결합되는 체결부(121)와, 상기 체결부(121)의 내측에 일단이 내설되고, 타단이 외부로 돌출되는 가속부(123)와, 상기 가속부(123)의 하부 부분이 내설되며, 공기가 개폐기함(100)의 내부 공간에 고압으로 분사되는 분사부(125)를 포함한다.

체결부(121)는 이동유닛(113)의 하부면에 직립 고정되어 이동유닛(113)과 연통되고, 제3 흡입덕트(108)로부터 이동유닛(113)으로 유입된 공기가 통과된다.

가속부(123)의 내부에는 하부 방향으로 갈수록 직경이 점차 작아지는 공급홀(122)이 형성되어 체결부(121)를 통과한 공기의 이동 속도가 빨라지게 한다.

가속부(123)는 끝단 부분이 뽀족하게 작아지는 형태로 분사부(125)의 내측에 삽입되어 결합된다.

분사부(125)는 내부에 길이 방향으로 이동홀(127)이 천공 형성된다.

상기 이동홀(127)의 상단과 하단은 중단부(126)를 향할수록 직경이 점차 줄어드는 형태를 가진다. 즉, 이동홀(127)은 상단에서 중단부(126)를 향할수록 직경이 점차 줄어드는 제1홀(124)과, 상기 제1홀(124)과 연통되며 이동홀(127)의 중단부(126)에서 하단부를 향할수록 직경이 점차 증가되는 제2홀(126a)로 이루어진다.

공기분사장치(120)는 흡입장치(106)로부터 외부에서 유입된 공기가 제1 흡입덕트(105), 제2 흡입덕트(107) 및 제3 흡입덕트(108), 체결부(121)를 통해 이동하고, 공급홀(122)에서 직경이 좁아지는 공간을 통과하면서 압력을 받아 고압으로 이동된다.

공급홀(122)를 통과한 고압의 공기는 중단부(126)를 통과하여 제2홀(126a)에서 고압으로 개폐기함(100)의 내부 공간으로 분사된다.

공기분사장치(120)는 이동유닛(113)에 의해 수평레일(116)을 이동해가면서 개폐기함(100)의 내부 공간에 외부의 공기를 골고루 공급하게 된다.

개폐기함(100)에는 개폐기(102)의 상부에 환풍덕트(110)를 형성하고, 환풍덕트(110)의 내부에 환풍장치(112)를 구성한다.

환풍장치(112)는 개폐기함(100)의 내부 공간의 공기를 환풍덕트(110)의 유입구(111)로 유입하여 환풍덕트(110)를 통해 외부로 내부 공기를 배출한다. 환풍덕트(110)는 중간 부위를 이중으로 굴절된 상태로 유지시켜 공기 배출을 용이하게 할 수 있다.

개폐기함(100)은 하부 배수관(151)과 연결되는 바닥구조를 갖고 외부 상부 일측에 환풍덕트(110)와 연결되어 외부의 지상으로 연통되며, 개폐기함(100)의 내부에는 바닥으로부터 상향 이격되어진 그레이팅 설치대(104)가 형성되어 있다.

그레이팅 설치대(104)는 개폐기함(100)의 내부에 위치하는 개폐기(102)에 대한 설치 바닥면의 역할을 수행하게 되는 것이고, 이와 동시에 그레이팅 자체의 특수한 형태(격자 형태의 패널)로 인해 우수한 배수 작용을 한다.

또한, 개폐기함(100)의 내부로 우수가 유입되는 경우 그 침출수 및 우수는 그레이팅 설치대(104)를 통해 하부의 상부저수공간(131)과 하부저수공간(150)으로 모아지게 된다.

개폐기함(100)은 각각의 하부저수공간(150)에 모아진 침출수 및 우수를 각각의 배수관(151)을 통해 집수정(119a)으로 흘러 배출된다.

상부저수공간(131)에는 그레이팅 설치대(104)에서 떨어진 침출수나 우수가 가속되어 배출되도록 상부저수공간(131)을 이루는 배수유닛(130)의 내측면을 따라 굽어진 방향이 시계 방향으로 선풍기 날개 형태의 복수의 회전홈(131a)이 형성된다.

배수유닛(130)은 하단 중심부의 배수구(132)를 향해 경사진 호퍼 형상으로 형성되며, 배수구(132)에 팬(134)이 설치되어 침출수나 우수를 빠르게 하부 방향으로 배출한다.

상부저수공간(131)은 하부 중심부에 형성된 배수구(132)로 갈수록 좁아지는 테이퍼진 형태이며, 배수유닛(130)의 내부면은 상부에서 하부의 배수구(132)로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 복수의 회전홈(131a)이 형성된다. 이러한 각각의 회전홈(131a)은 상부저수공간(131)에 모아지는 침출수나 우수의 유동 속도를 높여서 배출을 용이하게 한다.

배수구(132)를 통과한 유출수나 오수는 배수유도부재(140)를 거쳐 배수유도부재(140)의 하단 테두리를 따라 형성된 배수홈(141)을 통해 하부저수공간(150)으로 떨어진다. 이러한 배수유도부재(140)는 중앙을 향해 상향 경사지게 형성되어 하부저수공간(150)으로 용이한 배수를 돕는 기능을 한다.

하부저수공간(150)의 구조는 상부에서 하부로 갈수록 좁아지는 테이퍼진 형태이고, 하부 형태가 한쪽 면이 길고, 다른쪽 면이 짧도록 일측으로 기울어진 형태로 구성된다.

하부저수공간(150)의 하부의 배출통로인 배수관(151)은 별도로 매립된 집수정(119a)과 연결된다.

케이블 맨홀(101)과 개폐기함(100)과 집수정(119a)은 모두 배수관(151)에 의해 서로 연통된 상태를 유지하게 된다.

이때, 집수정(119a)은 맨홀(101), 개폐기함(100)보다 낮은 위치에 매설되도록 함에 따라 케이블 맨홀(101) 및 개폐기함(100)의 내측으로 유입된 침출수 및 우수가 자연스럽게 집수정(119a)으로 흘러 배출될 수 있도록 한다.

특히, 집수정(119a)으로 유입된 우수는 그대로 지중 흡수 또는 하수관으로의 배수에 의한 자연 배수의 형태를 갖추고 이와 동시에 별도의 배수펌프(119)를 이용하여 강제 배수될 수 있도록 한다.

또한, 배수펌프(119)를 이용한 강제 배수의 경우 하나의 배수 및 환풍기능 집수정(119a)에 대하여 흡입 배기팬(118) 및 배수펌프(119)를 2중 내지 3중으로 배치하여 하나의 흡입 배기팬(118) 및 배수펌프(119)에 대한 이상이나 동작불능 상태가 되더라도 여분의 팬 및 펌프 또는 보조펌프가 해당의 기능을 수행할 수 있도록 함에 따라 침수로 인한 작동정지 및 단전 등을 예방할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

배수 및 환풍기능 집수정(119a) 내에 별도의 수위센서 등을 장착하여 이들 수위센서에 의한 수위 감지력으로 인해 상기의 배수펌프(119)가 자동으로 작동되게 하면 배수 및 환풍기능 집수정(119a)으로 침출수 및 우수가 과다 유입되어 배수관(151) 측으로 역류되는 것을 사전에 방지할 수 있다.

특히, 상기와 같은 배수펌프(119)의 경우 집수정(119a)으로 유입되는 수량에 따라 배수량을 자동으로 조절할 수 있도록 시스템을 구축함에 따라 무인 자동화 시스템이 실현될 수 있도록 하는 것이 보다 이상적일 것이다.

더욱이, 개폐기함(100)의 내부에 설치된 개폐기(102)는 비교적 고온의 열기를 방출하고 열기에 대한 방열 작용이 원활하게 이루어지지 못하는 경우 기기의 성능을 저하시킬 수도 있다.

또한, 케이블 맨홀(101), 개폐기함(100)은 내부에 유해가스가 축적되어 있거나 산소가 부족한 상태로 내부 환경이 조성되어 내부로의 작업에 투입되는 작업자를 위협하는 심각한 안전사고를 유발할 수 있다.

이를 방지하기 위해서는 개폐기함(100)은 내부 상단에 환풍장치(112)를 설치하여 내부의 유해가스를 빨아들여 고온 열기가 지상으로 배출되며, 흡입장치(106)와 공기분사장치(120)를 이용하여 외부의 찬 공기를 개폐기함(100)의 내부로 공급하여 내부 열기를 식히는 역할을 한다.

개폐기함(100)의 내부의 고온 열기는 지상으로 배출하고 외부로부터 지속적으로 상온의 공기가 유입되면서 개폐기(102)에 대한 냉각 작용이 이루어질 수 있으며, 개폐기함(100)의 내부의 공기가 항상 쾌적한 상태로 유지된다.

따라서, 본 발명의 지하 매립형 지중배전선로는 돌출 형태의 지상 설치물이 전혀 없으므로 기존의 지중배전선로가 갖고 있던 제반의 문제점을 합리적으로 극복한 것이며, 이와 동시에 지상 공간의 효율적인 활용이 가능한 것이다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 개폐기함 101: 맨홀
102: 개폐기 103: 지중 케이블
104: 그레이팅 설치대 105: 제1 흡입덕트
106: 흡입장치 107: 제2 흡입덕트
108: 제3 흡입덕트 109: 수평레일
110: 환풍덕트 112: 환풍장치
113: 이동유닛 115: 제1 공기배출구
116: 제2 공기배출구 117: 제3 공기배출구
118: 흡입 배기팬 119: 배수펌프
119a: 집수정 120: 공기분사장치
121: 체결부 122: 공급홀
123: 가속부 124: 제1홀
125: 분사부 126: 중단부
126a: 제2홀 127: 이동홀
130: 배수유닛 131: 상부저수공간
131a: 회전홈 132: 배수구
134: 팬 140: 배수유도부재
141: 배수홈 150: 하부저수공간
151: 배수관

Claims

케이블 맨홀(101)과 개폐기함(100)으로 이루어지는 지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템에 있어서,
상기 케이블 맨홀(101)과 개폐기함(100)을 배수와 환풍시스템의 맨홀 형태로 모두 지중 매설하고, 상기 개폐기함(100)은 상기 케이블 맨홀(101)을 경유하는 지중 케이블(103)을 통해 서로 접속되게 하고,
상기 개폐기함(100)에는 내부에 설치된 개폐기(102)의 상부 측면에 흡입장치(106)와 상기 흡입장치(106)와 연결되어 외부의 지상과 연통되는 제1 흡입덕트(105)가 형성되고, 상기 흡입장치(106)의 하부에 수직으로 세워진 제2 흡입덕트(107)와, 상기 제2 흡입덕트(107)의 하부 끝단에 수평 방향으로 결합되어 상기 제2 흡입덕트(107)에 연통된 길이 방향의 제3 흡입덕트(108)가 형성되고,
상기 제3 흡입덕트(108)의 내부 바닥면에는 공기가 외부로 나가는 통로인 제1 공기배출구(115), 제2 공기배출구(116) 및 제3 공기배출구(117)가 일정 간격으로 뚫려 있고,
상기 제3 흡입덕트(108)의 하부면에는 상기 제3 흡입덕트(108)에 맞대어 접촉하고 있는 길이 방향의 수평레일(109)이 설치되고, 상기 수평레일(109) 상에서 리니어모터(114)에 의해 수평 이동 가능한 이동유닛(113)이 결합되며,
상기 이동유닛(113)은 상기 제3 흡입덕트(108)에 맞대는 일면에 관통공이 형성되고,
상기 이동유닛(113)은 상기 제3 흡입덕트(108)와 맞대어 이동되고 상기 제3 흡입덕트(108)에 뚫려 있는 제1 공기배출구(115), 제2 공기배출구(116) 및 제3 공기배출구(117)가 위치한 지점에 정지할 때마다 상기 이동유닛(113)의 관통공이 상기 제1 공기배출구(115), 상기 제2 공기배출구(116) 및 상기 제3 공기배출구(117)에 연통되고, 상기 이동유닛(113)의 하부면에 상기 개폐기함(100)의 내부 공간으로 공기를 분사하는 공기분사장치(120)가 결합되어 이동유닛(113)의 수평 이동에 따라 함께 이동되며, 상기 공기분사장치(120)는 상기 이동유닛(113)의 하부면에 결합되는 체결부(121)와, 상기 체결부(121)의 내측에 일단이 내설되고, 타단이 외부로 돌출되고, 내부에 하부 방향으로 갈수록 직경이 작아지는 공급홀(122)이 형성된 가속부(123)와, 상기 가속부(123)의 끝단 부분이 뽀족하게 작아지는 형태로 내측에 삽입되어 결합되며, 내부에 길이 방향으로 이동홀(127)이 천공 형성되며 상기 이동홀(127)의 상단에서 하단이 중단부(126)를 향할수록 직경이 줄어드는 제1홀(124)과, 상기 제1홀(124)과 연통되며 상기 이동홀(127)의 중단부(126)에서 하단부를 향할수록 직경이 점차 증가되는 제2홀(126a)로 이루어진 상기 이동홀(127)로 인하여 공기가 개폐기함(100)의 내부 공간에 고압으로 분사되는 분사부(125)를 포함하고,
상기 공기분사장치(120)는 상기 흡입장치(106)로부터 외부에서 유입된 공기가 상기 제1 흡입덕트(105), 상기 제2 흡입덕트(107) 및 상기 제3 흡입덕트(108), 상기 체결부(121)를 통해 이동하고, 상기 공급홀(122)에서 직경이 좁아지는 공간을 통과하면서 압력을 받아 고압으로 이동되고,
상기 공급홀(122)를 통과한 고압의 공기는 상기 중단부(126)를 통과하여 상기 제2홀(126a)에서 고압으로 상기 개폐기함(100)의 내부 공간으로 분사되고,
상기 공기분사장치(120)는 상기 이동유닛(113)에 의해 상기 수평레일(109)을 이동해가면서 상기 개폐기함(100)의 내부 공간에 외부 공기를 골고루 공급하고,
상기 개폐기함(100)에는 상기 개폐기(102)의 상부에 중간 부위를 이중으로 굴절된 상태로 유지시켜 공기 배출을 용이하게 하는 환풍덕트(110)를 형성하고, 상기 환풍덕트(110)의 내부에 환풍장치(112)를 구성하여 외부로 내부 공기를 배출하고, 내부에 바닥으로부터 상향 이격되어져 배수 작용을 하는 격자 형태의 패널의 그레이팅 설치대(104)가 형성되며,
상기 개폐기함(100)의 내부로 침출수 또는 우수가 유입되는 경우 침출수 또는 우수가 상기 그레이팅 설치대(104)를 통해 하부의 상부저수공간(131)과 하부저수공간(150)으로 모아지게 되고,
상기 상부저수공간(131)을 이루는 배수유닛(130)은 하부 중심부에 형성된 배수구(132)를 향해 경사진 호퍼 형상으로 형성되고, 상기 배수구(132)에 팬(134)이 설치되어 침출수나 우수를 빠르게 하부 방향으로 배출하고,
상기 상부저수공간(131)은 하부 중심부에 형성된 상기 배수구(132)로 갈수록 좁아지는 테이퍼진 형태이고, 내측면을 따라 굽어진 방향이 시계 방향으로 선풍기 날개 형태로 형성되어 상부에서 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태의 복수의 회전홈(131a)이 형성되며,
상기 배수구(132)를 통과한 침출수, 우수 또는 유출수나 오수는 중앙을 향해 상향 경사지게 형성되어 하부저수공간(150)으로 용이한 배수를 돕는 배수유도부재(140)를 거쳐 상기 배수유도부재(140)의 하단 테두리를 따라 형성된 배수홈(141)을 통해 상기 하부저수공간(150)으로 떨어지며, 상기 하부저수공간(150)은 상부에서 하부로 갈수록 좁아지는 테이퍼진 형태이고, 하부 형태가 한쪽 면이 길고, 다른쪽 면이 짧도록 일측으로 기울어진 형태로 상기 상부저수공간(131)에서 떨어지는 침출수나 우수를 한쪽으로 유도하여 유동속도를 높이는 것을 특징으로 하는 지중배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템.