KR101786948B1 - 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 지하전력구(10)의 바닥면으로부터 일측면을 따라 전력구(10)의 천장까지 연장되게 설치되고, 일정한 간격을 유지하며 지하전력구(10)에 설치되는 복수 개의 기둥부재(12); 각각의 상기 기둥부재(12) 상단으로부터 천장을 따라 측 방향으로 연장되는 수평바(14); 상기 수평바(14)로부터 연장되고 송전선(100)를 거치하는 거치부재(30); 상기 거치부재(30)의 일측에 배치되도록 상기 기둥부재(12)에 설치되고, 송전선(100)을 지지하는 제1받침대(50); 상기 거치부재(30)의 타측에 배치되도록 상기 기둥부재(12)에 설치되고, 송전선(100)을 지지하는 제2받침대(54); 및 복수 개의 상기 기둥부재(12) 중 어느 하나의 상기 기둥부재(12)에 가해지는 송전선(100)의 하중이 증가되는 경우에 이를 감지하여 제어부에 늘어짐신호를 송신하여 송전선(100)이 기준치 이상으로 늘어진 부분을 판단할 수 있도록 하는 늘어짐감지부(80)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치 {Underground transmission line Detecting device for Fault section by Cable splicing point}
본 발명은 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 지하전력구를 따라 길게 설치되는 송전선의 늘어짐이 발생되는 초기에 작업자가 송전선 늘어짐 발생 구간을 확인할 수 있도록 감지신호를 송신하여 송전선의 지락고장을 방지할 수 있고, 송전선의 늘어짐이 장기간 방치되어 송전선의 지락고장이 발생되는 경우에는 송전선이 지락된 지점의 위치를 출력하여 작업자가 보수작업을 진행할 수 있도록 하는 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 지중 송전선로는 초고압의 전압을 전송하는 전력 케이블로, 전력구에 포설되어 있다.
종래에는 지중 송전선로에 대한 사고 예방을 위한 점검을 위해서는 전력구에 점검자가 출입하여, 지중 송전선로를 육안 점검하거나 계측장비에 의한 측정의 형태로 수행된다.
그러나 지하 관로의 특성상 점검자의 안전의 문제와 작업 신뢰성 측면에서 문제점이 있고, 예방점검관리 업무를 상시적으로 시행해야 하는데 따른 인력 소모의 문제점이 있다.
또한 전력구내 환풍설비, 전등 등 전력설비가 정상적으로 동작하지 않는 경우에도, 작업자가 직접 전력구에 출입하지 않으면 이를 확인할 수 없는 문제점이 있다.
기존의 계측 장비를 통한 지중 송전선로의 점검은 부분방전 가능성이 높은 케이블의 접속부를 중심으로 수행되었으나, 도로진동 등 외적 손상요인이 점차 증가함에 따라 접속부 중심의 점검시스템은 지중 송전선로 전구간에 걸쳐 확대될 필요성이 있다.
즉, 기존의 Node 중심의 점검 환경에서 벗어나, Line 개념의 점검 시스템을 구축할 필요가 있는 것이다.
또한, 현재의 전력계통은 잠재된 수요증가, 송전제약 최소화 요구증가 등 공급자측 여건악화로 전원과 수송인프라 여유도가 저하하고 있고, 이에 따라 지역단위 또는 광역단위 정전 발생 가능성이 커지고 있어 지중 송전선로의 감시 진단 시스템의 개발이 시급하다고 할 것이다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 지중 송전선로 감시 진단 시스템이 개발되었으며, 종래기술에 따른 감시 진단 시스템은, 지중 송전선로의 상태를 감지하는 센서부와, 센서부에서 감지된 지중 송전선로의 센싱 정보를 수집하는 데이터 수집장치와, 데이터 수집장치로부터 센싱 정보를 수신하고, 센싱 정보를 기초로 지중 송전선로의 상태를 모니터링하는 상위 서버와, 전력구 내 전력설비인 환풍설비 및 조명의 작동상태 중 적어도 하나의 동작 상태 정보를 생성하는 제어부를 포함하고, 데이터 수집장치는 제어부의 동작 상태 정보를 더 수집하며, 상위 서버는 전력설비를 제어할 수 있는 제어신호를 생성한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1183587호(2012년 09월 17일 공고, 발명의 명칭 : 초고압 지중 송전선로 감시 진단 시스템 및 방법)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 감시 진달 시스템은, 송전선의 일부분에 늘어짐이 발생되는 경우에 송전선을 지지하는 기둥부재에 가해지는 하중 변화를 감지할 수 있는 기술구성이 구비되지 않기 때문에 송전선의 늘어짐이 발생되는 초기에 보수작업을 개시할 수 없는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 지하전력구를 따라 길게 설치되는 송전선의 늘어짐이 발생되는 초기에 작업자가 송전선 늘어짐 발생 구간을 확인할 수 있도록 감지신호를 송신하여 송전선의 지락고장을 방지할 수 있고, 송전선의 늘어짐이 장기간 방치되어 송전선의 지락이 발생되는 경우에는 송전선이 지락된 지점의 위치를 출력하여 작업자가 보수작업을 진행할 수 있도록 하는 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 지하전력구(10)의 바닥면으로부터 일측면을 따라 전력구(10)의 천장까지 연장되게 설치되고, 일정한 간격을 유지하며 지하전력구(10)에 설치되는 복수 개의 기둥부재(12); 각각의 상기 기둥부재(12) 상단으로부터 천장을 따라 측 방향으로 연장되는 수평바(14); 상기 수평바(14)로부터 연장되고 송전선(100)를 거치하는 거치부재(30); 상기 거치부재(30)의 일측에 배치되도록 상기 기둥부재(12)에 설치되고, 송전선(100)을 지지하는 제1받침대(50); 상기 거치부재(30)의 타측에 배치되도록 상기 기둥부재(12)에 설치되고, 송전선(100)을 지지하는 제2받침대(54); 및 복수 개의 상기 기둥부재(12) 중 어느 하나의 상기 기둥부재(12)에 가해지는 송전선(100)의 하중이 증가되는 경우에 이를 감지하여 제어부에 늘어짐신호를 송신하여 송전선(100)이 기준치 이상으로 늘어진 부분을 판단할 수 있도록 하는 늘어짐감지부(80)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 늘어짐감지부(80)는, 상기 제1받침대(50) 또는 상기 제2받침대(54)로부터 연장되어 상기 기둥부재(12)의 연결홈부(12a) 내측으로 삽입되는 제1연결대(52) 또는 제2연결대(56)를 회전 가능하게 연결하는 힌지부(72); 상기 제1연결대(52) 또는 상기 제2연결대(56)의 저면에 설치되는 제1가압돌기(74); 상기 제1가압돌기(74)에 대향되도록 상기 연결홈부(12a)의 바닥면에 설치되고, 상기 제1가압돌기(74)가 접촉되면 늘어짐신호를 송신하는 제1접촉감지센서(77); 상기 제1연결대(52) 또는 상기 제2연결대(56)와 상기 연결홈부(12a) 사이에 개재되는 제1탄성부재(79); 및 상기 거치부재(30)의 연장대(32) 내측 단부에 구비되는 스토퍼(34)에 대향되게 설치되는 제4접촉감지센서(87)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 거치부재(30)로부터 송전선(100)이 분리되어 지면에 접촉되는 지락고장이 발생되는지를 감지하여 제어부에 지락신호를 송신하는 지락감지부(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치는, 송전선이 거치되는 거치부재의 일측 및 타측에 설치되어 송전선의 하중을 감지하는 제1받침대 및 제2받침대가 구비되므로 송전선이 거치부재로부터 일측 또는 타측으로 당겨지면서 하중의 변화가 발생되면 제1받침대 또는 제2받침대에서 하중의 변화를 감지하여 송신하여 송전선의 늘어짐이 발생되는 초기에 작업자가 보수작업을 진행할 수 있도록 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치는, 송전선의 늘어짐을 감지하는 늘어짐감지부와, 송전선의 지락을 감지하는 지락감지부를 구비하므로 송전선의 늘어짐이 발생되는 초기에 이를 감지하여 감지신호를 송신할 수 있고, 송전선의 지락이 발생되는 경우에 이를 감지하여 감지신호를 송신할 수 있어 작업자가 송전선의 상태에 따라 적당한 보수작업을 정확한 위치에서 진행할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치가 도시된 구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치가 도시된 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치는, 지하전력구(10)의 바닥면으로부터 일측면을 따라 전력구(10)의 천장까지 연장되게 설치되고, 일정한 간격을 유지하며 지하전력구(10)에 설치되는 복수 개의 기둥부재(12)와, 각각의 기둥부재(12) 상단으로부터 천장을 따라 측 방향으로 연장되는 수평바(14)와, 수평바(14)로부터 연장되고 송전선(100)를 거치하는 거치부재(30)와, 거치부재(30)의 일측에 배치되도록 기둥부재(12)에 설치되고, 송전선(100)을 지지하는 제1받침대(50)와, 거치부재(30)의 타측에 배치되도록 기둥부재(12)에 설치되고, 송전선(100)을 지지하는 제2받침대(54)와, 복수 개의 기둥부재(12) 중 어느 하나의 기둥부재(12)에 가해지는 송전선(100)의 하중이 증가되는 경우에 이를 감지하여 제어부에 늘어짐신호를 송신하여 송전선(100)이 기준치 이상으로 늘어진 부분을 판단할 수 있도록 하는 늘어짐감지부(80)를 포함한다.
지하전력구(10)를 따라 길게 설치되는 송전선(100)은, 다수 개의 기둥부재(12) 및 수평바(14)에 의해 일정한 간격을 유지하며 지지되므로 다수 개의 기둥부재(12) 및 수평바(14)에 동일하거나 유사한 하중이 가해지게 된다.
지진 등과 같이 지하전력구(10)에 진동이 발생되는 경우에는 송전선(100)이 유동되면서 일측 또는 타측으로 이동되고 다수 개의 기둥부재(12) 중 어느 하나의 기둥부재(12)에 송전선(100)의 늘어짐이 발생되어 하중이 집중될 수 있게 된다.
이때, 늘어짐감지부(80)에서 하중이 집중되는 기둥부재(12)의 위치를 감지하여 제어부에 늘어짐신호를 송신하게 되므로 작업자는 제어부로부터 출력되는 기둥부재(12)의 위치를 판단하여 송전선(100)이 늘어져 지하전력구(10) 바닥면에 접촉되는 지락고장이 발생되기 전에 송전선(100)의 위치를 조정하는 보수작업을 진행할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 다수 개의 기둥부재(12) 중 어느 하나의 기둥부재(12)에 송전선(100)의 하중이 집중되는 늘어짐이 일정 기간 동안 방치되면 송전선(100)이 늘어져서 지하전력구(10) 지면에 접촉되는 지락고장이 발생될 수 있는데, 이때는 늘어진 송전선(100)의 단부가 거치부재(30)로부터 이탈되어 거치부재(30)에 가해지던 하중이 소멸된다.
따라서 거치부재(30)에 설치되는 지락감지부(70)로부터 지락신호가 제어부에 송신되고, 제어부로부터 지락신호가 출력되어 작업자는 다수 개의 기둥부재(12) 중 어느 기둥부재(12)가 위치되는 지하전력구(10)에서 지락고장이 발생되는지는 용이하게 판단할 수 있게 된다.
늘어짐감지부(80)는, 제1받침대(50) 또는 제2받침대(54)로부터 연장되어 기둥부재(12)의 연결홈부(12a) 내측으로 삽입되는 제1연결대(52) 또는 제2연결대(56)를 회전 가능하게 연결하는 힌지부(72)와, 제1연결대(52) 또는 제2연결대(56)의 저면에 설치되는 제1가압돌기(74)와, 제1가압돌기(74)에 대향되도록 연결홈부(12a)의 바닥면에 설치되고, 제1가압돌기(74)가 접촉되면 늘어짐신호를 송신하는 제1접촉감지센서(77)와, 제1연결대(52) 또는 제2연결대(56)와 연결홈부(12a) 사이에 개재되는 제1탄성부재(79)와, 거치부재(30)의 연장대(32) 내측 단부에 구비되는 스토퍼(34)에 대향되게 설치되는 제3접촉감지센서(86)를 포함한다.
따라서 다수 개의 기둥부재(12) 중 어느 하나의 기둥부재(12)에 하중이 집중되면 링부재(36)에 거치되는 송전선(100)이 하측으로 당겨지게 되므로 제1탄성부재(79)가 압축되어 제1가압돌기(74)와 제1접촉감지센서(77)가 접촉되면서 제어부에 늘어짐신호를 송신하게 된다.
이때, 링부재(36)로부터 일측으로 더 늘어지는 경우에는 제1받침대(50)가 하측으로 회전되면서 늘어짐신호를 송신하게 되므로 링부재(36)로부터 송전선(100)이 어느 쪽으로 늘어진 상태인지를 작업자가 판단할 수 있게 된다.
또한, 링부재(36)가 하측으로 당겨지면 스토퍼(34)와 제3접촉감지센서(86)가 접촉되어 늘어짐신호를 송신하게 된다.
상기한 바와 같은 늘어짐이 장기간 방치된 상태에서 지하전력구(10)에 진동이 추가로 발생되면 송전선(100)이 지락되어 링부재(36)로부터 분리되어 지하전력구(10) 지면에 접촉되는 지락고장이 발생될 수 있는데, 이때, 제1탄성부재(79) 및 제2탄성부재(88)의 탄성력에 의해 제1연결대(52), 제2연결대(56) 및 스토퍼(34)가 상승하게 되므로 제2가압돌기(76)와 제2접촉감지센서(78)가 접촉되고, 제3가압돌기(82)와 제4접촉감지센서(87)가 접촉되면서 지락신호를 송신하게 된다.
따라서 작업자는 다수 개의 기둥부재(12) 중 어느 기둥부재(12)가 설치된 위치에서 지락고장이 발생되었는지를 용이하게 판단할 수 있게 된다.
본 실시예는, 거치부재(30)로부터 송전선(100)이 분리되어 지면에 접촉되는 지락고장이 발생되는지를 감지하여 제어부에 지락신호를 송신하는 지락감지부(70)를 더 포함하므로 거치부재(30)로부터 송전선(100)이 분리되어 지면에 접촉되면 이를 감지하여 지락신호를 송신하게 된다.
지락감지부(80)는, 제1연결대(52) 또는 제2연결대(56)에 설치되는 제2가압돌기(76)와, 제2가압돌기(76)에 대향되도록 연결홈부(12a) 천장에 설치되는 제2접촉감지센서(78)와, 스토퍼(34) 상면에 설치되는 제3가압돌기(82)와, 제3가압돌기(82)에 대향되도록 수평바(14)의 홈부 천장에 설치되는 제3접촉감지센서(86)를 포함한다.
따라서 지진 발생 시에 전력구(10)에 전달되는 진동에 의해 송전선(100)이 단락되거나 거치부재(30)로부터 분리되어 지면에 떨어지는 지락고장이 발생되면 거치부재(30), 제1받침대(50) 및 제2받침대(54)에 가해지던 하중이 소멸되므로 압축되었던 제1탄성부재(77) 및 제2탄성부재(88)가 팽창되면서 제1연결대(52), 제2연결대(56) 및 스토퍼(34)를 상측으로 밀어 올리게 된다.
제1연결대(52) 및 제2연결대(56)가 상승하게 되면 제1가압돌기(74)와 제1접촉감지센서(77) 접촉되면서 지락신호가 제어부에 송신되고, 이와 동시에 스토퍼(34)가 상승하게 되면 제3가압돌기(82)와 제3접촉감지센서(86)와 접촉되면서 지락신호를 송신하게 된다.
상기한 바와 같이 제2접촉감지센서(78)와 제3접촉감지센서(86)로부터 지락신호가 수신되면 제어부에서 지락신호가 송신되는 기둥부재(12)의 위치를 판단하여 송전선(100)의 지락고장을 출력하게 된다.
따라서 작업자는 송전선(100)의 수리작업이 이루어질 위치를 정확히 판단하여 보수작업을 진행할 수 있게 된다.
이로써, 지하전력구를 따라 길게 설치되는 송전선의 늘어짐이 발생되는 초기에 작업자가 송전선 늘어짐 발생 구간을 확인할 수 있도록 감지신호를 송신하여 송전선의 지락을 방지할 수 있고, 송전선의 늘어짐이 장기간 방치되어 송전선의 지락이 발생되는 경우에는 송전선이 지락된 지점의 위치를 출력하여 작업자가 보수작업을 진행할 수 있도록 하는 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 고장구간 검출장치가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 전력구 12 : 기둥부재
12a : 연결홈부 14 : 수평바
30 : 거치부재 32 : 연장대
34 : 스토퍼 36 : 링부재
50 : 제1받침대 52 : 제2연결대
54 : 제2받침대 56 : 제2연결대
70 : 지락감지부 72 : 힌지부
74 : 제1가압돌기 76 : 제2가압돌기
77 : 제1접촉감지센서 78 : 제2접촉감지센서
79 : 제1탄성부재 80 : 늘어짐감지부
82 : 제3가압돌기 86 : 제3접촉감지센서
87 : 제4접촉감지센서 88 : 제2탄성부재
100 : 송전선

Claims (3)

  1. 지하전력구(10)의 바닥면으로부터 일측면을 따라 전력구(10)의 천장까지 연장되게 설치되고, 일정한 간격을 유지하며 지하전력구(10)에 설치되는 복수 개의 기둥부재(12);
    각각의 상기 기둥부재(12) 상단으로부터 천장을 따라 측 방향으로 연장되는 수평바(14);
    상기 수평바(14)로부터 연장되고 송전선(100)를 거치하는 거치부재(30);
    상기 거치부재(30)의 일측에 배치되도록 상기 기둥부재(12)에 설치되고, 송전선(100)을 지지하는 제1받침대(50);
    상기 거치부재(30)의 타측에 배치되도록 상기 기둥부재(12)에 설치되고, 송전선(100)을 지지하는 제2받침대(54); 및
    복수 개의 상기 기둥부재(12) 중 어느 하나의 상기 기둥부재(12)에 가해지는 송전선(100)의 하중이 증가되는 경우에 이를 감지하여 제어부에 늘어짐신호를 송신하여 송전선(100)이 기준치 이상으로 늘어진 부분을 판단할 수 있도록 하는 늘어짐감지부(80)를 포함하고,
    상기 늘어짐감지부(80)는,
    상기 제1받침대(50) 또는 상기 제2받침대(54)로부터 연장되어 상기 기둥부재(12)의 연결홈부(12a) 내측으로 삽입되는 제1연결대(52) 또는 제2연결대(56)를 회전 가능하게 연결하는 힌지부(72);
    상기 제1연결대(52) 또는 상기 제2연결대(56)의 저면에 설치되는 제1가압돌기(74);
    상기 제1가압돌기(74)에 대향되도록 상기 연결홈부(12a)의 바닥면에 설치되고, 상기 제1가압돌기(74)가 접촉되면 늘어짐신호를 송신하는 제1접촉감지센서(77);
    상기 제1연결대(52) 또는 상기 제2연결대(56)와 상기 연결홈부(12a) 사이에 개재되는 제1탄성부재(79); 및
    상기 거치부재(30)의 연장대(32) 내측 단부에 구비되는 스토퍼(34)에 대향되게 설치되는 제4접촉감지센서(87)를 포함하고,
    상기 거치부재(30)로부터 송전선(100)이 분리되어 지면에 접촉되는 지락고장이 발생되는지를 감지하여 제어부에 지락신호를 송신하는 지락감지부(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중송전선로 접속점별 고장구간 검출장치.
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