KR101789112B1 - 가공배전선로의 절연 애자 완금구조 - Google Patents

Abstract

가공배전선로의 절연 애자 완금구조가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 가공재번선로 절연 애자 완금구조는 바람이나 기온변화에 의해 배전선에 가해지는 장력의 변동에 의해 절연 애자에 가해지는 힘이 감소되도록 함으로써 절연 애자의 피로파괴 가능성이 감소될 수 있고, 배전선을 용이하게 결합 및 분리할 수 있도록 함으로써 배전선이나 절연 애자의 수리 또는 교체 등의 작업에 소요되는 시간 및 노력이 절약될 수 있으며, 누전이나 합선 등의 발생이 최소화 될 수 있다.할 수 있다.

Description

가공배전선로의 절연 애자 완금구조{STRUCTURE FOR INSULATORS SUPPORTED BY CROSS ARM OF OVERHEAD ELECTRIC LINE}

본 발명은 배전 기술 분야 중 가공배전선로의 절연 애자 완금구조에 관한 것으로, 절연 애자 또는 배전선의 교체 작업이 용이해지고, 절연 애자의 파손이 최소화 될 수 있는 가공배전선로의 절연 애자 완금구조에 관한 것이다.

가공배전선로는 전신주 또는 철탑을 세우고 절연 애자로 지지하여 전력을 보내거나 통신을 할 수 있도록 공중에 설치한 배전선로(이하, '배전선'이라고 함)를 말한다. 이때 다수의 배전선을 지지할 수 있도록 전주 또는 철탑에는 완금(腕金, cross arm)이 설치되며, 절연 애자는 배전선과 완금 사이에 설치된다.

원거리 배전에는 피복이 없는 배전선을 대형 철탑으로 지지하는 가공배전선로가 사용되는 것이 일반적인데, 이는 사람이나 장비 등이 접근하지 않는 장소인 것을 전제로 설치된다.

따라서, 사람이나 장비가 접촉될 가능성이 있는 곳에서는 피복이 있는 배전선을 사용하고, 절연 애자가 지지하는 부분에 절연커버를 설치하여 감전사고가 발생되는 것이 방지되도록 하고 있다.

이러한 절연커버로는 대한민국 실용신안 등록번호 제20-0445173호(2009.06.29.) "가공 배전선로 활선 작업용 절연 커버"(이하, '선행기술문헌 1'이라고 함)를 예로 들 수 있다.

선행기술문헌 1에는 제조단가를 낮추고, 경량화를 이루며, 충전부의 완전방호를 이루어 안전성을 도모할 수 있는 절연커버를 제공할 수 있다고 기재되어 있다. 그러나 선행기술문헌 1에 개시된 절연 커버는 현수 애자에만 적용되는 것으로서, 일반적인 전신주에 널리 적용되고 있는 핀애자도 감전사고를 방지할 수 있도록 하는 방안이 필요하다.

그리고, 배전선에는 바람에 의해 가해지는 힘, 기온변화에 따른 배전선의 팽창 및 수축 등에 따라 변동되는 장력이 항시 가해지고 있는데, 이러한 장력의 변동이 배전선과 견고하게 결합된 절연 애자에 그대로 전달됨에 따라 절연 애자가 피로파괴 되는 경우가 빈번하다.

따라서, 배전선에 작용되는 장력에 의해 절연 애자에 전달되는 힘을 감소시킬 수 있으면서도 배전선을 안전하게 지지할 수 있는 절연 애자 완금구조의 제공이 필요한 실정이다.

대한민국 실용신안 등록번호 제20-0445173호(등록일: 2009년 6월 29일, 고안의 명칭: 가공 배전선로 활선 작업용 절연 커버)

본 발명의 실시예는 바람이나 기온변화에 의해 배전선에 가해지는 장력의 변동에 의해 절연 애자에 가해지는 힘을 감소시키고자 한다.

그리고 본 발명의 실시예는 배전선과 절연 애자의 결합 및 분리가 용이해지도록 하고자 한다.

또한 본 발명의 실시예는 빗물 등 수분의 유입에 의한 누전이나 조류에 의한 합선 등이 방지되도록 하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전신주에 고정 결합된 완금과, 경질의 절연체로 이루어지고 일측에 지지대안착부가 형성되며 상기 완금에 고정 결합된 하나 이상의 절연 애자와, 상기 지지대안착부에 결합되고, 배전선이 그 길이방향으로 미리 정해진 범위 내에서 유동되도록 지지하는 가동지지대와, 탄성을 갖는 절연체로 이루어지고 상기 절연 애자, 상기 가동지지대 및 상기 배전선의 상기 가동지지대에 의해 지지된 부분을 커버하는 절연커버 및 상기 절연커버의 상측에 설치된 조류퇴치수단을 포함하는 가공배전선로의 절연 애자 완금구조가 제공될 수 있다.

상기 가동지지대는, 상기 지지대안착부에 저면이 결합되는 평판 형상의 베이스와, 상기 베이스의 상면 일측에 결합된 제1 지지블록과, 상기 제1 지지블록과 간격을 형성하며 상기 베이스의 상면 타측에 결합된 제2 지지블록과, 상기 제1 지지블록 및 상기 제2 지지블록에 양단이 결합된 지지축과, 상기 지지축에 회전 가능하게 결합되며 그 내부는 경질의 절연체로 이루어지고 그 외부는 탄성을 갖는 절연체로 이루어지며 그 외주면에는 미끄럼방지 돌기 또는 상기 배전선의 길이방향과 나란한 방향을 제외한 방향의 미끄럼방지 홈이 형성된 중공원통 형상의 지지롤러와, 상기 지지롤러의 일단부에 일측이 결합되고, 상기 제1 지지블록에 타측이 결합되며, 상기 지지롤러와 상기 제1 지지블록 사이에 설치되어 상기 지지롤러의 상기 지지축을 중심으로 하는 회동을 탄성지지 하는 토션스프링과, 일단부는 상기 배전선의 길이방향과 나란한 방향을 중심으로 회동 가능하도록 상기 제1 지지블록에 결합되고, 타단부는 상기 제2 지지블록에 분리 가능하게 체결된 U자 형상의 홀딩샤프트와, 상기 홀딩샤프트에 회전 가능하게 결합된 복수의 홀딩롤러를 포함할 수 있다.

상기 지지롤러의 타단부에는 가이드돌기가 돌출 형성되고, 상기 제2 지지블록의 상기 지지롤러의 타단부와 마주보는 면에는 상기 가이드돌기가 삽입되어 상기 지지롤러가 상기 지지축을 중심으로 회동되는 범위를 제한하는 원호형상의 가이드홈이 형성될 수 있다.

상기 홀딩샤프트의 양단부를 제외한 부분에는 그 길이방향을 따라 이동홈이 형성되고, 상기 이동홈을 중심으로 그 폭이 확장된 형상의 가동홈이 상기 홀딩롤러의 수에 상응하는 수만큼 형성될 수 있다.

상기 홀딩롤러는 그 내부가 경질의 절연체로 이루어지고 그 외부는 탄성을 갖는 절연체로 이루어지며, 그 외주면에는 미끄럼방지 돌기 또는 상기 배전선의 길이방향과 나란한 방향을 제외한 방향의 미끄럼방지 홈이 형성되고, 그 내주면에는 상기 가동홈에 삽입되어 상기 홀딩롤러가 상기 홀딩샤프트를 중심으로 회동되는 범위를 제한하는 가이드핀이 돌출 형성될 수 있다.

상기 홀딩샤프트의 U자 형상 부분 중 곡선인 부분은, 상기 홀딩샤프트에 결합된 상기 복수의 상기 홀딩롤러 중 상기 곡선인 부분에 배치된 것들의 외주면을 연결하는 가상의 곡선의 곡률반경이 상기 배전선의 외주면의 곡률반경에 상응하는 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 제2 지지블록에는 상기 홀딩샤프트의 타단부가 삽입되는 락킹홈 및 상기 락킹홈에 수직한 방향의 락킹핀홈이 형성되고, 상기 락킹핀홈 내에 그 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되고, 외주면에는 직경이 감소된 형상의 요홈부가 형성되며, 일단부가 상기 락킹핀홈 외측으로 돌출되도록 배치된 락킹핀 및 상기 락킹핀홈 내부에 설치되어 상기 락킹핀의 일단부가 상기 락킹핀홈 외측으로 돌출되도록 탄성지지 하는 탄성체가 포함되며, 상기 락킹홈 및 상기 락킹핀홈은 서로 연통되어 상기 락킹핀의 일단부가 외력에 의하여 상기 제2 지지블록의 내부로 압입되면 상기 요홈부가 상기 락킹홈 내에 배치되고, 상기 외력이 해제되면 상기 탄성체에 의해 상기 락킹홈 내에 상기 락킹핀 중 요홈부를 제외한 부분이 배치되며, 상기 홀딩샤프트의 타단부에는 상기 락킹핀의 외주면 형상에 상응하는 걸림홈이 형성될 수 있다.

상기 절연커버에는 상기 배전선이 관통하는 형상의 배전선삽입공과, 상기 배전선삽입공으로부터 그 하단부까지 절개된 절개부와, 그 외주면의 일부분 이상에 배치되어 가요성을 갖는 요철부가 각각 형성될 수 있다.

상기 조류퇴치수단은, 상기 절연커버의 상측에 회전 가능하게 설치된 회전지지대와, 상기 회전지지대에 방사상으로 연결된 복수의 회전암과, 복수의 상기 회전암의 단부에 각각 설치된 복수의 반사경을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 가동지지대가 배전선의 길이방향 유동을 탄성지지 하도록 하여 바람이나 기온변화에 의해 배전선에 가해지는 장력의 변동에 의해 절연 애자에 가해지는 힘이 감소되도록 함으로써 절연 애자의 피로파괴 가능성이 감소될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따르면, 가동지지대의 일측이 개폐되어 배전선을 용이하게 결합 및 분리할 수 있도록 함으로써 배전선이나 절연 애자의 수리 또는 교체 등의 작업에 소요되는 시간 및 노력이 절약될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 빗물 등 수분이나 전도체가 배전선에 접촉되는 것을 방지하는 절연커버와 조류퇴치수단이 구비됨으로써, 누전이나 합선 등의 발생이 최소화 될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공배전선로의 절연 애자 완금구조를 나타낸 사시도
도 2는 도 1에 도시된 가공배전선로의 절연 애자 완금구조를 설명하기 위한 분해사시도
도 3은 도 2에 도시된 가동지지대의 구조를 설명하기 위한 분해사시도
도 4는 도 2에 도시된 홀딩샤프트 및 홀딩롤러의 구조를 설명하기 위한 분해사시도
도 5는 도 2에 도시된 가동지지대의 개방상태를 설명하기 위한 정면도
도 6은 도 5에 도시된 제2 지지블록의 구조를 설명하기 위한 평면도
도 7은 도 2에 도시된 가동지지대의 폐쇄상태를 설명하기 위한 정면도

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

참고로, 본 명세서에서의 '나란함' 및 '수직'은 수학적인 '나란함' 및 '수직'을 의미하는 것이 아니라, 가공오차 및 조립오차 등 각종 오차를 감안한 '나란함' 및 '수직'을 의미함을 밝힌다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공배전선로의 절연 애자 완금구조(1)를 나타낸 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 가공배전선로의 절연 애자 완금구조를 설명하기 위한 분해사시도가 도시되어 있다.

이하에서는 '가공배전선로의 절연 애자 완금구조'를 편의상 '절연 애자 완금구조'라고 약칭하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 애자 완금구조(1)에는 전신주(10)에 고정 결합된 완금(20)과, 완금(20)에 결합된 절연 애자(100)와, 절연 애자(100)에 결합되고 배전선(30)을 지지하는 가동지지대(200)와, 절연 애자(100) 및 가동지지대(200)를 커버하는 절연커버(300)와, 절연커버(300)에 설치된 조류퇴치수단(400)이 포함된다.

절연 애자(100)에는 애자본체(110) 및 핀(140)이 포함된다.

애자본체(110)는 도자기와 같은 경질의 절연체로 이루어지고, 핀(140)은 도시된 바와 같이 완금(20)에 결합될 수 있도록 애자본체(110)에 설치된다.

핀(140)은 도시된 바와 같이 외주면에 나사산이 형성된 볼트의 형상을 가질 수 있으며, 완금(20)에는 핀(140)이 관통하는 체결공(21)이 형성되고, 핀(140)이 체결공(21)을 관통하여 돌출된 부분에 체결부재(150)가 체결됨으로써 애자본체(110)가 완금(20)에 고정 결합될 수 있다.

애자본체(110)에는 지지대안착부(120) 및 체결부(130)가 형성될 수 있다.

지지대안착부(120)는 가동지지대(200)가 결합되는 부분으로, 지지대안착부(120)에는 체결공(121)이 형성될 수 있다.

체결부(130)는 절연커버(300)가 결합되는 부분으로, 체결부(130)는 도시된 바와 같이 플랜지 형상으로 형성될 수 있으며, 여기에는 체결공(131)이 형성될 수 있다.

가동지지대(200)에 대해서는 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 3에는 도 2에 도시된 가동지지대(200)의 구조를 설명하기 위한 분해사시도가 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 가동지지대(200)에는 베이스(210), 제1 지지블록(220), 제2 지지블록(230), 지지축(240), 지지롤러(250), 토션스프링(260), 홀딩샤프트(270) 및 홀딩롤러(280)가 포함된다.

베이스(210)는 평판 형상을 갖도록 형성되며, 앞에서 설명한 지지대안착부(도 2의 120)에 그 저면이 결합된다. 여기서, 베이스(210)에는 복수의 체결공(211)이 형성되며, 체결부재(도 2의 213)에 의해 베이스(210)가 지지대안착부(120)에 고정 결합될 수 있다.

베이스(210)의 상면 일측에는 제1 지지블록(220)이 결합되고, 그 타측에는 제2 지지블록(230)이 결합될 수 있다. 이때, 제1 지지블록(220) 및 제2 지지블록(230)은 간격이 형성되도록 서로 이격 배치된다.

참고로, 베이스(210)에 표시된 블록결합부(212)는 제2 지지블록(230)이 베이스(210)와 고정상태로 결합되는 위치를 나타낸 것으로, 베이스(210), 제1 지지블록(220) 및 제2 지지블록(230)은 별도로 제작된 후 서로 결합될 수도 있고, 일체로 제작될 수도 있다.

지지축(240)은 제1 지지블록(220) 및 제2 지지블록(230)에 양단이 고정된 상태로 결합된다.

지지롤러(250)는 도시된 바와 같이 중공원통 형상을 갖도록 형성되며, 자세히 도시되지는 않았으나, 그 내부는 엔지니어링 플라스틱과 같은 경질의 절연체로 이루어지고 그 외부는 고무나 실리콘과 같이 탄성을 갖는 절연체로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 외부에 고무, 실리콘 대신에 가죽, 헝겊, 부직포, 발포합성수지 등을 절연성이 있도록 구성하여 부착할 수 있음은 매우 당연하다.

지지롤러(250)의 중심부에는 길이방향을 따라 축공(251)이 형성되며, 축공(251)에는 지지축(240)이 삽입되어, 지지롤러(250)는 지지축(240)을 중심으로 회전 가능하도록 지지축(240)에 결합된다.

지지롤러(250)의 일단부에는 고정홈(253)이 형성되고, 타단부에는 가이드돌기(252)가 돌출 형성된다.

토션스프링(260)은 지지롤러(250)와 제1 지지블록(220) 사이에 설치되는데, 도시된 바와 같이 토션스프링(260)의 본체는 지지축(240)에 의해 관통되는 형상으로 지지되고, 일단부에 형성된 제1 고정돌기(261)는 제1 지지블록(220)에 고정되며, 타단부에 형성된 제2 고정돌기(262)는 고정홈(253)에 삽입 고정된다.

따라서, 토션스프링(260)은 지지롤러(250)가 지지축(240)을 중심으로 하는 회동(회전)하도록 탄성지지 한다.

한편, 제2 지지블록(230)의 지지롤러(250)의 타단부와 마주보는 면에는 가이드돌기(252)가 삽입되어 지지롤러(250)가 지지축(240)을 중심으로 회동되는 범위를 제한하는 원호형상의 가이드홈(236)이 형성된다.

지지롤러(250)가 회전되면 가이드돌기(252)가 가이드홈(236)을 따라 이동하게 되며, 가이드돌기(252)가 가이드홈(236)의 일단부 또는 타단부에 도달되면 그 방향으로는 지지롤러(250)가 더 이상 회전되지 못한다.

즉, 지지롤러(250)는 가이드홈(236)이 형성된 길이에 따라 가이드돌기(252)가 이동될 수 있는 범위 내에서만 회전될 수 있다. 아울러, 지지롤러(250)는 토션스프링(260)에 의해 제1 지지블록(220)에 대하여 탄성지지 되므로, 외력이 가해져서 지지롤러(250)가 회전되었다가 외력이 해제되면 지지롤러(250)가 원위치로 복귀된다.

홀딩샤프트(270)에는 복수의 홀딩롤러(280)가 각각 회전 가능하게 결합되어 있으며, 홀딩샤프트(270)의 일단부는 제1 지지블록(220)에 회동 가능하게 결합되고, 타단부는 제2 지지블록(220)에 분리 가능하게 체결된다.

홀딩샤프트(270) 및 홀딩롤러(280)에 대해서는 도 4를 참조하여 더 상세히 설명한다.

도 4에는 도 2에 도시된 홀딩샤프트 및 홀딩롤러의 구조를 설명하기 위한 분해사시도가 도시되어 있다. 도 3 및 도 4를 함께 참조하여 설명한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 홀딩샤프트(270)는 도시된 바와 같이 일측이 개방된 U자 형상을 갖는다.

홀딩샤프트(270)의 일단부에는 힌지핀홀(272)이 형성된 회동단부(271) 및 걸림턱(273)이 형성된다.

회동단부(271)는 제1 지지블록(220)에 형성된 회동홈(221)에 삽입된다. 이때 힌지핀(223)은 도시된 바와 같이 제1 지지블록(220)에 고정 결합되는데, 힌지핀(223)은 힌지핀홀(272)을 관통하며 제1 지지블록(220)에 고정된다.

따라서, 회동단부(271)는 힌지핀(223)을 회전 중심축으로 회동 가능하도록 제1 지지블록(220)에 결합된다.

참고로, 힌지핀(223)은 도 2에 도시된 배전선(30)의 길이방향과 나란하게 배치될 수 있다. 즉, 홀딩샤프트(270)는 배전선(30)의 길이방향과 나란한 방향의 축을 회전 중심으로 회동될 수 있다.

홀딩샤프트(270)의 타단부에는 고정단부(274), 걸림홈(275) 및 결합홈(276)이 형성되며, 홀딩샤프트(270)의 양단부를 제외한 부분에는 그 길이방향을 따라 이동홈(277)이 형성되고, 이동홈(277)을 중심으로 그 폭이 확장된 형상의 가동홈(278)이 복수로 형성된다.

홀딩롤러(280)는 중간부분에 샤프트공(281)이 형성된 중공원통 형상을 갖는데, 그 내주면에는 가이드핀(282)이 중심방향을 향하여 돌출 형성된다. 이때 가이드핀(282)은 이동홈(277) 및 가동홈(278)의 깊이에 상응하게 형성된다.

홀딩롤러(280)는 도시된 바와 같이 홀딩샤프트(270)의 타단부로부터 일단부를 향하도록 홀딩샤프트(270)에 결합된다. 즉, 홀딩샤프트(270)의 타단부가 샤프트공(281)을 관통하는 형상으로 결합되며, 가이드핀(282)은 이동홈(277)을 통과하여 홀딩롤러(280)가 가이드핀(282)의 일단부까지 이동될 수 있다.

이때, 걸림턱(273)은 샤프트공(281)보다 직경이 크게 형성되어, 홀딩롤러(280)가 걸림턱(273)을 넘을 수는 없도록 한다.

도 4에는 하나의 홀딩롤러(280)만을 대표로 도시하였으나, 샤프트공(281)에는 위와 같은 방법으로 복수의 홀딩롤러(280)가 순차적으로 결합되어 도 3과 같은 형상이 이루어지도록 한다.

이때, 가동홈(278)의 수는 복수의 홀딩롤러(280)의 수에 상응하는 수가 형성되며, 복수의 홀딩롤러(280)가 홀딩샤프트(270)에 모두 결합된 후에는 샤프트공(281)보다 큰 외경을 갖는 스냅링(279)이 결합홈(276)에 결합되도록 하여 복수의 홀딩롤러(280)가 홀딩샤프트(270)로부터 이탈되지 않도록 한다.

홀딩샤프트(270)에 결합된 복수의 홀딩롤러(280)는 각각 홀딩샤프트(270)를 회전 중심축으로 하여 회동될 수 있는데, 이때 홀딩롤러(280)는 가이드핀(282)이 가동홈(278)의 일단 또는 타단부에 접하는 범위 내에서만 회동될 수 있다. 즉, 홀딩롤러(280)는 가동홈(278) 및 가이드핀(282)에 의해 홀딩샤프트(270)를 중심으로 회동되는 범위가 제한된다.

한편, 홀딩롤러(280)는 앞에서 설명한 지지롤러(250)와 같이 그 내부는 경질의 절연체로 이루어지고 그 외부는 탄성을 갖는 절연체로 이루어진다.

도 5에는 도 2에 도시된 가동지지대(200)의 개방상태를 설명하기 위한 정면도가 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 앞에서 설명한 바와 같이 홀딩샤프트(270)의 일단부가 제1 지지블록(220)에 회동 가능하게 결합되므로, 도시된 바와 같이 홀딩샤프트(270)의 타단부가 제2 지지블록(230)으로부터 분리된 상태로부터 제2 지지블록(230)과 접하도록 회동될 수 있다.

이때, 언급한 바와 같이 홀딩샤프트(270)의 타단부는 제2 지지블록(220)에 분리 가능하게 체결되는데, 이에 대해서는 도 6 및 도 7을 함께 참조하여 설명한다.

도 6에는 도 5에 도시된 제2 지지블록의 구조를 설명하기 위한 평면도가 도시되어 있고, 도 7에는 도 2에 도시된 가동지지대의 폐쇄상태를 설명하기 위한 정면도가 도시되어 있다. 도 6 및 도 7을 함께 참조하여 설명한다.

홀딩샤프트(270)가 도 7에 도시된 상태로 회동되면 홀딩샤프트(270)의 타단부는 제2 지지블록(230)에 접하게 된다.

제2 지지블록(230)의 홀딩샤프트(270)와 접하는 부분에는 홀딩샤프트(270)의 타단부, 즉 고정단부(274) 및 걸림홈(275)이 삽입되는 락킹홈(231)이 형성된다. 그리고, 제2 지지블록(230)에는 락킹홈(231)에 수직한 방향의 락킹핀홈(232)이 형성된다.

제2 지지블록(230)에는 락킹핀(234) 및 탄성체(233)가 더 포함된다.

락킹핀(234)은 락킹핀홈(232) 내에 그 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되고, 탄성체(233)는 락킹핀홈(232) 내부에 설치되어 락킹핀(234)의 일단부가 락킹핀홈(232) 외측으로 돌출되도록 탄성지지 한다.

락킹핀(234)의 중간 영역에는 직경이 감소된 형상을 갖는 요홈부(235)가 형성된다. 여기서 락킹핀(234)이 락킹핀홈(232)에 설치된 경우 분리되어 이탈되지 않도록 구성된 것으로 설명한다.

락킹핀홈(232) 외부로 돌출된 락킹핀(234)의 타단부에 외력을 가해 락킹핀홈(232) 내측으로 압입하면, 탄성체(233)가 압축되면서 락킹핀(234)이 락킹핀홈(232) 내측으로 밀려 들어간다.

이때, 요홈부(235)는, 탄성체(233)가 압축되지 않은 상태일 때에는 락킹홈(231) 외측에 위치하다가, 락킹핀(234)이 압입되면 락킹홈(231) 내로 이동되는 위치에 형성된다. 즉, 락킹핀(234)의 타단부가 압입되지 않았을 때에는 락킹핀(234)의 외주면 일부가 걸림홈(275) 내로 돌출되어 있다가, 락킹핀(234)의 타단부가 압입되면 락킹홈(231) 내로 락킹핀(234)의 외주면이 돌출되지 않게 된다.

이를 위하여 락킹홈(231) 및 락킹핀홈(232)은 서로 연통되도록 형성되며, 걸림홈(275)은 락킹핀(234)의 외주면 형상에 상응하도록 형성된다.

따라서, 홀딩샤프트(270)의 고정단부(274)가 락킹홈(231)에 삽입되어 있을 때 락킹핀(234)의 타단부가 락킹핀홀(232) 내로 압입되지 않은 경우에는, 락킹핀(234)의 외주면 일부가 락킹홈(231)에 삽입되어 고정단부(274)가 락킹홈(231)으로부터 이탈되지 않게 체결된다.

그리고, 락킹핀(234)의 타단부가 락킹홈(231) 내로 압입되면 걸림홈(275) 내로 락킹핀(234)의 외주면 일부가 돌출되지 않게 되어 걸림홈(275)에 삽입되지 않으므로, 고정단부(274)가 락킹홈(231)으로부터 이탈할 수 있게 된다.

그러므로, 락킹핀(234)의 타단부를 이용하여 홀딩샤프트(270)의 타단부, 즉 고정단부(274)가 제2 지지블록(230)에 체결 또는 분리되도록 조절할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 구조를 갖는 가동지지대(200)가 도 2에 도시된 바와 같이 배전선(30)을 지지하도록 하기 위해서는 아래와 같이 할 수 있다.

우선 락킹핀(234)의 타단부를 압입하여 고정단부(274)가 락킹홈(231)로부터 분리 가능한 상태가 되도록 한다. 그 다음, 도 5에 도시된 바와 같이 홀딩샤프트(270)를 제1 지지블록(220)에 대하여 회동시켜 홀딩샤프트(270)의 타단부와 제2 지지블록(230) 사이가 이격 되도록 한다.

이와 같이 이격된 홀딩샤프트(270)의 타단부와 제2 지지블록(230) 사이로 배전선(30)을 삽입한 다음, 홀딩샤프트(270)를 도 7에 도시된 바와 같이 회전시키고 락킹핀(234)에 가하던 외력이 해지되도록 함으로써 홀딩샤프트(270)의 타단부가 제2 지지블록(230)에 체결되도록 한다.

한편, 위와 같이 가동지지대(200)에 의해 배전선(30)이 지지되었을 때 배전선(30)이 안정적으로 지지되도록 하기 위해서는, 도 7에 도시된 바와 같이 배전선(30)의 외주면이 지지롤러(250) 및 복수의 홀딩롤러(280)에 접할 수 있어야 한다.

이를 위해서 홀딩샤프트(270)의 U자 형상 부분 중 곡선인 부분은, 홀딩샤프트(270)에 결합된 복수의 홀딩롤러(280) 중 곡선인 부분에 배치된 것들의 외주면을 연결하는 가상의 곡선의 곡률반경이 배전선(30)의 외주면의 곡률반경에 상응하는 형상을 갖도록 형성되어야 한다. 그리고, 지지롤러(250)의 외주면으로부터 가장 멀리 배치된 홀딩롤러(280)까지의 거리가 배전선(30)의 직경과 상응해야 한다.

이럴 경우 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 배전선(30)이 가동지지대(200)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.

배전선(30)이 가동지지대(200)에 의해 안정적으로 지지될 경우, 배전선(30)이 바람이나 온도변화에 따른 신장 및 수축을 하여 배전선(30)에 그 길이방향의 힘이 가해지면 지지축(240)은 앞에서 설명한 바와 같이 가이드돌기(252) 및 가이드홈(236)에 의해 제한된 범위 내에서 회전된다. 즉, 가동지지대(200)는 배전선(30)이 그 길이방향으로 미리 정해진 범위 내에서 유동되도록 지지할 수 있다.

이때, 토션스프링(260)에 의해 지지축(240)에 탄성이 가해지므로, 배전선(30)에 가해지는 힘은 토션스프링(260)에 의해 상당히 감쇄되어 베이스(210)에 결합된 절연 애자(100)로 전달된다. 배전선(30)에 가해진 힘이 해제되면 토션스프링(260)의 작용에 의해 지지축(240)이 원위치로 복귀되려 하므로, 배전선(30) 또한 원위치로 복귀될 수 있다.

이와 같이, 배전선(30)에 그 크기가 변동되는 장력이 가해질 경우, 이 장력에 의한 힘 및 진동은 토션스프링(260)에 의해 상당량이 흡수되므로 완충효과를 얻을 수 있게 된다. 따라서, 절연 애자(100)의 애자본체(110)가 반복하중에 의해서 피로파괴 될 가능성이 낮아질 수 있다.

참고로, 위와 같은 작용이 원활하게 일어나도록 하기 위해서는 지지롤러(250)의 외주면과 배전선(30)의 외주면 사이에 미끄럼이 최소화되어야 한다. 이를 위해서 지지롤러(250)의 표면은 상술한 바와 같이 탄성을 갖는 절연체로 이루어질 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 지지롤러(250)의 외주면에는 미끄럼방지 돌기 또는 배전선(30)의 길이방향과 나란한 방향을 제외한 방향의 미끄럼방지 홈이 형성될 수 있다.

마찬가지로, 홀딩롤러(280)의 외주면에도 미끄럼방지 돌기 또는 배전선(30)의 길이방향과 나란한 방향을 제외한 방향의 미끄럼방지 홈이 형성되도록 하면, 가동지지대(200)에 의해 배전선(30)이 지지되는 효과가 더욱 증가될 수 있다.

이와 같이, 가동지지대(200)는 절연 애자(100)의 수명을 연장시켜 줄 뿐만 아니라, 락킹핀(234) 및 홀딩샤프트(270)의 간단한 조작만으로 배전선(30)이 가동지지대(200)에 의해 지지되도록 하거나 분리할 수 있으므로, 배전선(30)이나 절연 애자(100)의 교체 및 수리 등의 작업이 간편해지는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 다시 도 2를 참조하면, 절연커버(300)는 절연 애자(100) 및 가동지지대(200)를 커버하며, 배전선(30) 중 가동지지대(200)에 의해 지지되는 부분을 커버한다.

절연커버(300)에는 절연성 및 탄성을 갖는 소재로 이루어진 커버본체(310)가 포함되고, 커버본체(310)에는 배전선(30)이 관통하는 형상의 배전선삽입공(311)과, 배전선삽입공(311)으로부터 그 하단부까지 절개된 절개부(315)와, 그 외주면의 일부분 이상에 배치되어 가요성을 갖는 요철부(312)가 각각 형성된다.

여기서 절개부(315)는 배전선삽입공(311)까지 가동지지대(200)에 의해 지지된 배전선(30)이 삽입될 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 커버본체(310)에 외력을 가하여 절개부(315)가 충분히 벌어지게 하면 이를 통하여 배전선(30)을 배전선삽입공(311)에 삽입되도록 할 수 있다.

이후, 커버본체(310)에 가하던 외력이 해제되도록 하면 커버본체(310)는 원래의 상태로 복귀되므로 절개부(315)는 다시 서로 접하게 된다.

커버본체(310)의 하단부에는 플랜지형상의 체결부(313)가 형성되며, 체결부(313)에는 체결공(314)이 형성될 수 있다. 이때 체결부(313) 및 체결공(314)은 절연 애자(100)에 형성된 체결부(130) 및 체결공(131)과 상응하게 형성되며, 체결부재(320)를 이용하여 체결부(130, 313)가 결합되도록 함으로서 절연커버(300)가 절연 애자(100)에 결합되도록 할 수 있다.

절연커버(300)에 의해 배전선(30)과 절연 애자(100) 및 가동지지대(200)가 서로 결합 또는 연결된 부분이 커버되므로, 빗물이나 까치와 같은 조류가 운반하는 철사 등에 의해 합선이나 누전이 발생될 가능성이 대폭 낮아질 수 있다.

요철부(312)는 배전선(30)이 바람 등에 의해 그 길이방향과 나란한 방향을 제외한 방향으로 유동하게 될 때 커버본체(310)가 적절히 변형되도록 함으로써 배전선(30)이 배전선삽입공(311)으로부터 이탈되는 것이 방지되도록 한 것이다.

조류퇴치수단(400)에는 절연커버(300)의 상측에 회전 가능하게 설치된 회전지지대(410)와, 회전지지대(410)에 방사상으로 연결된 복수의 회전암(420)과, 회전암(420)의 단부에 각각 설치된 복수의 반사경(430)이 포함된다.

조류퇴치수단(400)은 까치와 같은 조류가 완금(20)에 둥지를 트는 것을 방지하기 위한 것으로, 바람이 불거나 조류에 접하면 복수의 반사경(430)이 가동되도록 하여 조류가 회피하도록 하기 위한 것이다.

한편, 도시되지는 않았으나, 베이스(210)에 수직방향의 회전축을 설치하고, 이 회전축에 의해 베이스(210)가 지지대안착부(120)에 대하여 상대적으로 회동 가능하게 할 경우, 바람 등에 의해 배전선(30)에 가해지는 다양한 힘의 방향 중 수평방향으로 작용하는 힘에 의해 가동지지대(200)가 회동될 수 있다.

이때, 베이스(210) 및 지지대안착부(120) 사이에 토션스프링(도시되지 않음)을 설치하고, 서로 마주보는 면에 가이드돌기(도시되지 않음) 및 가이드홈(도시되지 않음)을 각각 형성하여 상대적인 회전의 범위가 제한되도록 하면, 가동지지대(200)는 앞에서 설명한 배전선(30)의 길이방향의 힘 외에 수평방향의 힘에 의한 변위도 감쇄되도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

즉, 절연 애자(100)에 그 중심축을 기준으로 비트는 힘이 전달되는 것이 감소되도록 할 수도 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 가공배전선로의 절연 애자 완금구조에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10: 전신주 20: 완금
30: 배전선 100: 절연애자
110: 애자본체 120: 지지대안착부
200: 가동지지대 210: 베이스
220: 제1 지지블록 230: 제2 지지블록
240: 지지축 250: 지지롤러
260: 토션스프링 270: 홀딩샤프트
280: 홀딩롤러 300: 절연커버
400: 조류퇴치수단

Claims (1)

1. 전신주(10)에 고정 결합된 완금(20);
   경질의 절연체로 이루어지고 일측에 지지대안착부(120)가 형성되며, 상기 완금(20)에 고정 결합된 하나 이상의 절연 애자(100);
   상기 지지대안착부(120)에 결합되고, 배전선(30)이 그 길이방향으로 미리 정해진 범위 내에서 유동되도록 지지하는 가동지지대(200);
   탄성을 갖는 절연체로 이루어지고 상기 절연 애자(100), 상기 가동지지대(200) 및 상기 배전선(30)의 상기 가동지지대(200)에 의해 지지된 부분을 커버하는 절연커버(300); 및
   상기 절연커버(300)의 상측에 설치된 조류퇴치수단(400);을 포함하고,
   상기 가동지지대(200)는,
   상기 지지대안착부(120)에 저면이 결합되는 평판 형상의 베이스(210);
   상기 베이스(210)의 상면 일측에 결합된 제1 지지블록(220);
   상기 제1 지지블록(220)과 간격을 형성하며 상기 베이스(210)의 상면 타측에 결합된 제2 지지블록(230);
   상기 제1 지지블록(220) 및 상기 제2 지지블록(230)에 양단이 결합된 지지축(240);
   상기 지지축(240)에 회전 가능하게 결합되며, 그 내부는 경질의 절연체로 이루어지고 그 외부는 탄성을 갖는 절연체로 이루어지며, 그 외주면에는 미끄럼방지 돌기 또는 상기 배전선(30)의 길이방향과 나란한 방향을 제외한 방향의 미끄럼방지 홈이 형성된 중공원통 형상의 지지롤러(250);
   상기 지지롤러(250)의 일단부에 일측이 결합되고, 상기 제1 지지블록(220)에 타측이 결합되며, 상기 지지롤러(250)와 상기 제1 지지블록(220) 사이에 설치되어 상기 지지롤러(250)의 상기 지지축(240)을 중심으로 하는 회동을 탄성지지 하는 토션스프링(260);
   일단부는 상기 배전선(30)의 길이방향과 나란한 방향을 중심으로 회동 가능하도록 상기 제1 지지블록(220)에 결합되고, 타단부는 상기 제2 지지블록(220)에 분리 가능하게 체결된 U자 형상의 홀딩샤프트(270); 및
   상기 홀딩샤프트(270)에 회전 가능하게 결합된 복수의 홀딩롤러(280);를 포함하고,
   상기 지지롤러(250)의 타단부에는 가이드돌기(252)가 돌출 형성되고, 상기 제2 지지블록(230)의 상기 지지롤러(250)의 타단부와 마주보는 면에는 상기 가이드돌기(252)가 삽입되어 상기 지지롤러(250)가 상기 지지축(240)을 중심으로 회동되는 범위를 제한하는 원호형상의 가이드홈(236)이 형성되며,
   상기 홀딩샤프트(270)의 양단부를 제외한 부분에는 그 길이방향을 따라 이동홈(277)이 형성되고, 상기 이동홈(277)을 중심으로 그 폭이 확장된 형상의 가동홈(278)이 상기 홀딩롤러(280)의 수에 상응하는 수만큼 형성되며,
   상기 홀딩롤러(280)는 그 내부가 경질의 절연체로 이루어지고 그 외부는 탄성을 갖는 절연체로 이루어지며, 그 외주면에는 미끄럼방지 돌기 또는 상기 배전선(30)의 길이방향과 나란한 방향을 제외한 방향의 미끄럼방지 홈이 형성되고, 그 내주면에는 상기 가동홈(278)에 삽입되어 상기 홀딩롤러(280)가 상기 홀딩샤프트(270)를 중심으로 회동되는 범위를 제한하는 가이드핀(282)이 돌출 형성되며,
   상기 홀딩샤프트(270)의 U자 형상 부분 중 곡선인 부분은, 상기 홀딩샤프트(270)에 결합된 상기 복수의 상기 홀딩롤러(280) 중 상기 곡선인 부분에 배치된 것들의 외주면을 연결하는 가상의 곡선의 곡률반경이 상기 배전선(30)의 외주면의 곡률반경에 상응하는 형상을 갖도록 형성되고,
   상기 제2 지지블록(230)에는 상기 홀딩샤프트(270)의 타단부가 삽입되는 락킹홈(231) 및 상기 락킹홈(231)에 수직한 방향의 락킹핀홈(232)이 형성되고,
   상기 락킹핀홈(232) 내에 그 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되고, 외주면에는 직경이 감소된 형상의 요홈부(235)가 형성되며, 일단부가 상기 락킹핀홈(232) 외측으로 돌출되도록 배치된 락킹핀(234); 및
   상기 락킹핀홈(232) 내부에 설치되어 상기 락킹핀(234)의 일단부가 상기 락킹핀홈(232) 외측으로 돌출되도록 탄성지지 하는 탄성체(233);를 포함하며,
   상기 락킹홈(231) 및 상기 락킹핀홈(232)은 서로 연통되어 상기 락킹핀(234)의 일단부가 외력에 의하여 상기 제2 지지블록(230)의 내부로 압입되면 상기 요홈부(235)가 상기 락킹홈(231) 내에 배치되고, 상기 외력이 해제되면 상기 탄성체(233)에 의해 상기 락킹홈(231) 내에 상기 락킹핀(234) 중 요홈부(235)를 제외한 부분이 배치되며,
   상기 홀딩샤프트(270)의 타단부에는 상기 락킹핀(234)의 외주면 형상에 상응하는 걸림홈(275)이 형성되고,
   상기 절연커버(300)에는 상기 배전선(30)이 관통하는 형상의 배전선삽입공(311)과, 상기 배전선삽입공(311)으로부터 그 하단부까지 절개된 절개부(315)와, 그 외주면의 일부분 이상에 배치되어 가요성을 갖는 요철부(312)가 각각 형성되며,
   상기 조류퇴치수단(400)은
   상기 절연커버(300)의 상측에 회전 가능하게 설치된 회전지지대(410);
   상기 회전지지대(410)에 방사상으로 연결된 복수의 회전암(420); 및
   복수의 상기 회전암(420)의 단부에 각각 설치된 복수의 반사경(430);을 포함하고,
   상기 배전선(30)에 장력이 가해지면 상기 배전선(30)은 상기 지지롤러(250)의 제한된 회동 범위 및 상기 홀딩롤러(280)의 제한된 회동 범위 이내에서 그 길이방향을 따라 유동되며, 상기 배전선(30)에 가해지던 상기 장력이 해제되면 상기 배전선(30)은 상기 토션스프링(260)의 탄성에 의해 원위치로 복귀되는
   가공배전선로의 절연 애자 완금구조.
   

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