KR101833053B1 - 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑에 관한 것으로, 신축 가능하게 설치되는 세척수분사장치를 승강장치와 수평회전장치 및 상하회전장치에 의하여 승강, 수평회전 및 상하회전시킬 수 있도록 구성되고, 작업자가 원격조정에 의하여 현수애자를 세척할 수 있음과 아울러 평상시 세척수분사노즐과 세척수공급호스 등이 풍우에 노출되지 않아 세척수분사노즐이 막히거나 세척수공급호스가 손상되는 일이 없이 항상 작동 가능한 상태로 유지되도록 하며, 세척수분사관의 유지, 보수가 필요한 경우 지상에서 감전사고 및 추락사고 없이 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 한 것이다.

Description

특고압 송전용 가공전선 지지 철탑{Tower for supporting overhead line of extra-high voltage electric power transmission}
본 발명은 송전 분야 기술 중에서, 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 작업자가 원격조정에 의하여 현수애자를 세척할 수 있음과 아울러 평상시 세척수분사노즐과 세척수공급호스 등이 풍우에 노출되지 않아 세척수분사노즐이 막히거나 세척수공급호스가 손상되는 일이 없이 항상 작동 가능한 상태로 유지되도록 하며, 세척수분사관의 유지, 보수가 필요한 경우 지상에서 감전사고 및 추락사고 없이 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 한 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑에 관한 것이다.
일반적으로 특고압 송전선로는 전주를 이용한 송전선로와 철탑을 이용한 송전선로로 구분된다.
전주를 이용한 송전선로는 주로 도로변에 일정 간격을 두고 설치되는 전주와, 전주의 상단부에 고정되는 완철과, 완철에 현수애자를 통하여 절연상태로 지지되는 가공전선을 포함한다.
철탑을 이용한 송전선로는 하단이 지중에 매설 고정되는 철탑본체와 철탑본체의 상단부에 설치되는 철탑암과, 철탑암에 현수애자를 통하여 절연상태로 지지되는 가공전선을 포함한다.
이러한 송전선로는 시간이 경과함에 따라 현수애자에 먼지 등의 이물질이 피착되어 절연성이 저하되며, 심할 경우 절연파괴에 따른 각종 사고를 초래하게 된다.
따라서 주기적으로 현수애자에 피착된 이물질을 세척하여 절연성을 보존함으로써 절연파괴에 따른 각종 사고를 미연에 방지하도록 하고 있다.
현수애자에 피착된 이물질의 세척은 촬선상태에서 선단부에 세척수분사공이 구비된 세척수분사관창을 사용하여 고압의 세척수를 분사하는 것에 의하여 이루어지게 되는데 철탑의 높이가 전주에 비하여 매우 높기 때문에 지상에서 작업자가 세척수분사관창을 이용하여 현수애자에 고압의 세척수를 분사하는 것은 거의 불가능하다.
또한 우리나라의 경우 철탑을 이용한 송전선로는 대부분 산악지대에 설치되어 있기 때문에 지상 세척작업을 하기 위해서는 산 아래로부터 세척수탱크, 호스, 세척수분사관창 등을 인력으로 운반해야 하므로 지상 세척작업은 사실상 거의 불가능하다.
따라서 종래 철탑을 이용한 송전선로의 현수애자의 세척은 작업자가 헬리콥터에 탑승하여 진행하고 있다.
그러나 현수애자의 세척은 활선상태에서 이루어지기 때문에 헬리콥터를 고압의 송전선로에 근접한 상태로 유지하는 것은 헬리콥터의 프로펠러가 철탑이나 송전선에 충돌할 염려가 있을 뿐만 아니라 충돌을 회피할 수 있는 거리 및 절연거리를 유지한 상태에서 작업이 진행되어야 하며, 기상조건에 따라 헬리콥터가 흔들리는 경우 세척수가 현수애자에 정확하게 분사되지 않아 현수애자의 세척이 원활하게 이루어지지 않게 된다.
또한 헬리콥터가 충돌을 회피할 수 있는 거리 및 절연거리를 유지한 상태로 작업을 진행한다고 하더라도 강한 바람이 부는 경우에는 헬리콥터가 철탑이나 송전선에 충돌하여 헬리콥터의 추락사고를 초래하거나 절연거리를 충분히 유지하지 못하게 되어 감전 및 이에 따른 심각한 사고를 초래할 염려가 있다.
종래 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-0433752호(2004.05.20. 등록) "애자 청소기"는 전력을 공급하는 전원; 전원으로 구동되는 브러싱수단; 전원으로 물을 펌핑하여 소정의 위치에 물을 분사시키는 물청소수단; 및 전원, 브러싱수단 및 물청소수단을 선택적으로 구동하여 브러싱수단의 브러싱 및 물청소수단의 물분사에 의해 청소가 이루어지도록 제어하는 제어수단을 갖는 애자청소기를 개시하고 있으나, 작업자가 직접 철탑에 승탑(乘塔)하여 애자를 세척하는 것으로서 정전상태에서만 애자 청소가 가능한 것이며, 활선상태에서의 애자 청소에는 적합하지 않은 것이다.
또한 종래 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1696921호(2017.01.10. 등록) "특고압 송배전용 가공전선 지지철탑"은 지상에 설치되는 세척수탱크를 포함하는 세척수공급수단과, 철탑의 상단부에 설치되는 세척수분사관을 포함하는 세척수분사수단을 구비하여 작업자가 원격조정에 의하여 세척이 이루어지도록 함으로써 감전사고와 추락사고 등을 방지할 수 있도록 하는 기술을 개시하고 있으나, 세척수분사노즐이 구비된 세척수분사관이 철탑의 상단부에 붙박이식으로 설치되어 풍우에 노출되기 때문에 세척수분사관의 세척수분사노즐이 막혀서 작동불능으로 되는 문제점이 있으며, 이를 해소하기 위해서는 작업자가 철탑의 상단부로 올라가서 막힌 세척수분사노즐을 뚫어야 하므로 또 다른 감전사고 및 추락사고를 초래하게 되는 문제점이 있다.
따라서 작업자가 원격조정에 의하여 현수애자를 세척할 수 있음과 아울러 평상시 세척수분사노즐 등이 풍우에 노출되지 않아 세척수분사노즐이 막히는 일이 없이 항상 작동 가능한 상태로 유지되도록 하며, 세척수분사관의 유지, 보수가 필요한 경우 지상에서 감전사고 및 추락사고 없이 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-0433752호(2004.05.20. 등록) "애자 청소기" 대한민국 등록특허 제10-1696921호(2017.01.10. 등록) "특고압 송배전용 가공전선 지지철탑"
따라서 본 발명의 목적은 작업자가 원격조정에 의하여 현수애자를 세척할 수 있음과 아울러 평상시 세척수분사노즐과 세척수공급호스 등이 풍우에 노출되지 않아 세척수분사노즐이 막히거나 세척수공급호스가 손상되는 일이 없이 항상 작동 가능한 상태로 유지되도록 하며, 세척수분사관의 유지, 보수가 필요한 경우 지상에서 감전사고 및 추락사고 없이 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 한 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑을 제공하려는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 철탑본체와 철탑암을 가지는 철탑과, 상기 철탑암에 현수애자를 통하여 절연상태로 지지되는 송전선을 포함하는 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑에 있어서, 승강장치와, 수평회전장치와, 상하회전장치와, 세척수분사장치 및 세척수공급장치를 포함하여 구성되며, 상기 승강장치는 상기 철탑본체의 주주재 사이의 지중에 매설되며 상면이 개방된 박스 형태로 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 바닥에 수평으로 설치되는 승강구동모터와, 상기 승강구동모터의 모터축에 직결되는 웜과, 상기 웜에 맞물리며 하우징의 바닥에 회전 가능하게 지지되는 수직원통축을 가지는 웜휠과, 상기 웜휠에 동축으로 결합되는 승강구동너트와, 상기 승강구동너트에 맞물리는 승강스크루와, 상기 승강스크루의 상단에 결합되는 승강대를 포함하며, 상기 하우징본체의 하부에는 지중으로 연장되는 스크루케이싱이 더 구비되고, 상기 수평회전장치는 상기 승강대의 상면 중앙에 수직으로 설치되는 수평회전모터와, 상기 수평회전모터의 모터축에 결합되는 수평회전대를 포함하며, 상기 상하회전장치는 상기 수평회전대 상에 수평으로 설치되는 상하회전모터와, 상기 상하회전모터의 모터축에 결합되는 상하회전대를 포함하고, 상기 상하회전대는 원통형으로 형성되며, 상기 세척수분사장치는 상기 상하회전대에 삽입 고정되며 내주면 양단에 내측플랜지가 형성되는 고정분사관과, 상기 고정분사관의 좌우 양측 내부에 삽입되며 외주면 내측단에 상기 내측플랜지에 걸리는 외측플랜지가 형성되고 내주면 외측단에 내측플랜지가 형성된 제1 이동분사관과, 상기 제1 이동분사관의 외측 내부에 삽입되며 외주면 내측단에 상기 내측플랜지에 맞물리는 외측플랜지가 형성된 제2 이동분사관과, 상기 제2 이동분사관의 외측단에 구비되는 분사노즐을 포함하여 구성되고, 상기 고정분사관과 제1 이동분사관 및 제2 이동분사관 사이에서 누수가 발생하는 것을 방지하기 위한 누수방지수단을 포함하며, 상기 누수방지수단은 상기 고정분사관의 내측플랜지의 내측면에 형성된 오링홈에 끼워져서 상기 제1 이동분사관의 외측플랜지외측면에 밀착되는 오링과, 상기 제1 이동분사관의 내측플랜지의 내측면에 형성된 오링홈에 끼워져서 상기 제2 이동분사관의 외측플랜지의 외측면에 밀착되는 오링을 포함하고, 상기 세척수공급장치는 상기 철탑의 일측 지중에 매설되는 세척수탱크와, 상기 세척수탱크와 하우징본체를 연결하는 세척수공급관과, 상기 세척수공급관과 고정분사관을 연결하며 상기 하우징본체의 내부에 지그재그로 접어서 수납될 수 있는 세척수공급호스와, 상기 세척수탱크에 저장된 세척수를 상기 세척수공급관과 세척수공급호스를 통해 상기 고정분사관에 공급하는 세척수공급펌프를 포함하며, 상기 세척수공급호스는 상기 상하회전대를 관통하여 상기 고정분사관의 중간부에 연결됨을 특징으로 하는 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑을 제공한다.
본 발명의 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑에 의하면 신축 가능하게 설치되는 세척수분사장치를 승강장치와 수평회전장치 및 상하회전장치에 의하여 승강, 수평회전 및 상하회전시킬 수 있도록 구성되고, 작업자가 원격조정에 의하여 현수애자를 세척할 수 있음과 아울러 평상시 세척수분사노즐과 세척수공급호스 등이 풍우에 노출되지 않아 세척수분사노즐이 막히거나 세척수공급호스가 손상되는 일이 없이 항상 작동 가능한 상태로 유지되도록 하며, 세척수분사관의 유지, 보수가 필요한 경우 지상에서 감전사고 및 추락사고 없이 안전하게 작업을 수행할 수 있다.
도 1 내지 도 9는 본 발명에 의한 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 본 발명이 적용되는 철탑의 정면도,
도 2는 본 발명의 분해 사시도,
도 3은 세척수분사장치가 지중에 매설된 하우징에 수납된 상태를 보인 종단면도,
도 4는 세척수분사관이 현수애자 세척위치로 상승한 상태를 보인 종단면도,
도 5는 세척수분사관의 분사노즐이 현수애자에 접근하는 상태를 보인 종단면도,
도 6은 고정분사관과 제1 및 제2 이동분사관의 수축 상태를 보인 확대 단면도,
도 7은 고정분사관과 제1 및 제2 이동분사관의 신장 상태를 보인 확대 단면도,
도 8은 세척수분사관의 수평회전 동작을 보인 사시도,
도 9는 세척수분사관의 상하회전동작을 보인 사시도이다.
이하, 본 발명에 의한 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
이하의 설명에서 철탑본체를 기준으로 하여 철탑본체를 향하는 방향을 '내측'으로 하고, 철탑본체를 기준으로 하여 철탑암이 연장되는 방향을 '좌우방향'으로 하여 설명한다.
도 1 내지 도 9는 본 발명에 의한 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑의 바람직한 실시예를 보인 것이다.
본 실시예에 따른 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑은 도 1 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 철탑(100)과; 상기 철탑(100)에 현수애자(130)를 통하여 절연상태로 지지되는 송전선(200);을 포함하는 특고압 송전선로에 적용되는 것이다.
상기 철탑(100)은 통상적인 철탑과 마찬가지로 하단이 지중에 매설 고정되는 4개의 주주재(111)와, 상기 주주재(111)를 연결하는 수평재(112)와 사재(113)를 포함하는 철탑본체(110)와, 전후로 이격된 상태에서 내측단이 철탑본체(110)의 주주재(111)에 고정되는 암주재(121) 및, 암주재(121)의 외측단부와 철탑본체(110)의 수평재(112)에 고정되는 암조재(123)를 포함하는 철탑암(120)을 포함하여 구성된다.
상기 주주재(111)는 하단부가 기초부(114)를 통하여 지중에 고정된다.
상기 철탑암(120)의 외측단부에는 현수애자(130)의 상단이 고정되어 하방으로 현수되며, 송전선(200)은 현수애자(130)의 하단에 지지된다.
상기 철탑본체(110)의 주주재(111), 수평재(112), 사재(113), 암주재(121), 암수평재(122), 암조재(123)의 결합은 볼트와 너트 체결방식으로 이루어지는 것인바 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
상기 현수애자(130)는 절연부(131)와, 상기 절연부(131)의 상단에 구비되는 고정나사봉(132) 및, 하단에 구비되는 가공전선 고정구(133)를 포함한다.
상기 현수애자(130)는 상단의 고정나사봉을 상기 철탑암(120)의 외측단부에 구비된 애자고정편(124)에 관통시키고 너트를 체결하는 통상적인 방법으로 철탑암(120)에 고정되며, 송전선(200)의 현수애자(130)의 하단에 통상적인 가공전선 고정구로 고정되는 것이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑은, 승강장치(300)와, 상기 승강장치(300) 상에 설치되는 수평회전장치(400)와, 상기 수평회전장치(400) 상에 설치되는 상하회전장치(500)와, 상기 현수애자(130)에 세척수를 분사하는 세척수분사장치(600)와, 상기 세척수분사장치(600)에 세척수를 공급하는 세척수공급장치(700)를 포함하여 구성된다.
상기 승강장치(300)는 상기 철탑본체(110)의 주주재(111) 사이의 지중에 매설되며 상면이 개방된 박스 형태로 형성되는 하우징본체(311)와 상기 하우징본체(311)의 상면 개방부를 개폐 가능하게 복개하는 하우징덮개(312)를 가지는 하우징(310)과, 상기 하우징(310)의 바닥에 수평으로 설치되는 승강구동모터(320)와, 상기 승강구동모터(320)의 모터축에 직결되는 웜(330)과, 상기 웜(330)에 맞물리며 하우징(310)의 바닥에 회전 가능하게 지지되는 수직원통축(341)을 가지는 웜휠(340)과, 상기 웜휠(340)에 동축으로 결합되는 승강구동너트(350)와, 상기 승강구동너트(350)에 맞물리는 승강스크루(360)와, 상기 승강스크루(360)의 상단에 결합되는 승강대(370)를 포함한다.
상기 하우징본체(311)의 하부에는 지중으로 연장되는 스크루케이싱(313)이 더 구비된다.
상기 스크루케이싱(313)은 후술하는 승강스크루(360)가 하강하였을 때 승강스크루(360)를 보호하기 위한 것이다.
상기 웜(330)은 상기 승강구동모터(320)의 모터축에 통상적인 방법에 의하여 직결할 수 있다.
상기 웜(330)은 상기 하우징본체(311)의 바닥에 고정된 베어링(331)에 의하여 회전 가능하게 지지할 수 있다.
상기 웜휠(340)의 수직원통축(341)은 바닥에 고정된 베어링(342)에 의하여 회전 가능하게 지지된다. 이때 베어링은 래디얼 베어링과 스러스트 베어링을 복합적으로 구성함으로써 회전이 원활하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
상기 승강구동너트(350)는 별도로 제작하여 웜휠(340)에 결합하거나 웜휠(340)과 일체로 형성할 수 있다.
또한 상기 웜휠(340)의 수직원통축(341)에는 승강스크루(360)의 외경보다 큰 관통공을 형성하거나 그 내주면에도 상기 승강구동너트(350)의 나선과 이어지는 나선을 형성할 수 있다.
상기 승강스크루(360)의 상단에는 플랜지부(361)를 결합하여 승강대(370)가 안정적으로 결합되도록 할 수 있다.
상기 승강대(370)의 가로 세로 폭은 상기 철탑(100)의 상단측 주주재(111) 사이의 간격보다 작게 하여 간섭 없이 철탑(100)의 최상단까지 상승할 수 있도록 한다.
상기 수평회전장치(400)는 상기 승강대(370)의 상면 중앙에 수직으로 설치되는 수평회전모터(410)와, 상기 수평회전모터(410)의 모터축에 결합되는 수평회전대(420)를 포함한다.
상기 수평회전모터(410)는 스위치 또는 원격조정에 의하여 가동시켰을 때 일정 각도 범위 내에서 정역회전하도록 구성된다.
상기 수평회전대(420)는 수평회전모터(410)의 모터축에 플랜지를 통하여 직결할 수 있다.
상기 상하회전장치(500)는 상기 수평회전대(420) 상에 수평으로 설치되는 상하회전모터(510)와, 상기 상하회전모터(510)의 모터축에 결합되는 상하회전대(520)를 포함한다.
상기 상하회전모터(510)는 스위치 또는 원격조정에 의하여 가동시켰을 때 일정 각도 범위 내에서 정역회전하도록 구성된다.
상기 상하회전대(520)는 상하회전모터(510)의 모터축에 플랜지를 통하여 직결할 수 있다.
상기 상하회전대(520)는 원통형으로 형성하여 후술하는 세척수분사장치(600)의 고정분사관(610)이 삽입 고정될 수 있도록 구성된다.
상기 세척수분사장치(600)는 신축 가능한 분사관 형태로 구성되어 승강시 및 하우징본체(311)에 수납될 경우에는 수축되고, 현수애자(130) 위치로 상승한 후 세척수가 공급되면 세척수의 압력에 의하여 신장되도록 구성된다.
즉, 상기 상하회전대(520)에 삽입 고정되며 내주면 양단에 내측플랜지(611)가 형성되는 고정분사관(610)과, 상기 고정분사관(610)의 좌우 양측 내부에 삽입되며 외주면 내측단에 상기 내측플랜지(611)에 걸리는 외측플랜지(621)가 형성되고 내주면 외측단에 내측플랜지(622)가 형성된 제1 이동분사관(620)과, 상기 제1 이동분사관(620)의 외측 내부에 삽입되며 외주면 내측단에 상기 내측플랜지(622)에 맞물리는 외측플랜지(631)가 형성된 제2 이동분사관(630)과, 상기 제2 이동분사관(630)의 외측단에 구비되는 분사노즐(640)을 포함하여 구성된다.
상기 고정분사관(610)과 제1 및 제2 이동분사관(620, 630)을 수축시킨 상태의 전장은 상기 철탑(10))의 상단측 주주재(111) 사이의 간격보다 짧게 하여 최상단까지 상승할 수 있도록 한다.
또한 상기 세척수분사장치(600)는 고정분사관(610)과 제1 이동분사관(620) 및 제2 이동분사관(630) 사이에서 누수가 발생하는 것을 방지하기 위한 누수방지수단을 포함한다.
상기 분사노즐(640)은 제2 이동분사관(630)에 일체로 형성하거나 나사식으로 탈부착 가능하게 결합할 수 있다.
상기 누수방지수단은 상기 고정분사관(610)의 내측플랜지(611)의 내측면에 형성된 오링홈(G11)에 끼워져서 상기 제1 이동분사관(620)의 외측플랜지(621)외측면에 밀착되는 오링(R11)과, 상기 제1 이동분사관(620)의 내측플랜지(622)의 내측면에 형성된 오링홈(G21)에 끼워져서 상기 제2 이동분사관(630)의 외측플랜지(631)의 외측면에 밀착되는 오링(R21)을 포함한다.
상기 세척수공급장치(700)는 상기 철탑(100)의 일측 지중에 매설되는 세척수탱크(710)와, 상기 세척수탱크(710)와 하우징본체(311)를 연결하는 세척수공급관(720)과, 상기 세척수공급관(720)과 고정분사관(610)을 연결하는 세척수공급호스(730)와, 상기 세척수탱크(710)에 저장된 세척수를 상기 세척수공급관(720)과 세척수공급호스(730)를 통해 상기 고정분사관(610)에 공급하는 세척수공급펌프(740)를 포함한다.
상기 세척수탱크(710)는 철탑(100)의 바깥쪽 지중에 매설할 수 있으며, 세척수탱크(710)의 상면에는 주입구마개(712)에 의하여 개폐되는 세척수주입구(711)가 구비된다.
상기 세척수공급호스(720)는 상기 고정분사관(610)이 철탑(100)의 최상단에 위치하였을 때를 감안하여 충분한 길이로 구성하여 상기 하우징(310)의 내부에 지그재그로 접어서 수납할 수 있다.
상기 승강구동모터(320)와 세척수공급펌프(730)는 하우징(310) 또는 세척수탱크(710)의 상면에 설치되는 스위치에 의하여 제어할 수도 있으나, 작업자가 원격조정에 의하여 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 세척수공급관(720)은 상기 세척수탱크(710)와 하우징본체(311)를 관통하며 하우징본체(311)의 내부에서 선단에 상기 세척수공급호스(730)가 연결된다. 상기 세척수공급관(720)과 세척수공급호스(730)의 연결은 통상적인 호스연결구에 의하여 이루어질 수 있다.
상기 세척수공급호스(730)는 상기 상하회전대(520)를 관통하여 상기 고정분사관(610)의 중간부에 연결된다.
이하, 본 발명에 의한 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑의 작용에 대하여 설명한다.
<최초 설치 상태>
최초 설치 상태는, 웜(330)과 웜휠(340)의 기어작용과 승강구동너트(350) 및 승강스크루(360)의 나사작용에 의하여 승강스크루(360)와 승강대(370), 승강대(370) 상에 설치된 수평회전장치(400), 상하회전장치(500), 세척수분사장치(600)가 하강하여 하우징본체(311) 내에 수납되고, 세척수분사장치(600)의 고정분사관(610)과 제1 및 제2 이동분사관(620, 630)은 수축된 상태이며, 세척수공급호스(730)는 지그재그로 접어서 수납되고, 하우징본체(311)를 하우징덮개(312)로 덮은 상태이며, 승상스크루(360)는 스크루케이싱(313)에 수용된 상태이다.
이와 같이 최초 설치 상태에서는 구성요소들이 모두 하우징(310) 내에 수납된 상태이므로 분사노즐(640)이 막히거나 구성요소들, 특히 세척수공급호스(730)가 풍우에 부식되는 일이 없게 되며, 유지, 보수가 필요한 경우 지상에서 감전사고 및 추락사고 없이 안전하게 작업을 수행할 수 있게 된다.
<세척수 저장 과정>
세척수탱크(710)에 세척수를 저장함에 있어서는 작업자가 세척수를 운반용기를 이용하여 철탑(100)의 설치 위치로 운반하여 주입구마개(712)를 탈거하여 주입구(711)를 개방하고 주입구(711)를 통해 주입하여 저장하거나 작업자가 급수호스를 철탑(100)의 설치 위치로 운반하여 주입구(711)에 삽입하고 급수호스에 연결된 세척수 공급원으로부터 세척수를 펌핑하는 것에 의하여 저장할 수 있다.
<상승 동작>
하우징덮개(312)를 탈거한 상태에서 승강구동모터(320)를 상승 방향으로 가동시키면, 승강구동모터(320)의 모터축에 직결된 웜(330)이 회전하게 되고, 웜(330)에 맞물려 있는 웜휠(340)과 이에 결합된 승강구동너트(350)가 상승구동 방향으로 회전하게 되며, 승강구동너트(350)와 승강스크루(360)의 나사작용에 의하여 승강스크루(360)와 승강스크루(360)의 상단에 결합된 승강대(370)가 상승하게 된다.
이에 따라 승강대(370) 상에 설치되어 있는 수평회전장치(400)와 상하회전장치(500) 및 세척수분사장치(600)가 상승하게 되고, 하우징본체(311) 내에 지그재그로 수납되고 세척수분사장치(600)에 연결된 세척수공급호스(730)가 끌려올라가게 된다.
이때, 세척수분사장치(600)의 고정분사관(610), 제1 및 제2 이동분사관(620, 630) 및 분사노즐(640)은 수축된 상태이므로 상승과정에서 철탑(100)과 간섭을 일으키지 않게 된다.
세척수분사장치(600)가 현수애자(130)의 설치 높이에 이르게 되면 승강구동모터(320)를 정지시켜 상승동작이 정지되도록 한다.
<세척수 분사 동작>
세척수공급펌프(740)를 가동시키면, 세척수탱크(710)에 저장된 세척수가 세척수공급관(720)과 세척수공급호스(730)를 통해 고정분사관(610)으로 공급되고, 공급되는 세척수의 압력에 의하여 반사노즐(640), 제2 이동분사관(630), 제1 이동분사관(620)이 현수애자(130)를 향하여 이동하여 신장됨과 아울러 분사노즐(640)을 통하여 세척수가 분사되어 현수애자(130)를 세척하게 된다.
이때, 제1 이동분사관(620)의 외측플랜지(621)가 고정분사관(610)의 내측플랜지(611)에 걸리게 되고, 제2 이동분사관(630)의 외측플랜지(631)가 제1 이동분사관(620)의 내측플랜지(622)에 걸리게 되며, 고정분사관(610)의 내측플랜지(611)에 설치된 오링(R11)이 제1 이동분사관(620)의 외측플랜지(621)에 밀착되고, 제1 이동분사관(620)의 내측플랜지(622)에 설치된 오링(R21)이 제2 이동분사관(630)의 외측플랜지(631)에 밀착되므로 고정분사관(610)과 제1 및 제2 이동분사관(620 630) 사이에서 누수가 발생하지 않게 된다.
<수평 회전 세척 동작>
수평회전모터(410)를 가동시키면, 모터축과 이에 결합된 수평회전대(420)가 일정 각도 범위 내에서 수평으로 왕복회전하게 되며, 수평회전대(420) 상에 설치된 상하회전장치(500)와 함께 세척수분사장치(600)가 일정 각도 범위 내에서 수평으로 왕복회전하게 되고, 분사노즐(640)에서 분사되는 세척수에 의한 세척이 효율적으로 이루어지게 된다.
<상하 회전 세척 동작>
상하회전모터(510)를 가동시키면, 모터축과 이에 결합된 상하회전대(520)가 일정 각도 범위 내에서 상하로 왕복회전하게 되며, 상하회전대(520)에 설치된 세척수분사장치(600)가 일정 각도 범위 내에서 상하로 왕복회전하게 되고, 분사노즐(640)에서 분사되는 세척수에 의한 세척이 효율적으로 이루어지게 된다.
<하강 동작>
현수애자(130)의 세척이 완료되면, 세척수의 공급을 중단시키고, 작업자가 절연봉을 이용하여 분사노즐(640)을 눌러서 분사노즐(640)과 제1 및 제2 이동분사관(620, 630)이 고정분사관(610)의 내부로 삽입되어 수축되도록 한다.
이를 위하여 분사노즐(640)의 하부에 절연봉의 걸고리를 쉽게 걸 수 있는 고리를 구비할 수도 있다. 또한 분사노즐(640)의 하부에 견인끈을 고정하고, 상하회전대(520)에 반전안내롤러를 설치하여 견인끈이 반전안내롤러에 의하여 안내되어 지상으로 늘어지도록 하여 작업자가 절연봉을 사용하지 않고 견인끈을 당기는 것에 의하여 제1 및 제2 이동분사관(620, 630)과 분사노즐(640)을 수축시킬 수도 있다.
이 상태에서 승강구동모터(320)를 하강 방향으로 가동시키면, 상술한 웜(330)과 웜휠(340)의 기어작용과, 승강구동너트(340)와 승강스크루(360)의 나사작용에 의하여 승강스크루(360)와 승강대(370), 승강대(370) 사에 설치되어 있는 수평회전장치(400), 상하회전장치(500), 그리고 고정분사관(610), 제1 및 제2 이동분사관(620, 630)과 분사노즐(640)이 하강하게 되고, 최초 설치 상태로 완전히 하강하면 하강 동작을 중단시키고, 세척수공급호스(730)를 다시 지그재그로 접어서 하우징본체(311) 내에 수납하고, 하우징덮개(312)를 복개한다.
따라서 작업자가 철탑에 승탑하거나 헬리콥터에 탑승하지 않고 원격조정에 의하여 현수애자의 세척작업을 안전하고 효율적으로 수행할 수 있게 된다.
상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 통상의 기술자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
100 : 철탑 110 : 철탑본체
120 : 철탑암 130 : 현수애자
200 : 송전선 300 : 승강장치
310 : 하우징 320 : 승강구동모터
330 : 웜 340 : 웜휠
350 : 승강구동너트 360 : 승강스크루
370 : 승강대 400 : 수평회전장치
410 : 수평회전모터 420 : 수평회전대
500 : 상하회전장치 510 : 상하회전모터
520 : 상하회전대 600 : 세척수분사장치
610 : 고정분사관 620 : 제1 이동분사관
530 : 제2 이동분사관 640 : 분사노즐
700 : 세척수공급장치 710 : 세척수탱크
720 : 세척수공급관 730 : 세척수공급호스
740 : 세척수공급펌프

Claims (1)

  1. 철탑본체와 철탑암을 가지는 철탑과, 상기 철탑암에 현수애자를 통하여 절연상태로 지지되는 송전선을 포함하는 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑에 있어서,
    승강장치(300)와, 수평회전장치(400)와, 상하회전장치(500)와, 세척수분사장치(600) 및 세척수공급장치(700)를 포함하여 구성되며,
    상기 승강장치(300)는 상기 철탑본체의 주주재 사이의 지중에 매설되며 상면이 개방된 박스 형태로 형성되는 하우징본체(311)와 상기 하우징본체(311)를 복개하는 하우징덮개(312)를 가지는 하우징(310)과, 상기 하우징(310)의 바닥에 수평으로 설치되는 승강구동모터(320)와, 상기 승강구동모터(320)의 모터축에 직결되는 웜(330)과, 상기 웜(330)에 맞물리며 하우징(310)의 바닥에 회전 가능하게 지지되는 수직원통축(341)을 가지는 웜휠(340)과, 상기 웜휠(340)에 동축으로 결합되는 승강구동너트(350)와, 상기 승강구동너트(350)에 맞물리는 승강스크루(360)와, 상기 승강스크루(360)의 상단에 결합되는 승강대(370)를 포함하며,
    상기 하우징본체(311)의 하부에는 지중으로 연장되는 스크루케이싱(313)이 더 구비되고,
    상기 수평회전장치(400)는 상기 승강대(370)의 상면 중앙에 수직으로 설치되는 수평회전모터(410)와, 상기 수평회전모터(410)의 모터축에 결합되는 수평회전대(420)를 포함하며,
    상기 상하회전장치(500)는 상기 수평회전대(420) 상에 수평으로 설치되는 상하회전모터(510)와, 상기 상하회전모터(510)의 모터축에 결합되는 상하회전대(520)를 포함하고,
    상기 상하회전대(520)는 원통형으로 형성되며,
    상기 세척수분사장치(600)는 상기 상하회전대(520)에 삽입 고정되며 내주면 양단에 내측플랜지(611)가 형성되는 고정분사관(610)과, 상기 고정분사관(610)의 좌우 양측 내부에 삽입되며 외주면 내측단에 상기 내측플랜지(611)에 걸리는 외측플랜지(621)가 형성되고 내주면 외측단에 내측플랜지(622)가 형성된 제1 이동분사관(620)과, 상기 제1 이동분사관(620)의 외측 내부에 삽입되며 외주면 내측단에 상기 내측플랜지(622)에 맞물리는 외측플랜지(631)가 형성된 제2 이동분사관(630)과, 상기 제2 이동분사관(630)의 외측단에 구비되는 분사노즐(640)을 포함하여 구성되고,
    상기 고정분사관(610)과 제1 이동분사관(620) 및 제2 이동분사관(630) 사이에서 누수가 발생하는 것을 방지하기 위한 누수방지수단을 포함하며,
    상기 누수방지수단은 상기 고정분사관(610)의 내측플랜지(611)의 내측면에 형성된 오링홈(G11)에 끼워져서 상기 제1 이동분사관(620)의 외측플랜지(621)외측면에 밀착되는 오링(R11)과, 상기 제1 이동분사관(620)의 내측플랜지(622)의 내측면에 형성된 오링홈(G21)에 끼워져서 상기 제2 이동분사관(630)의 외측플랜지(631)의 외측면에 밀착되는 오링(R21)을 포함하고,
    상기 세척수공급장치(700)는 상기 철탑의 일측 지중에 매설되는 세척수탱크(710)와, 상기 세척수탱크(710)와 하우징본체(311)를 연결하는 세척수공급관(720)과, 상기 세척수공급관(720)과 고정분사관(610)을 연결하며 상기 하우징본체(311)의 내부에 지그재그로 접어서 수납될 수 있는 세척수공급호스(730)와, 상기 세척수탱크(710)에 저장된 세척수를 상기 세척수공급관(720)과 세척수공급호스(730)를 통해 상기 고정분사관(610)에 공급하는 세척수공급펌프(740)를 포함하며,
    상기 세척수공급호스(730)는 상기 상하회전대(520)를 관통하여 상기 고정분사관(610)의 중간부에 연결됨을 특징으로 하는 특고압 송전용 가공전선 지지 철탑.
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