KR101946547B1

KR101946547B1 - 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치

Info

Publication number: KR101946547B1
Application number: KR1020180108999A
Authority: KR
Inventors: 황우진
Original assignee: 이수기술(주)
Priority date: 2018-09-12
Filing date: 2018-09-12
Publication date: 2019-02-11

Abstract

본 발명은 낙뢰에 의한 충격전류를 땅으로 흘려보낼 수 있으면서, 접지선이 꼬이는 문제를 근본적으로 해소할 수 있으며, 일정주기로 날씨조건에 따라 피뢰침을 청소토록 하여 피뢰침의 낙뢰 유도성능이 저하되는 문제를 해소할 수 있는 피뢰유닛을 갖춘 변전장치에 관한 것이다.
본 실시 예에 의하면, 피뢰침의 승강시 회전이 전혀 이루어지지 않기 때문에 피뢰침에 전기적으로 연결된 접지선의 꼬임을 예방할 수 있으며, 이에 따라 접지선이 손상되는 문제를 근본적으로 해소함은 물론 수명을 연장할 수 있는 이점이 있다.

Description

낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치{Power transforming device for thunderbolt prevention}

본 발명은 접지선이 꼬이는 문제를 근본적으로 해소할 수 있으며, 일정주기로 날씨조건에 따라 피뢰침을 청소토록 하여 피뢰침의 낙뢰 유도성능이 저하되는 문제를 해소할 수 있는 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치에 관한 것이다.

일반적으로 변전소(이하 변전장치라 칭함)는 발전소에서 생산한 전력을 송전선로를 통하여 보내는 과정에서 전압이나 전류의 변성 및 전력의 배분을 위하여 설치하는 시설의 집합체를 말한다.

한편, 변전장치로 낙뢰 등이 빈번하게 내리치는 것을 대비하기 위하여 변전을 위한 기기의 전후에 다수개의 피뢰유닛을 설치함으로써 변전장치를 구성하는 각종 기기들이 낙뢰로부터 파손되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 피뢰유닛은 피뢰침이 낙뢰를 유도하여 접지선을 통해 지면으로 흘려보냄으로써 낙뢰를 처리하는 것으로, 종래의 피뢰유닛은 대한민국 등록특허 제10-1761910호가 있으며, 여기에는 피뢰침에 쌓인 이물질을 제거함으로써 낙뢰유도성능이 저하되는 문제를 개선할 수 있는 기술이 개시되어 있다.

그런데 종래 기술은 피뢰침의 하단부에 접지선이 고정되는데, 이때 회전하면서 승강하는 피뢰침에 의해 접지선이 꼬이고 풀림을 반복하게 됨에 따라 접지선에 반복적으로 비틀림응력이 작용하게 되고, 이로 인해 접지선이 단선되는 심각한 문제가 있다.

1. 대한민국 등록특허 제10-0753957호(2007.08.24) 2. 대한민국 등록특허 제10-1761910호(2017.07.20)

본 발명은 접지선이 꼬이는 문제를 근본적으로 해소할 수 있으며, 일정주기로 날씨조건에 따라 피뢰침을 청소토록 하여 피뢰침의 낙뢰 유도성능이 저하되는 문제를 해소할 수 있는 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

낙뢰에 의한 충격전류를 땅으로 흘려보낼 수 있는 피뢰유닛을 갖춘 변전장치에 있어서,

상기 피뢰유닛은,

내부가 상방으로 개구되되, 내부 양측면에는 길이방향을 따라 내측으로 돌출된 레일이 형성되고, 내부 바닥에는 설치홀이 관통되게 형성된 함체와, 함체의 상면을 덮도록 배치되어 나사볼트를 매개로 상호 고정되며, 설치홀과 동일 수직선상에 배치되는 출몰홀을 구비하는 커버와, 커버의 하면에 고정되는 기어박스로 구성된 절연케이스;

기어박스에 회전가능하게 내설되며 내부 중심을 향해 돌출된 키가 일체로 형성된 절연재질의 구동기어와, 기어박스에 회전가능하게 내설되어 구동기어와 연동가능하게 맞물리며, 내부 중심을 향해 금속솔이 방사상으로 배열된 절연재질의 종동기어로 구성된 청소기구;

함체의 내부 바닥면에 고정되는 서보모터와, 서보모터에 의해 회전하며 일단부가 기어박스를 관통하여 구동기어에 압입고정되며 구동기어의 키와 상호 맞물리는 키홈이 구비된 볼스크류와, 함체에 승강가능하게 내설되되, 양측면에는 레일에 이동가능하게 끼워지는 레일홈이 형성되고, 볼스크류에 승강가능하게 체결되는 너트뭉치를 구비하며, 설치홀과 출몰홀 사이에 배치되는 침결합홀이 구비된 절연재질의 승강블록으로 구성된 승강기구;

승강블록의 침결합홀에 착탈가능하게 압입고정되어 승강블록에 의해 승강되며, 커버의 출몰홀을 통해 출몰되어 낙뢰를 유도하면서 금속솔에 의해 둘레가 청소되는 금속재질의 피뢰침과, 일단부가 지중에 매설되고 타단부가 피뢰침의 하단을 통해 내측으로 인입되어 단자를 매개로 전기적으로 연결되는 접지선과, 설치홀에 끼워져 접지선을 절연하는 절연파이프로 구성된 피뢰유도기구;

승강블록에 삽탈가능하게 끼워져 피뢰침과 단자 및 승강블록이 상호 분리되지 않게 고정하는 고정핀;

절연케이스에 설치되어 풍속을 측정하는 풍속센서;

절연케이스에 설치되어 밝기를 측정하는 조도센서;

절연케이스에 설치되어 습도를 측정하는 습도센서;

절연케이스에 설치되어 일정주기로 동작신호를 출력하는 타이머;

타이머의 동작신호에 의해 동작되어서 풍속센서와 조도센서 및 습도센서로부터 측정값을 각각 전달받아 설정된 값과 상호 비교하여 설정된 조건에 부합했을 때만 금속솔에 의해 피뢰침이 청소될 수 있도록 서보모터를 동작제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 의하면, 피뢰침의 승강시 회전이 전혀 이루어지지 않기 때문에 피뢰침에 전기적으로 연결된 접지선의 꼬임을 예방할 수 있으며, 이에 따라 접지선이 손상되는 문제를 근본적으로 해소함은 물론 수명을 연장할 수 있는 이점이 있다.

또한, 일정주기로 날씨 조건의 부합 여부에 따라 피뢰침을 청소해 줌으로서 피뢰침의 낙뢰 유도성능이 저하되는 문제를 근본적으로 해소할 수 있다.

게다가, 피뢰침이 승강되는 과정에 구동기어와 맞물린 종동기어의 금속솔이 회전하면서 피뢰침에 붙은 각종 이물질 및 녹을 제거해 주기 때문에 피뢰침의 낙뢰 유도성능이 저하되는 문제를 근본적으로 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치에서 피뢰유닛을 따로 발췌하여 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치에서 피뢰유닛을 따로 발췌하여 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치에서 피뢰유닛을 따로 발췌하여 보인 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치에서 각 구성요소 간의 상호 연관관계를 도시한 블록도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치에서 피뢰유닛의 작용을 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치에서 피뢰유닛을 따로 발췌하여 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치에서 피뢰유닛을 따로 발췌하여 보인 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치에서 피뢰유닛을 따로 발췌하여 보인 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치에서 각 구성요소 간의 상호 연관관계를 도시한 블록도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치는 낙뢰에 의한 충격전류를 땅으로 흘려보낼 수 있는 피뢰유닛(100)을 구비한다.

본 발명에 따른 변전장치의 세부적인 기술구성은 이미 해당분야에서 널리 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적인 기술은 생략하도록 하고, 이하에서는 피뢰유닛(100)에 대해 구체적으로 설명한다.

상기 피뢰유닛(100)은 변전장치의 기둥구조물(10) 상측에 설치되는 것으로서, 절연케이스(110)와 청소기구(120), 승강기구(130), 피뢰유도기구(140), 고정핀(150), 풍속센서(160), 조도센서(170), 습도센서(180), 타이머(190) 및 제어부(C)로 구성된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 절연케이스(110)는 함체(111)와 커버(112) 및 기어박스(113)로 구성되며, 전류가 통하지 않는 절연재질로 제조된다.

상기 함체(111)는 변전장치의 기둥구조물(10) 상측에 설치되며 내부가 상방으로 개방된 직육면체 형상을 이루고 있다.

또한, 상기 함체(111)의 내면, 좀 더 명확하게는 내부 양측면에는 내향으로 돌출된 레일(111a)이 일체로 형성되어 있으며, 내부 바닥면에는 수직으로 관통된 설치홀(111b)이 형성되어 있다.

상기 커버(112)는 일정한 두께를 갖는 직사각형상의 플레이트로서, 함체(111)의 개구된 상면에 덮도록 배치되며, 나사볼트를 매개로 함체(111)에 고정된다.

또한, 상기 커버(112)의 상면 일측에는 수직으로 관통된 출몰홀(112a)이 형성되며, 출몰홀(112a)과 설치홀(111b)은 동일 수직선상에 배치된다.

상기 기어박스(113)는 커버(112)의 하면에 고정된다. 일 예로서, 상기 기어박스(112)는 내부에 구동기어(121)와 종동기어(122)가 서로 연동가능하게 맞물린 상태로 수용된 상태에서 커버(112)의 하면에 배치되어 열융착 또는 접착수단 등에 의해 일체형으로 고정된다.

도 1을 참조하면, 상기 청소기구(120)는 구동기어(121)와 종동기어(122)로 구성되며, 전류가 통하지 않는 절연재질로 제조된다.

상기 구동기어(121)와 종동기어(122)는 서로 연동가능하게 맞물린 상태로 기어박스(113)에 수용된다.

즉, 상기 구동기어(121)의 회전에 의해 맞물린 종동기어(122)가 함께 회전하게 된다.

상기 구동기어(121)는 승강기구(130)를 구성하는 볼스크류(132)의 상단부가 압입되어 고정될 수 있게 중앙에 수직으로 관통된 구멍이 형성되어 있으며, 이 구멍의 내주면에는 중심을 향해 돌출된 키(121a)가 일체로 형성되어 있다.

상기 종동기어(122)는 피뢰유도기구(140)를 구성하는 피뢰침(141)이 관통되게 끼워질 수 있게 중앙에 수직으로 관통된 구멍이 형성되어 있으며, 이 구멍은 피뢰침(141)의 단면 직경보다 상대적으로 더 크게 형성되어 있다.

또한, 상기 종동기어(122)의 내주면에는 중심을 향해 돌출된 금속솔(122a)이 방사상으로 배열되어 있다. 이에 의하면 피뢰침(141)이 종동기어(122)를 관통하는 과정에 피뢰침(141)의 외주면에 붙어 있는 녹이나 각종 오염물 등은 금속솔(122a)에 쓸려 떨어지게 되므로 피뢰침(141)의 낙뢰 유도성능이 저하되는 문제를 근본적으로 해소할 수 있는 이점이 있다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 승강기구(130)는 서보모터(131)와 볼스크류(132) 및 승강블록(133)으로 구성되어 피뢰침(141)을 승하강시켜 주면서 피뢰침(141)의 표면에 붙은 각종 이물질 및 녹이 제거될 수 있게 청소기구(120)를 동작시켜주는 기능을 한다.

상기 서보모터(131)는 정·역회전이 모두 가능한 구동수단으로서, 절연케이스(110)의 바닥면에 고정된다.

상기 볼스크류(132)는 일단부(하단부)가 서보모터(131)에 고정되고, 타단부(상단부)가 기어박스(113)를 관통하여 구동기어(121)에 압입고정된다. 특히 상기 볼스크류(132)의 타단부(상단부)에는 구동기어(121)의 키(121a)에 대응되는 키홈(132a)이 일체로 형성되어 있어 볼스크류(132)와 구동기어(121) 간의 헛도는 문제를 근본적으로 해소할 수 있다.

상기 승강블록(133)은 일정한 두께를 갖는 절연재질의 플레이트로서, 절연케이스(110)를 구성하는 함체(111)에 승강가능하게 내설된다.

또한, 상기 승강블록(133)의 양측면에는 레일(111a)에 대응되는 레일홈(133a)이 일체로 형성되며, 레일홈(133a)을 매개로 레일(111a)에 승강가능하게 결합된다.

또한, 상기 승강블록(133)의 상면 일측부에는 볼스크류(132)에 이동가능하게 체결되는 너트뭉치(133b)가 인서트성형되고, 상면 타측부에는 수직으로 관통된 침결합홀(133c)이 일체로 형성되어 있다.

여기서, 상기 침결합홀(133c)은 설치홀(111b)과 출몰홀(112a) 사이에 배치되며, 모두 동일 수직선상에 위치한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 피뢰유도기구(140)는 피뢰침(141)과 접지선(142) 및 절연파이프(143)로 구성되어 낙뢰에 의한 충격전류를 땅으로 흘려보내 변전장치를 구성하는 각종 설비들이 낙뢰에 의해 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 피뢰침(141)은 상단부가 뾰족한 금속재질의 봉으로서 낙뢰를 유도하는 역할을 한다.

또한, 상기 피뢰침(141)의 하단부 외주면에는 외향으로 돌출된 단턱부(141a)가 일체로 형성되어 있어 피뢰침(141)을 승강블록(133)의 침결합홀(133c)에 삽입했을 때 단턱부(141a)에 의해 걸리도록 하였다.

또한, 상기 피뢰침(141)은 내부는 하방으로 개구되어 있어 접지선(142)의 단자(142a)가 내측으로 인입되어 전기적으로 상호 연결될 수 있도록 하였다.

상기 접지선(142)은 일단부가 설치홀(111b)을 관통해 지중에 매설되고 타단부가 피뢰침(141)의 하단 개구부를 통해 내측으로 인입되어 단자(142a)를 매개로 전기적으로 연결된다. 이에 따라 피뢰침(141)으로 유도된 낙뢰는 접지선(142)을 통해 지면으로 전달되어 소멸하게 된다.

또한, 상기 접지선(142)은 피뢰침(141)의 승강을 고려하여 충분한 길이로 여유있게 함체(111) 내에 배치해주는 것이 바람직하다.

상기 절연파이프(143)는 함체(111)의 설치홀(111b)에 끼워져 접지선(142)을 감싸 절연하는 역할을 한다. 이에 따라 낙뢰가 접지선(142)을 지나면서 변전장치를 구성하는 각종 설비들로 전달되지 않고 지면으로만 전달되므로 각종 설비들을 낙뢰로부터 보호할 수 있게 되는 것이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 고정핀(150)은 승강블록(133)에 삽탈가능하게 끼워져 피뢰침(141)과 단자(142a) 및 승강블록(133)이 상호 분리되지 않게 고정하는 역할을 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 승강블록(133)에는 침결합홀(133c)을 관통하는 구멍이 형성되어 있고, 상호 결합된 피뢰침(141)과 단자(142a)에는 침결합홀(133c)을 관통하는 구멍과 상호 연통되는 구멍이 형성되어 있다.

따라서, 상기와 같이 승강블록(133)과 피뢰침(141) 및 단자(142a)의 구멍을 서로 일치시켜 준 상태에서 고정핀(150)을 관통되게 삽입시켜 주면 이에 의해 승강블록(133)과 피뢰침(141) 및 단자(142a)가 일체형으로 결합된 구조를 이루게 된다.

또한, 금속솔(122a)과의 마찰로 인해 피뢰침(141)이 회전되는 것을 근본적으로 방지할 수 있기 때문에 접지선(142)이 꼬이는 문제를 해소하면서 피뢰침(141)의 표면에 붙은 각종 이물질 및 녹이 보다 확실하게 제거되도록 할 수 있다.

도 1과 도 2 및 도 4를 참조하여 풍속센서(160)와 조도센서(170), 습도센서(180), 타이머(190) 및 제어부(C)에 대해 면밀하게 설명한다.

상기 풍속센서(160)는 통상의 풍속계로서, 절연케이스(110)를 구성하는 커버(112)의 상면에 설치되어 풍속을 측정하며, 측정된 값을 제어부(C)로 출력하는 역할을 한다.

상기 조도센서(170)는 절연케이스(110)를 구성하는 커버(112)의 상면에 설치되어 주변의 밝기를 측정하여 이를 제어부(C)로 출력하는 역할을 한다.

상기 습도센서(180)는 절연케이스(110)를 구성하는 커버(112)의 상면에 설치되어 주변의 습도를 측정하며, 측정된 값을 제어부(C)로 출력하는 역할을 한다.

상기 타이머(190)는 절연케이스(110)를 구성하는 함체(111)의 내부에 설치되어 일정주기(예:주단위, 월단위 등)로 동작신호를 제어부(C)로 출력하는 역할을 한다.

상기 제어부(C)는 일종에 컨트롤러로서, 타이머(190)의 동작신호에 의해 동작되어서 풍속센서(160)와 조도센서(170) 및 습도센서(180)로부터 측정값을 각각 전달받아 설정된 값과 상호 비교하여 설정된 조건에 부합했을 때만 금속솔(122a)에 의해 피뢰침(141)이 청소될 수 있도록 서보모터(131)를 동작제어하는 역할을 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명한다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 일정주기가 도래되어 타이머(190)가 동작하게 되면, 타이머(190)는 동작신호를 제어부(C)로 출력하게 되고, 제어부(C)는 풍속센서(160)와 조도센서(170) 및 습도센서(180)로부터 측정값을 각각 전달받는다.

이때, 상기 제어부(C)에 기설정된 날씨조건에 풍속센서(160)와 조도센서(170) 및 습도센서(180)로부터 각각 전달받은 값이 모두 부합하면, 제어부(C)는 승강기구(130)를 구성하는 서보모터(131)를 동작시키게 된다.

이를 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 서모보터(131)의 회전에 의해 볼스크류(132)가 회전하게 되고, 볼스크류(132)의 회전에 의해 너트뭉치(133b)를 매개로 승강블록(133)은 레일(111a)을 따라 하강하게 되며, 승강블록(133)의 하강으로 인해 피뢰침(141)이 자연스럽게 하강하게 된다.

또한, 상기 볼스크류(132)의 회전에 의해 구동기어(121)가 회전하게 되고, 구동기어(121)가 회전함에 따라 상호 맞물려 있는 종동기어(122)가 회전하게 된다.

한편, 상기와 같이 피뢰침(141)이 승강블록(133)에 의해 하강하는 과정에 종동기어(122)를 관통하게 되는데, 이때 종동기어(122)의 내주면에 방사상으로 배열된 금속솔(122a)이 회전되면서 피뢰침(141)의 표면과 마찰을 일으킴에 따라 피뢰침(141)의 표면에 붙은 각종 이물질 및 녹은 자연스럽게 제거된다.

그리고 상기 승강블록(133)이 끝까지 하강한 이후에는 서보모터(131)의 회전이 제어부(C)에 의해 정방향에서 역방향으로 전환되고, 이에 따라 승강블록(133)은 다시 상승하게 되며, 승강블록(133)의 상승으로 인해 피뢰침(141) 역시 상승하게 된다.

상기와 같이 피뢰침(141)이 상승하여 종동기어(122)를 관통하는 과정에 종동기어(122)의 금속솔(122a)이 피뢰침(141)의 표면에 잔존하는 각종 이물질 및 녹을 재차 제거해 줌에 따라 피뢰침(141)의 낙뢰 유도성능이 저하되는 문제를 근본적으로 해소할 수 있게 된다.

한편, 제어부(C)에 기설정된 날씨조건에 풍속센서(160)와 조도센서(170) 및 습도센서(180)로부터 각각 전달받은 값이 하나라도 부합하지 않으면 제어부(C)는 서보모터(131)를 동작시키지 않고 넘어가게 된다.

본 실시 예에 의하면, 일정주기로 날씨 조건의 부합 여부에 따라 피뢰침(141)을 청소해 줌으로서 피뢰침(141)의 낙뢰 유도성능이 저하되는 문제를 근본적으로 해소할 수 있다.

또한, 상기 피뢰침(141)이 승강되는 과정에 구동기어(121)와 맞물린 종동기어(122)의 금속솔(122a)이 회전하면서 피뢰침(141)에 붙은 각종 이물질 및 녹을 제거해 주기 때문에 피뢰침(141)의 낙뢰 유도성능이 저하되는 문제를 근본적으로 해소할 수 있다.

게다가, 상기 피뢰침(141)의 승강시 회전이 전혀 이루어지지 않기 때문에 피뢰침(141)에 전기적으로 연결된 접지선(142)의 꼬임을 예방할 수 있으며, 이에 따라 접지선(142)이 손상되는 문제를 근본적으로 해소할 수 있다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10: 기둥구조물 100: 피뢰유닛 110: 절연케이스
111: 함체 111a: 레일 111b: 설치홀
112: 커버 112a: 출몰홀 113: 기어박스
120: 청소기구 121: 구동기어 121a: 키
122: 종동기어 122a: 금속솔 130: 승강기구
131: 서보모터 132: 볼스크류 132a: 키홈
133: 승강블록 133a: 레일홈 133b: 너트뭉치
133c: 침결함홈 140: 피뢰유도기구 141: 피뢰침
141a: 단턱부 142: 접지선 142a: 단자
143: 절연파이프 150: 고정핀 160: 풍속센서
170: 조도센서 180: 습도센서 190: 타이머
C: 제어부

Claims

낙뢰에 의한 충격전류를 땅으로 흘려보낼 수 있는 피뢰유닛(100)을 갖춘 변전장치에 있어서,
상기 피뢰유닛(100)은,
내부가 상방으로 개구되되, 내부 양측면에는 길이방향을 따라 내측으로 돌출된 레일(111a)이 형성되고, 내부 바닥에는 설치홀(111b)이 관통되게 형성된 함체(111)와, 함체(111)의 상면을 덮도록 배치되어 나사볼트를 매개로 상호 고정되며, 설치홀(111b)과 동일 수직선상에 배치되는 출몰홀(112a)을 구비하는 커버(112)와, 커버(112)의 하면에 고정되는 기어박스(113)로 구성된 절연케이스(110);
기어박스(113)에 회전가능하게 내설되며 내부 중심을 향해 돌출된 키(121a)가 일체로 형성된 절연재질의 구동기어(121)와, 기어박스(113)에 회전가능하게 내설되어 구동기어(121)와 연동가능하게 맞물리며, 내부 중심을 향해 금속솔(122a)이 방사상으로 배열된 절연재질의 종동기어(122)로 구성된 청소기구(120);
함체(111)의 내부 바닥면에 고정되는 서보모터(131)와, 서보모터(131)에 의해 회전하며 일단부가 기어박스(113)를 관통하여 구동기어(121)에 압입고정되며 구동기어(121)의 키(121a)와 상호 맞물리는 키홈(132a)이 구비된 볼스크류(132)와, 함체(111)에 승강가능하게 내설되되, 양측면에는 레일(111a)에 이동가능하게 끼워지는 레일홈(133a)이 형성되고, 볼스크류(132)에 승강가능하게 체결되는 너트뭉치(133b)를 구비하며, 설치홀(111b)과 출몰홀(112a) 사이에 배치되는 침결합홀(133c)이 구비된 절연재질의 승강블록(133)으로 구성된 승강기구(130);
승강블록(133)의 침결합홀(133c)에 착탈가능하게 압입고정되어 승강블록(133)에 의해 승강되며, 커버(112)의 출몰홀(112a)을 통해 출몰되어 낙뢰를 유도하면서 금속솔(122a)에 의해 둘레가 청소되는 금속재질의 피뢰침(141)과, 일단부가 지중에 매설되고 타단부가 피뢰침(141)의 하단을 통해 내측으로 인입되어 단자(142a)를 매개로 전기적으로 연결되는 접지선(142)과, 설치홀(111b)에 끼워져 접지선(142)을 절연하는 절연파이프(143)로 구성된 피뢰유도기구(140);
승강블록(133)에 삽탈가능하게 끼워져 피뢰침(141)과 단자(142a) 및 승강블록(133)이 상호 분리되지 않게 고정하는 고정핀(150);
절연케이스(110)에 설치되어 풍속을 측정하는 풍속센서(160);
절연케이스(110)에 설치되어 밝기를 측정하는 조도센서(170);
절연케이스(110)에 설치되어 습도를 측정하는 습도센서(180);
절연케이스(110)에 설치되어 일정주기로 동작신호를 출력하는 타이머(190);
타이머(190)의 동작신호에 의해 동작되어서 풍속센서(160)와 조도센서(170) 및 습도센서(180)로부터 측정값을 각각 전달받아 설정된 값과 상호 비교하여 설정된 조건에 부합했을 때만 금속솔(122a)에 의해 승강되는 피뢰침(141)이 청소될 수 있도록 서보모터(131)를 동작제어하는 제어부(C)로 구성된 것을 특징으로 하는 낙뢰로부터 보호가 가능한 변전장치.