KR101982528B1 - 배전선로 전압 감시 구조 시스템 - Google Patents

배전선로 전압 감시 구조 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배전선로 전압 감시 구조 시스템에 관한 것으로, 배전선을 이루는 입력전선과 출력전선에 각각 전류전압센서부를 설치하여 배전선의 입력전선과 출력전선의 전압을 구분하여 감시함으로써 배전 불량 위치를 정확히 파악할 수 있어 신속하고 적절한 대처가 가능하게 되도록 함과 아울러 입력전선과 출력전선을 원터치식으로 신속하고 효과적으로 접속할 수 있고, 온도와 바람에 따른 배전선의 신축에 의한 외력과 외부 충격을 흡수 완화하여 외력으로부터 배전선을 보호할 수 있도록 한 것이다.

Description

배전선로 전압 감시 구조 시스템{System for watching voltage of electric power distribution line}
본 발명은 배전 분야 기술 중에서, 배전선로 전압 감시 구조 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 배전선의 입력전선과 출력전선의 전압을 구분하여 감시함으로써 배전 불량 위치를 정확히 파악할 수 있어 신속하고 적절한 대처가 가능하게 되도록 함과 아울러 입력전선과 출력전선을 효과적으로 접속할 수 있고, 온도와 바람에 따른 배전선의 신축에 의한 외력과 외부 충격을 흡수 완화하여 외력으로부터 배전선을 보호할 수 있도록 한 배전선로 전압 감시 구조 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 발전소에서 발전된 전기와, 변전소에서 승압 또는 강압된 전기는 철탑과, 철탑에 현수애자를 통하여 절연상태로 지지되는 배전선을 포함하는 배전선로를 통해 배전된다.
배전선로는 입력전압을 배전에 요구되는 전압으로 변압하는 변압기와, 철탑에 애자에 의하여 절연상태로 지지되는 배전선을 포함하여 구성된다.
변압기에는 변압기에서 수용가로 흘러가는 전선 내의 전압과 전류, 시스템 본체의 내부온도 및 변압기의 외부온도를 실시간으로 감시할 수 있는 부하감시스템이 구비된다.
이러한, 부하감시 시스템은 변압기의 전선에 흐르는 전류를 검출하는 상 전류 검출수단과, 변압기의 코일에 유기된 각 상의 전압을 검출하는 상 전압 검출수단과, 시스템 본체의 내부온도를 검출하는 내부 온도 검출수단과, 변압기의 외부 온도를 검출하는 외부온도 검출수단과, 검출된 신호를 디지털화하여 이를 중앙 통제실로 전송하는 구성요소들을 포함한다.
이와 관련한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1627773호(2016.06.08. 공고)에는 "배전선로의 전압 측정 시스템"이 개시되어 있다.
그러나 상기 선행기술은 배전선로의 전압 측정 시스템은 전선삽입구를 통한 우수 등의 수분이 몸체브라켓의 내부로 유입되면서 발생될 수 있는 전류전압센서부의 부식이나 고장은 물론, 작동 오류 등을 방지하기 어렵다는 문제점이 있다.
이러한 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1764335호(2017.08.03. 공고) "배전선로의 전압 예측 시스템"이 개시되어 있다.
그러나 상기 선행기술들은 전류전압센서부가 배전선로 전체에 대하여 감시하는 것이기 때문에 배전 불량 위치를 정확히 파악할 수 없어 신속하고 적절한 대처가 어렵게 되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1627773호(2016.06.08. 공고) "배전선로의 전압 측정 시스템" 대한민국 등록특허 제10-1764335호(2017.08.03. 공고)
따라서 본 발명의 목적은 배전선의 입력전선과 출력전선의 전압을 구분하여 감시함으로써 배전 불량 위치를 정확히 파악할 수 있어 신속하고 적절한 대처가 가능하게 되도록 함과 아울러 입력전선과 출력전선을 효과적으로 접속할 수 있고, 온도와 바람에 따른 배전선의 신축에 의한 외력과 외부 충격을 흡수 완화하여 외력으로부터 배전선을 보호할 수 있도록 한 배전선로 전압 감시 구조 시스템을 제공하려는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 상단 중앙부에 노출되게 전선삽입구(105)를 형성하는 몸체브라켓(101)과, 상기 몸체브라켓(101)의 상부 일측에 힌지부(102)로 연결되어 개폐되면서 잠금되도록 하고, 상기 몸체브라켓(101)의 상부면 중앙에 수직상으로 나사결합으로 체결하는 누름조절구(104)를 누름구(104a)에 회전 가능하도록 연결하여 상기 누름조절구(104)의 조임에 따라 상기 누름구(104a)가 상기 몸체브라켓(101)의 내부를 통과하는 전선삽입구(105)에 놓이는 배전선(10)을 눌러 압입하도록 구성되고, 상기 몸체브라켓(101)의 내부공간부(101a)의 중앙에 수직상으로 위치한 측정핀(126)은 선단부가 상기 전선삽입구(105)에 수직으로 돌출 형성되어 상기 배전선(10)이 상기 누름구(104a)에 의해 눌러질 때 상기 배전선(10)의 내부와 접촉이 이루어져 상기 배전선(10)의 전류신호와 전압신호를 검출하고 라인을 통해 전송하는 전류전압센서부(100)를 포함하며, 상기 몸체브라켓(101)의 내부에는 상기 측정핀(126)의 하부면에 결합되는 체결돌부(106a)가 형성되고, 상기 체결돌부(106a)의 하부면에 커플링(106)의 일측부가 결합되며, 커플링(106)의 일측부는 레버(111)의 왕복 이동에 따라 상기 커플링(106)이 레버(111)와 같은 방향으로 왕복 이동하도록 상기 레버(111)의 절곡부(110)와 맞닿은 상태로 절곡부(110)에 걸어지는 걸림테(127)가 상기 커플링(106)의 개구부보다 수평 방향으로 길게 형성되고, 상기 레버(111)의 하단에 결합된 힌지(112)를 중심으로 하여 회동하는 제1 링크부(113)가 회동하게 결합되며 상기 제1 링크부(113)의 일단으로부터 수직으로 세워져 있는 제2 링크부(114)가 형성되고, 상기 제2 링크부(114)는 하단에 일정 두께의 고정대(120)가 수평 방향으로 형성되고, 상기 고정대(120)의 하부면에 누름버튼(121)이 결합되며, 상기 누름버튼(121)의 하부에 요홈(122)과 상기 누름버튼(121)의 하부를 지지하고 있는 연질의 탄성을 가진 주름형 완충부재(123)가 설치되며, 상기 배전선(10)이 외부의 외력에 의해 흔들리는 경우, 상기 측정핀(126)은 하부 방향으로 힘이 가해지고 상기 레버(111)가 아래 방향으로 이동하며 이에 따라 상기 레버(111)에 연결된 제1 링크부(113)가 상기 힌지(112)를 중심으로 회동하면서 상하 방향으로 왕복 이동하며, 상기 제1 링크부(113)에 결합된 제2 링크부(114)도 함께 상하 방향으로 왕복 이동하고, 이에 따라 상기 고정대(120)와 상기 누름버튼(121)이 상하 방향으로 왕복 이동하면서 상기 완충부재(123)에 의해 완충 작용을 하여 상기 배전선(10)에 충격을 주지 않으면서 상기 배전선(10)과의 접촉력을 유지하며, 상기 전선삽입구(105)를 밀폐하여 외부로부터 수분이 상기 몸체브라켓(101)의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 밀폐부(300)를 더 포함하고, 상기 밀폐부(300)는 양단부가 개방되고 일단부가 상기 몸체브라켓(101)의 내측으로부터 상기 전선삽입구(105)로 결합되며, 내측으로 상기 배전선(10)이 통과하는 내부케이싱(310); 양단부가 개방되어 상기 내부케이싱(310)의 외측으로 결합되는 외부케이싱(320); 상기 내부케이싱(310)과 상기 배전선(10) 사이에 구비되는 밀폐부재(330); 및 상기 외부케이싱(320)과 상기 몸체브라켓(101) 사이에 구비되는 압착부재(340)를 포함하며,상기 내부케이싱(310)은 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 외부케이싱(320)은 내주면에 나사산이 형성되면서 상기 내부케이싱(310)으로 나사결합되며, 상기 압착부재(340)는 상기 외부케이싱(320)이 상기 내부케이싱(310)으로 나사결합됨에 따라 압착되면서 상기 몸체브라켓(101)과 상기 외부케이싱(320) 간을 밀폐하고, 상기 밀폐부재(330)는 튜브로 이루어지면서 외부로부터 공급되는 공기에 의해 팽창되며 상기 배전선(10)과 상기 내부케이싱(310) 간을 밀폐하는 한편, 상기 배전선(10)의 흔들림에 따라 발생되는 충격을 완충하는 배전선로 전압 감시 구조 시스템에 있어서, 상기 배전선(10)을 입력전선(10a)과 출력전선(10b)으로 구분하여 상기 입력전선(10a)과 출력전선(10b)에 각각 상기 전류전압센서부(100)를 설치하고, 상기 입력전선(10a)과 출력전선(10b)을 연결하는 연결수단(400)을 더 포함하며, 상기 연결수단(400)은 양단에 개방된 하우징(410)과; 상기 하우징(410) 내에 전후좌우상하로 이동 가능하게 설치되며 입력전선(10a)과 출력전선(10b)의 외주면 전후상하에 각각 접촉되는 복수개의 접촉단자(420)와; 상기 입력전선(10a)의 우단에 압착되며, 좌단 외경이 입력전선(10a)의 외경보다 크고 우단 외경이 입력전선(10a)의 외경보다 작은 테이퍼형으로 형성되는 입력전선 압착슬리브(430)와; 상기 출력전선(10b)의 좌단에 압착되며, 우단 외경이 출력전선(10b)의 외경보다 크고 좌단 외경이 출력전선(10b)의 외경보다 작은 테이퍼형으로 형성되는 출력전선 압착슬리브(440)와; 상기 하우징(410)과 접촉단자(420) 사이에 설치되며 상기 접촉단자(420)를 중심방향으로 탄력지지하는 복수개의 중심방향 압축스프링(SP1)과; 상기 입력전선 압착슬리브(430)의 우단과 출력전선 압착슬리브(440)의 좌단 사이에 설치되어 입력전선 압착슬리브(430)와 출력전선 압착슬리브(440)를 좌우방향으로 탄력지지하는 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)과; 상기 하우징(410)의 좌단과 접촉단자(420)의 좌단 사이에 설치되어 상기 접촉단자(420)를 좌우방향으로 탄력지지하는 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)과; 상기 하우징(410)의 우단과 접촉단자(420)의 우단 사이에 설치되어 상기 접촉단자(420)를 좌우방향으로 탄력지지하는 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)과; 상기 하우징(410)의 전후상하에 나사체결되어 상기 중심방향 압축스프링(SP1)의 탄성력을 조절하기 위한 탄성조절볼트(450)와; 상기 하우징(410)을 감싸는 보호커버(460);를 포함하여 구성되고, 상기 하우징(410)은 전후상하면에 형성되어 상기 중심방향 압축스프링(SP1)이 출입 가능하며 상기 탄성조절볼트(450)가 체결되는 나사공(411)과, 좌단 내주부에 형성되어 상기 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 좌단이 지지되는 스프링지지편(412)과, 상기 스프링지지편(412)의 우면에 형성되어 상기 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 좌단이 삽입 고정되는 스프링고정링(413)과, 우단 내주부에 형성되어 상기 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 우단이 지지되는 스프링지지편(414)과, 상기 스프링지지편(414)의 좌면에 형성되어 상기 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 우단이 삽입 고정되는 스프링고정링(415)을 포함하며, 상기 복수개의 접촉단자(420)는 도전재질로 각각 1/4 원호보다 작은 원호형으로 형성되고, 상기 복수개의 접촉단자(420)는 좌단 내주부에 형성되어 상기 입력전선 압착슬리브(430)의 좌단이 걸리는 걸림편(421)과, 좌단 외주부에 형성되어 상기 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 우단이 지지되는 스프링지지편(422)과, 상기 스프링지지편(422)의 우면에 형성되어 상기 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 우단이 삽입 고정되는 스프링고정링(423)과, 우단 내주부에 형성되어 상기 출력전선 압착슬리브(440)의 우단이 걸리는 걸림편(424)과, 우단 외주부에 형성되어 상기 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 좌단이 지지되는 스프링지지편(425)과, 상기 스프링지지편(425)의 좌면에 형성되어 상기 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 좌단이 삽입 고정되는 스프링고정링(426) 및, 상기 접촉단자(420)는 외주면에 형성되어 상기 중심방향 압축스프링(SP1)의 내측단에 고정되는 스프링고정돌기(427)를 포함하며, 상기 입력전선 압착슬리브(430)는 좌단에 형성되어 상기 걸림편(421)에 걸리는 걸림턱(431)과, 우단에 형성되어 상기 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)의 좌단이 삽입 고정되는 스프링고정링(432)을 포함하고, 상기 출력전선 압착슬리브(440)는 우단에 형성되어 상기 걸림편(424)에 걸리는 걸림턱(441)과, 좌단에 형성되어 상기 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)의 우단이 삽입 고정되는 스프링고정링(442)을 포함하며, 상기 탄성조절볼트(450)는 내측단에 돌출 형성되어 상기 중심방향 압축스프링(SP1)의 내측단이 고정되는 스프링고정돌기(451)를 포함하고, 상기 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)은 입력전선 압착슬리브(430)의 우단 외경과 출력전선 압착슬리브(440)의 좌단 외경보다 작은 외경으로 구성되며, 상기 보호커버(460)는 상기 하우징(410)의 상반부에 씌워지며 좌단에 입력전선(10a)이 출입하는 입력전선 출입공(H11)과 출력전선(10b)이 출입하는 출력전선 출입공(H12)이 형성된 상부커버(461)와, 상기 하우징(410)의 하반부에 씌워지며 입력전선(10a)이 출입하는 입력전선 출입공(H21)과 출력전선(10b)이 출입하는 출력전선 출입공(H22)이 형성된 하부커버(462)와, 상기 상부커버(461)의 하단부와 하부커버(462)의 상단부에 형성되는 플랜지(463, 464)와, 상기 플랜지(463, 464)에 관통되는 복수개의 볼트(465)와, 상기 볼트(465)에 체결되는 복수개의 너트(476)를 포함하고, 상기 입력전선 출입공(H11. H21)의 내주면과 입력전선(10a)의 외주면 상반부 사이 및 상기 출력전선 출입공(H12, H22)의 내주면과 출력전선(10b)의 외주면 하반부 사이에 끼워지는 실링재(469, 700)가 삽입됨을 특징으로 하는 배전선로 전압 감시 구조 시스템을 제공한다.
본 발명의 배전선로 전압 감시 구조 시스템에 의하면 배전선을 이루는 입력전선과 출력전선에 각각 전류전압센서부를 설치하여 배전선의 입력전선과 출력전선의 전압을 구분하여 감시함으로써 배전 불량 위치를 정확히 파악할 수 있어 신속하고 적절한 대처가 가능하게 되도록 함과 아울러 입력전선과 출력전선을 원터치식으로 신속하고 효과적으로 접속할 수 있고, 온도와 바람에 따른 배전선의 신축에 의한 외력과 외부 충격을 흡수 완화하여 외력으로부터 배전선을 보호할 수 있다.
도 1 내지 도 ?는 본 발명에 의한 배전선로 전압 감시 구조 시스템의 바람직한 제1 실시예를 보인 것으로,
도 1은 본 실시예에 따른 가공 배전선로 전압 감시 구조 시스템을 나타낸 사시도,
도 2는 본 실시예에 따른 가공 배전선로 전압 감시 구조 시스템에서 전류전압센서부의 구성을 나타낸 단면도,
도 3은 본 실시예에 따른 가공 배전선로 전압 감시 구조 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도,
도 4는 본 실시예에 따른 가공 배전선로 전압 감시 구조 시스템에서 밀폐부를 나타낸 부분 확대 단면도,
도 5는 본 실시예에 따른 가공 배전선로 전압 감시 구조 시스템에서 외부케이싱을 나타낸 정면도,
도 6 내지 도 11은 본 발명에 의한 배전선로 전압 감시 구조 시스템의 바람직한 제2 실시예를 보인 것으로,
도 6은 본 실시예에 따른 배전선로 전압 감시 구조 시스템의 정면도,
도 7은 연결수단의 분해 사시도,
도 8 및 도 9는 입력전선과 출력전선이 분리된 상태를 보인 종단 정면도 및 종단 측면도,
도 10 및 도 11은 입력전선과 출력전선이 연결된 상태를 보인 종단 정면도 및 종단 측면도이다.
이하, 본 발명에 의한 배전선로 전압 감시 구조 시스템을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 의한 배전선로 전압 감시 구조 시스템의 바람직한 제1 실시예를 보인 것이다.
설명에 앞서, 본 발명은 후술되는 선등록특허 제1764335호를 그대로 이용하므로 이하 설명되는 장치 구성상의 특징들은 모두 등록특허 제1764335호에 기재된 사항들로 이해될 수 있다.
따라서 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제1764335호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 배전선로 전압 감시 구조 시스템은 전류전압센서부(100) 및 전력 품질 측정부(200)를 포함한다.
전류전압센서부(100)는 상단 중앙부에 노출되게 전선삽입구(105)를 형성하는 몸체브라켓(101)과, 몸체브라켓(101)의 상부 일측에 힌지부(102)로 연결되어 개폐되면서 잠금되도록 하고, 몸체브라켓(101)의 상부면 중앙에 수직상으로 나사 결합으로 체결하는 누름조절구(104)를 누름구(104a)에 회전 가능하도록 연결하여 누름조절구(104)의 조임에 따라 누름구(104a)가 몸체브라켓(101)의 내부를 통과하는 전선삽입구(105)에 놓이는 배전선(10)을 눌러 압입할 수 있도록 구성된다.
몸체브라켓(101)은 타측에 구비되는 체결잠금구(103)를 체결공(미도시)에 나사 결합으로 체결하여 몸체브라켓(101)의 상부가 잠금이 이루어지도록 구성한다.
몸체브라켓(101)의 내부공간부(101a)의 중앙에 수직상으로 위치한 측정핀(126)은 선단부가 전선삽입구(105)에 수직으로 돌출되게 위치하여 배전선(10)이 누름구(104a)에 의해 눌러질 때 배전선(10)이 측정핀(126)에 접촉이 이루어지게 된다.
이러한 상태에서 몸체브라켓(101)의 상부 중앙에 위치한 누름조절구(104)를 돌려주면 누름구(104a)가 하강하게 되어 전선삽입구(105)에 놓인 배전선(10)을 눌러줌에 따라 배전선(10)이 압입되어져 전선삽입구(105)의 바닥에 돌출된 측정핀(126)이 배전선(10)의 내부로 접촉이 이루어진다.
배전선(10)과 접촉되는 측정핀(126)에 의해 측정된 정보(전류신호, 전압신호)가 라인(미도시)을 통해 전류신호 변환부(130)와 전압신호 변환부(132)로 전송된다.
몸체브라켓(101)은 하부면에 수직으로 세워지는 기둥(12)을 형성하고, 기둥(12)의 일측면에 전력 품질 측정부(200)가 설치되어 있다.
전력 품질 측정부(200)는 전류전압센서부(100)로부터 전압과 전류와 포함한 전력 정보를 무선통신으로 수신하여 저장하고 기설정된 기준 계측치와 비교한 후 기준 계측치 내에 포함된 계측 데이터를 무선 통신을 이용하여 외부 시스템으로 전송한다.
도 2를 참조하여 보면, 전류전압센서부(100)는 측정핀(126)의 하부면에 결합되는 체결돌부(106a)가 형성되어 있고, 체결돌부(106a)의 하부면에 커플링(106)의 일측부가 결합된다.
커플링(106)의 일측부는 레버(111)의 왕복 이동에 따라 커플링(106)이 레버(111)와 같은 방향으로 왕복 이동하도록 레버(111)의 절곡부(110)와 맞닿은 상태로 절곡부(110)에 걸어지는 걸림테(127)가 커플링(106)의 개구부보다 수평 방향으로 길게 형성된다.
커플링(106)의 하부면에는 수직 방향으로 수직막대(107)가 길게 형성되고 수직막대(107)의 둘레를 스프링부재(108)가 결합되어 있다.
레버(111)의 하단에 결합된 힌지(112)를 중심으로 하여 회동하는 제1 링크부(113)가 회동하게 결합되어 있으며 제1 링크부(113)의 일단으로부터 수직으로 세워져 있는 제2 링크부(114)가 형성된다.
제2 링크부(114)는 하단에는 일정 두께의 고정대(120)가 수평 방향으로 형성된다.
배전선(10)이 바람 등 외부의 외력에 의해 흔들리는 경우, 측정핀(126)은 하부 방향으로 힘이 가해지고 레버(111)가 아래 방향으로 이동하며 이에 따라 레버(111)에 연결된 제1 링크부(113)가 힌지(112)를 중심으로 회동하면서 상하 방향으로 왕복 이동하며, 제1 링크부(113)에 결합된 제2 링크부(114)도 함께 상하 방향으로 왕복이동하게 된다.
따라서 제2 링크부(114)의 하단에 결합된 고정대(120)는 하부 방향으로 일정 정도의 힘을 받게 된다.
고정대(120)의 하부면에는 누름버튼(121)이 결합되며, 누름버튼(121)의 하부에 요홈(122)과 누름버튼(121)의 하부를 지지하고 있는 고무 재질과 같은 연질의 탄성을 가진 주름형 완충부재(123)가 설치된다. 누름버튼(121)의 하부에는 누름버튼(121)과 수직 방향으로 연결되어 있으며 외주면에 완충부재(123)가 끼워져 있는 지지대(124)와 지지대(124)의 하부면에 지지대(124)를 받치는 받침대(125)를 포함한다.
고정대(120)는 상하 방향으로 힘을 받게 되는 경우, 누름버튼(121)이 완충부재(123)에 의해 상하 방향으로 왕복이동하여 완충 작용을 하게 된다.
배전선(10)이 바람 등 외부의 외력에 의해 흔들리는 경우, 측정핀(126)은 레버(111), 제1 링크부(113), 제2링크부(114), 완충부재(123)가 상하 방향으로 왕복하면서 완충 작용을 하여 배전선(10)에 충격을 주지 않으면서 배전선(10)의 접촉력을 유지한다.
도 3을 참조하여 보면, 전류전압센서부(100)는 측정핀(126)에 의해 측정(검출)된 정보(전류신호, 전압신호)가 라인(미도시)을 통해 배선선로(10)의 제1 전압을 제공받아 제2 전압으로 변환하고, 제1 전류를 제공받아 제2 전류로 변환하고, 변환된 제2 전압과 제2 전류를 이용한 신호처리에 의하여 무선 통신으로 전송한다.
이러한 전류전압센서부(100)는 전류신호 변환부(130), 전압신호 변환부(132), 주전원부(134) 및 센서제어부(140)를 포함한다.
전류신호 변환부(130)는 측정핀(126)에 의해 측정(검출)된 전류신호가 라인(미도시)을 통해 배선선로(10)의 제1 전류를 제공받아 광범위 전류입력계측을 위한 로고스키코일을 사용하여 일정 비율의 전압 변화량에 비례하는 제2 전류로 변환한다.
이러한 전류신호 변환부(130)는 배전선(10)로부터 제1 전류를 제공받아 제1 전류와 다른 전류인 제2 전류로 변환하되, 일정 비율의 전압 변화량만큼 변화한 제2 전류로 변환한다.
전압신호 변환부(132)는 측정핀(126)에 의해 측정된 전압신호가 라인(미도시)을 통해 배선선로(10)의 제1 전압을 제공받아 일정한 비율의 낮은 전압인 제2 전압으로 변환한다.
주전원부(134)는 유도기전력을 이용하여 제1 전압을 일정한 전압과 전력량으로 변화시켜 메인전원을 공급한다.
여기서, 주전원부(134)는 유도기전력을 이용하여 제1 전압을 일정한 전압과 전력량으로 변화시키고 이를 대용량 콘덴서에 저장하여 메인전원으로 사용할 수 있다.
센서제어부(140)는 주전원부(134)에서 공급되는 메인전원을 제공받아 동작전원으로 변환하고, 전류신호 변환부(130)로부터 제2 전류와 전압신호 변환부(132)로부터 제2 전압을 제공받아 신호처리하여 무선 통신으로 전송한다.
이러한 센서제어부(140)는 충전부(142), 제1 신호처리부(144) 및 무선통신 전송부(146)를 포함한다.
충전부(142)는 주전원부(134)에서 공급되는 메인전원을 제공받아 동작전원으로 변환하여 저장하면서 동작전원을 공급한다.
이러한 충전부(142)는 주전원부(134)를 통해 들어온 AC 입력전원인 메인전원을 이용하여 센서제어부(140)(PCB Controller)가 구동하기 위한 DC전원인 동작전원으로 변환하여 내부 Capacitor(미도시)에 충전할 수 있다.
제1 신호처리부(144)는 충전부(142)로부터 동작전원을 공급받아 동작하고, 전류신호 변환부(130)로부터 제2 전류와 전압신호 변환부(132)로부터 제2 전압을 제공받아 계측하고 분석하면서 신호처리한다.
무선통신 전송부(146)는 계측되고 분석되어 신호처리된 제2 전류와 제2 전압을 무선 통신을 이용하여 전력 품질측정부(200)에 전송한다.
전력 품질 측정부(200)는 무선 통신을 통해 전류전압센서부(110)로부터 제2 전압과 제2 전류를 전송받아 제2 전압과 제2 전류에 대한 계측치를 설정된 기준 계측치와 비교하여 설정된 기준 계측치 내에 포함된 계측데이터를 첨부된 도면에 상세히 도시되지 않은 중앙집중 시스템에 무선 통신을 이용하여 전송한다.
이러한 전력 품질 측정부(200)는 제어전원 공급부(210), 현장 조작부(211), 데이터저장부(212), 신호 표시부(213), 전압전류입력부(214), 제2 신호처리부(215) 및 중앙통신 전송부(220)를 포함한다.
제어전원 공급부(210)는 전력 품질 측정부(200)를 동작하기 위한 주전원을 공급한다. 이러한 제어전원 공급부(210)는 Power Supply Unit으로 전력 품질 측정부(200)를 동작하기 위한 주전원을 위해 AC전원을 DC전원으로 변환할 수 있다.
현장 조작부(211)는 제어전원 공급부(210)로부터 주전원을 제공받아 전력품질 상황을 현장에서 조작할 수 있다.
이러한 현장 조작부(211)는 적어도 하나 이상이 배치되며, 전력품질 상황을 위해 현장에서 설정하는 경우에 사용자가 버튼과 후술할 신호 표시부(213)(LCD)를 통해 설정할 수 있다.
데이터 저장부(212)는 전류전압센서부(110)로부터 전송되는 제2 전압과 제2 전류에 대한 계측치, 기준 계측치 및 계측데이터를 저장한다.
이러한 데이터 저장부(212)는 실시간으로 제2 전압과 제2 전류에 대한 계측치, 기준계측치 및 계측데이터를 저장하며 특정 Event가 발생되었을 경우에도 별도로 저장할 수 있다.
신호 표시부(213)는 현장에서 제2 전압과 제2 전류에 대한 상기 계측치, 기준 계측치 및 계측데이터를 확인하여 설정 값을 변경할 수 있도록 디스플레이한다.
전압전류입력부(214)는 신호 표시부(213)와 전기적으로 연결되어 주변환경에 따라 기준 계측치의 범위를 변경하여 설정한다.
이러한 전압전류입력부(214)는 전압, 전류의 종류 및 개수, 범위에 따라 선택 가능하도록 별도의 모듈로 구성될 수 있다.
또한, 전압전류입력부(214)는 기준 계측치의 범위로 변경하며 이를 일정 주기별로 A/D Conversion Sampling 처리할 수 있다.
제2 신호처리부(215)는 전압전류입력부(214)에서 변경되어 설정되는 기준 계측치의 범위를 연산처리하고, 연산된 기준 계측치가 설정된 기준 계측치의 범위 내에 포함되는지 판단한다.
또한, 제2 신호처리부(215)는 연산될 결과가 설정된 기준 계측치의 범위 내부에 포함되는지 범위를 벗어나는지 판단할 수 있다.
중앙통신 전송부(220)는 전압전류입력부(214)와 제2 신호처리부(215)를 통해 설정된 기준 계측치 내에 포함된 계측데이터만 중앙집중 시스템에 무선 통신을 이용하여 전송한다. 이러한 중앙통신 전송부(220)는 근거리 통신처리부(222)와 원거리 통신 처리부(224)를 포함할 수 있다.
근거리 통신 처리부(222)는 기준 계측치 내에 포함된 계측데이터를 변환하여 중앙 시스템에 전송한다.
원거리 통신 처리부(224)는 계측데이터를 중앙 시스템이 요구하는 통신 프로토콜에 맞게 전송한다. 이러한 원거리 통신 처리부(224)는 중앙 시스템이 요구하는 통신 프로토콜에 맞게 주기적인 요청에 따른 응답을 전송하되, 응답이 없는 상태에서도 이벤트 발생 시 응급상황임을 미리 알려줄 수 있다.
본 발명에서는 상술한 구성을 그대로 포함하면서 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 전선삽입구(105)를 밀폐하기 위한 밀폐부(300)의 구성이 추가로 구현된다.
밀폐부(300)는 전선삽입구(105)를 통한 우수 등의 수분이 몸체브라켓(101)의 내부로 유입되면서 발생될 수 있는 전류전압센서부(100)의 부식이나, 고장은 물론, 작동 오류 등을 방지한다.
밀폐부(300)는 양단부가 개방되며 일단부가 몸체브라켓(101)의 내측으로부터 전선삽입구(105)로 결합되고 내측으로 배전선(10)이 통과하는 내부케이싱(310), 양단부가 개방되어 내부케이싱(310)의 외측으로 결합되는 외부케이싱(320), 내부케이싱(310)과 배전선(10) 사이에 구비되는 밀폐부재(330) 및 외부케이싱(320)과 몸체브라켓(101) 사이에 구비되는 압착부재(340)를 포함한다.
여기서, 전선삽입구(105)는 내,외부케이싱(310) 및 밀폐부재(330)가 구비될 수 있는 정도의 직경을 가지며, 전선삽입구(105)는 몸체브라켓(101)의 전,후면을 관통하므로 밀폐부(300)는 몸체브라켓(101)의 전,후면부에 각각 구비되는 것으로 이해될 수 있다.
내부케이싱(310)은 양단부가 개방되는 원형관 형태를 이루며 타단부에 외측으로 연장 형성되는 이탈방지턱(311)이 형성되면서 몸체브라켓(101)의 내측면에 접한다.
내부케이싱(310)은 배전선(10)을 중심으로 한 쌍으로 분기되면서 배전선(10)을 감싸는 형태를 이룰 수 있다.
이는, 배전선(10)에의 결합이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
외부케이싱(320)은 양단부가 개방되는 원형관 형태를 이루며 타단부에 외측으로 연장 형성되는 플랜지(321)가 형성되면서 압착부재(340)를 가압한다.
내부케이싱(310)은 외주면에 나사산이 형성되고, 외부케이싱(320)은 내주면에 나사산이 형성되면서 내부케이싱(310)으로 탈착 가능하게 나사결합되는 것이 바람직하다.
외부케이싱(320)은 도 5에 도시된 바와 같이 배전선(10)을 중심으로 한 쌍의 외부케이싱유닛(322)으로 분기되면서 볼트, 너트를 포함하는 체결구(323)에 의해 상호 결합될 수 있다.
이는, 배전선(10)에의 결합이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
압착부재(340)는 실리콘 또는 고무재질로 이루어지는 원판링 형태를 이루며, 외부케이싱(320)이 내부케이싱(310)으로 나사결합됨에 따라 압착되면서 몸체브라켓(101)과 외부케이싱(320) 간을 기밀하게 밀폐한다.
몸체브라켓(101)은 외부케이싱(320)이 풀림 회전되면서 개방이 진행될 수 있으며, 몸체브라켓(101)이 닫힘과 함께 외부케이싱(320)이 조임 회전됨으로써 내,외부케이싱(310,320)의 결속상태가 유지될 수 있다.
밀폐부재(330)는 튜브로 이루어지면서 외부로부터 공급되는 압축공기에 의해 팽창되며 배전선(10)과 내부케이싱(310) 간을 밀폐하는 한편, 배전선(10)의 흔들림에 따라 발생되는 충격을 완충하는 것이 바람직하다.
즉, 밀폐부재(330)는 고무재질로 이루어지는 도너츠 형태를 이루면서 배전선(10)과 내부케이싱(310) 간으로 결합되며, 압축공기를 공급하는 장치 예를 들면, 컴프레셔 등으로부터 압축공기를 공급받아 팽창되면서 배전선(10)과 내부케이싱(310) 간을 기밀하게 밀폐한다.
밀폐부재(330)는 팽창된 상태로부터 배전선(10)이 외부의 외력에 의해 흔들리는 경우 이를 완충하면서 배전선(10)로 충격이 전달되지 않도록 한다.
또한, 밀폐부재(330)는 배전선(10)이 전선삽입구(105)를 이루는 둘레와의 접촉에 의해 피복이 벗겨지면서 발생될 수 있는 누전 등을 방지한다.
이로 인해, 밀폐부(300)는 전선삽입구(105)를 밀폐함으로써 수분이 몸체브라켓(101)의 내부로 유입되면서 발생될 수 있는 전류전압센서부(100)의 부식이나 고장은 물론, 작동 오류 등을 방지할 수 있다.
도 6 내지 도 11은 본 발명에 의한 배전선로 전압 감시 구조 시스템의 바람직한 제2 실시예를 보인 것이다.
본 실시예에서는 상기 배전선(10)이 입력전선(10a)과 출력전선(10b)으로 이루어지고, 입력전선(10a)과 출력전선(10b)이 연결수단(400)에 의하여 원터치식으로 간편하게 접속됨과 아울러 온도와 바람에 따른 배전선의 신축에 의한 외력과 외부 충격을 흡수 완화하여 외력으로부터 배전선을 보호할 수 있도록 구성되고, 상기 전류전압센서부(100)는 입력전선(10a)과 출력전선(10b)에 대하여 설치하어 입력전선(10a)과 출력전선(10b)의 전압을 구분하여 감시함으로써 배전선로의 배전 불량 위치를 정확히 확인하여 신속하고 적절한 대처를 할 수 있도록 한 것이다.
상기 입력전선(10a)은 예컨대 변압기의 2차측에 연결된 인하전선이고, 출력전선(10b)은 인하전선에 연결되어 부하측에 연결되는 인입선일 수 있다.
본 실시예에 따른 배전선로 전압 감시 구조 시스템은 입력전선(10a)에 설치되는 전류전압센서부(100)와, 출력전선(10b)에 설치되는 전류전압센서부(100) 및, 입력전선(10a)과 출력전선(10b)을 연결하는 연결수단(400)을 포함한다.
상기 전류전압센서부(100)는 입력전선(10a)과 출력전선(10b)에 각각 설치될 뿐 상술한 실시예와 동일하게 구성되므로 동일 부호를 부여한다.
상기 연결수단(400)은 양단에 개방된 하우징(410)과; 상기 하우징(410) 내에 전후좌우상하로 이동 가능하게 설치되며 입력전선(10a)과 출력전선(10b)의 외주면 전후상하에 각각 접촉되는 복수개의 접촉단자(420)와; 상기 입력전선(10a)의 우단에 압착되며, 좌단 외경이 입력전선(10a)의 외경보다 크고 우단 외경이 입력전선(10a)의 외경보다 작은 테이퍼형으로 형성되는 입력전선 압착슬리브(430)와; 상기 출력전선(10b)의 좌단에 압착되며, 우단 외경이 출력전선(10b)의 외경보다 크고 좌단 외경이 출력전선(10b)의 외경보다 작은 테이퍼형으로 형성되는 출력전선 압착슬리브(440)와; 상기 하우징(410)과 접촉단자(420) 사이에 설치되며 상기 접촉단자(420)를 중심방향으로 탄력지지하는 복수개의 중심방향 압축스프링(SP1)과;
상기 입력전선 압착슬리브(430)의 우단과 출력전선 압착슬리브(440)의 좌단 사이에 설치되어 입력전선 압착슬리브(430)와 출력전선 압착슬리브(440)를 좌우방향으로 탄력지지하는 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)과; 상기 하우징(410)의 좌단과 접촉단자(420)의 좌단 사이에 설치되어 상기 접촉단자(420)를 좌우방향으로 탄력지지하는 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)과;
상기 하우징(410)의 우단과 접촉단자(420)의 우단 사이에 설치되어 상기 접촉단자(420)를 좌우방향으로 탄력지지하는 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)과; 상기 하우징(410)의 전후상하에 나사체결되어 상기 중심방향 압축스프링(SP1)의 탄성력을 조절하기 위한 탄성조절볼트(450)와; 상기 하우징(410)을 감싸는 보호커버(460);를 포함하여 구성된다.
상기 하우징(410)은 전체를 절연재질의 경질 합성수지로 형성될 수 있으며, 금속재질의 심재와 절연재질의 경질 합성수지 피복재로 구성될 수 있다.
상기 하우징(410)은 양단이 개방된 원통형으로 형성할 수도 있으나 도시예와 같이 탄성조절볼트(450)를 체결하는 데에 편리하도록 하기 위하여 네 모서리가 라운딩 처리된 사각통형으로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 하우징(410)은 전후상하면에 형성되어 상기 중심방향 압축스프링(SP1)이 출입 가능하며 상기 탄성조절볼트(450)가 체결되는 나사공(411)과, 좌단 내주부에 형성되어 상기 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 좌단이 지지되는 스프링지지편(412)과, 상기 스프링지지편(412)의 우면에 형성되어 상기 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 좌단이 삽입 고정되는 스프링고정링(413)과, 우단 내주부에 형성되어 상기 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 우단이 지지되는 스프링지지편(414)과, 상기 스프링지지편(414)의 좌면에 형성되어 상기 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 우단이 삽입 고정되는 스프링고정링(415)을 포함한다.
상기 스프링지지편(412, 414)은 상기 하우징(410)의 좌면에 용접 또는 나사체결에 의하여 결합될 수 있으며, 상기 스프링고정링(413, 415)은 각각 상기 스프링지지편(412, 414)의 우면과 좌면에 일체로 형성되거나 용접에 의하여 결합될 수 있다.
상기 스프링지지편(412, 414)은 하우징(410) 내에 복수개의 접촉단자(420)를 삽입한 상태에서 하우징(410)의 좌단과 우단에 결합할 수 있다.
상기 복수개의 접촉단자(420)는 도전재질로 각각 1/4 원호보다 작은 원호형으로 형성된다.
상기 복수개의 접촉단자(420)는 좌단 내주부에 형성되어 상기 입력전선 압착슬리브(430)의 좌단이 걸리는 걸림편(421)과, 좌단 외주부에 형성되어 상기 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 우단이 지지되는 스프링지지편(422)과, 상기 스프링지지편(422)의 우면에 형성되어 상기 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 우단이 삽입 고정되는 스프링고정링(423)과, 우단 내주부에 형성되어 상기 출력전선 압착슬리브(440)의 우단이 걸리는 걸림편(424)과, 우단 외주부에 형성되어 상기 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 좌단이 지지되는 스프링지지편(425)과, 상기 스프링지지편(425)의 좌면에 형성되어 상기 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 좌단이 삽입 고정되는 스프링고정링(426) 및, 상기 접촉단자(420)는 외주면에 형성되어 상기 중심방향 압축스프링(SP1)의 내측단에 고정되는 스프링고정돌기(427)를 포함한다.
상기 입력전선 압착슬리브(430)와 출력전선 압착슬리브(440)는 도전재질로 형성된다.
상기 입력전선 압착슬리브(430)는 좌단에 형성되어 상기 걸림편(421)에 걸리는 걸림턱(431)과, 우단에 형성되어 상기 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)의 좌단이 삽입 고정되는 스프링고정링(432)을 포함한다.
상기 출력전선 압착슬리브(440)는 우단에 형성되어 상기 걸림편(424)에 걸리는 걸림턱(441)과, 좌단에 형성되어 상기 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)의 우단이 삽입 고정되는 스프링고정링(442)을 포함한다.
상기 탄성조절볼트(450)는 내측단에 돌출 형성되어 상기 중심방향 압축스프링(SP1)의 내측단이 고정되는 스프링고정돌기(451)를 포함한다.
상기 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)은 입력전선 압착슬리브(430)의 우단 외경과 출력전선 압착슬리브(440)의 좌단 외경보다 작은 외경을 가지는 것이 사용된다.
상기 보호커버(460)는 절연재질의 합성수지로 형성될 수 있다.
상기 보호커버(460)는 상기 하우징(410)의 상반부에 씌워지며 좌단에 입력전선(10a)이 출입하는 입력전선 출입공(H11)과 출력전선(10b)이 출입하는 출력전선 출입공(H12)이 형성된 상부커버(461)와, 상기 하우징(410)의 하반부에 씌워지며 입력전선(10a)이 출입하는 입력전선 출입공(H21)과 출력전선(10b)이 출입하는 출력전선 출입공(H22)이 형성된 하부커버(462)로 구성된다.
상기 보호커버(460)는 상기 상부커버(461)의 하단부와 하부커버(462)의 상단부에 형성되는 플랜지(463, 464)와, 상기 플랜지(463, 464)에 관통되는 복수개의 볼트(465)와, 상기 볼트(465)에 체결되는 복수개의 너트(476)를 포함한다.
상기 플랜지(463, 464)에는 상기 볼트(465)가 관통되는 볼트관통공(467, 468)이 천공된다.
상기 입력전선 출입공(H11. H21)의 내주면과 입력전선(10a)의 외주면 상반부 사이 및 상기 출력전선 출입공(H12, H22)의 내주면과 출력전선(10b)의 외주면 하반부 사이에 끼워지는 실링재(469, 700)가 삽입된다.
상기 실링재(469, 700)는 고무재질 또는 연질 합성수지에 의하여 원통형으로 형성된다.
이하, 본 실시예에 따른 입력전선(10a)과 출력전선(10b)을 연결하는 과정에 대하여 설명한다.
[조립 및 준비 단계]
하우징(410)의 양단 개방부를 통하여 복수개의 접촉단자(420)를 삽입하고, 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 우단을 스프링고정링(423)에 삽입 고정하고, 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 좌단을 스프링고정링(426)에 삽입 고정한다.
좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 좌단을 스프링고정링(413)에 삽입 고정함과 아울러 스프링지지편(412)을 하우징(410)의 좌단에 용접 또는 나사식으로 결합하고, 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 우단을 스프링고정링(415)에 삽입 고정함과 아울러 스프링지지편(414)을 하우징(410)의 우단에 용접 또는 나사식으로 결합한다.
이때, 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)은 스프링고정링(413, 423) 사이에서 압축되며, 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)은 스프링고정링(415, 426) 사이에서 압축되어 탄성력이 비축된 상태로 유지된다.
하우징(410)의 나사공(411)을 통하여 중심방향 압축스프링(SP1)을 삽입하여 내측단을 접촉단자(420)의 스프링고정돌기(427)에 고정하고, 나사공(411)에 탄성조절볼트(450)를 체결한다.
나사공(411)에 대한 탄성조절볼트(450)의 체결량에 따라 중심방향 압축스프링(SP1)의 탄성력에 의한 접촉단자(420)의 입력전선(10a) 및 출력전선(10b)에 대한 조임력이 증감된다. 즉, 체결량이 많을수록 조임력이 증가하게 된다.
중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)은 도시예와 같이 우단을 출력전선 압착슬리브(440)에 형성된 스프링고정링(442)에 삽입 고정하거나, 또는 입력전선 압착슬리브(430)에 형성된 스프링고정링(432)에 삽입 고정한다.
실링재(701, 702)는 입력전선(10a)과 출력전선(10b)에 입력전선 압착슬리브(430)와 출력전선 압착슬리브(440)를 압착하기 전에 미리 입력전선(10a)과 출력전선(10b)에 끼워둔다.
이 상태에서 복수개의 접촉단자(420)는 중심방향 압축스프링(SP1)에 의하여 중심측으로 밀려들어가게 되고, 복수개의 접촉단자(420)가 서로 걸리면서 복수개의 접촉단자(420)의 걸림편(421, 424)의 내주면 사이의 거리는 상기 입력전선 압착슬리브(430)의 우단 외경과 출력전선 압착슬리브(440)의 좌단 외경보다 큰 상태로 유지된다[이상 도 8 및 도 9 참조].
[연결 단계]
입력전선 압착슬리브(430)가 압착된 입력전선(10a)을 하우징(410)의 좌측 개방부를 통해 복수개의 접촉단자(420) 좌측으로 삽입함과 아울러 출력전선 압착슬리브(440)가 압착되고 출력전선 압착슬리브(440)에 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)이 고정된 출력전선(10b)을 하우징(410)의 우측 개방부를 통해 복수개의 접촉단자(420) 우측으로 삽입한다.
이때, 입력전선 압착슬리브(430)가 좌단 외경이 입력전선(10a)의 외경보다 크고 우단 외경이 입력전선(10a)의 외경보다 작은 테이퍼형으로 형성되어 있고, 출력전선 압착슬리브(440)가 우단 외경이 출력전선(10b)의 외경보다 크고 좌단 외경이 출력전선(10b)의 외경보다 작은 테이퍼형으로 형성되어 있고, 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)의 외경은 입력전선 압착슬리브(430)의 우단 외경과 출력전선 압착슬리브(440)의 좌단 외경보다 작으므로 입력전선 압착슬리브(430)와 출력전선 압착슬리브(440)의 테이퍼면이 복수개의 접촉단자(420)의 걸림편(421, 424)과 접촉하게 되고, 복수개의 접촉단자(420)는 중심방향 압축스프링(SP1)을 압축시키면서 벌어지게 된다. 이에 따라 중심방향 압축스프링(SP1)은 탄성력을 비축하게 된다.
입력전선 압착슬리브(430)의 좌단에 형성된 걸림턱(431)과 출력전선 압착슬리브(440)의 우단에 형성된 걸림턱(441)이 걸림편(421, 424)을 통과하게 되면, 접촉단자(420)가 중심방향 압축스프링(SP1)의 탄성복원력에 의하여 중심방향으로 밀리면서 내주면이 입력전선 압착슬리브(430)의 외주면과 출력전선 압착슬리브(440)의 외주면에 탄성적으로 압착된다.
아울러 입력전선 압착슬리브(430)의 걸림턱(431)과 출력전선 압착슬리브(440)의 걸림턱(441)이 접촉단자(420)의 걸림편(421, 424)에 걸리게 된다.
또한 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)은 입력전선 압착슬리브(430)와 출력전선 압착슬리브(440) 사이에서 압축된 상태로 유지된다.
입력전선(10a)과 출력전선(10b)은 입력전선 압착슬리브(430)와 출력전선 압착슬리브(440) 및 접촉단자(420)를 통하여 연결된다[이상 도 10 및 도 11 참조].
이와 같이 연결수단(400)에 의하여 입력전선(10a)과 출력전선(10b)이 연결된 상태에서 외력에 의하여 복수개의 접촉단자(420)가 전후방향과 상하방향으로 유동하는 경우에도 입력전선 압착슬리브(430)의 걸림턱(431)과 출력전선 압착슬리브(440)의 걸림턱(441)이 복수개의 접촉단자(420)의 걸림편(421, 424)로부터 모두 이탈될 수는 없으므로 입력전선 압착슬리브(430)와 출력전선 압착슬리브(440)가 탈락하는 일이 연결된 상태로 유지된다.
[보호커버 설치 단계]
상부커버(461)와 하부커버(462)를 하우징(410)의 상하부를 감싸면서 입력전선(10a)과 출력전선(10b)에 미리 끼워져 있는 실링재(469, 700)가 입력전선 출입공(H11, H21)과 출력전선 출입공(H12, H22)에 삽입되도록 하고, 플랜지(463, 464)에 천공된 볼트관통공(467, 468)에 볼트(465)를 관통시키고 볼트(465)에 너트(466)를 체결하는 것에 의하여 상부커버(461)와 하부커버(462)를 결합하여 보호커버(460)를 설치한다[도 10 및 도 11 참조].
이때, 플랜지(463)를 포함하는 상부커버(461)의 하면과 플랜지(463)를 포함하는 하부커버(462)의 상면 사이에 기밀유지용 패킹을 삽입할 수 있다.
[신축력과 충격력 흡수 및 연결상태 유지 작용]
연결수단(400)에 의하여 입력전선(10a)과 출력전선(10b)이 연결된 상태에서
입력전선(10a)과 입력전선 압착슬리브(430), 출력전선(10b)과 출력전선 압착슬리브(440) 및 접촉단자(420)에 신축력과 충격력이 가해질 경우, 중심방향 압축스프링(SP1)과 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)과 우측 좌우방향 압축스프링(SP4) 및 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)에 의하여 신축력과 충격력이 흡수 완화되어 입력전선(10a)과 출력전선(10b)의 연결상태를 안전하게 유지하게 되며, 입력전선(10a)과 출력전선(10b)의 손상을 방지할 수 있게 된다.
중심방향 압축스프링(SP1)은 주로 상하전후 방향으로 작용하는 신장과 충격에 의한 외력을 흡수 완화하며, 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)과 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)과 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)은 주로 좌우방향으로 작용하는 신장과 충격에 의한 외력을 흡수 완화하고, 이들 압축스프링들의 복합적으로 전방위적인 외력을 흡수 완화할 수 있게 된다.
한편, 입력전선(10a)과 출력전선(10b)에 각각 전류전압센서부(100)가 설치되어 있으므로 입력전선(10a)과 출력전선(10b)의 전압을 구분하여 감시할 수 있어 배전불량 위치를 정확하게 파악할 수 있고, 이에 따라 신속하고 적절한 대처가 가능하게 된다.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로 상술한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 및 범위에서 벗어나지 않는 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이며, 이러한 수정 및 변형은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 전류전압센서부 101: 몸체브라켓
102: 힌지부 104: 누름조절구
104a: 누름구 105: 전선삽입구
106: 커플링 106a: 체결돌부
110: 절곡부 111: 레버
112: 힌지 113: 제1 링크부
114: 제2 링크부 120: 고정대
121: 누름버튼 122: 요홈
123: 완충부재 126: 측정핀
127: 걸림테 130: 전류신호 변환부
132: 전압신호 변환부 134: 주전원부
140: 센서제어부 200: 전력 품질 측정부
210: 제어전원 공급부 211: 현장 조작부
212: 데이터 저장 213: 신호 표시부
214: 전압전류표시부 215: 제2 신호처리부
220: 중앙통신 전송부 300: 밀폐부
310: 내부케이싱 311: 이탈방지턱
320: 외부케이싱 321: 플랜지
330: 밀폐부재 340: 압착부재
400: 연결수단 410: 하우징
420: 접촉단자 430: 입력전선 압착슬리브
440: 출력전선 압착슬리브 450: 탄성조절볼트
460: 보호커버 SP1: 중심방향 압축스프링
SP2: 중앙 좌우방향 압축스프링
SP3: 좌측 좌우방향 압축스프링
SP4: 우측 좌우방향 압축스프링

Claims (1)

  1. 상단 중앙부에 노출되게 전선삽입구(105)를 형성하는 몸체브라켓(101)과, 상기 몸체브라켓(101)의 상부 일측에 힌지부(102)로 연결되어 개폐되면서 잠금되도록 하고, 상기 몸체브라켓(101)의 상부면 중앙에 수직상으로 나사결합으로 체결하는 누름조절구(104)를 누름구(104a)에 회전 가능하도록 연결하여 상기 누름조절구(104)의 조임에 따라 상기 누름구(104a)가 상기 몸체브라켓(101)의 내부를 통과하는 전선삽입구(105)에 놓이는 배전선(10)을 눌러 압입하도록 구성되고, 상기 몸체브라켓(101)의 내부공간부(101a)의 중앙에 수직상으로 위치한 측정핀(126)은 선단부가 상기 전선삽입구(105)에 수직으로 돌출 형성되어 상기 배전선(10)이 상기 누름구(104a)에 의해 눌러질 때 상기 배전선(10)의 내부와 접촉이 이루어져 상기 배전선(10)의 전류신호와 전압신호를 검출하고 라인을 통해 전송하는 전류전압센서부(100)를 포함하며, 상기 몸체브라켓(101)의 내부에는 상기 측정핀(126)의 하부면에 결합되는 체결돌부(106a)가 형성되고, 상기 체결돌부(106a)의 하부면에 커플링(106)의 일측부가 결합되며, 커플링(106)의 일측부는 레버(111)의 왕복 이동에 따라 상기 커플링(106)이 레버(111)와 같은 방향으로 왕복 이동하도록 상기 레버(111)의 절곡부(110)와 맞닿은 상태로 절곡부(110)에 걸어지는 걸림테(127)가 상기 커플링(106)의 개구부보다 수평 방향으로 길게 형성되고, 상기 레버(111)의 하단에 결합된 힌지(112)를 중심으로 하여 회동하는 제1 링크부(113)가 회동하게 결합되며 상기 제1 링크부(113)의 일단으로부터 수직으로 세워져 있는 제2 링크부(114)가 형성되고, 상기 제2 링크부(114)는 하단에 일정 두께의 고정대(120)가 수평 방향으로 형성되고, 상기 고정대(120)의 하부면에 누름버튼(121)이 결합되며, 상기 누름버튼(121)의 하부에 요홈(122)과 상기 누름버튼(121)의 하부를 지지하고 있는 연질의 탄성을 가진 주름형 완충부재(123)가 설치되며, 상기 배전선(10)이 외부의 외력에 의해 흔들리는 경우, 상기 측정핀(126)은 하부 방향으로 힘이 가해지고 상기 레버(111)가 아래 방향으로 이동하며 이에 따라 상기 레버(111)에 연결된 제1 링크부(113)가 상기 힌지(112)를 중심으로 회동하면서 상하 방향으로 왕복 이동하며, 상기 제1 링크부(113)에 결합된 제2 링크부(114)도 함께 상하 방향으로 왕복 이동하고, 이에 따라 상기 고정대(120)와 상기 누름버튼(121)이 상하 방향으로 왕복 이동하면서 상기 완충부재(123)에 의해 완충 작용을 하여 상기 배전선(10)에 충격을 주지 않으면서 상기 배전선(10)과의 접촉력을 유지하며,
    상기 전선삽입구(105)를 밀폐하여 외부로부터 수분이 상기 몸체브라켓(101)의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 밀폐부(300)를 더 포함하고,
    상기 밀폐부(300)는 양단부가 개방되고 일단부가 상기 몸체브라켓(101)의 내측으로부터 상기 전선삽입구(105)로 결합되며, 내측으로 상기 배전선(10)이 통과하는 내부케이싱(310); 양단부가 개방되어 상기 내부케이싱(310)의 외측으로 결합되는 외부케이싱(320); 상기 내부케이싱(310)과 상기 배전선(10) 사이에 구비되는 밀폐부재(330); 및 상기 외부케이싱(320)과 상기 몸체브라켓(101) 사이에 구비되는 압착부재(340)를 포함하며,
    상기 내부케이싱(310)은 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 외부케이싱(320)은 내주면에 나사산이 형성되면서 상기 내부케이싱(310)으로 나사결합되며, 상기 압착부재(340)는 상기 외부케이싱(320)이 상기 내부케이싱(310)으로 나사결합됨에 따라 압착되면서 상기 몸체브라켓(101)과 상기 외부케이싱(320) 간을 밀폐하고, 상기 밀폐부재(330)는 튜브로 이루어지면서 외부로부터 공급되는 공기에 의해 팽창되며 상기 배전선(10)과 상기 내부케이싱(310) 간을 밀폐하는 한편, 상기 배전선(10)의 흔들림에 따라 발생되는 충격을 완충하는 배전선로 전압 감시 구조 시스템에 있어서,
    상기 배전선(10)을 입력전선(10a)과 출력전선(10b)으로 구분하여 상기 입력전선(10a)과 출력전선(10b)에 각각 상기 전류전압센서부(100)를 설치하고,
    상기 입력전선(10a)과 출력전선(10b)을 연결하는 연결수단(400)을 더 포함하며,
    상기 연결수단(400)은 양단에 개방된 하우징(410)과; 상기 하우징(410) 내에 전후좌우상하로 이동 가능하게 설치되며 입력전선(10a)과 출력전선(10b)의 외주면 전후상하에 각각 접촉되는 복수개의 접촉단자(420)와; 상기 입력전선(10a)의 우단에 압착되며, 좌단 외경이 입력전선(10a)의 외경보다 크고 우단 외경이 입력전선(10a)의 외경보다 작은 테이퍼형으로 형성되는 입력전선 압착슬리브(430)와; 상기 출력전선(10b)의 좌단에 압착되며, 우단 외경이 출력전선(10b)의 외경보다 크고 좌단 외경이 출력전선(10b)의 외경보다 작은 테이퍼형으로 형성되는 출력전선 압착슬리브(440)와; 상기 하우징(410)과 접촉단자(420) 사이에 설치되며 상기 접촉단자(420)를 중심방향으로 탄력지지하는 복수개의 중심방향 압축스프링(SP1)과;
    상기 입력전선 압착슬리브(430)의 우단과 출력전선 압착슬리브(440)의 좌단 사이에 설치되어 입력전선 압착슬리브(430)와 출력전선 압착슬리브(440)를 좌우방향으로 탄력지지하는 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)과; 상기 하우징(410)의 좌단과 접촉단자(420)의 좌단 사이에 설치되어 상기 접촉단자(420)를 좌우방향으로 탄력지지하는 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)과;
    상기 하우징(410)의 우단과 접촉단자(420)의 우단 사이에 설치되어 상기 접촉단자(420)를 좌우방향으로 탄력지지하는 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)과; 상기 하우징(410)의 전후상하에 나사체결되어 상기 중심방향 압축스프링(SP1)의 탄성력을 조절하기 위한 탄성조절볼트(450)와; 상기 하우징(410)을 감싸는 보호커버(460);를 포함하여 구성되고,
    상기 하우징(410)은 전후상하면에 형성되어 상기 중심방향 압축스프링(SP1)이 출입 가능하며 상기 탄성조절볼트(450)가 체결되는 나사공(411)과, 좌단 내주부에 형성되어 상기 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 좌단이 지지되는 스프링지지편(412)과, 상기 스프링지지편(412)의 우면에 형성되어 상기 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 좌단이 삽입 고정되는 스프링고정링(413)과, 우단 내주부에 형성되어 상기 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 우단이 지지되는 스프링지지편(414)과, 상기 스프링지지편(414)의 좌면에 형성되어 상기 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 우단이 삽입 고정되는 스프링고정링(415)을 포함하며,
    상기 복수개의 접촉단자(420)는 도전재질로 각각 1/4 원호보다 작은 원호형으로 형성되고,
    상기 복수개의 접촉단자(420)는 좌단 내주부에 형성되어 상기 입력전선 압착슬리브(430)의 좌단이 걸리는 걸림편(421)과, 좌단 외주부에 형성되어 상기 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 우단이 지지되는 스프링지지편(422)과, 상기 스프링지지편(422)의 우면에 형성되어 상기 좌측 좌우방향 압축스프링(SP3)의 우단이 삽입 고정되는 스프링고정링(423)과, 우단 내주부에 형성되어 상기 출력전선 압착슬리브(440)의 우단이 걸리는 걸림편(424)과, 우단 외주부에 형성되어 상기 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 좌단이 지지되는 스프링지지편(425)과, 상기 스프링지지편(425)의 좌면에 형성되어 상기 우측 좌우방향 압축스프링(SP4)의 좌단이 삽입 고정되는 스프링고정링(426) 및, 상기 접촉단자(420)는 외주면에 형성되어 상기 중심방향 압축스프링(SP1)의 내측단에 고정되는 스프링고정돌기(427)를 포함하며,
    상기 입력전선 압착슬리브(430)는 좌단에 형성되어 상기 걸림편(421)에 걸리는 걸림턱(431)과, 우단에 형성되어 상기 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)의 좌단이 삽입 고정되는 스프링고정링(432)을 포함하고,
    상기 출력전선 압착슬리브(440)는 우단에 형성되어 상기 걸림편(424)에 걸리는 걸림턱(441)과, 좌단에 형성되어 상기 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)의 우단이 삽입 고정되는 스프링고정링(442)을 포함하며,
    상기 탄성조절볼트(450)는 내측단에 돌출 형성되어 상기 중심방향 압축스프링(SP1)의 내측단이 고정되는 스프링고정돌기(451)를 포함하고,
    상기 중앙 좌우방향 압축스프링(SP2)은 입력전선 압착슬리브(430)의 우단 외경과 출력전선 압착슬리브(440)의 좌단 외경보다 작은 외경으로 구성되며,
    상기 보호커버(460)는 상기 하우징(410)의 상반부에 씌워지며 좌단에 입력전선(10a)이 출입하는 입력전선 출입공(H11)과 출력전선(10b)이 출입하는 출력전선 출입공(H12)이 형성된 상부커버(461)와, 상기 하우징(410)의 하반부에 씌워지며 입력전선(10a)이 출입하는 입력전선 출입공(H21)과 출력전선(10b)이 출입하는 출력전선 출입공(H22)이 형성된 하부커버(462)와, 상기 상부커버(461)의 하단부와 하부커버(462)의 상단부에 형성되는 플랜지(463, 464)와, 상기 플랜지(463, 464)에 관통되는 복수개의 볼트(465)와, 상기 볼트(465)에 체결되는 복수개의 너트(476)를 포함하고,
    상기 입력전선 출입공(H11. H21)의 내주면과 입력전선(10a)의 외주면 상반부 사이 및 상기 출력전선 출입공(H12, H22)의 내주면과 출력전선(10b)의 외주면 하반부 사이에 끼워지는 실링재(469, 700)가 삽입됨을 특징으로 하는 배전선로 전압 감시 구조 시스템.
KR1020190014334A 2019-02-07 2019-02-07 배전선로 전압 감시 구조 시스템 KR101982528B1 (ko)

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CN117791189A (zh) * 2024-02-28 2024-03-29 广东信通通信有限公司 一种便携电源连接装置

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