KR102115969B1 - 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 중앙부에 관통홀이 형성되고, 관통홀의 외측에는 지지돌기가 상향 돌출 형성되고, 상면에 접촉센서가 구비되고, 접촉센서에 물체가 접촉함에 따라 점등되는 경광등이 구비되며, 지하전력구의 개구부 내측에 고정설치되는 베이스 블록과, 지하전력구의 개구부 내측에 배치되며, 지지돌기에 결합되어 베이스 블록의 상측을 커버하되 상면이 지표면으로 노출되는 투명 케이스로 이루어져 배전선로의 침하를 감지하는 제1 침하 알림부와, 상단에 볼트를 통해 베이스 블록의 하측에 결합되는 결합판이 형성되고 하단부에 고정볼트가 체결되며 관통홀과 연통하도록 베이스 블록에 결합되는 제1 가이드관과, 제1 가이드관의 내측에 삽입되며 고정볼트에 의해 제1 가이드관에서 하측으로 노출되어 길이가 조절되는 제2 가이드관으로 이루어져 지하전력구의 내부에 수용되는 가이드부와, 지하전력구의 내부에 수용되는 배전선로가 관통되는 관통홀이 중앙에 형성되고, 배전선로의 외측방향으로 작용하는 힘을 측정하는 압력측정수단이 구비되고, 상단에 연결브래킷이 양립하도록 돌출 형성되는 배전선로 거치부재와, 하단부가 볼트 및 너트를 통해 연결브래킷에 결합되고, 상단에 결합관이 접합되며 가이드부에 삽입되는 연결바와, 하단부에 나사부가 형성되어 결합관에 나선결합되고 상단부가 베이스 블록의 상측으로 노출되며 상단에 접촉센서와 이격되는 접촉핀이 구비되는 접촉봉으로 이루어져 배전선로의 침하에 따라 함께 침하되는 배전선로 지지부 및 지하전력구의 내부 바닥면에 설치되며, 상면에는 상판의 위치를 검출하는 근접 센서와 배전선로 거치부재의 하중에 의해 상판이 일정 거리 내로 접근하면 알람이 출력되는 스피커가 구비된 하판과, 하판과 상하 이격하여 서로 마주보고 대응하며 배전선로 거치부재가 상면에 안착되는 상판과, 상판과 하판 사이에 설치되는 탄성 스프링을 포함하는 제2 침하 알림부를 포함하는 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 지중전력구를 따라 길게 설치되는 배전선로의 휘어짐 및 침하 구간을 확인할 수 있는 감지신호를 출력하여 배전선로의 지락고장을 검출할 수 있다.

Description

지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치{Fault section detection device by connecting point of underground distribution line}

본 발명은 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치에 관한 것으로, 특히 지하전력구를 따라 길게 설치되는 배전선로의 휘어짐 및 침하 구간을 확인할 수 있는 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 가공전선 설비는 전주를 일정간격으로 배치한 상태에서 전선을 가공에 배치하는 방식으로, 초기 설비 비용이 상대적으로 저렴하여 통상적으로 널리 활용되던 설치 방식이었다.

그러나, 근래에는 도심지의 미화 개선을 위해 전선을 지중에 매설시켜서, 외관으로는 전선이 드러나지 않도록 하는 지중설비 방식이 대세이다.

이러한 지중설비는 전선을 매립하는 방식이므로, 전선의 매립공간을 확보하는 것이 중요하다. 또한, 전선은 배전을 위한 고압의 전기가 흐르는 것이므로, 외부와는 차단된 공간이 요구된다.

한편, 지중 배전선로는 초고압의 전압을 전송하는 전력 케이블로, 지하전력구에 포설되어 있다.

종래에는 지중 배전선로에 대한 사고 예방을 위한 점검을 위해서는 지하전력구에 점검자가 출입하여, 지중 배전선로를 육안 점검하거나 계측장비에 의한 측정의 형태로 수행된다.

그러나, 지하 관로의 특성상 점검자의 안전의 문제와 작업 신뢰성 측면에서 문제점이 있고, 예방점검 관리업무를 상시적으로 시행해야 하는데 따른 인력 소모의 문제점이 있다.

또한, 지하전력구 내의 환풍설비 및 전등 등 전력설비가 정상적으로 동작하지 않는 경우에도, 작업자가 직접 지하전력구에 출입하지 않으면 이를 확인할 수 없는 문제점이 있다.

기존의 계측 장비를 통한 지중 배전선로의 점검은 부분방전 가능성이 높은 배전선로의 접속부를 중심으로 수행되었으나, 도로 진동 등 외적 손상 요인이 점차 증가함에 따라 접속부 중심의 점검시스템은 지중 배전선로 전구간에 걸쳐 확대될 필요성이 있는 실정이다.

한국 등록특허공보 제10-1786948호(2017년 10월 18일 공고)

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 지하전력구를 따라 길게 설치되는 배전선로의 휘어짐 및 침하 구간을 확인할 수 있는 감지신호를 출력하여 배전선로의 지락고장을 검출할 수 있는 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치로서, 중앙부에 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀의 외측에는 지지돌기가 상향 돌출 형성되고, 상면에 접촉센서가 구비되고, 상기 접촉센서에 물체가 접촉함에 따라 점등되는 경광등이 구비되며, 지하전력구의 개구부 내측에 고정설치되는 베이스 블록과, 상기 지하전력구의 개구부 내측에 배치되며, 상기 지지돌기에 결합되어 상기 베이스 블록의 상측을 커버하되 상면이 지표면으로 노출되는 투명 케이스로 이루어져 배전선로의 침하를 감지하는 제1 침하 알림부, 상단에 볼트를 통해 상기 베이스 블록의 하측에 결합되는 결합판이 형성되고 하단부에 고정볼트가 체결되며 상기 관통홀과 연통하도록 베이스 블록에 결합되는 제1 가이드관과, 상기 제1 가이드관의 내측에 삽입되며 상기 고정볼트에 의해 제1 가이드관에서 하측으로 노출되어 길이가 조절되는 제2 가이드관으로 이루어져 상기 지하전력구의 내부에 수용되는 가이드부, 상기 지하전력구의 내부에 수용되는 상기 배전선로가 관통되는 관통홀이 중앙에 형성되고, 상기 배전선로의 외측방향으로 작용하는 힘을 측정하는 압력측정수단이 구비되고, 상단에 연결브래킷이 양립하도록 돌출 형성되는 배전선로 거치부재와, 하단부가 볼트 및 너트를 통해 상기 연결브래킷에 결합되고, 상단에 결합관이 접합되며 상기 가이드부에 삽입되는 연결바와, 하단부에 나사부가 형성되어 상기 결합관에 나선결합되고 상단부가 상기 베이스 블록의 상측으로 노출되며 상단에 상기 접촉센서와 이격되는 접촉핀이 구비되는 접촉봉으로 이루어져 상기 배전선로의 침하에 따라 함께 침하되는 배전선로 지지부 및 상기 지하전력구의 내부 바닥면에 설치되며, 상면에는 하기 상판의 위치를 검출하는 근접 센서와 상기 배전선로 거치부재의 하중에 의해 상판이 일정 거리 내로 접근하면 알람이 출력되는 스피커가 구비된 하판과, 상기 하판과 상하 이격하여 서로 마주보고 대응하며 배전선로 거치부재가 상면에 안착되는 상판과, 상기 상판과 하판 사이에 설치되는 탄성 스프링을 포함하는 제2 침하 알림부를 포함한다.

상기 투명 케이스의 외측에는 전동식 공기압축기가 구비되고, 상기 베이스 블록에는 상기 공기압축기에서 발생하는 압축공기가 투명 케이스의 내부로 이송되는 공기 유로가 형성되며, 상기 배전선로의 침하에 따라 상기 접촉핀이 상기 접촉센서에 접촉되면, 상기 공기압축기의 압축공기가 투명 케이스의 내부로 주입되면서 투명 케이스의 내부 압력에 의해 투명 케이스가 상승되어 투명 케이스의 상측이 상기 지하전력구의 개구부를 통해 지상으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

상기 투명 케이스의 내부 압력에 의해 상승되는 투명 케이스가 상기 베이스 블록에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 투명 케이스의 하단부에는 내측으로 돌출된 걸림돌기가 형성되고, 상기 걸림돌기에 대응하는 상기 지지돌기의 끝단부에는 외측으로 돌출된 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2 가이드관의 외측면에는, 상기 고정볼트가 삽입되는 복수의 걸림홈이 제2 가이드관의 길이방향으로 이격하여 형성되며, 상기 압력측정수단은, 상기 배전선로의 외경면과 접촉되는 상기 배전선로 거치부재에 형성된 관통홀의 내경면을 따라 이격하여 장착된 복수의 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 지하전력구를 따라 길게 설치되는 배전선로의 휘어짐 및 침하 구간을 확인할 수 있는 감지신호를 출력하여 배전선로의 지락고장을 검출할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치가 지하전력구에 포설된 상태를 나타낸 단면도 및 부분 확대 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치를 나타낸 분해 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치가 지하전력구에 포설된 상태를 나타낸 단면도 및 부분 확대 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치를 나타낸 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치는, 제1 침하 알림부(100), 가이드부(200), 배전선로 지지부(300) 및 제2 침하 알림(400)부를 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1 침하 알림부(100)는, 배전선로(S)의 침하를 감지하는 것으로, 베이스 블록(110)과 투명 케이스(120)를 구비한다.

베이스 블록(110)은, 지하전력구(A)의 개구부 내측에 고정설치된다. 이러한 베이스 블록(110)의 중앙부에는 상하로 관통된 관통홀(111)이 형성된다. 그리고, 관통홀(111)의 외측에는 투명 케이스(120)가 결합되기 위한 지지돌기(112)가 상향 돌출 형성된다.

그리고, 베이스 블록(110)의 상면에는 후술하는 배전선로 지지부(300)가 침하됨에 따라 접촉핀(331)이 접촉되는 접촉센서(113)가 구비되고, 이러한 접촉센서(113)에 접촉핀(331)이 접촉됨에 따라 점등되는 경광등(114)이 구비된다.

투명 케이스(120)는, 지하전력구(A)의 개구부 내측에 배치되며, 상면이 지표면으로 노출된 상태로 베이스 블록(110)에 형성된 지지돌기(112)에 결합되어 베이스 블록(110)의 상측을 전체적으로 커버하게 된다.

가이드부(200)는, 지하전력구(A)의 내부에 수용되며, 제1 가이드관(210)과 제2 가이드관(220)으로 이루어진다.

제1 가이드관(210)은, 상단에 볼트를 통해 베이스 블록(110)의 하측에 결합되는 결합판(211)이 형성되고, 하단부에는 고정볼트(B)가 체결되며 베이스 블록(110)에 형성된 관통홀(111)과 연통하도록 베이스 블록(110)에 결합된다.

제2 가이드관(220)은, 제1 가이드관(210)의 내측에 삽입되며, 고정볼트(B)에 의해 제1 가이드관(210)에서 하측으로 노출되어 길이가 조절된다.

이때, 제2 가이드관(220)의 외측면에는, 고정볼트(B)가 삽입되는 복수의 걸림홈(221)이 제2 가이드관(220)의 길이방향으로 이격하여 형성되어 제1 가이드관(210)에서 하측으로 노출되어 길이가 조절된 제2 가이드관(220)을 제1 가이드관(210)에 고정시킬 수 있게 된다.

배전선로 지지부(300)는, 지하전력구(A)의 내부에 수용되며, 배전선로(S)의 침하에 따라 함께 침하되는 것으로, 배전선로 거치부재(310)와 연결바(320)와 접촉봉(330)을 구비한다.

배전선로 거치부재(310)는, 배전선로(S)가 관통되는 관통홀(311)이 중앙에 형성되고, 배전선로(S)의 외측방향으로 작용하는 힘을 측정하는 압력측정수단(312)이 구비되고, 상단에는 연결브래킷(313)이 양립하도록 돌출 형성된다.

여기서, 압력측정수단(312)은, 배전선로(S)의 외경면과 접촉되는 배전선로 거치부재(310)에 형성된 관통홀(311)의 내경면을 따라 이격하여 장착된 복수의 압력센서(312a)를 포함한다.

여기서, 압력측정수단(312)은, 제어유닛을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 제어유닛은, 수신모듈, 판단모듈 및 알람모듈로 구성될 수 있다.

수신모듈은, 각각의 압력센서(312a)에 의해 측정되는 배전선로(S)의 압력값을 수신한다.

판단모듈은, 수신모듈에 수신되는 배전선로(S)의 압력값들이 서로 균등한지 여부를 판단한다.

알람모듈은, 판단모듈에 의해 압력센서에서 각각 측정되는 배전선로(S)의 압력값들이 서로 비균등, 즉 배전선로(S)의 휨 현상이 발생하면, 광원 및 소리 중 어느 하나 이상을 외부로 출력하는 역할을 한다.

연결바(320)는, 하단에 볼트를 삽입하기 위한 결합홀(320a)이 형성되며, 가이드부(200)의 제2 가이드관(220)에 삽입된다. 그리고, 하단부가 볼트 및 너트를 통해 연결브래킷(313)에 결합되고, 상단에 결합관(321)이 접합된다.

접촉봉(330)은, 하단부에 나사부가 형성되어 결합관(321)에 나선결합되고 상단부가 베이스 블록(110)의 상측으로 노출되며 상단에는 접촉센서(113)와 이격되는 접촉핀(331)이 구비된다.

부연하면, 배전선로 지지부(300)는, 배전선로(S)가 침하되면 연결바(320)와 접촉봉(330)이 함께 침하되며, 배전선로(S)가 지속적으로 침하하면 접촉봉(330)의 접촉핀(331)이 접촉센서(113)에 접촉하게 된다. 그러면, 접촉센서(113)에서 신호가 발생하여 경광등(114)이 작동하게 된다.

제2 침하 알림부(400)는, 지하전력구(A)의 내부 바닥면에 설치되는 하판(410)과, 이러한 하판(410)과 상하 이격하여 서로 마주보고 대응하되 배전선로 거치부재(310)가 상면에 안착되는 상판(420)과, 이러한 상판(420)과 하판(410) 사이에 설치되는 탄성 스프링(430)을 구비한다.

여기서, 하판(410)의 상면에는, 상판(420)의 위치를 검출하는 근접 센서(411)와 스피커(412)가 구비되는데, 배전선로 거치부재(310)의 하중에 의해 상판(420)이 일정 거리 내로 접근하면 스피커(412)를 통해 알람이 출력된다.

한편, 투명 케이스(120)의 외측에는 전동식 공기압축기(500)가 구비될 수 있다.

그리고, 베이스 블록(110)에는 공기압축기(500)에서 발생하는 압축공기가 투명 케이스(120)의 내부로 이송되는 공기 유로(115)가 형성되는 것이 바람직하다.

부연하면, 배전선로(S)의 침하에 따라 접촉핀(331)이 접촉센서(113)에 접촉되면, 공기압축기(500)의 압축공기가 투명 케이스(120)의 내부로 주입되면서 투명 케이스(120)의 내부 압력에 의해 투명 케이스(120)가 상승되어 투명 케이스(120)의 상측이 지하전력구(A)의 개구부를 통해 지상으로 돌출되는 것이다.

이때, 투명 케이스(120)의 내부 압력에 의해 상승되는 투명 케이스(120)가 베이스 블록(110)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 투명 케이스(120)의 하단부에는 내측으로 돌출된 걸림돌기(121)가 형성되고, 이러한 걸림돌기(121)에 대응하는 지지돌기(112)의 끝단부에는 외측으로 돌출된 걸림턱(112a)이 형성되어 투명 케이스(120)가 베이스 블록(110)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

100: 제1 침하 알림부 110: 베이스 블록
111, 311: 관통홀 112: 지지돌기
112a: 걸림턱 113: 접촉센서
114: 경광등 115: 공기 유로
120: 투명 케이스 121: 걸림돌기
200: 가이드부 210: 제1 가이드관
211: 결합판 220: 제2 가이드관
221: 걸림홈 300: 배전선로 지지부
310: 배전선로 거치부재 312: 압력측정수단
312a: 압력센서 313: 연결브래킷
320: 연결바 320a: 결합홀
321: 결합관 330: 접촉봉
331: 접촉핀 400: 제2 침하 알림부
410: 하판 411: 근접 센서
412: 스피커 420: 상판
430: 탄성 스프링 500: 공기압축기
A: 지하전력구 B: 고정볼트
S: 배전선로

Claims (4)

1. 중앙부에 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀의 외측에는 지지돌기가 상향 돌출 형성되고, 상면에 접촉센서가 구비되고, 상기 접촉센서에 물체가 접촉함에 따라 점등되는 경광등이 구비되며, 지하전력구의 개구부 내측에 고정설치되는 베이스 블록과, 상기 지하전력구의 개구부 내측에 배치되며, 상기 지지돌기에 결합되어 상기 베이스 블록의 상측을 커버하되 상면이 지표면으로 노출되는 투명 케이스로 이루어져 배전선로의 침하를 감지하는 제1 침하 알림부;
   상단에 볼트를 통해 상기 베이스 블록의 하측에 결합되는 결합판이 형성되고 하단부에 고정볼트가 체결되며 상기 관통홀과 연통하도록 베이스 블록에 결합되는 제1 가이드관과, 상기 제1 가이드관의 내측에 삽입되며 상기 고정볼트에 의해 제1 가이드관에서 하측으로 노출되어 길이가 조절되는 제2 가이드관으로 이루어져 상기 지하전력구의 내부에 수용되는 가이드부;
   상기 지하전력구의 내부에 수용되는 상기 배전선로가 관통되는 관통홀이 중앙에 형성되고, 상기 배전선로의 외측방향으로 작용하는 힘을 측정하는 압력측정수단이 구비되고, 상단에 연결브래킷이 양립하도록 돌출 형성되는 배전선로 거치부재와, 하단부가 볼트 및 너트를 통해 상기 연결브래킷에 결합되고, 상단에 결합관이 접합되며 상기 가이드부에 삽입되는 연결바와, 하단부에 나사부가 형성되어 상기 결합관에 나선결합되고 상단부가 상기 베이스 블록의 상측으로 노출되며 상단에 상기 접촉센서와 이격되는 접촉핀이 구비되는 접촉봉으로 이루어져 상기 배전선로의 침하에 따라 함께 침하되는 배전선로 지지부; 및
   상기 지하전력구의 내부 바닥면에 설치되며, 상면에는 하기 상판의 위치를 검출하는 근접 센서와 상기 배전선로 거치부재의 하중에 의해 상판이 일정 거리 내로 접근하면 알람이 출력되는 스피커가 구비된 하판과, 상기 하판과 상하 이격하여 서로 마주보고 대응하며 배전선로 거치부재가 상면에 안착되는 상판과, 상기 상판과 하판 사이에 설치되는 탄성 스프링을 포함하는 제2 침하 알림부; 를 포함하며,
   상기 투명 케이스의 외측에는 전동식 공기압축기가 구비되고, 상기 베이스 블록에는 상기 공기압축기에서 발생하는 압축공기가 투명 케이스의 내부로 이송되는 공기 유로가 형성되며,
   상기 배전선로의 침하에 따라 상기 접촉핀이 상기 접촉센서에 접촉되면, 상기 공기압축기의 압축공기가 투명 케이스의 내부로 주입되면서 투명 케이스의 내부 압력에 의해 투명 케이스가 상승되어 투명 케이스의 상측이 상기 지하전력구의 개구부를 통해 지상으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 투명 케이스의 내부 압력에 의해 상승되는 투명 케이스가 상기 베이스 블록에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 것으로,
   상기 투명 케이스의 하단부에는 내측으로 돌출된 걸림돌기가 형성되고, 상기 걸림돌기에 대응하는 상기 지지돌기의 끝단부에는 외측으로 돌출된 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 가이드관의 외측면에는, 상기 고정볼트가 삽입되는 복수의 걸림홈이 제2 가이드관의 길이방향으로 이격하여 형성되며,
   상기 압력측정수단은,
   상기 배전선로의 외경면과 접촉되는 상기 배전선로 거치부재에 형성된 관통홀의 내경면을 따라 이격하여 장착된 복수의 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치.

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