KR102193397B1 - 배전용 전주의 피뢰접지 구조물 - Google Patents

배전용 전주의 피뢰접지 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배전선로를 지지하는 완철이 구비되며, 하단부가 지중에 배치되는 전주; 상기 전주의 하단부를 에워싸도록 배치되며, 상기 배전 선로와 연결되는 접지 라인이 상기 전주의 내부를 통해 외부로 인출되어 연결되고, 하단부가 지중에 배치되는 접지부; 상기 접지부에 설치되며, 상기 접지 라인을 권취하는 권취부; 상기 접지부 및 상기 전주의 하단에 설치되어 외부로부터의 충격력을 측정하는 충격 센서부; 및, 측정되는 상기 충격력이 기설정된 기준 충격력 이상을 이루는 경우, 상기 권취부를 사용하여 상기 접지 로드를 일정 길이로 풀도록 제어하는 제어부;를 포함하는 배전용 전주의 피뢰접지 구조물을 제공한다.

Description

배전용 전주의 피뢰접지 구조물{GROUND STRUCTURE FOR ELECTRIC POLE}
본 발명은 배전용 전주의 피뢰접지 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전주의 하단부에 설치되며, 지중에 매설되는 접지부의 자세를 일정한 자세를 유지하도록 구현함과 아울러 지중에 매입되는 접지 로드들을 방사상으로 구현하여 안정적인 위치 고정을 이루고, 어느 하나가 파손시 다른 접지 로드가 인출되어 대체되도록 할 수 있는 배전용 전주의 피뢰접지 구조물에 관한 것이다.
통상적으로 전력은 발전소로부터 변전소로 전송되어 흔히 콘크리트 전주를 지지물로 하는 배전선을 따라 전주 위의 주상 변압기를 통해 가정에 전달되는데, 배전선은 지중선과 가공선으로 분류되며, 지중선은 상대적으로 안정적인 전력을 공급하는데 우수한 반면, 건설비가 가공선에 비해 10배 이상 소요되고 사고의 파급이 크다는 문제가 있고, 특히 도심의 미관 등을 고려할 때 지중선이 바람직하나 이미 형성된 기존 도시에 지중선을 시공하기는 쉽지 않으므로 현재 가공선에 의한 전력의 전송이 함께 이루어지고 있는 것이다.
또한, 변전소에서 여러 단계의 변압과정을 거친 전력을 각 가정 또는 건물 등의 일반 수용가로 공급하기 위해서는 각 지역에 일정 간격으로 설치되는 전주 등의 배전선로를 이용하게 되는데, 이와 같이 설치되는 배전선로에는 고전압의 흔촉 및 지락(地絡) 사고시 보호계전기의 동작을 확실히 하여 이상전압을 억제하고, 뇌(雷), 써지(surge) 등 이상전압에 의한 기기보호와 누전으로 인한 각종 전기재해 방지를 위하여 접지를 하게 되는 젓이다.
한편, 접지란 전력 설비의 사고나 절연불량, 전원회로나 전자장치에 뇌서지(Lightning Surge) 또는 개폐서지(Switching Surge) 와 같은 과도한 이상전압이 침입할 때 취급자를 감전사고로부터 보호하고 설비기기의 절연파괴를 방지할 뿐만 아니라 정보, 통신 설비에서 잡음을 제거하여 정보전송의 양질화를 이룩하는 기능성을 향상시키는 것으로 대지에 전기적 단자를 접속하는 것이다.
종래의 대한민국 등록특허공보 제10-0818938호는 전주의 저부에 결합되는 배전 전주의 접지판을 제공한다. 상기 접지판은 지중에 일부분이라도 지장물이 있는 경우 설치가 불가능하여 안정적인 설치가 어려운 문제가 있다.
또한 접지판이 전주의 저부에 일체를 이루도록 결합되기 때문에, 지중의 변화 또는 외력에 의해 전주의 자세가 틀어지는 경우 접지판의 자세 역시 틀어져 정상적인 접지 상태를 이루지 못하는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1995975(등록일: 2019.06.27)
따라서, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 발명은 전주의 하단부에 설치되며, 지중에 매설되는 접지부의 자세를 일정한 자세를 유지하도록 구현함과 아울러 지중에 매입되는 접지 로드들을 방사상으로 구현하여 안정적인 위치 고정을 이루고, 어느 하나가 파손시 다른 접지 로드가 인출되어 대체되도록 할 수 있는 배전용 전주의 피뢰접지 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 접지부와 전주의 사이를 탄성적으로 연결하여, 전주의 자세 이상에 따라 접지부의 자세가 틀어지는 것을 방지함과 아울러 접지부로 연결되는 접지라인의 단선을 방지할 수 있는 배전용 전주의 피뢰접지 구조물을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 배전선로를 지지하는 완철이 구비되며, 하단부가 지중에 배치되는 전주; 상기 전주의 하단부를 에워싸도록 배치되며, 상기 배전 선로와 연결되는 접지 라인이 상기 전주의 내부를 통해 외부로 인출되어 연결되고, 하단부가 지중에 배치되는 접지부; 상기 접지부에 설치되며, 상기 접지 라인을 권취하는 권취부; 상기 접지부 및 상기 전주의 하단에 설치되어 외부로부터의 충격력을 측정하는 충격 센서부; 및, 측정되는 상기 충격력이 기설정된 기준 충격력 이상을 이루는 경우, 상기 권취부를 사용하여 상기 접지 로드를 일정 길이로 풀도록 제어하는 제어부;를 포함하는 배전용 전주의 피뢰접지 구조물을 제공한다.
여기서 상기 전주의 하단부 외주에는 금속으로 형성되는 하단링이 설치되고,
상기 하단링의 외주에는,
상기 하단링의 원주를 따라 다수의 열을 이루어 설치되는 탄성 스프링들이 설치되고,
상기 탄성 스프링들의 단부는,
상기 접지부의 접지부 몸체의 내주에 결합된다.
그리고 상기 접지부는,
원통 형상의 상기 접지부 몸체와,
상기 접지부 몸체의 하단에서 내측으로 연장되는 하단 몸체와,
상기 접지부 몸체의 하단 외주에서 방사상으로 돌출 형성되고, 상기 접지 라인들과 연결되는 제 1접지 로드들과,
상기 하단 몸체의 하단 다수 위치에 형성되며, 상기 접지 라인들과 연결되는 제 2접지 로드들을 구비한다.
또한 상기 제 1접지 로드들 및 상기 제 2접지 로드들 각각은,
모터축을 갖는 모터와, 상기 모터축과 일체를 이루도록 체결되는 접지 스크루를 가지되,
상기 접지 스크루는,
상기 접지부 몸체 또는 상기 하단 몸체의 외부로 돌출되도록 배치되고,
상기 모터는,
상기 제어부의 제어에 의해 상기 모터축을 정회전시켜 상기 접지 스크루를 외부로 돌출시킨다.
특히, 상기 접지 스크루의 내부에는,
물리적인 충격력을 감지하고, 감지된 상기 물리적인 충격력을 상기 제어부로 전송하는 센싱 라인이 매설되고,
상기 제 1접지 로드들 및 상기 제 2접지 로드들 각각의 사이에는,
보조 접지 로드들이 배치되고,
상기 보조 접지 로드들 각각은,
보조 모터축을 갖는 보조 모터와, 상기 보조 모터축과 일체를 이루도록 체결되는 보조 접지 스크루를 가지되,
상기 제어부는,
감지된 상기 물리적인 충격력이 기설정된 파손 충격력에 이르면, 상기 보조모터축을 정회전시켜 상기 보조 접지 스크루를 외부로 돌출시킨다.
또한 상기 접지부 몸체는,
상하를 따라 배치되는 링 형상의 단위 몸체들과,
상기 단위 몸체들의 사이에 개재되는 탄성 부재들을 구비한다.
또한 상기 하단 몸체에는,
상기 전주의 하단부가 관통되는 관통홀이 형성되고,
상기 관통홀의 다수 위치에는,
신축되는 축을 갖는 실린더들이 상기 관통홀의 내주를 따라 간격을 이루어 배치되고,
상기 실린더들 각각의 상기 축은 상기 전주의 하단부 외주를 향해 배치되고,
상기 실린더들 각각의 상기 축에는 볼이 설치되고,
상기 전주의 하단부 외주에는,
상기 실린더들 각각의 상기 축에는 볼이 밀착되어 구를 수 있는 반원 형상의 홈들이 형성되고,
상기 실린더들은, 상기 제어부의 제어에 의해 구동된다.
또한 상기 전주의 하단부에는,
수평 신호를 감지하고, 감지된 상기 수평 신호를 상기 제어부로 전송하는 수평 센서가 내장되고,
상기 제어부는,
상기 수평 센서로부터 감지된 상기 수평 신호를 받을 때까지, 상기 실린더들각각의 상기 축을 신축시켜 상기 전주의 자세를 가변시키고, 수평 상태에서 유지되도록 지지한다.
또한 상기 접지 스크루 및 상기 보조 접지 스크루의 단부에는 수분 센서가 각각 설치된다. 상기 수분 센서 각각은 해당 위치에서 지중에 포함되는 수분을 측정하고, 측정된 상기 수분을 상기 제어부로 전송한다.
상기 제어부에는 기준 수분치가 설정된다.
상기 제어부는 측정되는 상기 수분이 기설정된 상기 기준 수분 이하를 이루는 경우, 측정되는 상기 수분이 기설정된 상기 기준 수분 이상을 이루는 위치로 해당 접지 스크루 또는 보조 접지 스크루를 이동시키도록 상기 모터 및 상기 보조 모터의 구동을 제어한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 전주의 하단부에 설치되며, 지중에 매설되는 접지부의 자세를 일정한 자세를 유지하도록 구현함과 아울러 지중에 매입되는 접지 로드들을 방사상으로 구현하여 안정적인 위치 고정을 이루고, 어느 하나가 파손시 다른 접지 로드가 인출되어 대체되도록 할 수 있다.
또한 본 발명은 접지부와 전주의 사이를 탄성적으로 연결하여, 전주의 자세 이상에 따라 접지부의 자세가 틀어지는 것을 방지함과 아울러 접지부로 연결되는 접지라인의 단선을 방지할 수 있다.
상술한 효과들과 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 배전용 전주의 피뢰접지 구조물을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 권취부가 배치된 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 전주의 하단부에 하단링이 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 보조 접지 스크루가 설치된 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 보조 접지 스크루가 돌출된 상태를 보여주는 도면이다.
도 6는 본 발명에 따른 접지부 몸체의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 전주의 하단부의 수평을 유지하기 위한 매카니즘을 보여주는 도면들이다.
도 8은 본 발명에 따른 접지 스크루 및 보조 접지 스크루에 수분센서가 설치된 구성을 보여주는 도면이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 배전용 전주의 피뢰접지 구조물을 보여주는 도면이다. 도 2는 본 발명에 따른 권취부가 배치된 예를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조 하면, 본 발명의 배전용 전주의 피뢰접지 구조물은 배전선로를 지지하는 완철이 구비되며, 하단부가 지중에 배치되는 전주(100)와, 상기 전주(100)의 하단부를 에워싸도록 배치되며, 상기 배전 선로와 연결되는 접지 라인(110)이 상기 전주(100)의 내부를 통해 외부로 인출되어 연결되고, 하단부가 지중에 배치되는 접지부(200)와, 상기 접지부(200)에 설치되며, 상기 접지 라인(110)을 권취하는 권취부(300)와, 상기 접지부(200) 및 상기 전주(100)의 하단에 설치되어 외부로부터의 충격력을 측정하는 충격 센서부(400)와, 측정되는 상기 충격력이 기설정된 기준 충격력 이상을 이루는 경우, 상기 권취부(300)를 사용하여 상기 접지 라인(110)을 일정 길이로 풀도록 제어하는 제어부(500)를 갖는다.
상기 전주(100)에는 인출공(101)이 형성된다. 상기 인출공(101)은 전주(100)의 내부에 형성된 중공과 연통된다. 상기 중공에는 접지 라인(110)에 배치된다. 상기 접지 라인(110)은 상기 인출공(101)을 통해 전주(100)의 외부로 인출된다. 여기서 상기 인출공(101)의 내주에는 보호링(미도시)이 설치될 수 있다. 상기 보호링은 접지 라인(110)의 둘레와의 마찰력을 줄여 접지 라인(110) 자체의 파손 또는 손상을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 전주의 하단부에 하단링이 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조 하면 상기 전주(100)의 하단부 외주에는 금속으로 형성되는 하단링(120)이 설치된다.
상기 하단링(120)의 외주에는, 상기 하단링(120)의 원주를 따라 다수의 열을 이루어 설치되는 탄성 스프링들(150)이 설치된다.
상기 탄성 스프링들(150)의 단부는, 상기 접지부(200)의 접지부 몸체(210)의 내주에 결합된다.
도 3을 참조 하면 상기 접지부(200)는, 원통 형상의 상기 접지부 몸체(210)와, 상기 접지부 몸체(210)의 하단에서 내측으로 연장되는 하단 몸체(220)와, 상기 접지부 몸체(210)의 하단 외주에서 방사상으로 돌출 형성되고, 상기 접지 라인들(110)과 연결되는 제 1접지 로드들(230)과, 상기 하단 몸체(220)의 하단 다수 위치에 형성되며, 상기 접지 라인들(110)과 연결되는 제 2접지 로드들(240)으로 구성된다.
또한 상기 제 1접지 로드들(230) 및 상기 제 2접지 로드들(240) 각각은, 모터축(11)을 갖는 모터(10)와, 상기 모터축(11)과 일체를 이루도록 체결되는 접지 스크루(20)를 갖는다.
상기 접지 스크루(20)는, 상기 접지부 몸체(210) 또는 상기 하단 몸체(220)의 외부로 돌출되도록 배치된다.
상기 모터(10)는, 상기 제어부(500)의 제어에 의해 상기 모터축(11)을 정회전시켜 상기 접지 스크루(20)를 외부로 돌출시킨다.
도 4는 본 발명에 따른 보조 접지 스크루가 설치된 예를 보여주는 도면이고도 5는 본 발명에 따른 보조 접지 스크루가 돌출된 상태를 보여주는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조 하면 본 발명에 따른 접지 스크루(20)의 내부에는, 물리적인 충격력을 감지하고, 감지된 상기 물리적인 충격력을 상기 제어부(500)로 전송하는 센싱 라인(21)이 매설된다.
상기 제 1접지 로드들(230) 및 상기 제 2접지 로드들(240) 각각의 사이에는,보조 접지 로드들(250)이 배치된다.
상기 보조 접지 로드들(250) 각각은, 보조 모터축(251a)을 갖는 보조 모터(251)와, 상기 보조 모터축(251a)과 일체를 이루도록 체결되는 보조 접지 스크루(252)를 갖는다.
상기 제어부(500)는, 감지된 상기 물리적인 충격력이 기설정된 파손 충격력에 이르면, 상기 보조 모터축(251a)을 정회전시켜 상기 보조 접지 스크루(252)를 외부로 돌출시킨다.
도 6는 본 발명에 따른 접지부 몸체의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조 하면, 상기 접지부 몸체(210)는, 상하를 따라 배치되는 링 형상의 단위 몸체들(211)과, 상기 단위 몸체들(211)의 사이에 개재되는 탄성 부재들(212)을 구비한다.
도 7은 본 발명에 따른 전주의 하단부의 수평을 유지하기 위한 매카니즘을 보여주는 도면들이다.
도 7을 참조 하면 상기 하단 몸체(220)에는, 상기 전주(100)의 하단부가 관통되는 관통홀(221)이 형성된다.
상기 관통홀(221)의 다수 위치에는, 신축되는 축(261)을 갖는 실린더들(260)이 상기 관통홀(221)의 내주를 따라 간격을 이루어 배치된다.
상기 실린더들(260) 각각의 상기 축(261)은 상기 전주(100)의 하단부 외주를 향해 배치된다.
상기 실린더들(260) 각각의 상기 축(261)에는 볼(262)이 설치된다.
상기 전주(100)의 하단부 외주에는, 상기 실린더들(260) 각각의 상기 축(261)에 설치되는 볼(262)이 밀착되어 구를 수 있는 반원 형상의 홈들(130)이 형성되고,
상기 실린더들(260)은, 상기 제어부(500)의 제어에 의해 구동된다.
또한 상기 전주(100)의 하단부에는, 수평 신호를 감지하고, 감지된 상기 수평 신호를 상기 제어부(500)로 전송하는 수평 센서(140)가 내장된다.
상기 제어부(500)는, 상기 수평 센서(140)로부터 감지된 상기 수평 신호를 받을 때까지, 상기 실린더들(260) 각각의 상기 축(261)을 신축시켜 상기 전주(100)의 자세를 가변시키고, 수평 상태에서 유지되도록 지지한다.
도 8은 본 발명에 따른 접지 스크루 및 보조 접지 스크루에 수분센서가 설치된 구성을 보여주는 도면이다.
한편 도 8을 참조 하면 상기 접지 스크루(20) 및 상기 보조 접지 스크루(252)의 단부에는 수분 센서(30)가 각각 설치된다. 상기 수분 센서(30) 각각은 해당 위치에서 지중에 포함되는 수분을 측정하고, 측정된 상기 수분을 상기 제어부(500)로 전송한다.
상기 제어부(500)에는 기준 수분치가 설정된다.
상기 제어부(500)는 측정되는 상기 수분이 기설정된 상기 기준 수분 이하를 이루는 경우, 측정되는 상기 수분이 기설정된 상기 기준 수분 이상을 이루는 위치로 해당 접지 스크루(20) 또는 보조 접지 스크루(252)를 이동시키도록 상기 모터(10) 및 상기 보조 모터(251)의 구동을 제어한다.
상기의 구성 및 작용에 따라 같이 본 발명은 전주의 하단부에 설치되며, 지중에 매설되는 접지부의 자세를 일정한 자세를 유지하도록 구현함과 아울러 지중에 매입되는 접지 로드들을 방사상으로 구현하여 안정적인 위치 고정을 이루고, 어느 하나가 파손시 다른 접지 로드가 인출되어 대체되도록 할 수 있다.
또한 본 발명은 접지부와 전주의 사이를 탄성적으로 연결하여, 전주의 자세 이상에 따라 접지부의 자세가 틀어지는 것을 방지함과 아울러 접지부로 연결되는 접지라인의 단선을 방지할 수 있다.
100 : 전주
200 : 접지부
210 : 접지부 몸체
220 : 하단 몸체
230 : 제 1접지 로드
240 : 제 2접지 로드
250 : 보조 접지 로드
300 : 권취부
400 : 충격 센서부
500 : 제어부

Claims (4)

  1. 배전선로를 지지하는 완철이 구비되며, 하단부가 지중에 배치되는 전주;
    상기 전주의 하단부를 에워싸도록 배치되며, 상기 배전 선로와 연결되는 접지 라인이 상기 전주의 내부를 통해 외부로 인출되어 연결되고, 하단부가 지중에 배치되는 접지부;
    상기 접지부에 설치되며, 상기 접지 라인을 권취하는 권취부;
    상기 접지부 및 상기 전주의 하단에 설치되어 외부로부터의 충격력을 측정하는 충격 센서부; 및,
    측정되는 상기 충격력이 기설정된 기준 충격력 이상을 이루는 경우, 상기 권취부를 사용하여 상기 접지 라인을 일정 길이로 풀도록 제어하는 제어부; 를 포함하되,
    상기 전주의 하단부 외주에는 금속으로 형성되는 하단링이 설치되고,
    상기 하단링의 외주에는,
    상기 하단링의 원주를 따라 다수의 열을 이루어 설치되는 탄성 스프링들이 설치되고,
    상기 탄성 스프링들의 단부는,
    상기 접지부의 접지부 몸체의 내주에 결합되고,
    상기 접지부는,
    원통 형상의 상기 접지부 몸체와,
    상기 접지부 몸체의 하단에서 내측으로 연장되는 하단 몸체와,
    상기 접지부 몸체의 하단 외주에서 방사상으로 돌출 형성되고, 상기 접지 라인들과 연결되는 제 1접지 로드들과,
    상기 하단 몸체의 하단 다수 위치에 형성되며, 상기 접지 라인들과 연결되는 제 2접지 로드들을 구비하는 것을 특징으로 하는 배전용 전주의 피뢰접지 구조물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1접지 로드들 및 상기 제 2접지 로드들 각각은,
    모터축을 갖는 모터와, 상기 모터축과 일체를 이루도록 체결되는 접지 스크루를 가지되,
    상기 접지 스크루는,
    상기 접지부 몸체 또는 상기 하단 몸체의 외부로 돌출되도록 배치되고,
    상기 모터는,
    상기 제어부의 제어에 의해 상기 모터축을 정회전시켜 상기 접지 스크루를 외부로 돌출시키는 것을 특징으로 하는 배전용 전주의 피뢰접지 구조물.
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