KR102223174B1

KR102223174B1 - 전주

Info

Publication number: KR102223174B1
Application number: KR1020190125935A
Authority: KR
Inventors: 이상민; 이영민
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2021-03-05

Abstract

본 발명은 전주에 관한 것으로, 불평균 장력 방향의 반대 방향으로 경사부(20)가 형성되고, 경사부(20)를 잡아주는 지선(40)이 베이스부(10)에 연결되며, 베이스부(10)의 내측에는 불평균 장력 방향의 반대 방향으로 절반에만 콘크리트(12)가 충진된다.
따라서 불평균 장력에 대한 대항력이 향상되어 전주의 기울어짐 및 도괴가 방지되고, 이에 전주 상단과 지중을 연결하는 별도의 지선을 설치할 필요가 없게 되어 지선에 의한 미관 저해, 보행자 통행 방해 등의 문제가 해소된다.

Description

전주{Electric pole}

본 발명은 전주에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별도의 지선 설치가 필요 없도록 된 전주에 관한 것이다.

전주는 배전선로를 따라 일정 간격으로 다수 개소에 연이어 설치된다. 도 1에는 그 예가 도시되어 있다. 도면에서 실선은 배전선로이고 다수의 원은 전주이다. 배전경로는 일직선으로만 형성되는 것이 아니라 소정 각도로 꺾이기도 하고 하나의 전주로부터 갈라지기도 하면서 연속적으로 이어진다. 이러한 배전 경로에서 분기부에 위치한 전주를 분기주(1), 말단부에 위치한 전주를 말단주(2), 소정 각도로 꺾인 부분에 위치한 전주를 각도주(3)라 지칭한다.

한편, 상기 분기주(1), 말단주(2), 각도주(3)의 경우에는 전선에 의해 전주에 작용하는 힘이 평형 상태를 이루지 못하므로 전주에 불평균 장력이 작용하게 된다.

따라서 도 2에 도시된 바와 같이 전주(P)가 기울어지게 되고, 심할 경우 전주(P)의 도괴로 이어질 수 있으므로 안전사고 발생의 위험성이 매우 크다(도면 부호 L은 전주(P)의 기울어짐을 비교하기 위한 가상의 '직립기준선'임). 특히 일반적인 철근콘크리트 전주는 굽힘 하중(불평균 장력에 의해 발생)으로 인한 피로가 누적된 상태에서 외부 충격 및 내부 철근 부식이 발생할 경우 전주가 보다 쉽게 넘어지거나 파손되는 문제점이 있었다.

따라서 도 3과 같이 전주(P)에 장력 반대 방향으로 지선(Supporting wire)(4)을 설치하여 전주의 기울어짐이나 파손을 방지하고 있는데, 도심지나 번화가, 도로가 협소하여 보행자 통행에 지장이 있는 곳 등 현장 여건에 따라서는 지선(4)을 설치할 수 없는 경우가 있으며, 이러한 경우 기초 안전율의 확보가 어려워 결국 전주 기울어짐 및 도괴의 위험성이 항상 존재하게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0878486호(2009.01.07. 등록)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 별도의 지선 시공 없이 불평균 장력의 해소가 가능하여 전주의 기울어짐 및 도괴를 방지할 수 있도록 된 전주를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하부 일부가 지표면 아래에 매립되는 상태로 직립 설치되는 베이스부와, 상기 베이스부의 상부에 설치되고 전선에 의해 전주에 작용하는 불평균 장력 방향의 반대 방향으로 경사지게 형성된 경사부와, 상기 경사부의 상부에 직립 상태로 설치되는 가공선 지지부를 포함한다.

상기 베이스부, 경사부, 가공선 지지부는 강관으로 제조된다.

상기 가공선지지부와 경사부는 각각의 대응부에 형성된 플랜지가 서로 맞대지고 다수의 볼트가 체결되어 상호 조립되고, 상기 경사부와 베이스부는 각각의 대응부에 형성된 플랜지가 서로 맞대지고 다수의 볼트가 체결되어 상호 조립된다.

상기 가공선지지부와 경사부 사이의 플랜지와 베이스부의 외주면 일측을 연결하여 상기 불평균 장력에 대항하여 경사부의 상단부를 잡아주는 지선을 더 포함한다.

상기 경사부와 베이스부 사이의 플랜지는 상기 경사부의 경사 방향으로 길게 돌출 형성되고, 그 돌출부에 관통홀이 형성되며, 그 관통홀에 상기 지선이 통과되어, 상기 지선이 상기 돌출부에 의해 밀려진다.

상기 지선의 하단은 베이스부의 외주면에서 지표면에 인접한 부분에 연결된다.

상기 지선에는 턴버클이 설치된다.

상기 베이스부에는 길이 방향 전체에 걸쳐 상기 경사부의 경사 방향과 동일한 방향으로 단면적의 절반 부분에만 콘크리트가 충진된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 전주에 경사부가 형성되어 불평균 장력의 반대 방향으로 경사부가 위치하도록 전주를 설치함으로써 전주 자체가 전선에 의한 불평균 장력에 대항할 수 있게 된다.

경사부의 상단과 베이스부를 연결하는 지선이 설치되어 지선이 상기 경사부의 구조적 강도를 보강해줌으로써 전주가 보다 큰 불평균 장력에 대응할 수 있다.

베이스부의 내부에 불평균 장력의 반대쪽 방향으로 절반만 콘크리트가 충진됨으로써 전주 자체에 불평균 장력에 대항하는 편하중이 작용하게 되어, 불평균 장력에 대한 전주의 대항력이 더욱 증가된다.

상기와 같은 사항들이 종합적으로 작용하여 전주의 기울어짐이나 도괴가 방지되며, 이에 전주 상단과 지하 소정 지점을 사선으로 연결하는 기존의 지선을 설치할 필요가 없게 되어, 지선에 의해 보행자의 통행이 방해받지 않게 되는 효과가 있다.

도 1은 전주 및 배전선로의 개략도.
도 2는 전주의 기울어짐을 표시한 도면.
도 3은 종래 기술에 따른 지선의 설치 상태도.
도 4는 본 발명에 따른 전주의 정면도.
도 5는 지선의 상부 연결부의 확대도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 전주는 강관 즉, 스틸 재질의 파이프로 제작되며, 전체적으로 베이스부(10)와 경사부(20) 및 가공선 지지부(30)로 이루어진다.

베이스부(10)는 전주 전체를 지지하는 메인 바디 부분으로서, 전주를 구성하는 상기 세 부분 중 가장 길이가 길고 지름이 크며, 하단부가 소정 깊이로 지중에 매립됨으로써 지표면(G)에 직립 상태로 설치된다.

베이스부(10)는 원통형의 파이프 형상으로서 상단부에는 타원형의 상부플랜지(11)가 형성된다. 상부플랜지(11)의 평면도에서 확인할 수 있듯이 상부플랜지(11)와 베이스부(10)는 서로 편심 되어있다. 즉, 상부플랜지(11)는 베이스부(10)의 중심으로부터 일측 방향이 타측 방향에 비해 긴 돌출 길이를 갖는 형태로 형성된다.

상부플랜지(11)의 일측이 타측에 비해 상대적으로 길게 돌출되는 방향은 이후 설명할 지선(40)이 설치되는 방향으로서, 이 방향은 전주에 불평균 장력이 작용하는 방향의 반대 방향이다. 이는 전주 설치시 전주에 작용하는 불평균 장력의 반대 방향으로 상부플랜지(11)의 돌출부가 향하도록 전주를 설치하는 것을 의미한다.

베이스부(10)의 내부에는 상하 방향 전체에 걸쳐서 단면적의 절반 부분에만 콘크리트(12)가 충진, 양생되어 있다. 콘크리트(12)가 충진되지 않은 나머지 절반의 공간은 빈 공간이다. 콘크리트(12)는 그 하중에 의해 지표면(G)에 베이스부(10)가 직립 상태로 설치되었을 때 콘크리트(12)가 충진된 방향으로 편하중을 발생시킨다.

전주 설치시에는 상기 콘크리트(12)가 불평균 장력이 작용하는 방향의 반대 방향에 위치하도록 전주를 설치한다.

경사부(20)는 내부가 빈 강관으로서 상단에 원형의 상부플랜지(21)가 형성되고, 하단에 타원형의 하부플랜지(22)가 형성된다. 상부플랜지(21)는 상기 가공선 지지부(30)의 하단에 형성되는 하부플랜지(31)와 동일한 형상 및 면적으로 형성된다. 또한 하부플랜지(22)는 상기 베이스부(10)의 상부플랜지(11)와 동일한 형상 및 면적으로 형성된다.

경사부(20)는 상단부의 중심과 하단부의 중심이 서로 일치하지 않는 상태 즉, 소정 각도로 경사지게 형성되며, 하단부에서 상단부로 갈수록 점차 지름이 감소하는 형태로 형성된다.

베이스부(10)에 대한 경사부(20)의 경사 방향 즉, 경사부(20) 하단부에 대한 상단부의 돌출 방향은 이하 설명할 지선(40)의 설치 방향이다. 이 방향은 전주에 작용하는 불평균 장력의 반대 방향으로서 이는 즉, 전주 설치시 경사부(20)의 상단부가 불평균 장력의 반대 방향을 향하도록 설치되어야 함을 의미한다.

하부플랜지(22)는 경사부(20)의 중심에 대해 일측 방향으로 편심 형성된다. 즉, 하부플랜지(22)는 경사부(20)의 하단부에서 일측 방향보다 타측 방향으로 더 길게 돌출 형성되어 있다.

베이스부(10)와 경사부(20)는 베이스부(10)의 상부플랜지(11)와 경사부(20)의 하부플랜지(22)를 서로 맞대고, 그 원주 둘레를 따라 일정 간격으로 다수의 볼트 및 너트를 체결함으로써 서로 조립된다. 이때 베이스부(10)의 상단부와 경사부(20)의 하단부 중심은 서로 일치되고, 베이스부(10)의 상부플랜지(11)와 경사부(20)의 하부플랜지(22)의 돌출 방향 또한 서로 일치된다.

베이스부(10)의 상부플랜지(11)에는 이후 설명할 지선(40)이 관통하는 관통홀(11a)이 형성된다. 도시하지 않았으나 경사부(20)의 하부플랜지(22)에도 동일한 위치에 관통홀(도번 없음)이 형성되어 상부플랜지(11)와 하부플랜지(22)가 맞조립되었을 때 두 관통홀은 서로 일치된다(미설명 부호 11b는 베이스부(10)의 상부 개구홀이다).

가공선 지지부(30)는 가공선을 지지하는 지지기구들이 장착되는 부분으로서, 상반부가 대략 원추 형상으로 형성된 강관이며, 하단부에 원판형 하부플랜지(31)가 형성된다.

가공선 지지부(30)의 하부플랜지(31)는 경사부(20)의 상부플랜지(21)와 동일한 형상 및 면적으로 형성된다.

따라서 경사부(20)와 가공선 지지부(30)는 각각의 상부플랜지(21)와 하부플랜지(31)가 서로 맞대지고 이를 관통하는 다수의 볼트에 너트가 체결됨으로써 상호 조립된다. 조립 상태에서 가공선지지부(30)의 중심과 경사부(20) 상단부의 중심은 서로 일치한다.

경사부(20)에 의해서 경사부(20) 하측의 베이스부(10)와 경사부(20) 상측의 가공선 지지부(30)의 중심이 서로 편심됨은 당연하다.

상기와 같이 베이스부(10)와 경사부(20) 및 가공선 지지부(30)가 모두 조립된 후에는 지선(40)이 설치된다.

지선(40)은 가공선 지지부(30)의 하부플랜지(31)와 경사부(20)의 상부플랜지(21)에 상단이 연결되고, 경사부(20)의 하부플랜지(22)와 베이스부(10)의 상부플랜지(11)에 형성된 관통홀(11a)을 통과하여 베이스부(10)의 하부 외주면 일측에 연결된다. 지선(40)의 베이스부(10)측 연결부 위치는 지표면(G)에 인접하되 매립되지는 않도록 함으로써 연결 및 분리 작업을 용이하게 할 수 있도록 되어 있다.

지선(40) 상단의 연결구조는 도 5에 도시된 바와 같다. 서로 맞대진 가공선 지지부(30)의 하부플랜지(31)와 경사부(20)의 상부플랜지(21)에는 서로 일치되는 볼트홀(31a,21a)이 형성된다. 이 볼트홀(31a,21a)의 하부로 아이볼트(60)가 삽입되고 그 단부에 상기 하부플랜지(31)의 상부에서 너트(61)가 체결됨으로써 아이볼트(60)가 고리부가 하방을 향하는 상태로 고정된다.

이후 상기 아이볼트(60)의 고리부에 지선(40)의 상단을 통과시켜 두 겹으로 겹치고, 그 겹쳐진 부분에 와이어클립(62)을 조립하여 지선(40)이 아이볼트(60)로부터 풀리지 않도록 고정한다.

상기 와이어클립(62)은 U볼트와, U볼트가 관통하는 클립바디 및 U볼트에 체결되는 너트로 이루어진 것으로 와이어로프를 결속하는데 널리 사용되는 기성품이다.

상기 아이볼트(60)를 도 4에 도시된 지선(40)의 베이스부(10)측 연결부 위치에 설치함으로써 와이어클립(62)을 이용하여 지선(40)의 하단을 동일한 방식으로 고정할 수 있다.

상기 아이볼트(60)와 와이어클립(62)을 포함하는 지선(40) 연결 방법은 지선 연결의 일예를 든 것뿐이며, 지선(40)의 연결에는 지선(40)의 양단을 고정할 수 있는 어떠한 방법을 이용해도 무방하다.

위에서 여러 번 언급했듯이 지선(40)은 경사부(20)의 하부플랜지(22)와 베이스부(10)의 상부플랜지(11)가 돌출된 방향, 즉 경사부(20)의 상단부가 돌출된 방향과 동일한 방향에 설치되며, 이 방향은 전주의 불평균 장력 방향과 반대 방향으로서, 전주 설치시 지선(40)이 전주의 불평균 장력 방향과 반대 방향에 위치하도록 전주가 설치된다.

지선(40)의 하부 일측에는 턴버클(50)이 설치되어, 지선(40) 설치후 그 장력을 조절할 수 있도록 되어 있다.

이제 본 발명의 작용 효과를 설명한다.

본 발명에 따른 전주는 기본적으로 경사부(20)의 경사 방향, 지선(40) 설치 방향, 경사부(20)의 하부플랜지(22)와 베이스부(10)의 상부플랜지(11)의 돌출 방향, 베이스부(10)에서 콘크리트(12)가 충진된 방향이 모두 동일하고, 전주 설치시 상기 방향들이 전주에 작용하는 불평균 장력의 방향과 반대 방향을 향하도록 전주가 설치된다.

따라서 전주의 설치가 완료된 상태에서 상기 경사부(20)가 전주에 작용하는 불평균 장력의 방향과 반대 방향으로 경사져 있으므로 불평균 장력에 대항하는 전주의 구조적 강도가 향상된다.

또한, 지선(40)이 불평균 장력의 작용 방향 반대 방향에 설치되어 상기 경사부(20)의 상단을 잡고 있기 때문에 경사부(20)의 불평균 장력에 대한 구조적 강성이 보강된다.

여기서 지선(40)은 경사부(20)의 하부플랜지(22)와 베이스부(10)의 상부플랜지(11)에 형성된 관통홀(11a)을 통과하고 있으므로 지선(40)의 중간 부분이 상기 플랜지들(22,11)의 돌출된 부분에 의해 불평균 장력의 반대 방향으로 밀려지고 있다. 따라서 지선(40)에 의한 경사부(20)의 불평균 장력에 대한 대항력은 더욱 향상된다.

지선(40)의 장력은 상기 플랜지(22,11)들의 돌출 길이가 클수록 증가된다. 또한 전주 설치 후에는 지선(40)에 구비된 턴버클(50)을 조여 장력을 증가시킬 수 있다. 이러한 지선(40) 장력 증가는 불평균 장력 방향에 대항하여 경사부(20)의 강도를 유지하는데 도움을 준다.

또한, 상기 베이스부(10)의 내부에 불평균 장력의 반대 방향으로 콘크리트(12)가 충진되어 있기 때문에 콘크리트(12)에 의해서 전주에는 불평균 장력의 반대 방향으로 항상 편하중이 작용함으로써 불평균 장력을 상쇄시킨다.

따라서 상기 경사부(20), 지선(40), 플랜지들(22,11)의 돌출부, 베이스부(10)의 콘크리트(12) 등의 복합적인 작용에 의하여 본 발명은 전주에 작용하는 불평균 장력에 보다 견고히 대항할 수 있으며, 이에 전주의 기울어짐 및 더 나아가 도괴가 방지되는 효과가 있다.

상기와 같이 전주 자체에 의해서 전주의 기울어짐 및 도괴가 방지됨으로써 종래와 같이 전주와 지표면 사이에 별도의 지선을 설치할 필요가 없으며, 이에 따라 지선 설치로 인한 비용 지출, 보행자 통행 불편, 도시 미관 저해 등을 방지할 수 있다.

따라서 전주를 재시공하는데 드는 비용을 절감할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 전주가 원통형의 강관으로 이루어져 있으므로 기존 철근콘크리트 전주에 비하여 중량이 크게 감소되며, 이에 운반 및 설치가 용이한 장점이 있다.

또한, 전주가 베이스부(10)와 경사부(20) 및 가공선 지지부(30)의 세 부분으로 분할 구성되어 있으며, 이들의 조립은 간단한 볼트 체결에 의해 가능하므로 각 구성부가 분할된 상태로 운반함으로써 그 운반 및 취급을 더욱 용이하게 할 수 있다. 이 경우 조립은 전주 설치 장소나 그 인근에서 실시하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 베이스부 11 : 상부플랜지
11a : 관통홀 12 : 콘크리트
20 : 경사부 21 : 상부플랜지
22 : 하부플랜지 30 : 가공선 지지부
31 : 하부플랜지 40 : 지선
50 : 턴버클 60 : 아이볼트
61 :너트 62 : 와이어클립

Claims

하부 일부가 지표면 아래에 매립되는 상태로 직립 설치되는 베이스부와;
상기 베이스부의 상부에 설치되고, 전선에 의해 전주에 작용하는 불평균 장력 방향의 반대 방향으로 경사지게 형성된 경사부와;
상기 경사부의 상부에 직립 상태로 설치되는 가공선 지지부;
를 포함하고,
상기 베이스부, 경사부, 가공선 지지부는 강관으로 제조되며,
상기 베이스부에는 길이 방향 전체에 걸쳐 상기 경사부의 경사 방향과 동일한 방향으로 단면적의 절반 부분에만 콘크리트가 충진된 것을 특징으로 하는 전주.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 가공선지지부와 경사부는 각각의 대응부에 형성된 플랜지가 서로 맞대지고 다수의 볼트가 체결되어 상호 조립되고,
상기 경사부와 베이스부는 각각의 대응부에 형성된 플랜지가 서로 맞대지고 다수의 볼트가 체결되어 상호 조립되는 것을 특징으로 하는 전주.
청구항 3에 있어서,
상기 가공선지지부와 경사부 사이의 플랜지와 베이스부의 외주면 일측을 연결하여 상기 불평균 장력에 대항하여 경사부의 상단부를 잡아주는 지선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전주.
청구항 4에 있어서,
상기 경사부와 베이스부 사이의 플랜지는 상기 경사부의 경사 방향으로 길게 돌출 형성되고, 그 돌출부에 관통홀이 형성되며, 그 관통홀에 상기 지선이 통과되어, 상기 지선이 상기 돌출부에 의해 밀려지도록 된 것을 특징으로 하는 전주.
청구항 4에 있어서,
상기 지선의 하단은 베이스부의 외주면에서 지표면에 인접한 부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 전주.
청구항 4에 있어서,
상기 지선에 턴버클이 설치된 것을 특징으로 하는 전주.
삭제