KR102231006B1 - 구간별 배전선로의 차단 시스템 - Google Patents

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KR102231006B1 KR1020200090928A KR20200090928A KR102231006B1 KR 102231006 B1 KR102231006 B1 KR 102231006B1 KR 1020200090928 A KR1020200090928 A KR 1020200090928A KR 20200090928 A KR20200090928 A KR 20200090928A KR 102231006 B1 KR102231006 B1 KR 102231006B1
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Abstract

본 발명은 구간별 배전선로의 차단 시스템에 관한 것으로, 좌우측케이블이 차단되었을 때 커넥터가 좌측도체단부로부터 충분히 이격된 상태로 유지되어 좌측도체단부와 커넥터의 접속재 간의 아크발생을 확실하게 방지할 수 있고, 선반에 작동공간을 형성하지 않고 커넥터구동수단을 설치하여 당해 층 선반과 상, 하층 선반에 안착된 케이블 간의 절연이 확실하게 확보되며, 전원측 케이블인 좌측케이블의 노출된 도체단부의 주위에 절연피막을 형성함으로써 좌우측케이블의 차단시 좌측도체단부와 커넥터 간의 아크발생과 이로 인한 화재발생을 효과적으로 방지할 수 있고, 고장이 발생하여 좌측도체단부 주위에 절연피막을 형성하기 위하여 도포되는 수지가 불필요한 부분까지 비산되지 않게 하여 추후 지중배전선로를 원상복구할 때 불필요하게 형성된 절연피막을 제거하지 않아도 되어 원상복구 작업을 신속, 간편하게 수행할 수 있도록 한 것이다.

Description

구간별 배전선로의 차단 시스템{Cut-off system of distribution lines by section}
본 발명은 배전 분야 기술 중에서, 구간별 배전선로의 차단 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 커넥터구동수단에 의하여 커넥터가 좌우측케이블을 차단하였을 때 커넥터가 좌측도체단부로부터 충분히 이격된 상태로 유지되어 좌측도체단부와 커넥터의 접속재 간의 아크발생을 확실하게 방지할 수 있도록 함과 아울러 선반에 작동공간을 형성하지 않고 커넥터구동수단을 설치하여 당해 층 선반과 상, 하층 선반에 안착된 케이블 간의 절연이 확실하게 확보되도록 하고, 전원측 케이블인 좌측케이블의 노출된 도체단부의 주위에 절연피막을 형성함으로써 좌우측케이블의 차단시 좌측도체단부와 커넥터 간의 아크발생과 이로 인한 화재발생을 효과적으로 방지할 수 있도록 하며, 고장이 발생하여 좌측도체단부 주위에 절연피막을 형성하기 위하여 도포되는 수지가 불필요한 부분까지 비산되지 않게 하여 추후 지중배전선로를 원상복구할 때 불필요하게 형성된 절연피막을 제거하지 않아도 되어 원상복구 작업을 신속, 간편하게 수행할 수 있도록 한 구간별 배전선로의 차단 시스템에 관한 것이다.
지중배전선로는 가공배전선로와 비교하여 여러 가지 장점을 가지고 있음에도 불구하고 유지보수 측면에서 문제점을 드러내고 있으며, 특히 지중배전선로에서 사고가 발생하였을 때 사고지점의 발견과 복구가 신속하게 이루어지지 못한다는 문제점이 있다.
따라서 전력회사에서는 사고지점을 신속하게 발견하고 대처할 수 있도록 하기 위하여 지중배전선로의 고장구간을 검출하고 대처하는 기술이 개발되어 있다.
종래 지중배전선로의 고장구간을 검출하고 대처하는 기술과 관련한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-0956712호(2010.05.06. 공고) "송전, 배전선로의 고장구간 자동개폐장치"(이하, '선행기술 1'이라 함)는 송배전선로의 일정 부분에 설치되는 센서수단에 의하여 부하단의 전압과 전류를 검출하고, CPU가 센서수단의 검출신호에 따라 고정점을 실기간으로 판단하여 고장선로를 일시 차단하는 기술을 개시하고 있다.
그러나 상기 선행기술 1은 또한 고장선로를 차단하기 위하여 양측 송배전선로의 단부에 고정 설치되는 연결접속부재와; 모터수단과 회전축수단에 의하여 회전하는 작동접속부재와; 모터수단을 제어하기 위한 CPU를 구비한 것으로, 송배전선로가 정상인 경우에는 작동접속부재가 연결접속부재에 접속되고, 송배전선로가 고장인 경우에는 작동접속부재가 모터수단과 회전축수단에 의하여 회전하여 연결접속부재로부터 이탈되어 양측 송배전선로를 분리하도록 하는 수단이 각 배전선로의 배전케이블마다 개별적으로 설치되는 것이기 때문에 시설이 매우 복잡하고 배전선로의 개수에 상당하는 모터를 구비하여야 하므로 시설비용이 대폭 증가하게 되는 문제점이 있다.
또한 선행기술 1은 지중터널에 설치되는 복수단의 선반 상에 배전선을 안착하는 지중배전선로의 경우, 선반과 선반 사이의 거리가 제한적이기 때문에 선행기술 1의 구조를 채용하는 데에는 어려움이 있다.
종래 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-2113653호(2020.05.22. 공고) "지중배전선로의 실시간 원격감시 시스템"(이하, '선행기술 2'라 함)은 지중배전선로의 고장구간을 검출하여 제1 케이블과 제2 케이블을 차단하고, 관리센터서버와 순찰차량의 단말기 및 순찰자의 휴대단말기와 함께 고장구간의 맨홀의 단말기에 고장구간을 알림으로써 고장에 신속하게 복구할 수 있게 함과 아울러 수용가의 분전함단말기에 정전발생과 복구예정시간을 알람으로써 수용가가 대처할 수 있게 하며, 차단된 제2 케이블의 단부 주위에 절연피막을 형성함으로써 제1 케이블과 제2 케이블 간의 아크로 인한 화재발생을 방지할 수 있도록 함과 아울러 커넥터와 연동하는 개폐플럭과 개폐판을 구비하여 차단된 제2 케이블의 노출된 도체의 단부 주위에 절연피막을 형성하는 동작을 좌우측케이블을 차단하는 동작에 연동시켜 별도의 동력을 사용하지 않도록 하는 기술을 개시하고 있다.
그러나 상기 선행기술 2는 제1, 제2 케이블이 차단된 상태에서의 제1, 제2 케이블의 노출된 도체 단부 사이의 거리가 접속된 상태에서의 제1, 제2 케이블의 노출된 도체 단부 사이의 거리가 동일하게 유지되므로 차단된 후에도 제1, 제2 케이블 간의 절연성을 확보하는 데에 문제가 있다.
상기 선행기술 2는 제1, 제2 케이블을 접속하는 커넥터의 구동수단을 구성하기 위하여 선반에 작동공간이 형성되어 있기 때문에 당해층의 선반에 안착된 케이블과 상층과 하층의 선반에 안착된 케이블 간의 절연이 확실하게 확보되지 않는 문제점이 있다.
제1, 제2 케이블이 차단된 상태에서 전원측 케이블인 제1 케이블의 노출된 도체의 단부 주위에는 절연피막을 형성하지 않고, 부하측 케이블인 제2 케이블의 노출된 도체의 단부 주위에 절연피막을 형성하는 것이므로 아크 발생을 효과적으로 방지하지 못하는 문제점이 있다.
또한 선반 상에 안착된 복수 열의 제1, 제2 케이블 중 일부에서만 고장이 발생하여 해당 제2 케이블에 절연피막을 형성하는 과정에서 고장이 발생하지 않은 케이블과 커넥터에도 수지가 비산되어 절연피막이 형성되기 때문에 추후 지중배전선로를 보수하는 과정에서 고장이 발생하지 않는 케이블과 커넥터에 형성된 절연피막을 제거하는 작업이 추가되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0956712호(2010.05.06. 공고) "송전, 배전선로의 고장구간 자동개폐장치" 대한민국 등록특허 제10-2113653호(2020.05.22. 공고) "지중배전선로의 실시간 원격감시 시스템"
따라서 본 발명의 목적은 커넥터구동수단에 의하여 커넥터가 좌우측케이블을 차단하였을 때 커넥터가 좌측도체단부로부터 충분히 이격된 상태로 유지되어 좌측도체단부와 커넥터의 접속재 간의 아크발생을 확실하게 방지할 수 있도록 한 구간별 배전선로의 차단 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 선반에 작동공간을 형성하지 않고 커넥터구동수단을 설치하여 당해 층 선반과 상, 하층 선반에 안착된 케이블 간의 절연이 확실하게 확보되도록 한 구간별 배전선로의 차단 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전원측 케이블인 좌측케이블의 노출된 도체단부의 주위에 절연피막을 형성함으로써 좌우측케이블의 차단시 좌측도체단부와 커넥터 간의 아크발생과 이로 인한 화재발생을 효과적으로 방지할 수 있도록 한 구간별 배전선로의 차단 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고장이 발생하여 좌측도체단부 주위에 절연피막을 형성하기 위하여 도포되는 수지가 불필요한 부분까지 비산되지 않게 하여 추후 지중배전선로를 원상복구할 때 불필요하게 형성된 절연피막을 제거하지 않아도 되어 원상복구 작업을 신속, 간편하게 수행할 수 있도록 한 구간별 배전선로의 차단 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 지중터널의 내벽면에 복수 층으로 설치되는 선반에 각각 안착된 좌우측케이블의 좌우측도체단부를 접속 또는 차단하는 커넥터와; 상기 커넥터를 구동시키는 커넥터구동수단과; 상기 커넥터에 의하여 분리된 좌측케이블의 좌측도체단부 주위에 절연피막을 형성하는 절연피막형성수단과; 상기 커넥터구동수단과 절연피막형성수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 구간별 배전선로의 차단 시스템에 있어서,
상기 커넥터는 좌측도체단부의 외주면의 하부 1/3에 씌워지는 좌측절연받침과, 우측도체단부에 압착고정되는 압착링부와 상기 압착링부의 좌단에 일체로 형성되며 하방으로 개구된 "C"형으로 형성되어 좌측도체단부의 외주면의 상부 2/3에 탄성적으로 밀착접속되는 탄성부를 가지는 접속재와, 상기 압착링부에 피복되는 압착링부절연체와 상기 탄성부의 외주면에 피복되는 탄성부절연체를 가지는 우측절연체를 포함하며,
상기 커넥터구동수단은 상기 선반의 내측단면에 설치되어 좌단에 구동작동봉이 좌우로 출몰하는 구동솔레노이드와, 상기 구동작동봉의 좌단에 결합되는 연결편과, 상기 연결편에 하단이 연결되어 좌우로 회동하는 회동암과, 상기 회동암의 상단에 내측단이 고정되고 외측단으로 연장되는 회동축과, 상기 회동축이 우단에 좌우로 헛돌게 관통되며 좌단에 상기 우측절연체가 결합되는 회동레버와, 상기 회동레버를 회동축에 대하여 헛도는 상태와 구속 상태로 전환시키는 구속솔레노이드를 포함하고,
상기 절연피막형성수단은 상기 선반의 상면에 세워져 고정된 한 쌍의 비산방지지지대와, 상기 한 쌍의 비산방지지지대의 상단부 사이에 고정되며, 제1/제2 수지실이 격벽에 의해 구획된 수지통과, 상기 제1/제2 수지실의 하단에 각각 설치된 제1/제2 수지배출관과, 상기 제1/제2 수지배출관이 연결되는 전자밸브와, 상기 한 쌍의 비산방지지지대에 장착되는 UV램프를 포함하며,
상기 UV램프는 한 쌍의 비산방지지지대 사이에 각도조정 가능하게 설치되는 각도조정브래킷에 장착되고,
상기 제어수단은 좌우측케이블에 설치되어 고장여부를 검출하는 제1/제2 고장검출센서와, 관리센터서버와 순찰자단말기에 감시정보를 송출하는 통신부와, 상기 제1/제2 고장검출센서의 검출신호에 따라 구동솔레노이드제어명령과 구속솔레노이드제어명령과 전자밸브제어명령 및 UV램프제어명령 및 통신부제어명령을 출력하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 구간별 배전선로의 차단 시스템을 제공한다.
본 발명의 구간별 배전선로의 차단 시스템에 의하면 좌우측케이블이 차단되었을 때 커넥터가 좌측도체단부로부터 충분히 이격된 상태로 유지되어 좌측도체단부와 커넥터의 접속재 간의 아크발생을 확실하게 방지할 수 있다.
본 발명의 구간별 배전선로의 차단 시스템에 의하면 선반에 작동공간을 형성하지 않고 커넥터구동수단을 설치하여 당해 층 선반과 상, 하층 선반에 안착된 케이블 간의 절연이 확실하게 확보된다.
본 발명의 구간별 배전선로의 차단 시스템에 의하면 전원측 케이블인 좌측케이블의 노출된 도체단부의 주위에 절연피막을 형성함으로써 좌우측케이블의 차단시 좌측도체단부와 커넥터 간의 아크발생과 이로 인한 화재발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 구간별 배전선로의 차단 시스템에 의하면 고장이 발생하여 좌측도체단부 주위에 절연피막을 형성하기 위하여 도포되는 수지가 불필요한 부분까지 비산되지 않게 하여 추후 지중배전선로를 원상복구할 때 불필요하게 형성된 절연피막을 제거하지 않아도 되어 원상복구 작업을 신속, 간편하게 수행할 수 있다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 구간별 배전선로의 차단 시스템의 실시예를 보인 것으로,
도 1은 사시도,
도 2는 하나의 선반에 설치된 커넥터, 커넥터구동수단, 절연피막형성수단을 보인 사시도,
도 3은 커넥터의 평면 및 저면에서 본 분해 사시도,
도 4는 커넥터구동수단의 분해 사시도,
도 5는 절연피막형성수단의 사시도,
도 6는 제어수단의 기능블록도,
도 7은 좌우측케이블이 접속된 상태를 보인 종단측면도,
도 8은 좌우측케이블이 차단된 상태를 보인 종단면도이다.
이하, 본 발명에 의한 구간별 배전선로의 차단 시스템을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 구간별 배전선로의 차단 시스템의 실시예를 보인 것이다.
본 실시예에 따른 구간별 배전선로의 차단 시스템은 도 1 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 지중에 설치되는 콘크리트 구조물인 지중터널(10)의 내벽면에 복수 층으로 설치되는 선반(20)에 각각 좌측케이블(30)과 우측케이블(40)을 지지하는 지중배전시스템에 적용된다.
상기 지중터널(10)은 지중에 콘크리트를 타설하거나 조립식 콘크리트 블록을 조립하는 것에 의하여 구성할 수 있다.
상기 선반(20)은 지중터널(10)의 내벽면에 매설되어 돌출되는 앵커볼트와 이에 체결되는 앵커너트에 의하여 지중터널(10)의 내벽면에 고정할 수 있는바, 이는 통상적인 기술에 상당하므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
도시예에서는 각 선반(20)에 3개씩의 배전케이블이 안착된 것으로 도시되어 있으나, 그 개수는 특정하는 것은 아니다.
상기 선반(20)의 내외측 단부에는 각각 내외측 돌출부(21, 22)가 형성되어 있다.
상기 좌우측케이블(30, 40)은 절연케이블이 사용되며, 좌우측케이블(30, 40)의 서로 마주보는 단부의 좌우측절연피복(32, 42)이 박리되어 좌우측도체단부(31, 41)가 노출된 상태로 된다.
상기 좌우측케이블(30, 40)은 선반(20) 상에 직접 안착될 수 있으나 선반(20) 상에 고정되는 절연재질의 트레이(23) 상에 안착하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 구간별 배전선로의 차단 시스템은 좌측케이블(30)과 우측케이블(40)의 사이에 설치되는 커넥터(100)와; 상기 커넥터(100)를 구동시키는 커넥터구동수단(200)과; 상기 커넥터(100)에 의하여 분리된 좌측케이블(30)의 좌측도체단부(31) 주위에 절연피막을 형성하는 절연피막형성수단(300)과; 상기 커넥터구동수단(200)과 절연피막형성수단(300)을 제어하는 제어수단(400)을 포함하여 구성된다.
상기 커넥터(100)는 좌측도체단부(31)의 외주면의 하부 1/3에 씌워지는 좌측절연받침(110)과, 우측도체단부(41)에 압착고정되는 압착링부(121)와 상기 압착링부(121)의 좌단에 일체로 형성되며 하방으로 개구된 "C"형으로 형성되어 좌측도체단부(31)의 외주면의 상부 2/3에 탄성적으로 밀착접속되는 탄성부(122)를 가지는 접속재(120)와, 상기 압착링부(121)에 피복되는 압착링부절연체(131)와 상기 탄성부(122)의 외주면에 피복되는 탄성부절연체(132)를 가지는 우측절연체(130)를 포함하여 구성된다(도 3 참조).
상기 좌측절연받침(110)은 좌측도체단부(31)와 트레이(23) 사이의 절연을 위한 것으로, 좌측도체단부(31)에 고정될 수 있다.
상기 탄성부(122)의 하단에는 좌측도체단부(31)의 외주면에 접촉하는 경사면(123)이 형성되어 좌측도체단부(31)에 대한 탄성부(122)의 접속이 원활하게 이루어지도록 구성된다.
상기 탄성부(122)는 접속재(120)가 상방으로 들리면 탄성적으로 벌어지면서 좌측도체단부(31)에 대한 접속이 해제되도록 구성된다.
상기 우측절연체(130)는 성형과정에서 접속재(120)를 금형에 고정함으로써 접속재(120)가 일체로 인서트된 상태로 성형할 수 있다.
상기 커넥터구동수단(200)은 상기 선반(20)의 내측단면에 설치되어 좌단에 구동작동봉(211)이 좌우로 출몰하는 구동솔레노이드(210)와, 상기 구동작동봉(211)의 좌단에 결합되는 연결편(220)과, 상기 연결편(220)에 하단이 연결되어 좌우로 회동하는 회동암(230)과, 상기 회동암(230)의 상단에 내측단이 고정되고 외측단으로 연장되는 회동축(240)과, 상기 좌우측케이블(30, 40)마다 대응하여 설치되며 상기 회동축(240)이 우단에 좌우로 헛돌게 관통되며 좌단에 상기 우측절연체(130)가 결합되는 회동레버(250)와, 상기 회동레버(250)를 회동축(240)에 대하여 헛도는 상태와 구속 상태로 전환시키는 구속솔레노이드(260)를 포함하여 구성된다(도 4 참조).
상기 구동솔레노이드(210)는 전원이 인가되지 않으면 구동작동봉(211)이 후진하고 전원이 인가되면 구동작동봉(211)이 전진하는 형태나, 전원이 인가되지 않으면 구동작동봉(211)이 전진하고 전원이 인가되면 구동작동봉(211)이 후진하는 형태의 것 중 선택하여 사용할 수 있다.
상기 연결편(220)에는 상하로 기다란 장공(221)이 형성되고, 상기 회동암(230)의 하단에는 상기 장공(221)에 삽입되는 연결핀(231)이 형성된다.
상기 회동축(240)의 내측단은 상기 회동암(230)의 상단에 형성된 고정공(232)에 삽입고정된다.
상기 회동축(240)은 선반(20) 상에 세워진 복수개의 지지대(241)에 의하여 지지된다.
상기 회동레버(250)는 레버본체(251)와, 상기 레버본체(251)의 우단과 좌단에 하방으로 절곡된 회동암연결부(252)와 커넥터연결부(254)로 구성될 수 있다.
상기 회동암연결부(252)는 레버본체(251)에 일체로 형성될 수 있고, 커넥터연결부(254)는 전후방향으로 이격된 한 쌍의 부재로 구성된다.
상기 회동암연결부(252)의 상단에는 회동축(240)이 헛돌게 관통되는 회동축관통공(253)이 형성된다.
상기 커넥터연결부(254)는 상단이 레버본체(251)의 좌단에 고정핀 또는 볼트/너트(255)에 의하여 결합될 수 있다.
상기 커넥터연결부(254)의 하단에는 고정공(256)이 형성되어 이 고정공(256)에 상기 레버돌기(133)가 삽입고정되어 회동레버(250)의 좌단에 커넥터(100)가 고정된다.
상기 구속솔레노이드(260)는 전원이 인가되지 않으면 구속작동봉(261)이 후진하고 전원이 인가되면 구속작동봉(261)이 전진하는 형태나, 전원이 인가되지 않으면 구속작동봉(261)이 전진하고 전원이 인가되면 구속작동봉(261)이 후진하는 형태의 것 중 선택하여 사용할 수 있다.
상기 구속솔레노이드(260)는 회동레버(250)의 회동암연결부(252)에 장착되고, 구속작동봉(261)이 회동암연결부(252)를 관통하여 선단이 회동축(240)의 외주면에 밀착될 수 있다.
상기 회동암연결부(252)에는 회동축관통공(253)에 연통되는 연통공(257)이 형성되며, 이 연통공(257)에 구속작동봉(261)이 삽입된다.
상기 구속작동봉(261)의 선단이 회동축(240)의 외주면에 밀착되면 회동축(240)과 회동레버(250)가 일체로 회동할 수 있게 되고, 구속작동봉(261)의 선단이 회동축(240)의 외주면에서 이격되면 회동축(240)이 회동하더라도 회동레버(250)는 회동하지 않게 된다.
상기 절연피막형성수단(300)은 상기 선반(20)의 상면에 세워져 고정된 한 쌍의 비산방지지지대(310)와, 상기 한 쌍의 비산방지지지대(310)의 상단부 사이에 고정되며, 제1/제2 수지실(321, 322)이 격벽(323)에 의해 구획된 수지통(320)과, 상기 제1/제2 수지실(321, 322)의 하단에 각각 설치된 제1/제2 수지배출관(331, 332)과, 상기 제1/제2 수지배출관(331, 332)이 연결되는 전자밸브(340)와, 상기 한 쌍의 비산방지지지대(310)에 장착되는 UV램프(350)를 포함하여 구성된다(도 5 참조).
상기 한 쌍의 비산방지지지대(310)는 절연성을 고려하여 합성수지로 형성하는 것이 바람직하며, 트레이(23)를 사이에 두고 선반(20) 상에 고정된다.
상기 전자밸브(340)는 제1/제2 수지배출관(331, 332)을 동시에 개폐하며, 제1/제2 수지배출관(331, 332)에서 유출되는 제1/제2 수지를 혼합하여 배출하도록 구성된다.
상기 UV램프(350)의 조사중심은 좌측케이블(30)의 좌측도체단부(31)의 중간부를 향하도록 하는 것이 바람직하다.
상기UV램프(350)는 상기 한 쌍의 비산방지지지대(310) 사이에 각도조정 가능하게 설치되는 각도조정브래킷(311)에 장착할 수 있다.
상기 각도조정브래킷(311)의 각도를 조정하는 것에 의하여 이에 장착된 UV램프(350)의 UV가 좌측케이블(30)의 노출된 도체단부(31)를 향하여 조사될 수 있어 혼합되어 도포된 제1/제2 수지의 경화가 효과적으로 이루어지도록 할 수 있다.
상기 제어수단(400)은 좌우측케이블(30, 30)에 설치되어 고장여부를 검출하는 제1/제2 고장검출센서(411, 412)와, 관리센터서버(421)와 순찰자단말기(422)에 감시정보를 송출하는 통신부(420)와, 상기 제1/제2 고장검출센서(411, 412)의 검출신호에 따라 구동솔레노이드제어명령과 구속솔레노이드제어명령과 전자밸브제어명령 및 UV램프제어명령 및 통신부제어명령을 출력하는 제어부(430)를 포함하여 구성된다(도 6 참조).
상기 통신부(420)와 관리센터서버(421) 및 순찰자단말기(422) 간의 통신은 무선통신에 의하여 이루어질 수 있다.
상기 구동솔레노이드제어명령은 구동솔레노이드후진작동명령과 구동솔레노이드전진작동명령으로 구분되고, 상기 구속솔레노이드제어명령은 구속솔레노이드후진명령과 구속솔레노이드전진명령으로 구분되며, 상기 전자밸브제어명령은 전자밸브폐쇄명령과 전자밸브개방명령으로 구분되고, 상기 UV램프제어명령은 UV램프소등명령과 UV램프점등명령으로 구분되며, 상기 통신부제어명령은 감시정보송출정지명령과 감지정보송출명령으로 구분된다.
이하, 본 발명에 따른 구간별 배전선로의 차단 시스템의 작용에 대하여 설명한다.
제1/제2 고장검출센서(411, 412)에서 고장이 감지되지 않고 제어부(430)에 고장검출신호가 입력되지 않으면, 제어부(430)가 구동솔레노이드후진명령과 구속솔레노이드전진명령과 전자밸브폐쇄명명과 UV램프소등명령을 포함하는 제어명령을 출력한다.
이때, 구동솔레노이드후진명령과 구속솔레노이드전진명령과 전자밸브폐쇄명령과 UV램프소등명령은 좌우측케이블(30, 40) 전체에 대응하는 구동솔레노이드(210), 구속솔레노이드(260), 전자밸브(340), UV램프(350)에 대하여 이루어진다.
제어부(430)의 구속솔레노이드전진명령에 따라 구속솔레노이드(260)의 구속작동봉(261)이 전진하게 되면 그 선단이 회동축(240)의 외주면에 밀착되어 회동축(240)과 회동레버(250)가 구속되어 회동축(240)과 회동레버(250)가 일체로 회동할 수 있는 상태로 된다.
이 상태에서 제어부(430)의 구동솔레노이드후진명령에 따라 구동솔레노이드(210)의 구동작동봉(211)과 이에 연결된 연결편(220)이 후진하면 회동암(230)과 회동암(230)의 상단에 내측단이 고정된 회동축(240)이 도면에서 볼 때 반시계방향으로 회동하게 되고, 이때, 회동축(240)과 회동레버(250)가 일체로 회동할 수 있는 상태이므로 회동레버(2250)가 반시계방향으로 회동하게 된다.
회동레버(250)가 반시계방향으로 회동함에 따라 회동레버(250)의 커넥터연결부(254)의 하단에 고정된 커넥터(100)가 하강하게 되고, 접속재(120)의 압착링부(121)가 우측도체단부(41)에 압착고정되어 있으므로 우측케이블(40)이 커넥터(100)와 함께 하강하게 된다.
커넥터(100)가 하강함에 따라 탄성부(122)의 하단이 좌측도체단부(31)의 외주면에 접촉하여 탄성부(122)가 벌어졌다가 탄성복원되면서 좌측도체단부(31)에 씌워져 밀착된다.
따라서 접속재(120)의 압착링부(121)가 우측도체단부(41)에 압착고정되어 있고, 탄성부(122)가 좌측도체단부(31)에 씌워져 밀착되므로 좌측도체단부(31)와 우측도체단부(41)가 접속재(120)를 통하여 접속된다.
탄성부(122)가 좌측도체단부(31)에 씌워지는 과정에서 경사면(123)이 좌측도체단부(31)의 외주면과 접촉하면서 탄성적으로 벌어졌다가 탄성복원되므로 좌측도체단부(31)에 대한 탄성부(122)의 접속이 원활하게 이루어진다.
제어부(430)의 전자밸브폐쇄명령에 따라 전자밸브(340)가 폐쇄되어 수지통(320) 내의 제1/제2 수지가 배출되지 않으며, UV램프소등명령에 따라 UV램프(350)가 소등되어 UV가 조사되지 않는다(이상 도 7 참조).
또한 제어부(430)가 감시정보송출정지명령을 출력하게 되는데 고장이 감지되지 않은 상태이므로 관리센터서버(421)와 순찰자단말기(422)에는 감지정보가 송출되지 않는다.
다음, 제1/제2 고장검출센서(411, 412)에서 고장이 감지되고 제어부(430)에 고장검출신호가 입력되면, 제어부(430)가 구동솔레노이드(210)에 대한 구동솔레노이드전진명령을 출력함과 아울러 고장이 감지된 제1/제2 고장검출센서(411, 412)가 설치된 좌우측케이블(30, 40)에 대응하는 구속솔레노이드(260), 전자밸브(340), UV램프(350)에 대하여 구속솔레노이드전진명령, 전자밸브개방명령, UV램프점등명령을 출력하고, 고장검출신호가 감지되지 않은 좌우측케이블(30, 40)에 대응하는 구속솔레노이드(260), 전자밸브(340), UV램프(350)에 대하여 구속솔레노이드후퇴명령, 전자밸브폐쇄명령, UV램프소등명령을 출력한다.
제어부(430)의 구속솔레노이드전진명령에 따라 고장이 감지된 좌우측케이블(30, 40)에 대응하는 구속솔레노이드(260)의 구속작동봉(261)이 전진하여 그 선단이 회동축(240)의 외주면에 밀착되어 회동축(240)과 회동레버(250)가 함께 회전하는 상태로 구속된다.
제어부(430)의 구속솔레노이드후진명령에 따라 고장이 감지되지 않은 좌우측케이블(30, 40)에 대응하는 구속솔레노이드(260)의 구속작동봉(261)이 후진하여 그 선단이 회동축(240)의 외주면에서 이격되어 회동축(240)과 회동레버(250)가 헛도는 상태로 된다.
제어부(430)의 구동솔레노이드전진명령에 따라 구동솔레노이드(210)의 구동작동봉(211)과 연결편(220)이 전진하고, 회동암(230)과 회동암(230)의 상단에 내측단이 고정된 회동축(240)이 도면에서 볼 때 시계방향으로 회동하게 된다.
이때, 고장이 검출된 좌우측케이블(30, 40)에 대응하는 회동레버(250)는 회동축(240)에 대하여 함께 회동하게 구속되어 있으므로 도면에서 볼 때 시계방향으로 회동하게 된다.
회동레버(250)가 시계방향으로 회동함에 따라 회동레버(250)의 커넥터연결부(254)의 하단에 고정된 커넥터(100)가 인상되고, 접속재(120)의 압착링부(121)가 우측도체단부(41)에 압착고정되어 있으므로 우측케이블(40)이 커넥터(100)와 함께 인상된다.
커넥터(100)가 인상됨에 따라 탄성부(122)의 하단이 좌측도체단부(31)의 외주면에 씌워져 접촉하고 있던 탄성부(122)가 벌어지면서 좌측도체단부(31)로부터 분리좌측도체단부(31)와 우측도체단부(41)가 차단된다.
이와 같이 커넥터구동수단(200)에 의하여 커넥터(100)가 인상되어 좌우측케이블(30, 40)이 차단된 상태에서 커넥터(100)는 좌측도체단부(31)로부터 상부로 충분히 이격된 상태로 유지되므로 좌측도체단부(31)와 커넥터(100)의 접속재(120) 간의 아크발생이 방지된다.
한편, 제어부(430)의 구속솔레노이드후진명령에 따라 고장이 검출되지 않은 좌우측케이블(30, 40)에 대응하는 구속솔레노이드(260)의 구속작동봉(261)이 후진하여 그 선단이 회동축(240)의 외주면에서 이격되어 회동축(240)과 회동레버(250)가 서로 헛도는 상태로 되어 회동축(240)이 회동하고 있지만 회동레버(250)는 회동하지 않게 된다.
따라서 고장이 검출되지 않은 좌우측케이블(30, 40)에 대응하는 회동레버(250)에 결합된 커넥터(100)는 좌측도체단부(31)와 우측도체단부(41)를 접속하는 상태로 유지된다.
또한 제어부(430)의 전자밸브개방명령에 따라 고장이 발생한 좌우측케이블(30, 40)에 대응하는 전자밸브(340)가 개방되어 수지통(320)의 제1/제2 수지실(321, 322)에 저장되어 있는 제1/제2 수지가 제1/제2 수지배출관(331, 332)을 통해 배출되고 전자밸브(430)를 통과하는 과정에서 혼합된 다음 배출되어 좌측도체단부(31) 상에 도포된다.
제어부(430)의 UV램프점등명령에 따라 고장이 발생한 좌우측케이블(30, 40)에 대응하는 UV램프(350)가 점등되어 제1/제2 수지가 혼합되어 도포된 좌측도체단부(31) 부분에 UV가 조사되어 도포된 제1/제2 수지의 혼합수지가 경화되어 절연피막이 형성된다.
여기서 UV램프(350)는 비산방지지지대(310)에 각도조정 가능하게 설치된 각도조정브래킷(311)에 장착되어 있으므로 UV 조사 각도를 조정할 수 있어 좌측도체단부(31) 부분에 도포된 제1/제2 수지의 혼합수지의 경화가 효과적으로 이루어지게 된다.
또한 수지통(320)과 전자밸브(340)는 한 쌍의 비산방지지지대(310) 사이에 설치되어 있으므로 좌측도체단부(31) 부분에 도포되는 제1/제2 수지의 혼합수지가 불필요한 부분에가지 비산되는 것을 방지할 수 있게 된다(이상 도 8 참조).
따라서 커넥터(100)가 분리되어 노출된 좌측도체단부(31) 주위에 절연피막이 형성되므로 아크발생과 이로 인한 화재발생을 방지할 수 있게 된다.
한편, 제어부(430)의 UV램프소등명령에 따라 고정이 발생하지 않은 좌우측케이블(30, 40)에 대응하는 전자밸브(340)가 폐쇄되어 제1/제2 수지가 배출되지 않게 된다.
따라서 불필요한 절연피막이 형성되지 않게 되어 추후 지중배전선로를 원상복구함에 있어서 불필요하게 형성된 절연피막을 제거하는 작업을 하지 않아도 되므로 원상복구 작업을 신속, 간편하게 수행할 수 있게 된다.
또한 제어부(430)가 감시정보송출명령을 출력하게 되는데 이에 따라 통신부(420)가 관리센터서버(421)와 순찰자단말기(422)에 대하여 고장검출신호가 감지된 좌우측케이블(30, 40)에 대한 감시정보를 송출하게 된다.
이에 따라 관리센터와 순찰자는 수신된 감시정보에 따라 실시간으로 신속하게 고장에 대처할 수 있게 된다.
10 : 지중터널 20 : 선반
30, 40 : 좌우측케이블 31, 41 : 좌. 우측도체단부
100 : 커넥터 110 : 좌측절연받침
120 : 접속재 130 : 우측절연체
200 : 커넥터구동수단 210 : 구동솔레노이드
220 : 연결편 230 : 회동암
240 : 회동축 250 : 회동레버
260 : 구속솔레노이드 300 : 절연피막형성수단
310 : 비산방지지지대 311 : 각도조절브래킷
320 : 수지통 340 : 전자밸브
350 : UV램프 400 : 제어수단
411, 412 : 제1/제2 고장검출센서
420 : 통신부 430 : 제어부
431 : 관리센터서버 432 : 순찰자단말기

Claims (1)

  1. 지중터널 내벽면의 복수 층 선반에 안착된 좌우측케이블의 좌우측도체단부를 접속과 차단하는 커넥터; 커넥터를 구동시키는 커넥터구동수단; 커넥터에 의하여 분리된 좌측케이블의 좌측도체단부 주위에 절연피막을 형성하는 절연피막형성수단; 커넥터구동수단과 절연피막형성수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 구간별 배전선로의 차단 시스템에 있어서, 커넥터는 좌측도체단부의 외주면의 하부 1/3에 씌워지는 좌측절연받침, 우측도체단부에 압착고정되는 압착링부와 압착링부의 좌단에 일체로 형성되며 하방으로 개구된 "C"형으로 형성되어 좌측도체단부의 외주면의 상부 2/3에 탄성적으로 밀착접속되는 탄성부를 가지는 접속재, 압착링부에 피복되는 압착링부절연체와 탄성부의 외주면에 피복되는 탄성부절연체를 가지는 우측절연체를 포함하며, 커넥터구동수단은 선반의 내측단면에 설치되어 좌단에 구동작동봉이 좌우로 출몰하는 구동솔레노이드, 구동작동봉의 좌단에 결합되는 연결편, 연결편에 하단이 연결되어 좌우로 회동하는 회동암, 회동암의 상단에 내측단이 고정되고 외측단으로 연장되는 회동축, 회동축이 우단에 좌우로 헛돌게 관통되며 좌단에 우측절연체가 결합되는 회동레버, 회동레버를 회동축에 대해 헛도는 상태와 회동레버를 회동축에 대해 일체로 회동하는 구속 상태로 전환시키는 구속솔레노이드를 포함하여, 고장이 검출된 좌우측케이블에 대응하는 구동솔레노이드, 연결편, 회동암, 회동축 및 회동레버의 작동으로 회동레버에 결합된 커넥터가 인상되어 커넥터의 탄성부가 좌측도체단부로부터 분리되어 좌측도체단부와 우측도체단부가 차단됨과 아울러 커넥터의 압착링부에 우측도체단부가 압착고정되어 있는 우측케이블이 함께 인상되어 좌측도체단부와 인상된 커넥터의 접속재 간의 아크발생이 방지되도록 구성되고, 절연피막형성수단은 선반의 상면에 세워져 고정된 한 쌍의 비산방지지지대, 한 쌍의 비산방지지지대의 상단부 사이에 고정되며 제1과 제2 수지실이 격벽에 의해 구획된 수지통, 제1과 제2 수지실의 하단에 각각 설치된 제1과 제2 수지배출관, 제1과 제2 수지배출관이 연결되는 전자밸브, 한쌍의 비산방지지지대에 장착되는 UV램프를 포함하며 UV램프는 한쌍의 비산방지지지대 사이에 각도조정 설치되는 각도조정브래킷에 장착되고 제어수단은 좌우측케이블에 설치되어 고장여부를 검출하는 제1과 제2 고장검출센서, 관리센터서버와 순찰자단말기에 감시정보를 송출하는 통신부, 제1과 제2 고장검출센서의 검출신호에 따라 구동 및 구속의 솔레노이드제어명령과 전자밸브제어명령과 UV램프제어명령과 통신부제어명령을 출력하는 제어부를 포함하는 구간별 배전선로의 차단 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009168363A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Ichikawa Koken:Kk Ｕｖ乾燥装置及びｕｖ乾燥方法
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