KR102252308B1 - 지중배전선로 접속점별 고장구간 검출장치 - Google Patents

지중배전선로 접속점별 고장구간 검출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지중배전선로 접속점별 고장구간 검출장치에 관한 것으로서, 접속단자(30)를 수용하고, 해충침입 알림홀(110)이 형성된 하우징(100); 상기 하우징의 외부면으로부터 지면까지 연장된 해충침입 알림 파이프(200); 및 상기 하우징(100) 내부에 해충이 침입한 경우, 이를 지면위로 알리기 위한 해충침입 알림부재(300)를 포함하는 것을 특징으로 하되, 상기 해충침입 알림부재(300)는 상기 해충침입 알림 파이프(200)의 상부를 개/폐하는 마개부(310); 소정의 수용영역(321)이 형성되어 상기 하우징(100) 내부에 침입한 해충을 상기 수용영역에 수용하는 해충가둠부재(320); 일측에 상기 해충가둠부재(320)가 매달리고, 상기 해충가둠부재(320)의 무게가 증가하면 타측을 상부로 밀어올리는 제1 지지대(330); 일측이 상기 제1 지지대(330)의 타측에 힌지 가능하게 연결되고, 타측이 상기 마개부(310)의 하부면에 접촉하여, 상기 제1 지지대(330)의 타측이 상부로 이동할 때, 상기 마개부(310)를 밀어올려 지면위로 돌출시키는 제2 지지대(340); 및 상기 접속단자(30)를 감싸는 원통형 부재로 형성되어 상기 접속단자(30)에 접근한 상기 해충을 상기 해충가둠부재(320) 내부로 낙하시키는 해충낙하부재(350)를 포함하여, 내부에 해충이 침입한 경우 이를 지면위로 알릴 수 있는 장점이 있다.

Description

지중배전선로 접속점별 고장구간 검출장치{APPARATUS FOR DETECTING FAULT SECTION EACH CONNECTION POINT OF UNDERGROUND DISTRIBUTION LINES}
본 발명은 지중 배전선로의 접속점에 설치되어 지중 배전선로의 고장구간을 검출하기 위한 지중 배전선로 접속점별 고장구간 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 지중 배전선로는 지중에 설치된 관로에 포설되어 송전설비로부터 수용가측으로 전기를 공급한다.
지중 배전선로는 긴 길이로 형성되기 때문에 복수 개의 케이블을 연결하여 수용가까지 연결되는데, 연결되는 부분 케이블의 중간 부분에서 지락 또는 단선과 같은 전기를 공급할 수 없는 고장이 발생하는 경우, 고장이 발생한 부분을 찾기 어려운 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허공보 제10-1581006호(2015.12.29.공고)의 “지중배전선로의 고장구간 검출장치”가 개시된 바가 있다.
상기한 종래의 지중배전선로의 고장구간 검출장치는 지중배전선로 패드 스위치 사이에 설치된 복수개의 접속점 중 각 접속점별 구간에 대한 고장을 검출하는 지중배전선로 고장구간 검출장치에 있어서; 상기 지중배전선로를 구성하는 상기 접속점 양측의 전력케이블인 전원측 전력케이블의 도체와, 부하측 전력케이블의 도체를 연결하는 접속재와; 상기 양측 전력케이블의 중성선이 서로 접속되어 접지되는 접지단자와; 상기 양측 중성선이 서로 접속되기 이전 지점 양측 중성선 상에 각각 설치되는 전류센서인 변류기와; 상기 양측 변류기를 직렬로 연결하되 서로 반대방향으로 전류가 흐르도록 결선하여 상태가 정상인 경우는 두 개 전류의 벡터적 합이 영(Zero) 값이 되도록 형성되는 2차측 폐회로에 설치되는 동작코일을 포함하여 서로 접속된 상기 양측 전력케이블 중에서 적어도 어느 일방의 전력케이블에 지락고장이 발생한 경우, 지락고장이 발생한 전력케이블 측 변류기에서의 검출기 동작코일을 작동시켜 지락고장이 발생한 전력케이블 구간을 검출하도록 구성되었다.
이러한 종래의 지중배전선로의 고장구간 검출장치는 중성선의 전류 변화에 따라 고장구간을 용이하게 검출할 수 있었다.
하지만, 종래의 지중배전선로의 고장구간 검출장치는 지중에 설치됨으로써, 그 내부가 지중에 서식하는 해충들(예컨대, 쥐, 두더지 등)의 서식지로 전락할 수 있으며, 상기 해충들에 의해, 그 접속점 또는 지중배전선로 자체가 훼손될 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 상기 해충들에 의해 상기 접속점 또는 지중배전선 외피가 훼손되어 지중배전선의 심선이 노출될 경우, 작업시 감전사고 또는 부하로 인한 화재의 발생 등 안전사고의 원인이 되는 문제점이 있었다.
대한민국 특허등록번호 제10-1581006호(2015.12.29.공고)
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 내부에 해충이 침입한 경우 이를 지면위로 알림으로써, 지중에 설치된 지중배전선로의 고장구간 검출장치의 내부가 지중에 서식하는 해충들의 서식지로 전락하거나, 해충에 의해 접속점 또는 지중배전선로 자체가 훼손되는 것을 방지할 수 있는 지중배전선로의 고장구간 검출장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 해충의 침입을 빠르게 감지하고 대처함으로써, 작업시 감전사고 또는 부하로 인한 화재의 위험을 최소화할 수 있는 지중배전선로의 고장구간 검출장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 서로 마주하는 방향에서 삽입되는 제1 및 제2 지중배전선(10, 20)을 접속하는 접속단자(30)를 수용하고, 지면을 향해 해충침입 알림홀(110)이 형성된 하우징(100); 상기 해충침입 알림홀(110)이 형성된 상기 하우징의 외부면으로부터 지면까지 연장된 해충침입 알림 파이프(200); 및 상기 하우징(100) 내부에 해충이 침입한 경우, 이를 지면위로 알리기 위한 해충침입 알림부재(300)를 포함하는 것을 특징으로 하되, 상기 해충침입 알림부재(300)는 상기 해충침입 알림 파이프(200)의 상부를 개/폐하는 마개부(310); 소정의 수용영역(321)이 형성되어 상기 하우징(100) 내부에 침입한 해충을 상기 수용영역에 수용하는 해충가둠부재(320); 일측에 상기 해충가둠부재(320)가 매달리고, 상기 해충가둠부재(320)의 무게가 증가하면 타측을 상부로 밀어올리는 제1 지지대(330); 일측이 상기 제1 지지대(330)의 타측에 힌지 가능하게 연결되고, 타측이 상기 마개부(310)의 하부면에 접촉하여, 상기 제1 지지대(330)의 타측이 상부로 이동할 때, 상기 마개부(310)를 밀어올려 지면위로 돌출시키는 제2 지지대(340); 및 상기 접속단자(30)를 감싸는 원통형 부재로 형성되어 상기 접속단자(30)에 접근한 상기 해충을 상기 해충가둠부재(320) 내부로 낙하시키는 해충낙하부재(350)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 마개부(310)는 상기 해충침입 알림 파이프(200)의 상부를 덮는 덮개(311); 상기 제2 지지대(340)의 타측과 접촉하는 플랜지부(312); 상기 덮개(311)와 상기 플랜지부(312)를 연결하는 연결부(313); 및 상기 덮개(311)와 플랜지부(312) 사이에서, 상기 덮개(311)가 상기 해충침입 알림 파이프(200)의 상부와 밀착되도록 탄성력을 작용하는 스프링(314)을 포함할 수 있다.
상기 해충가둠부재(320)는 상기 해충가둠부재(320)의 하부면으로부터 소정 높이에 수평으로 형성되어 상기 수용된 해충의 이동을 제한하는 차단판(322)을 더 포함하고, 상기 차단판(322)은 상기 차단판(322)이 상기 하부면과 수평을 유지하도록 중심부에 무게추(323)를 구비하고, 상기 차단판(322)의 중심을 길이방향으로 가로지르는 힌지축(324)을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상부에서 낙하하는 해충을 상기 수용영역(321)에 수용시킬 수 있다.
상기 해충낙하부재(350)는 상기 하우징(100)의 상부면에 고정 설치되고, 상기 접속단자(30)를 감싸는 원통형의 내부고정부재(351); 및 상기 내부고정부재(351)를 회전 가능하게 감싸는 외부회전부재(352)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 지중배전선로의 고장구간 검출장치 내부에 해충이 침입한 경우 이를 지면위로 알림으로써, 지중에 설치된 지중배전선로의 고장구간 검출장치 내부가 지중에 서식하는 해충들의 서식지로 전락하거나, 해충에 의해 접속점 또는 지중배전선로 자체가 훼손되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 해충의 침입을 빠르게 감지하여 대처할 수 있도록 함으로써, 작업시 감전사고 또는 부하로 인한 화재의 위험을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지중배전선로의 고장구간 검출장치에 대한 외부사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지중배전선로의 고장구간 검출장치 내부 구성 요소들에 대한 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지중배전선로의 고장구간 검출장치의 동작 상태를 설명하기 위한 단면도들이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하되, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 한편 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한 상세한 설명을 생략하여도 본 기술 분야의 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 부분의 설명은 생략하였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지중배전선로의 고장구간 검출장치에 대한 외부사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지중배전선로의 고장구간 검출장치 내부 구성 요소들을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지중배전선로의 고장구간 검출장치의 동작 상태를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 지중배전선로의 고장구간 검출장치는 하우징(100)과, 하우징(100)으로부터 지면까지 연장되는 해충침입 알림 파이프(200)와, 해충의 침입을 외부로 알리기 위한 해충침입 알림부재(300)를 포함한다.
하우징(100)은 서로 마주하는 방향에서 삽입되는 제1 및 제2 지중배전선(10, 20)을 접속하는 접속단자(30)를 수용하고, 지면을 향해 해충침입 알림홀(110)이 형성될 수 있다. 이 때, 접속단자(30)는 제1 및 제2 지중배전선(10, 20)과의 결합이 용이한 하우징(100)의 소정 위치에 고정 설치될 수 있다.
해충침입 알림 파이프(200)는 하우징(100)의 외부면으로부터 지면까지 연장되며, 내부에 해충침입 알림홀(110)을 포함하되, 그 직경이 하우징(100) 상부에 형성된 해충침입 알림홀(110)의 직경 이상인 것이 바람직하다.
해충침입 알림부재(300)는 하우징(100) 내부에 해충이 침입한 경우, 이를 지면 위로 알리기 위한 장치로서, 해충침입 알림 파이프(200)의 상부를 개/폐하는 마개부(310); 소정의 수용영역(321)이 형성되어 하우징(100) 내부에 침입한 해충을 수용영역(321)에 수용하는 해충가둠부재(320); 일측에 해충가둠부재(320)가 매달리고, 해충가둠부재(320)의 무게가 증가하면 타측을 상부로 밀어올리는 제1 지지대(330); 일측이 제1 지지대(330)의 타측에 힌지 가능하게 연결되고, 타측이 마개부(310)의 하부면에 접촉하여, 제1 지지대(330)의 타측이 상부로 이동할 때, 마개부(310)를 밀어올려 지면위로 돌출시키는 제2 지지대(340); 및 접속단자(30)를 감싸는 원통형 부재로 형성되어 접속단자(30)에 접근한 상기 해충을 해충가둠부재(320) 내부로 낙하시키는 해충낙하부재(350)를 포함할 수 있다.
이 때, 제1 지지대(330)는 하우징(100)에 연결된 회전축(331)을 중심으로 시소 운동을 할 수 있고, 타측이 제2 지지대(340)의 일측과 힌지핀(332)으로 연결될 수 있다.
마개부(310)는 해충침입 알림 파이프(200)의 상부를 덮는 덮개(311); 제2 지지대(340)의 타측과 접촉하는 플랜지부(312); 덮개(311)와 플랜지부(312)를 연결하는 연결부(313); 및 덮개(311)와 플랜지부(312) 사이에서, 덮개(311)가 해충침입 알림 파이프(200)의 상부와 밀착되도록 탄성력을 작용하는 스프링(314)을 포함할 수 있다.
이 때, 스프링(314)은, 덮개(311)가 해충가둠부재(320)의 작은 무게 변화에 민감하게 반응하여, 해충이 낙하하지 않았음에도 덮개(311)가 상부로 돌출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 순간적으로 덮개(311)가 돌출되더라도, 해충가둠부재(320)에 지속적인 무게가 유지되지 않는 한, 스프링(314)의 탄성력에 의해, 덮개(311)가 다시 해충침입 알림 파이프(200)의 상부를 덮도록 이동할 수 있다.
해충가둠부재(320)는 해충가둠부재(320)의 하부면으로부터 소정 높이에 수평으로 형성되어 상기 수용된 해충의 이동을 제한하는 차단판(322)을 더 포함할 수 있다.
이 때, 차단판(322)에는, 차단판(322)이 상기 하부면과 수평을 유지하도록 중심부에 형성된 무게추(323)가 더 포함될 수 있다. 또한, 차단판(322)은, 차단판(322)의 중심을 길이방향으로 가로지르는 힌지축(324)을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상부에서 낙하하는 해충을 수용영역(321)에 수용시킬 수 있다.
해충낙하부재(350)는 하우징(100)의 상부면으로부터 연장된 고정지지대(353)에 의해 고정 설치되고, 접속단자(30)를 감싸는 원통형의 내부고정부재(351); 및 내부고정부재(351)를 회전 가능하게 감싸는 외부회전부재(352)를 포함할 수 있다. 이 때, 외부회전부재(352)는 내부고정부재(351)를 하우징(100)의 천정부분에 고정시키기 위한 고정지지대(353)에 의해 분리될 수 있다. 즉, 외부회전부재(352)는 도 2 내지 도 4에 예시된 바와 같이, 2개로 분리되어, 내부고정부재(351)의 외부면을 회전할 수 있다.
한편, 내부고정부재(351)는 도 2에 예시된 바와 같이, 외부회전부재(352)가 고정위치에서 회전되도록 하기 위한 돌기부가 형성될 수 있다.
또한, 고정지지대(353)는 도 2에 예시된 바와 같이, 내부고정부재(351)를 감싸는 형태로 구현될 수 있으며, 외부회전부재(352)가 지나가지 않는 내부고정부재(351)의 소정 위치에 해충을 유인하기 위한 먹이를 담은 먹이통 또는 해충을 유인하기 위한 주파수를 발생시키는 장치를 설치할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지중배전선로의 고장구간 검출장치의 동작 상태를 설명하기 위한 단면도들로서, 도 3은 지중배전선로의 고장구간 검출장치 내부에 해충이 침입하지 않은 상태를 나타내고, 도 4는 지중배전선로의 고장구간 검출장치 내부에 해충(예컨대, 쥐)이 침입하여 해충가둠부재(320)에 수용된 상태를 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 지중배전선로의 고장구간 검출장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 지중배전선로의 고장구간 검출장치 내부에 침입한 해충이 제2 지중배전선로(20)를 따라 이동하여 외부회전부재(352)에 접근하면, 외부회전부재(352)가 회전하여 상기 해충이 해충가둠부재(320)의 수용공간(321)으로 낙하한다. 이 때, 해충가둠부재(320)의 하부면에 수평으로 설치된 차단판(322)이, 도 4에 예시된 바와 같이, 상기 해충의 무게에 의해 힌지축(324)을 중심으로 회전하고, 그 결과 상기 해충이 수용공간(321)에 수용된다.
이 때, 상기 하부면에 수직으로 회전되었던 차단판(322)은 무게추(323)에 의해 다시 상기 하부면에 수평으로 복귀한다.
그러면, 해충가둠부재(320)의 무게가 증가하여 제1 지지대(330)의 일측이 회전축(331)을 중심으로 아래로 기울고, 제2 지지대(340)와 힌지핀(332)으로 연결된 제1 지지대(330)의 타측이 제2 지지대(340)를 상부로 밀어 올린다.
이 때, 해충침입 알림 파이프(200)를 관통하여 마개부(310)의 플랜지부(312)에 접하는 제2 지지대(340)가 마개부(310)를 지면위로 밀어 올림으로써, 외부에서 지중배전선로 고장구간 검출장치 내부의 상황을 알 수 있도록 한다.
이와 같이 해충가둠부재(320)의 무게 증가로 인해 제2 지지대(340)에 가해지는 힘이 스프링(314)을 압축시키고, 해충가둠부재(320)에 수용된 해충을 제거하여 해충가둠부재(320)의 무게가 감소하게 되면, 제2 지지대(340)를 상부로 밀어 올리는 힘이 제거되어, 상기 압축된 스프링(314)이 복원되며, 스프링(314)의 복원력이 마개부(310)를 아래로 끌어내린다.
이와 같이, 본 발명은 지중배전선로의 고장구간 검출장치 내부에 해충이 침입한 경우 이를 지면위로 알림으로써, 지중에 설치된 지중배전선로의 고장구간 검출장치 내부가 지중에 서식하는 해충들의 서식지로 전락하거나, 해충에 의해 접속점 또는 지중배전선로 자체가 훼손되는 것을 방지하도록 한다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 하우징 110: 해충침입 알림홀
200: 해충침입 알림 파이프 300: 해충침입 알림부재
310: 마개부 311: 덮개
312: 플랜지부 313: 연결부
314: 스프링 320: 해충가둠부재
321: 수용공간 322: 차단판
323: 무게추 324: 힌지축
330: 제1 지지대 331: 회전축
332: 힌지핀 340: 제2 지지대
350: 해충낙하부재 351: 내부고정부재
352: 외부회전부재 353: 고정지지대

Claims (4)

  1. 서로 마주하는 방향에서 삽입되는 제1 및 제2 지중배전선(10, 20)을 접속하는 접속단자(30)를 수용하고, 지면을 향해 해충침입 알림홀(110)이 형성된 하우징(100);
    상기 해충침입 알림홀(110)이 형성된 상기 하우징의 외부면으로부터 지면까지 연장된 해충침입 알림 파이프(200); 및
    상기 하우징(100) 내부에 해충이 침입한 경우, 이를 지면위로 알리기 위한 해충침입 알림부재(300)를 포함하는 것을 특징으로 하되,
    상기 해충침입 알림부재(300)는
    상기 해충침입 알림 파이프(200)의 상부를 개/폐하는 마개부(310);
    소정의 수용영역(321)이 형성되어 상기 하우징(100) 내부에 침입한 해충을 상기 수용영역에 수용하는 해충가둠부재(320);
    일측에 상기 해충가둠부재(320)가 매달리고, 상기 해충가둠부재(320)의 무게가 증가하면 타측을 상부로 밀어올리는 제1 지지대(330);
    일측이 상기 제1 지지대(330)의 타측에 힌지 가능하게 연결되고, 타측이 상기 마개부(310)의 하부면에 접촉하여, 상기 제1 지지대(330)의 타측이 상부로 이동할 때, 상기 마개부(310)를 밀어올려 지면위로 돌출시키는 제2 지지대(340); 및
    상기 접속단자(30)를 감싸는 원통형 부재로 형성되어 상기 접속단자(30)에 접근한 상기 해충을 상기 해충가둠부재(320) 내부로 낙하시키는 해충낙하부재(350)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중배전선로 접속점별 고장구간 검출장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마개부(310)는
    상기 해충침입 알림 파이프(200)의 상부를 덮는 덮개(311);
    상기 제2 지지대(340)의 타측과 접촉하는 플랜지부(312);
    상기 덮개(311)와 상기 플랜지부(312)를 연결하는 연결부(313); 및
    상기 덮개(311)와 상기 플랜지부(312) 사이에서, 상기 덮개(311)가 상기 해충침입 알림 파이프(200)의 상부와 밀착되도록 탄성력을 작용하는 스프링(314)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중배전선로 접속점별 고장구간 검출장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 해충가둠부재(320)는
    상기 해충가둠부재(320)의 하부면으로부터 소정 높이에 수평으로 형성되어 상기 수용된 해충의 이동을 제한하는 차단판(322)을 더 포함하고,
    상기 차단판(322)은
    상기 차단판(322)이 상기 하부면과 수평을 유지하도록 중심부에 무게추(323)를 구비하고, 상기 차단판(322)의 중심을 길이방향으로 가로지르는 힌지축(324)을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상부에서 낙하하는 해충을 상기 수용영역(321)에 수용시키는 것을 특징으로 하는 지중배전선로 접속점별 고장구간 검출장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 해충낙하부재(350)는
    상기 하우징(100)의 상부면에 고정 설치되고, 상기 접속단자(30)를 감싸는 원통형의 내부고정부재(351); 및
    상기 내부고정부재(351)를 회전 가능하게 감싸는 외부회전부재(352)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중배전선로 접속점별 고장구간 검출장치.
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