KR102252612B1 - 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템 - Google Patents

신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템에 관한 것으로, 양단에 맨홀이 연결되는 지중터널의 선반에 배전선을 지지하는 지중배전선로에 벽체집수수단, 바닥집수수단, 배수수단, 환기수단 및 감시 및 제어 수단을 구비하여 지중터널 내에 누수가 발생하면 관리센터와 순찰자 단말기에 누수상황정보와 배수상황정보 및 환기상황정보를 포함하는 감시정보를 송출하여 관리센터의 담당자와 순찰자가 신속히 대처할 수 있도록 하고, 터널측벽의 내벽면을 따라 흘러내리는 유입수와 결로수의 집수 및 배수가 원활하게 이루어지며, 집수되는 유입수와 결로수가 선반 상으로 범람하여 선반 상의 배전선이 침수되는 것을 방지하여 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있도록 하며, 터널측벽에 설치공을 형성하지 않고서도 유입수와 결로수의 집수와 배수 및 환기를 수행할 수 있어 유입수가 지중터널 내부로 침입하는 것을 방지하여 누수를 최소화할 수 있도록 하고, 지중터널과 맨홀 내의 습도에 따라 내부 공기를 환기시켜 내부 습도를 낮춤으로써 높은 습도로 인한 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템{System for observing water leak of underground power distribution line in new town}
본 발명은 배전 분야 기술 중에서, 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 지중터널 내에 누수가 발생하면 관리센터와 순찰자 단말기에 누수상황정보와 배수상황정보 및 환기상황정보를 포함하는 감시정보를 송출하여 관리센터의 담당자와 순찰자가 신속히 대처할 수 있으며, 터널측벽의 균열을 통해 유입되어 내벽면을 따라 흘러내리는 유입수와 내벽면에 결로되어 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수의 집수 및 배수가 원활하게 이루어지며, 집수되는 유입수와 결로수가 선반 상으로 범람하여 선반 상의 배전선이 침수되는 것을 방지하여 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있고, 유입수가 지중터널 내부로 침입하는 것을 방지하여 누수를 최소화할 수 있으며, 지중터널과 맨홀 내의 습도에 따라 내부 공기를 환기시켜 내부 습도를 낮춤으로써 높은 습도로 인한 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있으며, 터널의 환기를 위한 흡기헤드와 맨홀의 환기를 위한 분기흡기헤드가 맨홀 내에 설치되어 유입수가 지중터널의 내부로 침입하는 것을 방지하여 누수를 최소화할 수 있도록 한 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 도시 지역의 전력수용가에 전력을 공급하기 위해서는 도로변에 전신주를 이용한 가공 시설이 널리 사용되어 왔으나, 이러한 가공 시설은 안전상의 이유와 도시 미관상의 이유로 지중 시설로 대체되고 있다.
지중 시설은 지하에 콘크리트 구조물로 매립 설치된 지중터널의 양측 내벽에 복수 층의 선반으로 선반을 설치하여 복수 개의 배전선을 지지하도록 하고 있다.
지중터널 내의 누수는 지중터널의 균열을 통해 유입되는 유입수와 터널벽체의 내벽면에 결로되어 흘러내리는 결로수에 기인한다.
종래 선행기술로서는 대한민국 등록특허 제10-0911238호의 "배전선의 배전위치 조정대"(이하, '선행기술 1'이라 함)가 알려져 있다.
상기 선행기술 1의 배전선의 배전위치 조정대는 지하에 매설되는 지중터널의 내측면에 설치되어, 지중전선(이하, '배전선'이라 함)을 지지하는 선반과; 내면이 배전선과 맞물리도록 라운드 지고, 상부에 회전축삽입홀이 형성되며, 회전축삽입홀을 중심으로 일정간격 이격된 다수의 고정핀삽입홀이 시계방향 또는 반시계방향을 따라 형성되어, 회전축삽입홀에 삽입되는 회전축을 매개로 상호 대향되면서 회전가능하게 맞대어 고정되는 한 쌍의 제1ㅇ2후크와, 제1ㅇ2후크의 고정핀삽입홀에 관통되게 끼워져 제1ㅇ2후크를 상호 고정시키는 고정핀을 갖춘 클램프와; 선반의 저면에 회전가능하게 설치되는 스크류와, 스크류를 구동시키는 제1모터와, 스크류와 나사산 결합되어 스크류의 길이방향을 따라 이동하는 케이스로 구성되어, 클램프를 수평이동시키는 수평이송장치와, 케이스에 회전가능하게 설치되는 드럼과, 케이스에 설치되어 드럼을 회전시키는 제2모터와, 드럼에 의해 감기거나 풀리는 와이어로 구성되어, 클램프를 상하이동시키는 상하이송장치를 갖춘 클램프이송장치와; 선반에 설치되어, 클램프이송장치의 제1ㅇ2모터를 작동제어하는 제어유닛과; 선반에 설치되어, 제어유닛을 작동제어하는 입력유닛을 포함하여, 작업 효율 및 안정성이 향상되도록 한 것이다.
그러나 상기 선행기술 1은 선반이 단순히 지중터널의 내벽면에 고정되어 있기 때문에 지중터널의 내벽면에서 결로되어 내벽면을 따라 흘러내리는 유입수와 결로수가 선반 위로 흐르게 되고, 선반 위에 지지되어 있는 지중전선이 유입수와 결로수에 의해 침수되어 누전 및 감전 사고를 초래하게 되는 문제점이 있다.
또한 지중터널 내부의 환기가 이루어지지 않아 지중터널 내부의 습도가 높아지게 되고 이러한 습기에 의해 누전 및 감전 사고를 초래하게 되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1673966호(2016.11.10. 공고) "지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템"(이하, '선행기술 2'이라 함)이 알려져 있다.
상기 선행기술 2는 배수수단이 지중터널의 양측벽 내벽면에 설치되는 집수홈통과, 지중터널의 양측벽에 매설되어 집수홈통과 연결되는 집수연결헤드와, 집수헤드 내에 설치되는 전자밸브와 집수연결배관을 포함하여 지중터널의 균열을 통해 유입되어 양측벽 내벽면을 따라 흘러내리는 유입수와 내벽면에 결로되어 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수가 집수홈통에 집수되고, 집수홈통에 집수된 유입수와 결로수가 집수연결헤드와 전자밸브를 통해 지중터널의 양측벽 외부로 배수됨과 아울러 양측벽의 외부에서 집수연결배관을 통해 배수되도록 하고 있으나, 집수연결헤드는 지중터널의 양측벽을 콘크리트로 타설하는 과정에서 형성된 설치공에 삽입 설치하는 것이어서 양측벽의 외벽면을 따라 흘러내리는 유입수와 결로수 또는 지중 침출수가 집수연결헤드와 설치공 사이의 틈새를 통해 지중터널의 내부로 침입하게 되는 문제점이 있다.
또한 집수홈통이 선반의 상부에 위치하고 있기 때문에 지중터널의 내벽면을 따라 흘러내려 집수홈통에 집수되는 유입수와 결로수와, 지중터널의 외벽면을 따라 흘러내려 집수연결헤드와 설치공 사이의 틈새를 통해 유입되는 유입수와 결로수와 지중 침출수가 선반의 상부로 범람하여 선반 상의 배전선이 침수되어 누전 및 감전 사고를 초래하게 되는 문제점이 있다.
또한 집수홈통이 선반의 내벽면 쪽 단부 쪽 상면에 얹힌 상태로 설치되어 있기 때문에 집수홈통에 집수되는 유입수와 결로수와, 외벽면을 따라 흘러내려 집수연결헤드와 설치공 사이의 틈새를 통해 유입되는 유입수와 결로수가 집수홈통의 하면과 선반의 내벽면 쪽 단부 상면 사이의 틈새를 통해 선반의 상부로 침입하게 되고, 선반 상의 배전선이 침수되어 누전 및 감전 사고를 초래하게 되는 문제점이 있다.
또한 환풍수단의 흡입헤드가 지중터널의 양측벽에 천공되는 설치홈 내에 매설되는 것으로 지중터널의 균열을 통해 유입되어 양측벽 내벽면을 따라 흘러내리는 유입수와 내벽면에 결로되어 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수가 설치홈과 흡입헤드 사이의 틈새를 통해 지중터널의 내부로 침입할 수 있게 되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0911238호 (2009.07.31. 등록) "배전선의 배전위치 조정대" 대한민국 등록특허 제10-1673966호(2016.11.10. 공고) "지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템"
따라서 본 발명의 목적은 지중터널 내에 누수가 발생하면 관리센터와 순찰자 단말기에 누수상황정보와 배수상황정보 및 환기상황정보를 포함하는 감시정보를 송출하여 관리센터의 담당자와 순찰자가 신속히 대처할 수 있도록 한 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 터널측벽의 균열을 통해 유입되어 내벽면을 따라 흘러내리는 유입수와 내벽면에 결로되어 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수의 집수 및 배수가 원활하게 이루어지며, 집수되는 유입수와 결로수가 선반 상으로 범람하여 선반 상의 배전선이 침수되는 것을 방지하여 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있도록 한 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 터널측벽에 설치공을 형성하지 않고, 유입수와 결로수의 집수와 배수를 수행할 수 있어 유입수가 지중터널 내부로 침입하는 것을 방지하여 누수를 최소화할 수 있도록 한 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 지중터널과 맨홀 내의 습도에 따라 내부 공기를 환기시켜 내부 습도를 낮춤으로써 높은 습도로 인한 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있으며, 터널의 환기를 위한 흡기헤드와 맨홀의 환기를 위한 분기흡기헤드가 맨홀 내에 설치되어 유입수가 지중터널의 내부로 침입하는 것을 방지하여 누수를 최소화할 수 있도록 한 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 터널바닥과 터널측벽 및 터널상판을 가지는 지중터널; 지중터널의 양단부에 연결 설치되며 맨홀바닥과 네 맨홀벽체 및 맨홀상판을 가지는 맨홀; 터널측벽의 내벽면으로부터 내측을 향하여 연장되는 선반본체와; 선반본체의 외측면과 터널측벽의 내벽면 사이에 선반본체의 길이방향으로 일정 간격을 두고 배치되어 선반본체의 외측단부에 일체로 형성되는 복수개의 선반지지대를 가지는 선반; 터널측벽에 복수개의 선반지지대 사이의 간격에 대응하는 길이로 설치되어 내벽면을 따라 흘러내리는 상부유입수와 상부결로수를 집수하는 집수공간이 형성된 복수단의 집수홈통을 포함하는 벽체집수수단; 지중터널의 터널바닥과 터널측벽의 하단 사이에 형성되는 바닥집수홈, 지중터널의 터널바닥 좌우측에 상하로 관통 형성되어 바닥집수홈에 연통되는 복수개의 설치공, 복수개의 설치공 내에 설치되는 복수개의 바닥집수헤드, 복수개의 바닥집수헤드의 하단이 병렬로 연결되며 지중터널의 터널바닥을 관통해 지중에 매설되는 좌우 한 쌍의 바닥집수관, 좌우 한 쌍의 바닥집수관을 연결하는 바닥집수연결관을 가지는 바닥집수수단; 바닥집수연결관에 연결되며 맨홀의 내부로 연장되는 배수관, 배수관에 연결되어 맨홀바닥의 유입수와 결로수를 흡입하는 흡입헤드, 배수관의 단부에 흡입단이 연결되는 배수펌프, 배수펌프의 토출단에 연결되어 맨홀의 외부로 도출되는 최종배수관을 가지는 배수수단; 맨홀의 맨홀상판 위에 설치되는 환기팬과, 맨홀 내부에서 환기팬의 흡입단에 연결되는 흡기관과, 흡기관의 하단에 연결되어 지중터널 내부의 공기가 흡입되는 흡기헤드와, 흡기관의 도중에 연결되어 맨홀바닥을 향하여 개방된 분기흡기관과, 분기흡기관의 단부에 설치되어 맨홀 내부의 공기가 흡입되는 분기흡기헤드를 포함하는 환기수단;을 포함하여 구성되는 통상의 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템에 있어서, 선반은 선반본체의 외측단부가 터널측벽의 내벽면으로부터 이격되며, 선반본체의 외측단부에 상방으로 돌출 형성되는 차벽을 더 포함하고, 선반본체와 차벽의 외측면과 터널측벽 내벽면 사이에 선반본체의 길이방향으로 일정 간격을 두고 설치되며, 선반지지대는 선반본체의 외측단부에 일체로 형성되며 상단이 차벽의 상단보다 낮게 형성되어, 내벽면을 따라 흘러내리는 상부유입수와 상부결로수가 차벽에 의해 차단되어 선반본체 상으로 범람할 수 없게 하여 선반본체 상의 배전선이 상부유입수와 상부결로수에 의해 침수될 염려가 없게 구성되고; 벽체집수수단은 집수홈통의 내측면이 선반본체의 외측단부에서 이격 설치되며, 복수단의 집수홈통 중 상단과 중단 및 하단에 위치하는 집수홈통의 바닥을 관통하며 집수공간에 각각 연통연결되는 상단개구부와 중단집수공과 하단집수공 및 지중터널의 터널바닥을 향하여 개방되는 하단개구부를 가지는 벽체집수관을 더 포함하여 터널측벽에 설치공을 형성하지 않고서도 상부유입수와 상부결로수를 집수할 수 있음과 아울러 유입수가 지중터널 내부로 침입하는 것을 방지하여 누수를 최소화할 수 있도록 구성되며; 환기수단은 흡기관과 흡기헤드가 맨홀 내부에 설치되어 터널벽체에 설치공을 천공하지 않고 설치할 수 있어 유입수가 지중터널 내부로 침입하는 것을 방지하여 누수를 최소화할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템을 제공한다.
본 발명의 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템에 의하면 양단에 맨홀이 연결되는 지중터널의 선반에 배전선을 지지하는 지중배전선로에 벽체집수수단, 바닥집수수단, 배수수단, 환기수단 및 감시 및 제어 수단을 구비하여 지중터널 내에 누수가 발생하면 관리센터와 순찰자 단말기에 누수상황정보와 배수상황정보 및 환기상황정보를 포함하는 감시정보를 송출하여 관리센터의 담당자와 순찰자가 신속히 대처할 수 있도록 하고, 터널측벽의 내벽면을 따라 흘러내리는 유입수와 결로수의 집수 및 배수가 원활하게 이루어지게 된다.
본 발명의 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템에 의하면 선반의 외측단에 차벽과 차벽보다 낮고 상면에 경사면을 가지는 선반지지대가 형성되고, 터널측벽에 차벽보다 낮고 선반의 외측단에서 이격되는 집수홈통이 설치되며 집수되는 유입수와 결로수가 선반 상으로 범람하여 선반 상의 배전선이 침수되는 것을 방지하여 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템에 의하면 터널측벽에 설치공을 형성하지 않고, 유입수와 결로수의 집수와 배수를 수행할 수 있어 유입수가 지중터널 내부로 침입하는 것을 방지하여 누수를 최소화할 수 있다.
본 발명의 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템에 의하면 지중터널과 맨홀 내의 습도에 따라 내부 공기를 환기시켜 내부 습도를 낮춤으로써 높은 습도로 인한 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있으며, 터널측벽에 설치공을 형성하지 않고, 터널의 환기를 위한 흡기헤드와 맨홀의 환기를 위한 분기흡기헤드가 맨홀 내에 설치되어 유입수가 지중터널의 내부로 침입하는 것을 방지하여 누수를 최소화할 수 있다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템의 실시예를 보인 것으로,
도 1은 전체 사시도,
도 2는 지중터널과 맨홀을 부분 절개한 상태를 보인 사시도,
도 3은 집수홈통과 동파방지히터를 보인 부분 사시도,
도 4는 벽체집수수단과 바닥집수수단 및 배수수단의 사시도,
도 5는 환기수단의 사시도,
도 6은 벽체집수수단과 바닥집수수단 및 최종배수장치를 보인 종단면도,
도 7은 환기수단을 보인 종단면도,
도 8은 제어수단을 보인 기능 블록도이다.
이하, 본 발명에 의한 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템의 바람직한 실시예를 보인 것이다.
이하의 설명에서 지중터널의 양측벽의 내벽면을 향하는 방향을 외측으로, 지중터널의 바닥 중앙에 형성되는 중앙통로를 향하는 방향을 내측으로 하여 설명한다.
본 실시예에 따른 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템은 도 1 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 지하에 콘크리트 구조물로 설치되는 지중터널(10)과; 상기 지중터널(10)의 양단부에 연결 설치되는 맨홀(20)과; 상기 지중터널(10)에 수평으로 설치되어 배전선(L)을 지지하는 다단의 선반(100);을 포함하는 지중 배전선로에 적용된다.
도면에서는 상단에 위치하는 선반(100)과 중단에 위치하는 선반(100) 및 하단에 위치하는 선반(100)을 도시하고 있으나, 선반(100)의 단수를 특정되는 것은 아니다.
상기 지중터널(10)은 콘크리트로 타설되는 터널바닥(11)과 터널측벽(12) 및 터널상판(13)로 구성되며, 상기 맨홀(20)은 콘크리트로 타설되는 맨홀바닥(21)과 네 맨홀벽체(22) 및 맨홀상판(23)로 구성된다.
도면에서 맨홀(20)은 지중터널(10)의 양단에 설치되는 것이나, 지면의 제약으로 일측에만 도시하였다.
상기 지중터널(10)의 터널바닥(11)에는 양측 선반(100) 사이로 중앙통로가 형성된다.
상기 선반(100)은 외측단부가 터널측벽(12)의 내벽면으로부터 이격되고 내측을 향하여 연장되는 선반본체(110)와; 상기 선반본체(110)의 외측단부에 상방으로 돌출 형성되는 차벽(120)과; 상기 선반본체(110)와 차벽(120)의 외측면과 터널측벽(12)의 내벽면 사이에 선반본체(110)의 길이방향으로 일정 간격을 두고 설치되고 상기 선반본체(110)의 외측단부에 일체로 형성되며 상단이 차벽(120)의 상단보다 낮은 선반지지대(130);를 포함하여 구성된다.
상기 선반(100)은 지중터널(10)의 터널측벽(12)에 매설고정되어 돌출되는 복수개의 앵커볼트를 선반지지대(130)와 차벽(120)에 관통시켜 앵커너트를 체결하는 것에 의해 터널측벽(12)에 고정할 수 있다.
상기 선반지지대(130)의 상면은 전후방향으로 하향경사진 경사면(131)으로 형성된다.
본 발명의 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템은 하단에 위치하는 선반(100)의 상부에서 터널측벽(12)의 균열을 통해 유입되어 내벽면을 따라 흘러내리는 상부유입수와 내벽면에 결로되어 내벽면을 따라 흘러내리는 상부결로수를 집수하는 벽체집수수단(200)을 더 포함한다.
상기 벽체집수수단(200)은 상기 터널측벽(12)에 설치되며 내측면이 상기 선반 본체(110)의 외측단부에서 이격되고 상기 복수개의 선반지지대(130) 사이의 간격에 대응하는 길이로 설치되어 내벽면을 따라 흘러내리는 상부유입수와 상부결로수를 집수하는 집수공간이 형성된 복수단의 집수홈통(210)과; 상기 복수단의 집수홈통(210) 중 상단과 중단 및 하단에 위치하는 집수홈통(210)의 바닥을 관통하며, 집수공간에 각각 연통연결되는 상단개구부(221)와, 중단집수공(222)과 하단집수공(223) 및, 지중터널(10)의 터널바닥(11)을 향하여 개방되는 하단개구부(224)를 가지는 벽체집수관(220);을 포함한다.
상기 집수홈통(210)은 바닥면이 길이방향 양단에서 중간부를 향하여 하향경사지게 형성되고, 그 중간부에 상기 벽체집수관(220)의 상단 개구부(221)와 집수공(222, 223)이 연통연결된다.
상기 집수홈통(210)의 바닥에는 동파방지히터(230)가 설치된다.
상기 집수홈통(210)은 지중터널(10)의 터널측벽(12)에 매설고정되어 돌출되는 복수개의 앵커볼트를 관통시켜 앵커너트를 체결하는 것에 의해 터널측벽(12)에 고정할 수 있다.
본 발명의 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템은 상기 선반(100) 중 하단에 위치하는 선반(100)의 하부에서 지중터널(10)의 균열을 통해 유입되어 내벽면을 따라 흘러내리는 하부유입수와 내벽면에 결로되어 내벽면을 따라 흘러내리는 하부결로수를 집수하는 바닥집수수단(300)을 더 포함한다.
상기 바닥집수수단(300)은 지중터널(10)의 터널바닥(11)과 터널측벽(12)의 하단 사이에 형성되는 바닥집수홈(310)과; 상기 지중터널(10)의 터널바닥(11) 좌우측에 상하로 관통 형성되어 상기 바닥집수홈(310)에 연통되는 복수개의 설치공(320)과; 상기 복수개의 설치공(320) 내에 설치되는 복수개의 바닥집수헤드(330)와; 상기 복수개의 바닥집수헤드(330)의 하단이 병렬로 연결되며 상기 지중터널(10)의 터널바닥(11)을 관통해 지중에 매설되는 좌우 한 쌍의 바닥집수관(340)과; 상기 좌우 한 쌍의 바닥집수관(340)을 연결하는 바닥집수연결관(350);을 포함하여 구성된다.
본 발명의 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템은 벽체집수수단(200)과 바닥집수수단(300)에서 집수된 상부유입수와 상부결로수와 하우유입수와 하부결로수를 배수하는 배수수단(400)을 더 포함한다.
상기 배수수단(400)은 상기 바닥집수연결관(350)에 연결되며 상기 맨홀(20)의 내부로 연장되는 배수관(410)과; 상기 배수관(410)의 도중에 연결되어 상기 맨홀(20)의 맨홀바닥(21)에 고인 유입수와 결로수를 흡입하는 흡입헤드(420)와; 상기 배수관(410)의 단부에 흡입단이 연결되는 배수펌프(430)와; 상기 배수펌프(430)의 토출단에 연결되어 상기 맨홀(20)의 외부로 도출되는 최종배수관(440);을 포함하여 구성된다.
상기 최종배수관(440)은 맨홀바닥(21)을 관통하여 지중으로 연장되며, 우수관거에 연결될 수 있다.
상기 지중터널(10)의 하부에는 상기 바닥집수관(340)과 바닥집수연결관(350) 및 배수관(410)을 보호하기 위한 보호박스(30)를 구비할 수 있다.
상기 보호박스(30)는 콘크리트로 타설될 수 있다.
본 발명의 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템은 지중터널(10)의 내부 공기를 환기시키는 환기수단(500)을 더 포함한다.
상기 환기수단(500)은 상기 맨홀(20)의 맨홀상판(23) 위에 설치되는 환기팬(510)과; 상기 맨홀(20)의 내부에서 맨홀상판(23)을 관통해 상기 환기팬(510)의 흡입단에 연결되며, 하단이 절곡되어 지중터널(10)을 향하여 개방된 흡기관(520)과; 상기 흡기관(520)의 하단에 연결되며, 지중터널(10) 내부의 공기가 흡입되는 흡기헤드(530)와; 상기 흡기관(520)의 도중에 연결되며, 맨홀(20)의 맨홀바닥(21)을 향하여 개방된 분기흡기관(540)과; 상기 분기흡기관(540)의 단부에 연결되며, 맨홀(20) 내부의 공기가 흡입되는 분기흡기헤드(550);를 포함하여 구성된다.
상기 환기팬(510)의 상부에는 눈, 비의 침입을 방지하기 위하여 고깔모양의 눈비차단캡(511)이 씌워질 수 있다.
상기 흡기관(520)과 흡기헤드(530), 분기흡기관(540)과 분기흡기헤드(550)는 맨홀(20)의 내부에 설치된다.
본 발명의 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템은 누수가 발생하였을 때 경보를 발생하는 감시 및 제어 수단(600)을 더 포함한다.
상기 감시 및 제어 수단(600)은 상기 집수홈통(210)과 바닥집수홈(310) 내의 상부유입수와 상부결로수와 하부유입수와 하부결로수를 감지하는 제1/제2 수분센서(610, 620)와; 상기 지중터널(10)과 맨홀(20) 내의 습도를 감지하는 제1/제2 습도센서(630, 640)와; 관리센터 서버(631)와 순찰자 단말기(632)에 감시결과정보와 배수상황정보 및 환기상황정보를 포함하는 감시정보를 송출하는 통신부(650)와; 상기 제1/제2 수분센서(610, 620)에서 수분감지신호가 입력되고, 상기 제1/제2 습도센서(630, 640)에서 설정습도보다 높은 습도감지신호가 입력되면, 상기 배수펌프(430)가 작동되어 배수수단(400)에 의한 배수가 이루어지도록 하는 배수명령과. 상기 환기팬(510)이 작동되어 환기수단(500)에 의한 환기가 이루어지도록 하는 환기명령과, 통신부(650)가 작동되어 관리센터서버(651)와 순찰자 단말기(652)에 누수상황정보와 배수상황정보 및 환기상황정보를 포함하는 감시정보의 송출이 이루어지도록 하는 감시정보송출명령을 출력하는 제어부(660);를 포함하여 구성된다.
상기 제1/제2 수분센서(610, 620)는 마이크로파식 수분센서와 전기저항식 수분센서를 사용할 수도 있으나, 비접촉식이면서 응답이 빠른 적외선 수분센서(Infrared Mosture Sensor)와, 2색 적외선 수분센서(Duo-color Infrared Mosture Sensor)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1/제2 습도센서(630, 640)는 다공질 세라믹스나 고분자막으로 흡수됨으로써 일어나는 전기저항이나 정전용량의 변화를 이용하는 방식과, 진동자에 설치한 흡수 물질의 중량변화에 의한 진동자의 공진주파수의 변화를 이용하는 방식이 있으며, 구체적으로는 건습구 습도계, 모발 습도계, 염화리튬 습도센서, 전해 습도센서 (P2O5 습도센서), 고분자막 습도 센서, 수정진동식 습도센서, 산화알루미늄 습도센서, 세라믹 습도센서, 서미스터 습도센서, 마이크로파 습도센서, 결로센서, 노점센서 등이 있으며, 습도센서 소자와 신호처리 전자회로를 집적화한 IC화 습도센서도 있는바, 이들 중에서 선택하여 사용할 수 있다.
설정습도는 60%로 설정할 수 있으나, 안전을 고려하여 50%로 설정하는 것이 바람직하다. 다만, 지중배전선로의 환경에 따라서 설정습도를 설정할 수 있다.
상기 통신부(650)는 관리센터 서버(651) 간의 통신은 유선통신이나 무선통신에 의해 이루어질 수 있으며, 통신부(650)와 순찰자 단말기(652) 간의 통신은 무선통신에 의해 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템의 작용에 대하여 설명한다.
하단에 위치하는 선반(100)의 상부에서 지중터널(10)의 터널측벽(12)의 균열을 통해 유입되는 유입수와 터널측벽(12)의 내벽면에 결로되어 내벽면을 따라 흘러내리는 상부결로수는 집수홈통(210)에 집수되고, 상단에 위치하는 집수홈통(210)에 집수된 상부유입수와 상부결로수는 벽체집수관(220)의 상단개구부(221)를 통해, 중단에 위치하는 집수홈통(210)에 집수된 상부유입수와 상부결로수는 벽체집수관(220)의 중단집수공(222)을 통해, 하단에 설치된 집수홈통(210)에 집수된 상부유입수와 상부결로수는 하단집수공(223)을 통해 벽체집수관(220)의 내부로 유입되고, 벽체집수관(220)의 하단개구부(224)에서 배출되어 바닥집수홈(310)에 집수된다.
이때, 상기 집수홈통(210)의 바닥면이 길이방향 양단에서 중간부를 향하여 하향경사지게 형성되고, 상단에 위치하는 집수홈통(210)의 중간부에는 벽체집수관(220)의 상단개구부(211)가 연통연결되고, 중단과 하단에 위치하는 집수홈통(210)의 중간부에는 각각 벽체집수관(220)의 중단집수공(222) 및 하단집수공(223)이 연통연결되어 있으므로 집수홈통(210)과 벽체집수관(220)에 의한 상부유입수와 상부결로수의 집수가 원활하게 이루어지게 된다.
또한 선반지지대(130)의 상면이 전후방향으로 하향경사진 경사면(131)으로 형성되어 있으므로 선반지지대(130)의 위치에서 지중터널(10)의 터널측벽(12)의 내벽면을 따라 흘러내리는 상부유입수와 상부결로수가 선반지지대(130)의 상면에 형성된 경사면(131)을 따라 선반지지대(130)의 전후측에 설치된 벽체측 집수홈통(210)으로 집수된다.
따라서 하단에 위치하는 선반(100)의 상부에서 지중터널(10)의 터널측벽(12)의 내벽면을 따라 흘러내리는 상부유입수와 상부결로수가 모두 집수홈통(210)에 집수될 수 있다.
선반지지대(130)의 상단 높이는 차벽(120)의 상단 높이보다 낮게 되어 있으므로 내벽면을 따라 흘러내리는 상부유입수와 상부결로수가 차벽(120)을 넘어서 선반 본체(110) 상으로 범람할 수 없게 되고, 결과적으로 선반 본체(110) 상의 배선선(L)이 상부유입수와 상부결로수에 의해 침수될 염려가 없게 된다.
상단과 중단 및 하단에 위치하는 집수홈통(210)에 각각 집수된 상부유입수와 상부결로수는 상단개구부(221)와 중단집수공(222) 및 하단집수공(223)을 통해 벽체집수관(220)에 집수되고, 하단개구부(224)를 통해 바닥집수홈(310)에 집수된다.
여기서 집수홈통(210)은 터널측벽(12)의 내벽면에 설치되며 내측면이 선반본체(110)의 외측단부에서 이격되어 있으므로 상부유입수와 상부결로수가 집수홈통(210)에서 범람하더라도 선반본체(110) 상으로 범람하지 않고 터널바닥(11) 상으로 낙적하게 되므로 선반본체(110) 상의 배전선이 침수될 염려가 없게 된다.
또한 벽체집수관(220)은 집수홈통(210)의 바닥을 관통하며 상단개구부(221)가 복수단의 집수홈통(210) 중 상단에 위치하는 집수홈통(210)의 집수공간에 연통연결되고, 중단집수공(222)이 중단에 위치하는 집수홈통(210)의 집수공간에 연통연결되며, 하단집수공(223)이 하단에 위치하는 집수홈통(210)의 집수공간에 연통연결되고, 하단개구부(224)는 터널바닥(21)을 향하게 되어 있으므로 터널측벽(12)에 설치공을 형성하지 않고서도 상부유입수와 상부결로수를 효과적으로 집수할 수 있으며, 종래 터널측벽에 형성되는 설치공을 통해 지중터널(10) 내부로 침입하던 유입수의 침입을 확실하게 방지할 수 있어 지중터널(10) 내의 누수를 최소화할 수 있게 된다.
또한 집수홈통(210)의 바닥에는 동파방지히터(230)가 설치되어 있으므로 동절기에 집수된 상부유입수와 상부결로수가 동결되는 것을 방지하여 상부유입수와 상부결로수의 집수가 항상 원활하게 이루어지게 되고, 집수홈통(210)이 동파되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 지중터널(10)의 터널바닥(11)과 터널측벽(12)의 하단 사이에는 바닥집수홈(310)이 형성되어 있으므로 하단에 위치하는 선반(100)의 하부에서 터널측벽(12)의 균열을 통해 유입되는 유입수와 터널측벽(12)의 내벽면에 결로되어 터널측벽(12)의 내벽면을 따라 흘러내리는 하부유입수와 하부결로수가 바닥집수홈(310)에 집수된다.
바닥집수홈(310)에 집수된 유입수와 결로수는 설치공(320)에 설치된 복수개의 바닥집수헤드(330)에 집수되고, 복수개의 바닥집수헤드(330)가 병렬로 연결되는 바닥집수관(340)에 집수되며, 다시 바닥집수관(340)을 연결하는 바닥집수연결관(350)에 집수된다.
이때, 바닥집수헤드(330)는 터널바닥(11)에 형성된 설치공(320) 내에 설치되는 것으로, 터널측벽(12)에는 집수헤드를 설치하기 위한 설치공을 형성하지 않고서도 하부유입수와 하부결로수를 효과적으로 집수할 수 있게 되며, 종래 터널측벽에 형성되었던 설치공을 통해 지중터널(10) 내부로 침입하던 유입수의 침입을 확실하게 방지할 수 있어 지중터널(10) 내의 누수를 최소화할 수 있게 된다.
집수홈통(210)에 집수되어 벽체집수관(220)을 통해 바닥집수홈(310)에 집수된 상부유입수와 상부결로수도 하부유입수와 하부결로수와 함께 바닥집수헤드(330)와 바닥집수관(340) 및 바닥집수연결관(350)에 집수된다.
집수홈통(210)과 바닥집수홈(310)에 상부유입수와 상부결로수와 하우유입수와 하부결로수가 집수되면 제1/제2 수분센서(610, 620)가 이를 감지하게 되고, 수분감지신호가 제어부(660)에 입력되면, 제어부(660)는 배수명령과 감시정보송출명령을 출력하게 되며, 이에 따라 배수펌프(430)가 작동하여 바닥집수연결관(350)에 집수된 상부유입수와 상부결로수와 하부유입수와 하부결로수가 배수관(410)과 배수펌프(430) 및 최종배수관(440)을 통해 배수된다.
이때, 배수관(410)은 맨홀(20)을 통과하게 되는데 맨홀(20)의 바닥(21)에 고인 맨홀 유입수와 결로수가 배수관(410)의 도중에 연결된 흡입헤드(420)를 통해 흡입되어 상부유입수와 상부결로수와 하부유입수와 하부결로수와 함께 최종 배수관(440)으로 배수된다.
상기 최종배수관(440)은 지중에 매설되어 있는 우수관거에 연결되어 최종적으로 배수되는 상부유입수와 상부결로수와 하부유입수와 하부결로수 및 맨홀 유입수와 맨홀 결로수가 우수관거에 연결되어 방류된다.
따라서 지중터널(10) 내의 유입수와 결로수로 인한 누전 및 감전 등의 사고를 방지할 수 있다.
또한, 제어부(660)의 감시정보송출명령에 따라 통신부(650)가 누수상황정보와 배수상황정보 및 환기상황정보를 포함하는 감시정보를 관리센터서버(651)와 순찰자 단말기(652)에 송출하여 관리센터의 담당자와 순찰자가 감시정보에 따라 대처할 수 있게 된다.
한편, 제어부(660)는 제1/제2 습도센서(630, 640)에서 입력된 습도신호의 습도 값이 설정습도보다 높으면, 환기명령을 출력하고, 제어부(660)의 환기명령에 따라 환기팬(510)이 작동하여 흡기헤드(530)와 분기흡기헤드(550)와 흡기관(520) 및 분기흡기관(540)을 통하여 지중터널(10)과 맨홀(20) 내의 공기가 흡입되어 외부로 배출되며, 이에 따라 지중터널(10)과 맨홀(20) 내의 습도를 낮출 수 있게 된다.
이때, 흡기헤드(530)와 분기흡기헤드(550)는 터널측벽(12)에 형성되는 설치공에 설치되지 않고 맨홀(20) 내에 설치되는 것이므로 종래 터널측벽에 형성되었던 설치공을 통해 지중터널(10) 내부로 침입하던 유입수의 침입을 확실하게 방지할 수 있어 지중터널(10) 내의 누수를 최소화할 수 있게 된다.
따라서 지중터널(10) 내의 습도를 낮출 수 있어 높은 습도로 인한 누전 및 감전 등의 사고를 방지할 수 있게 된다.
본 발명은 상술한 실시예들에 의해 기술적 사상 및 범위를 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 및 범위에서 벗어나지 않는 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이며, 이러한 수정 및 변형은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 지중터널 20 : 맨홀
100 : 선반 110 : 선반본체
120 : 차벽 130 : 선반지지대
200 : 벽체집수수단 210 : 집수홈통
220 : 벽체집수관 230 : 동파방지히터
300 : 바닥집수수단 310 : 바닥집수홈
320 : 설치공 330 : 바닥집수헤드
340 : 바닥집수관 350 : 바닥집수연결관
400 : 배수수단 410 : 배수관
420 : 흡입헤드 430 : 배수펌프
440 : 최종배수관 500 : 환기수단
510 : 흡기관 520 : 흡기관
530 : 흡기헤드 540 : 분기흡기관
550 : 분리흡기헤드 600 : 감시 및 제어수단
610, 620 : 제1/제2 수분센서
630, 640 : 제1/제2 습도센서
650 : 통신부 660 : 제어부

Claims (1)

  1. 터널바닥과 터널측벽 및 터널상판을 가지는 지중터널; 지중터널의 양단부에 연결 설치되며 맨홀바닥과 네 맨홀벽체 및 맨홀상판을 가지는 맨홀; 터널측벽의 내벽면으로부터 내측을 향하여 연장되는 선반본체와; 선반본체의 외측면과 터널측벽의 내벽면 사이에 선반본체의 길이방향으로 일정 간격을 두고 배치되어 선반본체의 외측단부에 일체로 형성되는 복수개의 선반지지대를 가지는 선반; 터널측벽에 복수개의 선반지지대 사이의 간격에 대응하는 길이로 설치되어 내벽면을 따라 흘러내리는 상부유입수와 상부결로수를 집수하는 집수공간이 형성된 복수단의 집수홈통을 포함하는 벽체집수수단; 지중터널의 터널바닥과 터널측벽의 하단 사이에 형성되는 바닥집수홈, 지중터널의 터널바닥 좌우측에 상하로 관통 형성되어 바닥집수홈에 연통되는 복수개의 설치공, 복수개의 설치공 내에 설치되는 복수개의 바닥집수헤드, 복수개의 바닥집수헤드의 하단이 병렬로 연결되며 지중터널의 터널바닥을 관통해 지중에 매설되는 좌우 한 쌍의 바닥집수관, 좌우 한 쌍의 바닥집수관을 연결하는 바닥집수연결관을 가지는 바닥집수수단; 바닥집수연결관에 연결되며 맨홀의 내부로 연장되는 배수관, 배수관에 연결되어 맨홀바닥의 유입수와 결로수를 흡입하는 흡입헤드, 배수관의 단부에 흡입단이 연결되는 배수펌프, 배수펌프의 토출단에 연결되어 맨홀의 외부로 도출되는 최종배수관을 가지는 배수수단; 맨홀의 맨홀상판 위에 설치되는 환기팬과, 맨홀 내부에서 환기팬의 흡입단에 연결되는 흡기관과, 흡기관의 하단에 연결되어 지중터널 내부의 공기가 흡입되는 흡기헤드와, 흡기관의 도중에 연결되어 맨홀바닥을 향하여 개방된 분기흡기관과, 분기흡기관의 단부에 설치되어 맨홀 내부의 공기가 흡입되는 분기흡기헤드를 포함하는 환기수단;을 포함하여 구성되는 통상의 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템에 있어서,
    선반은 선반본체의 외측단부가 터널측벽의 내벽면으로부터 이격되며, 선반본체의 외측단부에 상방으로 돌출 형성되는 차벽을 더 포함하고, 선반본체와 차벽의 외측면과 터널측벽 내벽면 사이에 선반본체의 길이방향으로 일정 간격을 두고 설치되며, 선반지지대는 선반본체의 외측단부에 일체로 형성되며 상단이 차벽의 상단보다 낮게 형성되어, 내벽면을 따라 흘러내리는 상부유입수와 상부결로수가 차벽에 의해 차단되어 선반본체 상으로 범람할 수 없게 하여 선반본체 상의 배전선이 상부유입수와 상부결로수에 의해 침수될 염려가 없게 구성되고; 벽체집수수단은 집수홈통의 내측면이 선반본체의 외측단부에서 이격 설치되며, 복수단의 집수홈통 중 상단과 중단 및 하단에 위치하는 집수홈통의 바닥을 관통하며 집수공간에 각각 연통연결되는 상단개구부와 중단집수공과 하단집수공 및 지중터널의 터널바닥을 향하여 개방되는 하단개구부를 가지는 벽체집수관을 더 포함하여 터널측벽에 설치공을 형성하지 않고서도 상부유입수와 상부결로수를 집수할 수 있음과 아울러 유입수가 지중터널 내부로 침입하는 것을 방지하여 누수를 최소화할 수 있도록 구성되며; 환기수단은 흡기관과 흡기헤드가 맨홀 내부에 설치되어 터널벽체에 설치공을 천공하지 않고 설치할 수 있어 유입수가 지중터널 내부로 침입하는 것을 방지하여 누수를 최소화할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 신도시 지중 배전선로의 누수 감시 시스템.
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