KR102261503B1 - 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함 - Google Patents

지중배전선 접속용 감전방지형 배전함 Download PDF

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KR102261503B1
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송경술
임채호
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주식회사 유원엔지니어링
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Abstract

본 발명은 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함에 관한 것으로서, 지상에 설치되며 내측으로 인입된 지중전선(L)과 전기적으로 접속되는 함체(10); 함체(10)의 애자(14)에 착탈가능하게 고정되어 누전감지유닛(30)과 애자(14)를 상호 연결해주는 애자클램프(20); 애자클램프(20)를 구성하는 브라켓(26)의 제2연장부(26a)에 설치되어 누전을 감지해 이를 시각적으로 표시하는 누전감지유닛(30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시 예에 의하면, 함체에 설치된 기존 애자에 쉽게 적용해 사용할 수 있기 때문에 함체 내의 공간을 효율적으로 이용할 수 있고, 누전발생시 이를 감지해 시각적으로 표시해 줌에 따라 감전의 위험으로부터 관리자를 안전하게 보호해 줄 수 있는 이점이 있다.

Description

지중배전선 접속용 감전방지형 배전함{Electric shock prevention type distribution box for underground distribution line connection}
본 발명은 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 함체에 설치된 기존 애자에 쉽게 적용해 사용할 수 있어 함체 내의 공간을 효율적으로 사용할 수 있으면서도 누전발생시 이를 감지해 시각적으로 표시해 줌에 따라 감전의 위험으로부터 관리자를 안전하게 보호해 줄 수 있는 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함에 관한 것이다.
일반적으로 배전반(配電盤:Switch Gear)은 발전소· 변전소 또는 전기시설이 되어 있는 건물 같은 곳에 장치를 한 반(盤)으로서, 안전장치·계기·표시등·계전기(繼電器) 등을 배치하여 전로(電路)의 개폐나 기기(器機)의 제어를 용이하게 하는 것이다.
즉 전기계통의 감시·제어·보호를 행하는 기기이며, 계기·계전기 및 개폐장치 등의 기구류와 이를 부착하는 지지물, 그리고 기구 간을 접속하는 전선 등으로 이루어진 집합체로, 배전반에는 지중전선이 인입되어 전기적으로 접속된다.
종래의 배전반으로는 대한민국 등록실용신안 제20-0250465호가 있으며, 여기에는 통상의 배전반의 구조가 상세히 개시되어 있다.
한편, 종래의 배전반은 내부에 누전이 발생될 경우 이를 작업자가 인지할 수 있는 만한 수단이 전혀 마련되어 있지 않아 작업자가 미처 인지하지 못한 작업을 진행하는 과정에 감전사고 당할 우려가 상당하였다.
1. 대한민국 등록실용신안 제20-0250465호(2001.11.16)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 함체에 설치된 기존 애자에 쉽게 적용해 사용할 수 있어 함체 내의 공간을 효율적으로 사용할 수 있으면서도 누전발생시 이를 감지해 시각적으로 표시해 줌에 따라 감전의 위험으로부터 관리자를 안전하게 보호해 줄 수 있는 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함을 제공하려는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
내부가 전방으로 개구된 금속재질의 바디부와, 바디부의 전면에 개폐가능하게 설치되는 금속재질의 커버부와, 바디부의 내부 상면에 설치되는 금속재질의 지지프레임과, 지지프레임에 설치되어 지지프레임과 지중전선이 전기적으로 접촉되지 않게 절연하며, 길이방향을 따라 요부와 철부가 반복형성된 절연재질의 애자와, 바디부에 내설되어 애자에 고정된 지중전선이 전기적으로 접속되는 접속단자로 구성된 함체;
상하로 이격배치된 호형상의 와이어부, 상부와이어부의 말단과 하부와이어부의 말단을 상호 연결하는 호형상의 스토퍼부로 구성되어 애자의 철부가 와이어부 사이로 끼워져 고정될 수 있게 애자에 착탈가능하게 고정되는 제1탄성밴드와,
상하로 이격배치된 호형상의 와이어부, 상부와이어부의 말단과 하부와이어부의 말단을 상호 연결하는 호형상의 스토퍼부로 구성되어 제1탄성밴드로부터 하방으로 이격되게 배치되며, 애자의 철부가 와이어부 사이로 끼워져 고정될 수 있게 애자에 착탈가능하게 고정되는 제2탄성밴드와,
스토퍼부 사이에 위치되도록 제1·2탄성밴드의 외주면에 배치되어 일단이 제1탄성밴드에 일체로 형성되고 타단이 제2탄성밴드에 일체로 형성되어 제1·2탄성밴드를 상호 연결하는 브라켓장착대와,
일단이 제1탄성밴드의 스토퍼부에 일체로 형성되고, 타단이 제2탄성밴드의 스토퍼부에 일체를 형성되어 제1탄성밴드와 제2탄성밴드를 상호 연결하는 잠금쇠설치부와,
잠금쇠설치부 사이에 배치되는 호판부, 호판부의 일단에 일체로 형성되어 일측 잠금쇠설치부에 회전가능하게 결합되는 힌지부, 호판부의 타단에 일체로 형성되어 타측 잠금쇠설치부에 착탈가능하게 설치되는 후크부로 구성된 잠금쇠와,
잠금쇠설치부로부터 수평으로 연장된 제1연장부, 제1연장부의 말단으로부터 상하로 수직하게 연장된 제2연장부로 구성된 브라켓으로 이루어진 애자클램프;
브라켓에 설치되어 누전을 감지하는 누전감지센서와, 누전감지센서로부터 누전감지신호를 전달받아 경광부를 동작제어하는 제어부와, 제어부에 의해 동작제어되어 주변으로 빛을 발산하는 경광부로 구성된 누전감지유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시 예에 의하면, 함체에 설치된 기존 애자에 쉽게 적용해 사용할 수 있기 때문에 함체 내의 공간을 효율적으로 이용할 수 있고, 누전발생시 이를 감지해 시각적으로 표시해 줌에 따라 감전의 위험으로부터 관리자를 안전하게 보호해 줄 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함을 도시한 도면.
도 2는 도 1의“A”를 따로 발췌하여 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함에서 애자클램프 및 누전감지유닛을 따로 발췌하여 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함에서 누전감지유닛의 구성요소 간의 상호연관관계를 도시한 블록도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함의 설치 과정 및 작용을 설명하기 위한 도면.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의“A”를 따로 발췌하여 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함에서 애자클램프 및 누전감지유닛을 따로 발췌하여 보인 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함에서 누전감지유닛의 구성요소 간의 상호연관관계를 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함은 함체(10)와 애자클램프(20) 및 누전감지유닛(30)으로 구성된 것으로, 이에 의하면 함체(10)에 설치된 기존 애자(14)에 쉽게 적용해 사용할 수 있기 때문에 함체(10) 내의 공간을 효율적으로 이용할 수 있고, 누전발생시 이를 감지해 시각적으로 표시해 줌에 따라 감전의 위험으로부터 관리자를 안전하게 보호해 줄 수 있는 기술적인 특징이 있다.
도 1을 참조하면, 상기 함체(10)는 바디부(11)와 커버부(12), 지지프레임(13), 애자(14) 및 접속단자(15)로 구성된 것으로서, 본 실시 예의 경우 지상에 설치되며 내측으로 인입된 지중전선(L)과 전기적으로 접속된다.
상기 바디부(11)는 내부가 전방으로 개구된 금속재질의 부재로, 전면에는 손잡이가 마련된 금속재질의 커버부(12)가 개폐가능하게 설치되고, 내부 상면에는 애자(14)가 설치되는 금속재질의 지지프레임(13)이 설치되며, 지지프레임(13)에는 길이방향을 따라 일정간격으로 애자(14)가 설치되어 내부로 인입된 지중전선(L)을 고정하면서 지지프레임(13)과 전기적으로 접촉되지 않게 절연한다.
또한, 상기 바디부(11)의 내부에는 인입된 지중전선(L)과 전기적으로 접속연결되는 접속단자(15)가 설치된다.
여기서, 상기 애자(14)는 길이방향을 따라 요부(14a)와 철부(14b)가 반복형성된 절연체이며, 애자(14)에는 누전감지유닛(30)이 애자클램프(20)를 매개로 착탈가능하게 설치된다.
참고로, 상기 커버부(12)에는 바디부(11)의 내부를 외부에 확인할 수 있도록 투명창(미도시)이 마련되며, 이 투명창을 통해 누전감지유닛(30)의 경광부(33)의 불빛을 외부에 확인할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 애자클램프(20)는 제1탄성밴드(21)와 제2탄성밴드(22), 브라켓장착대(23), 잠금쇠설치부(24), 잠금쇠(25) 및 브라켓(26)으로 구성된 금속재질의 기구로, 본 실시 예의 경우 애자(14)에 착탈가능하게 고정되어 누전감지유닛(30)과 애자(14)를 상호 연결해주는 역할을 한다.
상기 제1탄성밴드(21)와 제2탄성밴드(22)는 전체적으로 호형상을 이루며 동일 수직선상에서 상하로 이격되게 배치되어 애자(14)의 철부(14b)에 착탈가능하게 끼워져 고정된다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 제1탄성밴드(21)는 호형상의 와이어부(21a,21b)가 상하로 이격배치되고, 와이어부(21a,21b)의 양단에는 호형상의 스토퍼부(21c)가 배치된다.
이렇게 배치된 상기 스토퍼부(21c)의 일단은 상부 와이어부(21a)의 말단과 일체를 이루고, 스토퍼부(21c)의 타단은 하부 와이어부(21b)의 말단과 일체를 이룸에 따라 와이어부(21a,21b) 사이에는 자연스럽게 철부(14b)가 관통되게 끼워질 수 있는 공간부(21d)가 마련된다.
여기서, 상기 스토퍼부(21c)는 와이어부(21a,21b)를 상호 연결해주는 역할도 하면서 제1탄성밴드(21)가 애자(14)에 끼워졌을 때 일정 깊이 이상으로 철부(14b)에 끼워지지 않게 이동을 제한하는 역할도 함께 겸한다.
상기 제2탄성밴드(22)는 제1탄성밴드(21)와 실질적으로 구조가 동일한 것으로, 호형상의 와이어부(22a,22b)가 상하로 이격배치되고, 와이어부(22a,22b)의 양단에는 호형상의 스토퍼부(22c)가 배치된다.
이렇게 배치된 상기 스토퍼부(22c)의 일단은 상부 와이어부(22a)의 말단과 일체를 이루고, 스토퍼부(22c)의 타단은 하부 와이어부(22b)의 말단과 일체를 이룸에 따라 와이어부(22a,22b) 사이에는 자연스럽게 철부(14b)가 관통되게 끼워질 수 있는 공간부(22d)가 마련된다.
여기서, 상기 스토퍼부(22c)는 와이어부(22a,22b)를 상호 연결해주는 역할도 하면서 제1탄성밴드(12)가 애자(14)에 끼워졌을 때 일정 깊이 이상으로 철부(14b)에 끼워지지 않게 이동을 제한하는 역할도 함께 겸한다.
계속해서, 상기 제1탄성밴드(21)와 제2탄성밴드(22)는 소정의 폭과 두께를 갖는 브라켓장착대(23)를 매개로 일체로 연결된다.
상기 브라켓장착대(23)는 스토퍼부(21c,22c) 사이에 위치되도록 제1·2탄성밴드(21,22)의 외주면에 배치되어 일단이 제1탄성밴드(21)에 일체로 형성되고 타단이 제2탄성밴드(22)에 일체로 형성된다.
또한, 상기 제1탄성밴드(21)와 제2탄성밴드(22)의 스토퍼부(21c,22c)는 잠금쇠설치부(24)를 매개로 상호 연결되는데, 여기서 잠금쇠설치부(24)는 와이어부(21a,21b,22a,22b)와 동일한 직경을 갖는 환봉으로, 일단은 제1탄성밴드(21)의 스토퍼부(21c)와 일체를 이루고, 타단은 제2탄성밴드(22)의 스토퍼부(22c)와 일체를 이룸으로서 브라켓장착대(23)와 함께 제1·2탄성밴드(21,22)를 상호 연결하는 역할을 한다.
여기서, 상기 브라켓장착대(23)와 잠금쇠설치부(24)는 제1·2탄성밴드(21,22)를 상호 연결하는 역할도 하면서 제1·2탄성밴드(21,22)가 애자(14)에 끼워졌을 때 제1·2탄성밴드(21,22)가 전방향으로 움직이는 것을 제한하는 일종에 스토퍼역할도 함께 겸한다.
상기 잠금쇠설치부(24)에는 잠금쇠(25)가 회전가능하게 설치된다.
상기 잠금쇠(25)는 소정의 폭과 두께를 갖으며 스토퍼부(21c,22c) 사이에 배치되는 호판부(25a)와, 호판부(25a)의 일단에 일체로 형성되어 일측 잠금쇠설치부(24)에 회전가능하게 설치되는 힌지부(25b), 및 호판부(25a)의 타단에 일체로 형성되어 타측 잠금쇠설치부(24)에 착탈가능하게 설치되는 후크부(25c)로 구성된다.
일 예로, 상기 제1·2탄성밴드(21,22)가 애자(14)에 결합된 상태에서 잠금쇠(25)의 힌지부(25b)를 매개로 회전시켜 후크부(25c)를 잠금쇠설치부(24)에 걸게 되면, 제1·2탄성밴드(21,22)는 잠금쇠(25)에 의해 견고하게 고정되면서 벌어짐이 제한된다.
반대로, 상기 애자(14)로부터 제1·2탄성밴드(21,22)를 분리하고 할 경우에는 잠금쇠설치부(24)로부터 잠금쇠(25)의 후크부(25c)를 이탈시켜 준 다음 힌지부(25b)를 매개로 회전시켜주게 되면, 스토퍼부(21c,22c) 사이가 개방됨으로 애자(14)로부터 제1·2탄성밴드(21,22)를 분리할 수 있게 된다.
계속해서, 상기 브라켓장착대(23)에는‘T’자 형상의 브라켓(26)이 일체로 형성되는데, 브라켓(26)은 금속재질의 부재로, 브라켓장착대(23)로부터 수평으로 연장되는 제1연장부(26a)와, 제1연장부(26a)의 말단으로부터 상하방으로 수직으로 연장되는 제2연장부(26b)로 구성된다.
상기 브라켓(26)은 브라켓장착대(23)와 함께 전면에서 보면 대략‘H’자 형상을 이루고 있어 이웃하는 애자클램프(20)의 브라켓장착대(23)와 제2연장부(26b) 사이의 공간으로 절연봉을 삽입해 주게 되면, 애자클램프(20)의 회전을 방지할 수 있게 된다.
또한, 필요에 따라서는 각종 공구 등을 걸어둘 수도 있고, 전선을 거치해둘 수도 있어 사용상의 편의성을 크게 개선할 수 있는 이점이 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 누전감지유닛(30)은 누전감지센서(31)와 제어부(32) 및 경광부(23)로 구성된 것으로서, 본 실시 예의 경우 애자클램프(20)를 구성하는 브라켓(26)의 제2연장부(26a)에 설치되어 누전을 감지해 이를 시각적으로 표시하는 역할을 한다.
상기 누전감지센서(31)는 금속재질인 제2연장부(26b)의 외면에 설치되어 애자(14)의 손상으로 인해 그 기능이 상실되면서 전류가 주변으로 흐를 경우 이 누전을 감지하여 감지신호를 제어부(32)로 출력하는 역할을 하고, 제어부(32)는 누전감지센서(31)로부터 감지신호를 전달받아 경광부(33)를 동작제어하는 역할을 하며, 경광부(33)는 제어부(32)에 의해 동작제어되어 점등된다.
상기와 같이 누전이 감지되어 함체(10) 내에서 점등됨에 따라 작업자는 경광불빛을 보고 누전이 발생하고 있음을 직감적으로 인식할 수 있기 때문에 감전의 위험을 피할 수 있으면서 신속하게 유지보수를 진행할 수 있게 되는 이점이 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함의 설치 과정 및 작용을 설명하기 위한 도면으로서, 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 애자클램프(20)의 잠금쇠(25)를 개방한 상태에서 애자(14)의 철부(14b)에 제1·2탄성밴드(21,22)의 스토퍼부(21c,22c)를 배치해준다.
상기와 같이 애자(14)의 철부(14b)에 제1·2탄성밴드(21,22)의 스토퍼부(21c,22c)를 배치한 상태에서 애자(14)를 향해 강하게 밀어주게 되면, 제1·2탄성밴드(21,22)가 내측으로 인입되는 철부(14b)에 의해 강제로 벌어지면서 끼워지게 되고, 이 과정에 철부(14b)의 가장자리 일부가 공간부(21d,22d)로 자연스럽게 인입되면서 감싸지며, 인입된 철부(14b)의 외주면에 스토퍼부(21c,22c)의 내면과 브라켓장착대(23)의 내면이 맞대어지면서 더 이상의 이동없이 정위치에 고정된다.
상기와 같이 애자(14)의 철부(14b)에 제1·2탄성밴드(21,22)가 설치되면, 잠금쇠(25)를 힌지부(25b)를 매개로 회전시켜 준 다음 후크부(25c)를 잠금쇠설치부(24)에 걸어 스토퍼부(21c,22c) 사이가 호판부(25a)에 의해 폐쇄되도록 한다.
상기와 같이 제1·2탄성밴드(21,22)가 스토퍼부(21c,22c)를 매개로 상호 연결됨에 따라 제1·2탄성밴드(21,22)는 더욱더 애자(14)에 견고하게 고정될 수 있게 된다.
한편, 애자(14)가 절연기능을 상실하게 되면서 누전이 발생한 경우, 누전감지유닛(30)이 이러한 누전을 감지하여 시각적으로 표시하게 되는데, 이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 애자(14)의 손상으로 인해 그 기능이 상실되면서 전류가 애자클램프(20)로 흐를 경우, 누전감지센서(31)가 누전을 감지하여 감지신호를 제어부(32)로 출력하게 되고, 제어부(32)는 누전감지센서(31)로부터 감지신호를 전달받아 경광부(33)를 동작제어하게 되며, 경광부(33)는 제어부(32)에 의해 동작제어되어 점등된다.
따라서, 작업자는 외부에서 경광부(33)의 불빛을 보고 누전이 발생하고 있음을 직감적으로 인식할 수 있기 때문에 누전으로 인한 감전사고를 사전에 예방할 수 있으면서도 신속하게 보수작업을 진행할 수 있게 되는 이점이 있다.
본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10: 함체 11: 바디부 12: 커버부
13: 지지프레임 14: 애자 15: 접속단자
20: 애자클램프 21: 제1탄성밴드 21a,21b: 와이어부
21c: 스토퍼부 21d: 공간부 22: 제2탄성밴드
22a,22b: 와이어부 22c: 스토퍼부 22d: 공간부
23: 브라켓장착대 24: 잠금쇠설치부 25: 잠금쇠
25a: 호판부 25b: 힌지부 25c: 후크부
26: 브라켓 26a: 제1연장부 26b: 제2연장부
30: 누전감지유닛 31: 누전감지센서 32: 제어부
33: 경광부 L: 지중전선

Claims (1)

  1. 내부가 전방으로 개구된 금속재질의 바디부(11)와, 바디부(11)의 전면에 개폐가능하게 설치되는 금속재질의 커버부(12)와, 바디부(11)의 내부 상면에 설치되는 금속재질의 지지프레임(13)과, 지지프레임(13)에 설치되어 지지프레임(13)과 지중전선(L)이 전기적으로 접촉되지 않게 절연하며, 길이방향을 따라 요부(14a)와 철부(14b)가 반복형성된 절연재질의 애자(14)와, 바디부(11)에 내설되어 애자(14)에 고정된 지중전선(L)이 전기적으로 접속되는 접속단자(15)로 구성된 함체(10);
    상하로 이격배치된 호형상의 와이어부(21a,21b), 상부와이어부(21a)의 말단과 하부와이어부(21b)의 말단을 상호 연결하는 호형상의 스토퍼부(21c)로 구성되어 애자(14)의 철부(14b)가 와이어부(21a,21b) 사이에 마련되는 공간부(21d)에 관통되게 끼워져 고정될 수 있게 애자(14)에 착탈가능하게 고정되는 제1탄성밴드(21)와,
    상하로 이격배치된 호형상의 와이어부(22a,22b), 상부와이어부(22a)의 말단과 하부와이어부(22b)의 말단을 상호 연결하는 호형상의 스토퍼부(22c)로 구성되어 제1탄성밴드(21)로부터 하방으로 이격되게 배치되며, 애자(14)의 철부(14b)가 와이어부(22a,22b) 사이에 마련되는 공간부(22d)에 관통되게 끼워져 고정될 수 있게 애자(14)에 착탈가능하게 고정되는 제2탄성밴드(22)와,
    스토퍼부(21c,22c) 사이에 위치되도록 제1·2탄성밴드(21,22)의 외주면에 배치되어 일단이 제1탄성밴드(21)에 일체로 형성되고 타단이 제2탄성밴드(22)에 일체로 형성되어 제1·2탄성밴드(21,22)를 상호 연결하는 브라켓장착대(23)와,
    일단이 제1탄성밴드(21)의 스토퍼부(21c)에 일체로 형성되고, 타단이 제2탄성밴드(22)의 스토퍼부(22c)에 일체를 형성되어 제1탄성밴드(21)와 제2탄성밴드(22)를 상호 연결하는 잠금쇠설치부(24)와,
    잠금쇠설치부(24) 사이에 배치되는 호판부(25a), 호판부(25a)의 일단에 일체로 형성되어 일측 잠금쇠설치부(24)에 회전가능하게 결합되는 힌지부(25b), 호판부(25a)의 타단에 일체로 형성되어 타측 잠금쇠설치부(24)에 착탈가능하게 설치되는 후크부(25c)로 구성된 잠금쇠(25)와,
    잠금쇠설치부(24)로부터 수평으로 연장된 제1연장부(26a), 제1연장부(26a)의 말단으로부터 상하로 수직하게 연장된 제2연장부(26b)로 구성된 브라켓(26)으로 이루어진 애자클램프(20);
    브라켓(26)에 설치되어 누전을 감지하는 누전감지센서(31)와, 누전감지센서(31)로부터 누전감지신호를 전달받아 경광부(33)를 동작제어하는 제어부(32)와, 제어부(32)에 의해 동작제어되어 주변으로 빛을 발산하는 경광부(33)로 구성된 누전감지유닛(30);을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중배전선 접속용 감전방지형 배전함.
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