KR102263149B1 - 전주용 접지봉 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴삭기를 이용하여 지면을 굴착하지 않고도 시공할 수 있도록 하되, 접지봉과 대지의 항타홀 사이에 공극이 존재하지 않도록 하여 접지저항값이 낮아지도록 하며, 아크를 발생시키지 않고도 서지전압을 흡수할 수 있도록 하고, 동일 용적 대비 방전용량을 상승시킬 수 있는 전주용 접지봉 시공 방법을 제공하는 데 있다.
그에 따른 전주용 접지봉 시공 방법은 항타비트와 항타볼을 이용하여 항타하여 굴삭기 없이도 캐패시터 형태의 권취롤을 토양에 삽입하고, 권취롤을 일부 절연한 상태로 항타홀에 매설한 상태에서 접지저감재를 충진시킴으로써, 접지저항을 종래 접지봉보다 낮춤과 동시에 캐패시터 형태로 구성되어 아크를 발생시키지 않고도 서지전압 및 서지전류를 완충시킬 수 있게 된다.

Description

전주용 접지봉 시공 방법{MOUNTING METHOD OF GROUND ROD FOR POWER POLE}

본 발명은 전주용 접지봉 시공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전주의 접지를 수행하는 경우, 종래 접지봉 시공 방법보다 접지효율이 개선되고 캐패시터 형태로 큰 용량의 서지전류를 완충시킬 수 있으며 굴삭기 없이도 시공이 가능한 전주용 접지봉 시공 방법에 관한 것이다.

종래, 전주용 접지봉 시공 방법은 표면에 구리층이 결합된 철봉으로 이루어진 접지봉을 지면에 전기식 항타기로 항타하여 매설하고, 접지봉의 상단부와 전주의 접지선을 전기적으로 결합시킨 형태로 접지를 수행하게 된다.

이와 같은 접지봉을 지면에 항타하여 매설하는 종래 접지봉 시공방법의 종래 문제점을 살펴보면, 종래 접지봉 시공방법은 접지봉을 항타시 접지봉이 자체 탄성에 의해 미세하게 휘어지면서 지면에 박히게 되고, 이때, 접지봉은 접지봉이 미세하게 휘어지면서 접지봉이 삽입되는 홀에 미세한 공극을 형성하게 되고, 이와 같은 접지봉의 표면 주변에 형성되는 미세한 공극은 기준 접지저항값을 충족시키지 못하는 문제점을 유발하고 있다.

더불어, 접지봉과 홀 사이에 미세한 공극이 형성된 상태에서 접지봉의 표면이 부식되면, 접지봉은 최초 시공시 접지저항값보다 일정 시간이 지난후에 접지 저항값이 더욱 증가하는 문제점이 있다.

따라서, 최근에는 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 굴삭기로 지면을 굴착한 이후에 탄소 접지봉이나 전해질 접지봉 또는 시멘트 접지봉을 매설한 상태에서 탄소 접지봉이나 전해질 접지봉 또는 시멘트접지봉 주위에 접지 저감재를 투입하는 방식으로 접지저항값을 낮추고 있다.

하지만, 이와 같은 탄소 접지봉이나 전해질 접지봉 또는 시멘트 접지봉은 지면을 굴착해야 하는데, 굴삭기없이 굴착하는 작업은 너무나 많은 시간이 소요되고 인건비도 추가로 부담해야 하며 굴삭기가 진입하기 힘든 공간적 제약도 따르는 경우도 있기 때문에, 전주와 같이 단일 접지를 시공하는 곳에 적용하기에는 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다.

따라서, 종래 전주용 접지봉 시공 방법은 지면을 굴착하지 않고도 접지봉을 삽입할 수 있도록 하되, 접지봉과 홀 사이에 미세한 공극이 존재하지 않도록 하여 접지저항값이 낮아지도록 하는 기술적 해결수단이 필요하다.

한편, 종래 접지봉 시공 방법 가운데 굴착없이 지면에 전기식 항타기로 항타하여 삽입하는 접지봉 시공 방법은 항타 작업에 의해 접지봉이 홀을 직접적으로 형성하면서 삽입되는 방법이기 때문에, 접지봉의 외측표면 전체에 접지저감재를 충진시킬 수 있는 공간을 확보할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 종래 전주용 접지봉 시공 방법은 접지를 위하여 전기식 항타기를 이용하여 접지봉을 항타하는 경우 접지봉과 대지의 항타홀 사이에 충분한 공간을 확보하여 접지봉과 홀 사이에 접지용 저감재를 충진시킬 수 있는 기술적 해결수단이 필요하다.

다른 한편, 종래 접지봉은 철봉에 구리층이 형성되며, 이때, 구리층은 지면과 접지된다. 이와 같은 종래 접지봉은 접지저항값이 지정된 규정값 미만으로 계측되지 않는 경우, 접지봉과 대지의 접촉되는 면적을 늘려야만 한다.

그에 따라, 종래 접지봉 시공 방법에서는 접지저항값이 지정된 규정값 미만인 경우, 복수 개의 접지봉을 다단으로 삽입하여 삽입 깊이를 연장하거나 복수 개의 접지봉을 이격시켜 삽입하는 방식을 취하고 있다.

하지만, 이와 같이, 복수 개의 접지봉을 삽입하거나 이격시켜 삽입하는 방식은 자재비와 인건비를 상승시키는 문제점이 있다.

따라서, 종래 전주용 접지봉 시공 방법은 종래 접지봉보다 넓은 접지면적을 확보하여 전주에 요구되는 접지저항값보다 낮은 접지저항값을 달성할 수 있는 기술적 해결수단이 필요하다.

또 다른 한편, 종래 전주용 접지봉 가운데 피뢰기에서 전달되는 낙뢰를 아크 방전시키는 아크 방전용 접지봉이 있다.

이와 같은 아크 방전용 접지봉은 접지봉의 중공부에 코일등을 설치하되, 낙뢰시 코일과 접지봉 내주연 사이에 방전되도록 형성함으로써, 서지전압을 저감시키는 역할을 하게 된다.

하지만, 이러한 종래 아크 방전용 접지봉은 고주파 방전을 위한 목적으로 내부 코일과 접지봉 사이를 이격시켜 낙뢰시 아크방전을 일으키도록 제작되는데, 아크를 발생시키는 구조만으로는 방전 용량을 늘리는데에 한계가 있다.

따라서, 종래 접지봉 시공밥업은 아크를 발생시키지 않고도 서지전압을 흡수할 수 있도록 하고, 동일 용적 대비 방전용량을 상승시킬 수 있는 기술적 해결수단이 필요하다.

이와 더불어, 종래 아크 방전용 접지봉은 접지봉을 구성하는 부속품들을 매우 정밀하게 제작해야 하기 때문에 제조단가가 매우 높으며, 특히, 항타 작업 이후에 접지봉이 좌굴되거나 절연부위가 파단되는 문제가 발생되는 경우 방전 기능이 상실되는 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 종래 접지봉 시공방법은 아크 방전봉과 같이 정밀한 부속품을 이용하지 않고도 서지전압 흡수할 수 있도록 하여 제조 단가를 절감시키고, 이와 더불어, 시공시 파손되는 상황이 발생되지 않도록 하는 기술적 해결수단이 필요하다.

대한민국 공개특허 제10-2020-0111474호(2020.09.29 공고) 대한민국 등록특허 제10-1386520호(2014.04.21 공고) 대한민국 등록특허 제10-1228413호(2013.01.31 공고) 대한민국 공개특허 제10-2020-0122611(2020.10.28 공개)

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 굴삭기를 이용하여 지면을 굴착하지 않고도 시공할 수 있도록 하되, 접지봉과 대지의 항타홀 사이에 미세한 공극이 존재하지 않도록 하여 접지저항값이 낮아지도록 하는 전주용 접지봉 시공 방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 기술적 과제는 전기식 항타기를 이용하여 접지봉을 지면에서 삽입하는 경우, 접지봉과 항타홀 사이에 충분한 공간이 확보되도록 함으로써 접지봉과 항타홀 사이에 접지용 저감재를 충진시킬 수 있는 전주용 접지봉 시공 방법을 제공하는 데 있다.

삭제

또한, 본 발명의 또 다른 기술적과제는 아크를 발생시키지 않고도 서지전압을 흡수할 수 있도록 하고, 동일 용적 대비 방전용량을 상승시킬 수 있는 전주용 접지봉 시공 방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 기술적과제는 서지전압을 흡수할 수 있도록 하되, 아크 방전봉과 같이 정밀한 부속품을 제작하지 않고도 제작할 수 있도록 하여 제조 단가를 절감시킴과 동시에 시공시 파손되는 것이 방지되는 전주용 접지봉 시공 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 전주용 접지봉 시공 방법은 전주에서 이격되는 접지봉 매설지점을 일정 영역 흙파기 하는 매설지점 흙파기 단계; 항타봉의 일단에 항타비트를 삽입하여 결합하는 항타비트와 항타봉 결합단계; 상기 항타비트와 결합된 상기 항타봉의 상부를 전동 항타기로 항타하여 흙파기된 지점에 상기 항타비트와 상기 항타봉을 지면에 삽입하여 항타홀을 형성하는 항타단계; 접지판의 일면과 필름의 일면을 밀착시킨 상태로 결합시키는 접지판과 필름 결합단계; 상기 필름이 결합된 상기 접지판을 권취하되, 상기 필름에 의해 상기 접지판의 양면이 도통되지 않은 상태로 권취하여 권취롤을 형성하는 권취롤 권취단계; 상기 권취롤의 중심부에 접지선을 삽입한 상태에서 압착하여 상기 권취롤의 중심부와 상기 접지선을 전기적으로 연결하는 권취롤과 접지선 결합단계; 상기 접지선이 전기적으로 연결된 권취롤의 상부면과 하부면에 절연체를 결합시켜 절연하는 권취롤 상하부 절연단계; 상기 절연체에 의해 상부면과 하부면이 절연된 권취롤을 상기 항타봉의 중공부에 삽입하여 밀어넣는 권취롤 삽입단계; 상기 지면에 삽입되는 항타봉을 상부로 인출하는 항타봉 제거단계; 상기 지면에 삽입되는 권취롤의 외부영역이 접지저감재로 충진되도록 상기 항타홀에 접지저감재를 충진시키는 접지저감재 투입단계; 및, 상기 접지저감재로 충진된 항타홀의 상부에 흙을 부어넣어 흙파기된 영역을 되메우는 매설지점 되메우기 단계; 를 포함한다.

이 경우, 상기 접지판은 구리의 재질로 형성되되 상기 필름은 폴리에틸렌 재질로 형성되어 상기 권취롤이 캐패시터로 형성되며, 상기 권취롤은 상기 중심부가 상기 접지선과 전기적으로 연결되고 외주연이 상기 접지저감재를 통해 지면과 접지되어 상기 접지선을 통해 유입되는 서지전압 및 서지전류를 충방전을 통해 일정시간 흡수한 상태로 상기 접지저감재를 통해 지면으로 방전시킬 수 있다.

또한, 상기 권취롤과 접지선 결합단계에서는 상기 접지판이 상기 권취롤의 중심부 영역이 상방으로 돌출되는 돌출편이 더 형성되고, 상기 돌출편이 상기 접지선과 전기적으로 연결되되, 상기 돌출편이 상기 접지선의 외주연을 감싼 상태에서 압착편이 둘러쌓여진 상태로 압착되어 결합될 수 있다.

또한, 상기 항타봉 제거단계는 지면에 삽입되는 상기 항타봉을 상부로 인출하는 항타봉 단계; 및, 지면 상부 영역에 배치되는 상기 접지선의 일부영역을 절단한 상태에서 상기 항타봉을 상기 접지선과 분리시키고, 절단된 접지선을 전기적으로 재연결하고 절연하는 접지선 분리 및 재연결단계; 를 포함하여 형성될 수 있다.

본 발명은 전동 항타기로 항타를 시행하기 때문에 굴삭기를 이용하여 지면을 굴착하지 않고도 시공할 수 있으며, 권취롤 외측의 공극을 접지저감재로 충진하기 때문에 접지봉과 대지의 항타홀 사이에 공극이 존재하지 않도록 하여 접지저항값이 낮아지도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 접지를 위하여 전기식 항타기를 이용하는 경우 접지봉과 대지의 항타홀 사이에 충분한 공간을 확보하여 접지봉과 홀 사이에 접지용 저감재를 충진시킬 수 있는 효과가 있다.

삭제

또한, 본 발명은 종래 아크방전용 접지봉과 같이 공극을 이용한 방전 방식을 채택하지 않고 공극이 없는 캐패시터 형태를 이용하기 때문에, 아크를 발생시키지 않고도 서지전압을 흡수할 수 있도록 하고, 캐패시터 형태의 특성때문에 동일 용적 대비 방전용량을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 캐패시터 형태의 접지봉을 이용하기 때문에, 서지전압을 흡수할 수 있도록 하되 아크 방전봉과 같이 정밀한 부속품을 제작하지 않고도 제작할 수 있도록 하여 제조 단가를 절감시킴과 동시에 시공시 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주용 접지봉 시공 방법의 순서도.
도 2는 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 매설지점 흙파기 단계에 대한 시공 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 항타비트와 항타봉 결합단계에 대한 시공 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 항타단계에 대한 시공 단면도.
도 5는 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 접지판과 필름 결합단계에 대한 시공 단면도.
도 6은 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 권취롤 권취단계에 대한 시공 단면도.
도 7은 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 권취롤과 접지선 결합단계에 대한 시공 단면도.
도 8은 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 권취롤 상하부 절연단계에 대한 시공 단면도.
도 9는 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 권취롤 권취롤 삽입단계에 대한 시공 단면도.
도 10은 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 권취롤 항타봉 제거단계에 대한 시공 단면도.
도 11은 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 접지저감재 투입단계에 대한 시공 단면도.
도 12는 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 매설지점 되메우기 단계에 대한 시공 단면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 실시예를 설명하기로 하며, 이 경우, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제어하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미하는 것으로 간주한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부" 등의 용어는 전자 하드웨어 또는 전자 소프트웨어에 대한 설명시 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하고, 기계장치에 대한 설명시 하나의 부품, 기능, 용도, 지점 또는 구동요소를 의미하는 것으로 간주한다. 또한, 이하에서는 동일한 구성 또는 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하여 설명하기로 하며, 동일한 구성 요소의 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주용 접지봉 시공 방법의 순서도이다. 도 2는 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 매설지점 흙파기 단계에 대한 시공 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 항타비트와 항타봉 결합단계에 대한 시공 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 항타단계에 대한 시공 단면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 접지판과 필름 결합단계에 대한 시공 단면도이다. 도 6은 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 권취롤 권취단계에 대한 시공 단면도이다. 도 7은 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 권취롤과 접지선 결합단계에 대한 시공 단면도이다. 도 8은 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 권취롤 상하부 절연단계에 대한 시공 단면도이다. 도 9는 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 권취롤 권취롤 삽입단계에 대한 시공 단면도이다. 도 10은 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 권취롤 항타봉 제거단계에 대한 시공 단면도이다. 도 11은 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 접지저감재 투입단계에 대한 시공 단면도이다. 도 12는 도 1에 도시된 전주용 접지봉 시공 방법의 매설지점 되메우기 단계에 대한 시공 단면도이다.

도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전주용 접지봉 시공 방법은 매설지점 흙파기 단계(S01), 항타비트와 항타봉 결합단계(S02), 항타단계(S03), 접지판과 필름 결합단계(S04), 권취롤 권취단계(S05), 권취롤과 접지선 결합단계(S06), 권취롤 상하부 절연단계(S07), 권취롤 삽입단계(S08), 항타봉 제거단계(S09), 접지저감재 투입단계(S10) 및, 매설지점 되메우기 단계(S11)를 포함한다.

매설지점 흙파기 단계(S01)에서는 작업자가 삽등을 이용하여 전주(1d)에서 이격되는 접지봉 매설 지점(1e)을 일정 영역 흙파기 하게 된다. 이와 같은 매설지점 흙파기 단계(S01)는 접지봉 매설시 일정 깊이 이하의 지면속에서 매설함으로써, 접지봉 설치 규정을 준수할 수 있게 된다.

항타비트와 항타봉 결합단계(S02)에서는 항타봉(2)의 일단에 항타비트(1)를 삽입하여 결합하게 된다. 여기서, 항타비트(1)는 원추형으로 형성되어 항타시 원추형의 뽀족한 부위가 지면을 파고 들도록 형성되되, 항타비트(1)의 상부에는 결합봉이 돌출되어 형성되어 항타봉(2)의 내주연에 삽입되어 결합된다. 이 경우, 항타비트(1)는 최외곽 직경이 항타봉(2)의 최외곽 직경보다 큰 직경으로 형성되어 항타봉(2)의 외주연에 공간이 형성되도록 함으로써, 후술하는 항타봉 제거단계(S09) 실행시에 항타봉(2)이 용이하게 인출되도록 하게 된다. 한편, 항타봉(2)은 양단이 개구되는 관체형상으로 형성된다. 이와 같은 항타비트와 항타봉 결합단계(S02)에 의해 작업자는 지면을 항타할 수 있는 공구를 확보함으로써, 지면에 항타홀(1c)을 형성하는 작업을 시행할 수 있으며 항타봉(2)의 중공부를 통해 후술하는 권취롤(4) 및 접지저감재(6)를 투입할 수 있게 된다.

항타단계(S03)에서는 항타비트(1)와 결합된 항타봉(2)의 상부를 전동 항타기(3)로 항타하여 흙파기된 지점에 항타비트(1)와 항타봉(2)을 지면에 삽입하여 항타홀(1c)을 형성하게 된다. 여기서, 전동 항타기(3)는 항타봉(2)을 항타시에 항타봉(2)과 전동 항타기(3)의 전동 로드가 일치된 상태로 결합될 수 있도록 별도의 지그가 장착되어 운용될 수 있다.

접지판과 필름 결합단계(S04)에서는 접지판(4a)의 일면과 필름(4b)의 일면을 밀착시킨 상태로 결합시키게 된다. 여기서, 접지판(4a)은 구리의 재질의 장방형 판 형태로 형성될 수 있으며, 필름(4b)은 폴리에틸렌 재질의 장판형 판 재질로 형성될 수 있다. 또한, 접지판(4a)과 필름(4b)의 결합은 접지판(4a)과 필름(4b)을 밀착시킨 상태에서 열을 가해 필름(4b)을 접지판(4a)의 일면에 융착시키거나, 폴리에틸렌 필름(4b)의 일면에 접착층이 도포된 상태에서 폴리테틸렌 필름(4b)을 접지판(4a)에 본딩으로 결합시킬 수 있다. 또한, 접지판(4a)은 몸체의 단부 일측으로 돌출편(4a1)이 더 돌출되어 형성된다. 여기서, 돌출편(4a1)은 후술하는 권취롤과 접지선 결합단계(S06)에 의해 접지선(1a)의 일단부와 결합된다.

권취롤 권취단계(S05)는 필름(4b)이 결합된 접지판(4a)을 권취하되, 필름(4b)에 의해 접지판(4a)의 넓은 양면 각각이 필름(4b)에 의해 접촉되지 않은 상태로 권취하게 된다. 이 경우, 권취롤(4)은 권취된 상태에서 필름(4b)에 의해 일정한 간격을 유지하게 된다. 또한, 접지판(4a)에 형성된 돌출편(4a1)은 원통형태로 말려지게 된다. 이와 같은 권취롤 권취단계(S05)에 의해 형성된 권취롤(4)은 두 극 사이에 유전체가 형성되는 원통형 캐패시터 역할을 구현하게 되는데, 두 극 가운데 어느 하나의 극은 돌출편(4a1)이 형성된 영역이고, 다른 하나의 극은 권취롤(4)의 절연된 상하부면을 제외한 외측표면이 형성되는 영역이다. 한편, 권취롤 권취단계(S05)에 의해 형성되는 권취롤(4)은 접지면적과 방전용량에 따라 권취롤(4)의 상하부 길이 및 권취 횟수를 필요에 따라 선택적으로 증가시킬 수 있으며, 그에 따라 권취롤(4)은 요구되는 접지저항 규격치에 따라 접지면적과 방전용량을 증가시킬 수 있다.

권취롤과 접지선 결합단계(S06)에서는 권취롤(4)의 중심부에 형성된 돌출편(4a1)에 접지선(1a)을 삽입한 상태에서 압착하여 권취롤(4)의 중심부와 접지선(1a)을 전기적으로 연결하게 된다. 여기서, 접지선(1a)은 전주의 접지단자(미도시)와 전기적으로 연결되어 지면의 하부까지 연장되어 형성된다. 이러한 권취롤과 접지선 결합단계(S06)는 권취롤(4)과 접지선(1a)을 전기적으로 연결시켜, 전주에서 인가되는 서지전압 및 서지전류를 권취롤(4)측으로 전도되도록 하게 된다.

이 경우, 권취롤과 접지선 결합단계(S06)에서는 접지판(4a)이 권취롤(4)의 중심부 영역이 상방으로 돌출되는 돌출편(4a1)이 더 형성되고, 돌출편(4a1)이 접지선(1a)과 전기적으로 연결되되, 돌출편(4a1)이 접지선(1a)의 외주연을 감싼 상태에서 압착편이 둘러쌓여진 상태로 압착되어 결합된다. 따라서, 권취롤(4)은 접지선(1a)과 강하게 결합되어 접지선(1a)이 인장되는 되는 경우 접지선(1a)이 인장되어 늘어나는 힘 이상으로 외력이 가해지지 않는 한, 권취롤(4)과 접지선(1a)의 결합력을 유지할 수 있게 된다. 이 경우, 돌출편(4a1)과 접지선(1a)의 결합은 결합강도를 상승시키기 위하여 결합부위에 별도의 터미널(미도시)을 감싼 상태로 압착할 수 있다.

권취롤 상하부 절연단계(S07)에서는 접지선(1a)이 전기적으로 연결된 권취롤(4)의 상부면과 하부면에 절연체(5)를 결합시켜 절연하게 된다. 여기서, 절연체(5)는 우레탄이나 에폭시를 경화제와 함께 도포한 상태에서 절연테이프로 감싼 후, 송풍등으로 경화시키거나, 본딩층의 형성된 절연테이프를 접착시킨 상태로 결합시킬 수 있다. 이 경우, 절연체(5)는 상부절연체(5a), 하부절연체(5b) 및, 접지선 결합부 절연체(5c)를 포함하여 형성될 수 있다. 상부절연체(5a)는 권취롤(4)의 상부면과 함께 권취롤(4)의 외주연을 결합시킴으로써, 권취롤(4)과 강하게 결합된다. 하부절연체(5b)는 권취롤(4)의 하부면과 함께 권취롤(4)의 외주연을 결합시킴으로써, 권취롤(4)과 강하게 결합된다. 접지선 결합부 절연체(5c)는 접지선(1a)이 권취롤(4)의 중심부와 결합되는 지점을 강하게 결합시켜 접지선(1a)과 권취롤(4) 중심부가 결합되는 지점을 절연함과 동시에 강하게 결합되도록 된다. 이와 같은 권취롤 상하부 절연단계(S07)는 권취롤(4)과 접지선(1a)이 매설되는 경우에 일부 영역을 절연함으로써, 권취롤(4)이 캐패시터 역할을 하도록 하며, 서지전압 및 서지전류가 절연이 수행되지 않은 다른 영역으로 전도되는 것을 방지하게 된다.

이러한 권취롤 상하부 절연단계(S07)를 진행하여 형성된 권취롤(4)은 접지판(4a)이 구리의 재질로 형성되되 필름(4b)이 폴리에틸렌 재질로 형성되어 캐패시터 형태를 구현하게 된다. 따라서, 권취롤(4)은 절연체(5)에 의해 상하부의 주변이 절연된 상태에서 상단 중심부측에 위치한 돌출편(4a1)이 접지선(1a)과 전기적으로 연결되어 접지선(1a)으로 흘러들어오는 전류를 인가받게 되고, 상하부를 제외한 외주연측 표면이 접지저감재(6)를 통해 지면과 접지됨으로써, 접지선(1a)을 통해 유입되는 서지전압 및 서지전류를 충방전을 통해 일정시간 흡수한 상태로 접지저감재(6)를 통해 지면으로 방전시킬 수 있게 된다.

권취롤 삽입단계(S08)에서는 절연체(5)에 의해 상부면과 하부면이 절연된 권취롤(4)을 항타봉(2)의 중공부에 삽입하여 밀어넣게 된다. 이와 같은 권취롤 삽입단계(S08)는 권취롤(4)이 항타봉(2)에 중공부에 슬라이딩되어 삽입되도록 함으로써, 항타홀(1c)의 하부까지 용이하게 삽입되도록 한다. 만약, 권취롤(4)은 항타봉(2)이 없는 상태로 항타홀(1c)측에 삽입되는 경우, 권취롤(4)이 항타홀(1c)의 내주연 흙면에 걸리게 되고, 이때, 작업자가 항타홀(1c)을 가압하여 밀어넣게 되는 경우 권취롤(4)의 형상이 변형되거나 절연체(5)가 벗겨지거나 또는 권취롤(4)과 접지선(1a)의 결합부위가 파단되는 문제가 발생하게 된다.

항타봉 제거단계(S09)는 항타봉 인출단계(S09a) 및, 접지선 분리 및 재연결단계(S09b)를 포함한다.

항타봉 인출단계(S09a)에서는 지면에 삽입되는 항타봉(2)을 상부로 인출하게 된다. 이와 같은 항타봉 인출단계(S09a)는 항타봉(2)이 인출되도록 함으로써 항타홀(1c) 내측에 권취롤(4)과 접지선(1a)만이 배치되도록 하되 권취롤(4)의 주위에 공극이 형성되도록 하게 된다. 한편, 항타봉 인출단계(S09a)에서는 항타봉(2)이 접지선(1a)에 의해 걸리는 문제가 발생할 수 있는데, 이를 위하여 접지선 분리 및 재연결단계(S09b)를 진행하게 된다.

접지선 분리 및 재연결단계(S09b)에서는 지면 상부 영역에 배치되는 접지선(1a)의 일부영역을 절단한 상태에서 항타봉(2)을 접지선(1a)과 분리시키고, 절단된 접지선(1a)을 전기적으로 재연결한 상태에서 절연테이프나 절연슬리브를 통해 절연하게 된다. 이와 같이, 접지선 분리 및 재연결단계(S09b)에 의해 항타봉(2)은 접지선(1a)과 용이하게 분리될 수 있다.

접지저감재 투입단계(S10)는 지면에 삽입되는 권취롤(4)의 외부영역이 접지저감재(6)로 충진되도록 항타홀(1c)에 접지저감재(6)를 충진시키게 된다. 여기서, 접지저감재(6)는 전도성 재질의 흑연과 팽창 기능이 있는 벤토나이트를 포함하여 형성될 수 있다. 이와 같은 접지저감재 투입단계(S10)는 접지저감재(6)가 권취롤(4)을 감싸도록 항타홀(1c)에 충진됨으로써, 권취롤(4)과 지면사이의 공극이 발생되지 않도록 하여 접지저항을 낮추고 낙뢰에 의해 서지전류 발생시 토양측으로 용이하게 도전되도록 하게 된다. 또한, 접지저감재(6)는 전도성이 있는 흑연에 의해 토양과의 전도성을 상승시키면서 수분함유시에 팽창되는 벤토나이트에 의해 권취롤(4) 외부의 공극을 채우게 된다. 이 경우, 벤토나이트는 수분함유시 팽창되므로, 접지저감재(6) 투입 이후에 물을 유입시키는 수분 투입단계를 더 진행할 수 있다.

이와 같은 접지저감재 투입단계(S10)에 의해 외주연 표면에 접지저감재(6)가 밀착된 상태로 충진되는 권취롤(4)은 낙뢰 발생시에 접지선(1a)측으로 전도되는 피뢰 전류가 권취롤(4)의 돌출편(4a1)측으로 전도되고, 이때, 권취롤(4)은 유전체인 필름(4b)에 의해 캐패시터 기능을 구현하여 순간적으로 충전을 하게 된다. 다음, 권취롤(4)은 내부에 충전된 전류를 절연체(5)에 의해 상하부가 절연된 부위를 제외하고, 권취롤(4)의 외주연측에서 접지저감재(6)측으로 방전을 시행함으로써, 서지전류를 완충시키게 된다.

매설지점 되메우기 단계(S11)에서는 접지저감재(6)로 충진된 항타홀(1c)의 상부에 흙을 부어넣어 흙파기된 영역을 되메우게 된다.

이와 같이 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전주용 접지봉 시공 방법은 전동 항타기(3)로 항타를 시행하기 때문에 굴삭기를 이용하여 지면을 굴착하지 않고도 시공할 수 있으며, 권취롤(4) 외측의 공극을 접지저감재(6)로 충진하기 때문에 접지봉과 대지의 항타홀(1c) 사이에 공극이 존재하지 않도록 하여 접지저항값이 낮아지도록 하게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전주용 접지봉 시공 방법은 접지를 위하여 전기식 항타기를 이용하는 경우 접지봉과 대지의 항타홀(1c) 사이에 충분한 공간을 확보하여 접지봉과 홀 사이에 접지용 저감재를 충진시킬 수 있게 된다.

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또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전주용 접지봉 시공 방법은 종래 아크방전용 접지봉과 같이 공극을 이용한 방전 방식을 채택하지 않고 공극이 없는 캐패시터 형태를 이용하기 때문에, 아크를 발생시키지 않고도 서지전압을 흡수할 수 있도록 하고, 캐패시터 형태의 특성때문에 동일 용적 대비 방전용량을 상승시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전주용 접지봉 시공 방법은 캐패시터 형태의 접지봉을 이용하기 때문에, 서지전압을 흡수할 수 있도록 하되 아크 방전봉과 같이 정밀한 부속품을 제작하지 않고도 제작할 수 있도록 하여 제조 단가를 절감시킴과 동시에 시공시 파손되는 것을 방지하게 된다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1a : 접지선 1c : 항타홀
1d : 전주 1e : 접지봉 매설 지점
1 : 항타비트 2 : 항타봉
3 : 전동 항타기 4 : 권취롤
4a : 접지판 4b : 필름
4a1 : 돌출편 5 : 절연체
5a : 상부절연체 5b : 하부절연체
5c : 접지선 결합부 절연체 6 : 접지저감재

Claims (4)

1. 전주에서 이격되는 접지봉 매설지점을 일정 영역 흙파기 하는 매설지점 흙파기 단계(S01);
   최외곽 직경이 항타봉(2)의 최외곽 직경보다 더 크게 형성되는 항타비트(1)를 항타봉(2)의 일단에 결합하는 항타비트와 항타봉 결합단계(S02);
   상기 항타비트(1)와 결합된 상기 항타봉(2)의 상부를 전동 항타기(3)로 항타하여 흙파기된 지점에 상기 항타비트(1)와 상기 항타봉(2)을 지면에 삽입하여 항타홀(1c)을 형성하는 항타단계(S03);
   접지판(4a)의 일면과 필름(4b)의 일면을 밀착시킨 상태로 결합시키는 접지판과 필름 결합단계(S04);
   상기 필름(4b)이 결합된 상기 접지판(4a)을 권취하되, 상기 필름(4b)에 의해 상기 접지판(4a)의 양면이 도통되지 않은 상태로 권취하여 권취롤(4)를 형성하는 권취롤 권취단계(S05);
   상기 권취롤(4)의 중심부에 접지선(1a)을 삽입한 상태에서 압착하여 상기 권취롤(4)의 중심부와 상기 접지선(1a)을 전기적으로 연결하는 권취롤과 접지선 결합단계(S06);
   상기 접지선(1a)이 전기적으로 연결된 권취롤(4)의 상부면과 하부면에 절연체(5)를 결합시켜 절연하는 권취롤 상하부 절연단계(S07);
   상기 절연체(5)에 의해 상부면과 하부면이 절연된 권취롤(4)을 상기 항타봉(2)의 중공부에 삽입하여 밀어넣는 권취롤 삽입단계(S08);
   상기 지면에 삽입되는 항타봉(2)을 상부로 인출하는 항타봉 제거단계(S09);
   상기 지면에 삽입되는 권취롤(4)의 외부영역이 접지저감재(6)로 충진되도록 상기 항타홀(1c)에 접지저감재(6)를 충진시키는 접지저감재 투입단계(S10); 및,
   상기 접지저감재(6)로 충진된 항타홀(1c)의 상부에 흙을 부어넣어 흙파기된 영역을 되메우는 매설지점 되메우기 단계(S11); 를 포함하는 전주용 접지봉 시공 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 접지판(4a)은 구리의 재질로 형성되되 상기 필름(4b)은 폴리에틸렌 재질로 형성되어 상기 권취롤(4)이 캐패시터로 형성되며, 상기 권취롤(4)은 상기 중심부가 상기 접지선(1a)과 전기적으로 연결되고 외주연이 상기 접지저감재(6)를 통해 지면과 접지되어 상기 접지선(1a)을 통해 유입되는 서지전압 및 서지전류를 충방전을 통해 일정시간 흡수한 상태로 상기 접지저감재(6)를 통해 지면으로 방전시키는 것을 특징으로 하는 전주용 접지봉 시공 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 권취롤과 접지선 결합단계(S06)에서는 상기 접지판(4a)이 상기 권취롤(4)의 중심부 영역이 상방으로 돌출되는 돌출편(4a1)이 더 형성되고,
   상기 돌출편(4a1)이 상기 접지선(1a)과 전기적으로 연결되되, 상기 돌출편(4a1)이 상기 접지선(1a)의 외주연을 감싼 상태에서 압착편이 둘러쌓여진 상태로 압착되어 결합되는 것을 특징으로 하는 전주용 접지봉 시공 방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 항타봉 제거단계(S09)는
   지면에 삽입되는 상기 항타봉(2)을 상부로 인출하는 항타봉 인출단계(S09a); 및,
   지면 상부 영역에 배치되는 상기 접지선(1a)의 일부영역을 절단한 상태에서 상기 항타봉(2)을 상기 접지선(1a)과 분리시키고, 절단된 접지선(1a)을 전기적으로 재연결하고 절연하는 접지선 분리 및 재연결단계(S09b); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전주용 접지봉 시공 방법.
   

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