KR102292268B1

KR102292268B1 - 지중 배전케이블의 보호시설

Info

Publication number: KR102292268B1
Application number: KR1020200160273A
Authority: KR
Inventors: 임성혁
Original assignee: 주식회사 프로감리단
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2020-11-25
Publication date: 2021-08-25

Abstract

본 발명은 지중 배전케이블의 보호시설에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 지중에 매설되며 내부 수용공간이 마련되고, 상면이 개방된 상측 개구부가 형성되고, 양측면에는 한 쌍의 배전케이블이 각각 통과되는 제1 인입홀이 형성된 제1 함체와, 제1 함체의 내측면에 비접촉한 상태로 제1 함체의 내부 수용공간에 수용되며, 내부 수용공간이 마련되고 상면이 개방된 상측 개구부가 형성되며, 상측 개구부의 내측면을 따라 중심을 향해 일정 길이로 돌출된 안착턱이 형성되며, 제1 인입홀을 통과한 한 쌍의 배전케이블이 내부 수용공간에 인입되어 서로 연결되도록 양측면에는 한 쌍의 배전케이블이 통과되는 제2 인입홀이 각각 형성된 제2 함체와, 제2 함체에 형성된 상측 개구부의 외측 테두리에 힌지축을 매개체로 하여 힌지결합되어 제1 함체와 제2 함체 사이에 형성되는 제1 함체의 상측 개구부를 차폐하는 차폐판과, 제1 함체의 내측과 제2 함체의 외측 사이에 설치되며, 제1 함체의 내측 바닥면에 수평으로 안착되는 하판과, 제2 함체의 외측 저면에 접촉한 상태로 하판의 상측에 이격하여 배치되는 상판과, 상판과 하판 사이를 수직으로 지지하는 쇼크 업소버(shock absorber)와, 쇼크 업소버의 둘레에 장착되어 상판과 하판 사이를 탄성 지지하는 스프링을 구비한 진동저감수단과, 제1 함체와 제2 함체에 각각 형성된 제1 인입홀과 제2 인입홀의 내측에 각각 삽입되고, 배전케이블이 통과되도록 중공의 형태로 이루어지며, 배전케이블이 수평 방향으로 리니어 유동되도록 배전케이블의 유동을 가이드 하는 리니어 볼 베어링과, 제1 인입홀과 제2 인입홀을 통해 제2 함체의 내부 수용공간으로 인입된 한 쌍의 배전케이블의 각 단부에 구비된 단자가 서로 연결되는 연결부를 감싸는 형태로 상기 연결부의 외측에 장착되는 고무 튜브와, 연결부를 감싸는 형태로 고무 튜브의 외측에 장착되는 U형 클램프 및 제2 함체에 형성된 안착턱에 하면 테두리가 안착되어 제2 함체의 상측 개구부를 폐쇄하는 뚜껑을 포함하는 지중 배전케이블의 보호시설에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 서로 비접촉한 상태로 지중에 매설되는 2중의 함체로 인해 지진과 같은 외력이 함체에 가해지더라도 함체 내에 배선된 배전케이블을 보호할 수 있다.

Description

지중 배전케이블의 보호시설{Underground distribution cable protection facility}

본 발명은 지중 배전케이블의 보호시설에 관한 것으로, 특히 지중에 배선된 배전케이블이 지진, 침수 및 화재에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 지중 배전케이블의 보호시설에 관한 것이다.

일반적으로 송배전 케이블은 지상에 설치되는 가공선과 지하에 설치되는 지중선으로 대별된다.

이중에서 지중선은, 지중에 매설된 전력구 내에 배선하여 도시 미관을 깔끔하게 하고 점검을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.

이러한 전력구의 중앙에는 작업자가 출입할 수 있는 통로가 마련되어 있으며, 통상 전력구에 설치된 서포터에 수평하게 설치된 행거 위에 설치된 클리트에 케이블이 걸쳐지는 형태로 포설된다.

여기서, 지중에 매설된 배전케이블은 지진에 취약하기 때문에 내진성을 갖는 장치를 설치하여 지진으로부터 케이블을 보호해야 한다.

그러나, 지진이 발생하는 경우, 지중에 위치되어 상대적으로 큰 진동에 의해 케이블이 손상되는 문제점이 있다.

또한, 배전케이블이 배선된 전력구 내에서의 화재가 발생하거나 침수에 의해 케이블에 문제가 발생할 경우, 지역 전체의 기능에 막대한 지장을 주기 때문에 다량의 케이블이 전력구를 효율적으로 관리할 필요가 있다.

이러한 전력구는 배선된 케이블을 통해 화재 발생의 우려가 존재하고, 전력구에 화재가 발생할 경우 인근 거주하는 주민의 안전에 직접 심각한 피해를 야기하며, 화재가 발생된 전력구 주변의 인프라를 마비시키는 2차 피해도 발생하게 된다.

특히, 전력구의 내부는 좁고 폐쇄적이기 때문에 화재를 파악하더라도 사람의 접근이 어렵고, 작은 화재라도 급속하게 유독 가스가 발생할 뿐만 아니라, 신속한 배연이 안되기 때문에 일반 소화기로는 화재를 진압하기 어려운 문제가 있다.

또한, 전력구는 화재 초기부터 다량의 연기가 발생하며, 공기의 흐름이 없기 때문에 불꽃이 보이지 않는 상태로 연소가 진행되기 때문에 기존의 불꽃 등을 감지하는 화재 감지기로는 화재 감지가 어렵다는 문제가 있다.

또한, 전력구의 구조상 화재가 발생된 위치를 쉽게 확인할 수 없기 때문에 관리자나 외부 소방관이 화재 현장을 쉽게 파악하기 어렵고, 화재 진화 작업에 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.

한국 등록특허공보 제10-2076346호(2020년 02월 11일 공고)

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 서로 비접촉한 상태로 지중에 매설되는 2중의 함체로 인해 지진과 같은 외력이 함체에 가해지더라도 함체 내에 배선된 배전케이블을 보호할 수 있는 지중 배전케이블의 보호시설을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 과제는, 지중에 매설된 함체 내로 수분이 침투하면, 함체 내에 배선된 배전케이블의 연결부가 자동으로 상향 견인되기 때문에 수분의 침투로 인한 배전케이블의 누전을 방지할 수 있는 지중 배전케이블의 보호시설을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 과제는, 지중에 매설된 함체 내부의 화재 위험이 감지되면, 함체 내부로 이산화탄소가 분사되어 함체 내부에서의 화재의 확산을 방지할 수 있고, 초기에 화재를 진화할 수 있는 지중 배전케이블의 보호시설을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 지중 배전케이블의 보호시설로서, 지중에 매설되며 내부 수용공간이 마련되고, 상면이 개방된 상측 개구부가 형성되고, 양측면에는 한 쌍의 배전케이블이 각각 통과되는 제1 인입홀이 형성된 제1 함체, 상기 제1 함체의 내측면에 비접촉한 상태로 제1 함체의 내부 수용공간에 수용되며, 내부 수용공간이 마련되고 상면이 개방된 상측 개구부가 형성되며, 상기 상측 개구부의 내측면을 따라 중심을 향해 일정 길이로 돌출된 안착턱이 형성되며, 상기 제1 인입홀을 통과한 상기 한 쌍의 배전케이블이 내부 수용공간에 인입되어 서로 연결되도록 양측면에는 한 쌍의 배전케이블이 통과되는 제2 인입홀이 각각 형성된 제2 함체, 상기 제2 함체에 형성된 상측 개구부의 외측 테두리에 힌지축을 매개체로 하여 힌지결합되어 상기 제1 함체와 제2 함체 사이에 형성되는 제1 함체의 상측 개구부를 차폐하는 차폐판, 상기 제1 함체의 내측과 상기 제2 함체의 외측 사이에 설치되며, 제1 함체의 내측 바닥면에 수평으로 안착되는 하판과, 제2 함체의 외측 저면에 접촉한 상태로 상기 하판의 상측에 이격하여 배치되는 상판과, 상기 상판과 하판 사이를 수직으로 지지하는 쇼크 업소버(shock absorber)와, 상기 쇼크 업소버의 둘레에 장착되어 상판과 하판 사이를 탄성 지지하는 스프링을 구비한 진동저감수단, 상기 제1 함체와 상기 제2 함체에 각각 형성된 제1 인입홀과 제2 인입홀의 내측에 각각 삽입되고, 상기 배전케이블이 통과되도록 중공의 형태로 이루어지며, 배전케이블이 수평 방향으로 리니어 유동되도록 배전케이블의 유동을 가이드 하는 리니어 볼 베어링, 상기 제1 인입홀과 제2 인입홀을 통해 상기 제2 함체의 내부 수용공간으로 인입된 상기 한 쌍의 배전케이블의 각 단부에 구비된 단자가 서로 연결되는 연결부를 감싸는 형태로 상기 연결부의 외측에 장착되는 고무 튜브, 상기 연결부를 감싸는 형태로 상기 고무 튜브의 외측에 장착되는 U형 클램프 및 상기 제2 함체에 형성된 안착턱에 하면 테두리가 안착되어 제2 함체의 상측 개구부를 폐쇄하는 뚜껑을 포함한다.

상기 뚜껑을 수직 방향으로 관통하는 관통홀이 형성되며, 뚜껑에 형성된 상기 관통홀을 수직으로 관통하여 관통홀의 내경에 나선결합되도록 외경을 따라 나선이 형성되며, 하면 중앙에는 상측을 향해 일정 깊이로 오목한 음각의 삽입홈이 형성된 회전봉, 상기 회전봉에 형성된 삽입홈의 내측에 삽입되어 상기 삽입홈의 내측면에 외륜이 접촉된 상태로 회전봉에 억지끼움 결합되는 베어링, 상기 회전봉에 형성된 삽입홈의 내측으로 수직하게 삽입되어 상기 베어링의 내륜에 억지끼움 결합되는 승강봉, 상기 승강봉의 하단부에 일단이 연결되고, 상기 U형 클램프의 외측면에 타단이 연결되는 체인, 상기 제2 함체의 내측면에 장착되면서 상기 배전케이블의 하측에 배치되어 제2 함체 내부의 수분을 감지하는 수분감지센서, 상기 뚜껑의 상측으로 노출된 상기 회전봉에 직교한 상태로 회전봉의 상부 외경에 스크류 기어 치합되도록 외경에 나선이 형성되며, 회전 방향에 따라 회전봉을 일방향 또는 역방향으로 회전시켜 회전봉을 승강시키는 회전축, 상기 회전축의 일단부에 축결합되어 회전축에 회전 동력을 제공하는 모터축이 구비된 회전모터 및 상기 수분감지센서와 상기 회전모터에 전기적으로 연결되어 수분감지센서를 통해 상기 제2 함체 내부에 수분이 감지되면 회전모터를 가동시키는 제어부를 포함하며, 상기 회전봉이 일방향 회전되어 상기 뚜껑의 상측으로 회전봉이 상승되면, 회전봉의 상승에 의해 상기 배전케이블의 연결부가 뚜껑을 향해 들어 올려지는 것을 특징으로 한다.

상기 뚜껑의 상면 일측을 수직으로 관통하고 상단이 지상으로 노출된 상태로 외부 공기가 상기 제2 함체의 내부 수용공간으로 유입되게 하는 중공의 공기 유입관, 상기 뚜껑의 상면 타측을 수직으로 관통하고 상단이 지상으로 노출된 상태로 상기 제2 함체의 내부 공기가 지상으로 강제 배출되도록 흡입팬이 구비된 중공의 공기 배출관, 상기 공기 유입관에 구비되어 공기 유입관을 통해 유입되는 공기 중의 산소량을 측정하는 제1 산소 농도 측정기, 상기 공기 배출관에 구비되어 공기 배출관을 통해 배출되는 공기 중의 산소량을 측정하는 제2 산소 농도 측정기, 상기 제1 산소 농도 측정기 및 상기 제2 산소 농도 측정기와 전기적으로 연결되어 제1 산소 농도 측정기에 의해 측정되는 산소 농도 보다 제2 산소 농도 측정기에 측정되는 산소 농도가 적으면, 하기 화재진화수단을 가동시키는 화재검출제어부 및 상기 화재검출제어부에 의해 가동되면서 이산화탄소가 상기 제2 함체의 내부 수용공간에 분사되어 제2 함체 내에서의 화재의 확산이 방지됨과 아울러 화재가 진화되는 화재진화수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 화재진화수단은, 상기 제1 함체의 상측 지면에 안착설치되며 내부에 이산화탄소가 압축 저장된 소화탱크, 상기 소화탱크에 일단이 연결되고 타단은 상기 뚜껑을 관통하고 상기 제2 함체의 내측에 삽입되어 소화탱크에 저장된 이산화탄소가 이송되는 이송배관, 상기 이송배관에 구비되어 이산화탄소의 이송을 차단하되, 상기 화재검출제어부에 연동되어 이산화탄소의 이송을 가능하게 하는 솔레노이드 밸브, 상기 이송배관의 타단에 결합되고, 상기 제2 함체의 내측 상부에서 제2 함체의 길이 방향으로 수평하게 설치되며, 이송배관을 통해 이송되는 이산화탄소를 공급받되, 끝단은 폐쇄된 형태로 이루어진 중공의 분사관, 상기 분사관의 외경면에 형성된 복수의 통공에 장착되어 분사관으로 공급되는 이산화탄소가 분사되는 분사 노즐, 상기 분사관을 감싸는 형태로 분사관의 외측면에 접착제에 의해 부착되어 상기 분사 노즐을 폐쇄하는 비닐 시트, 상기 화재검출제어부와 상기 솔레노이드 밸브 간이 무선 연결되어 솔레노이드 밸브를 가동시키는 화재검출제어부의 제어 신호가 솔레노이드 밸브로 무선 송신되게 하는 통신 모듈을 포함하며, 상기 분사 노즐을 통해 분사되는 이산화탄소의 분사 압력에 의해 상기 비닐 시트가 상기 분사관에서 탈락되면, 이산화탄소가 상기 제2 함체의 내부 수용공간에 분사되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 서로 비접촉한 상태로 지중에 매설되는 2중의 함체로 인해 지진과 같은 외력이 함체에 가해지더라도 함체 내에 배선된 배전케이블을 보호할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 지중에 매설된 함체 내로 수분이 침투하면, 함체 내에 배선된 배전케이블의 연결부가 자동으로 상향 견인되기 때문에 수분의 침투로 인한 배전케이블의 누전을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 지중에 매설된 함체 내부의 화재 위험이 감지되면, 함체 내부로 이산화탄소가 분사되어 함체 내부에서의 화재의 확산을 방지할 수 있고, 초기에 화재를 진화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설을 나타낸 단면도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설을 나타낸 부분 단면도 및 작동 상태도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설에서 배전케이블의 연결부를 나타낸 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설을 나타낸 부분 단면도 및 작동 상태도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설에서 분사관을 나타낸 사시도 및 확대 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설에서 각 구성요소 간의 연결 관계를 나타낸 블럭도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지중 배전케이블의 보호시설의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설을 나타낸 단면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설을 나타낸 부분 단면도 및 작동 상태도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설에서 배전케이블의 연결부를 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설을 나타낸 부분 단면도 및 작동 상태도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설에서 분사관을 나타낸 사시도 및 확대 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설에서 각 구성요소 간의 연결 관계를 나타낸 블럭도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지중 배전케이블의 보호시설은, 제1 함체(10), 제2 함체(20), 차폐판(30), 진동저감수단(40), 리니어 볼 베어링(50), 고무 튜브(60), U형 클램프(70) 및 뚜껑(80)을 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1 함체(10)는, 사각의 박스 형태로 지중에 매설되며, 내부에는 수용공간이 마련된다. 그리고, 제1 함체(10)는 상면이 상하로 개방된 상측 개구부가 형성되고, 양측면에는 한 쌍의 배전케이블(C)이 각각 통과되는 제1 인입홀(11)이 형성된다.

제2 함체(20)는, 사각의 박스 형태로, 제1 함체(10)의 내측면에 비접촉한 상태로 제1 함체(10)의 내부 수용공간에 하향 수용된다.

그리고, 제2 함체(20)의 내부에는 수용공간이 마련된다. 그리고, 제2 함체(20)의 상면에는 내부 수용공간의 폭 보다 좁은 상하로 개방된 사각의 상측 개구부가 형성된다.

그리고, 제2 함체(20)에는, 상측 개구부의 내측면을 따라 상측 개구부 또는 제2 함체(20)의 중심을 향해 일정 길이로 돌출된 안착턱(22)이 형성된다.

그리고, 제2 함체(20)의 양측면에는, 한 쌍의 배전케이블(C)이 통과되는 제2 인입홀(21)이 형성되는데, 제2 인입홀(21)은 제1 인입홀(11)에 대응하여 형성된다.

부연하면, 제1 함체(10)에 형성된 제1 인입홀(11)을 통과한 한 쌍의 배전케이블(C)의 단부가 제2 함체(20)에 형성된 제2 인입홀(21)을 통해 제2 함체(20)의 내부 수용공간에 인입되고 서로 연결되어 제2 함체(20)의 내부에서 배선된다.

여기서, 제2 함체(20)의 내부 수용공간으로 인입된 배전케이블(C)의 각 단부가 서로 연결되는 연결부(A)가 형성된다.

이렇게 2중 구조의 함체(10, 20)로 배전케이블(C)을 보호하는 구성이기 때문에 외력이 가해지더라도 배전케이블(C)의 손상을 방지할 수 있고, 수분이 배전케이블(C)의 연결부(A)로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 제1 함체(10)와 제2 함체(20)가 서로 비접촉하고 있기 때문에 지진과 같은 진동이 지중에 발생하더라도 제1 함체(10)와 제2 함체(20)가 서로 충돌하여 함체(10, 20)가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

차폐판(30)은, 제1 함체(10)의 상측과 제2 함체(20)의 상측 사이에 형성되는 제1 함체(10)의 상측 개구부를 차폐하여 제1 함체(10)와 제2 함체(20)의 사이 공간으로 이물질 등이 유입되는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로, 제2 함체(20)에 형성된 상측 개구부의 외측 테두리에 힌지축(h)을 매개체로 하여 힌지결합된다.

부연하면, 차폐판(30)은 평편한 판 형상으로, 차폐판(30)의 일측 테두리는 제2 함체(20)에 형성된 상측 개구부의 외측 테두리에 힌지결합되고, 타측 테두리는 지면에 안착된 상태가 된다.

진동저감수단(40)은, 지진과 같은 진동이 지중에 발생하면, 제1 함체(10)의 내부 수용공간에 수용된 제2 함체(20)의 상하 진동을 억제하여 제2 함체(20)의 내부 수용공간에 배선된 배전케이블(C)의 손상을 방지하는 역할을 한다.

부연하면, 진동저감수단(40)은, 제1 함체(10)의 내측과 상기 제2 함체(20)의 외측 사이에 설치되며, 하판(41)과 상판(42)과 쇼크 업소버(43)와 스프링(44)을 구비한다.

하판(41)은, 제1 함체(10)의 내측 바닥면에 수평으로 안착된다.

상판(42)은, 제2 함체(20)의 외측 저면에 접촉한 상태로 하판(41)의 상측에 이격하여 배치된다.

쇼크 업소버(shock absorber)(43)는, 상판(42)과 하판(41) 사이를 수직으로 지지한다.

스프링(44)은, 쇼크 업소버(43)의 둘레에 장착되어 상판(42)과 하판(41) 사이를 탄성 지지한다.

리니어 볼 베어링(linear ball bearing)(50)은, 직선 운동을 하는 둥근 축을 받치는 베어링으로써, 선운동 베어링 또는 리니어 모션 베어링(linear motion bearing)이라고도 한다.

부연하면, 리니어 볼 베어링(50)은, 제1 함체(10)와 제2 함체(20)에 각각 형성된 제1 인입홀(11)과 제2 인입홀(21)의 내측에 삽입되어 배전케이블(C)이 통과되도록 중공의 형태로 이루어진다.

즉, 제1 함체(10)와 제2 함체(20)에 각각 형성된 제1 인입홀(11)과 제2 인입홀(21)의 내측에 삽입된 리니어 볼 베어링(50)의 중앙을 배전케이블(C)이 통과하여 배전케이블(C)의 상하 움직임에 따라 배전케이블(C)이 제1 함체(10)와 제2 함체(20)의 내측 또는 외측으로 리니어 유동되도록 배전케이블(C)의 유동을 가이드 하는 역할을 한다.

예를 들어, 배전케이블(C)의 연결부(A)가 상승되면, 제1 함체(10)와 제2 함체(20)의 양측면에 형성된 제1 인입홀(11)과 제2 인입홀(21)을 통해 배전케이블(C)이 제2 함체(20)의 내측으로 유동되는데, 이때 제1 인입홀(11)과 제2 인입홀(21)에 삽입된 리니어 볼 베어링(50)에 의해 배전케이블(C)이 부드럽게 리니어 가이드 되기 때문에 배전케이블(C)의 장력을 감쇄시켜 배전케이블(C)이 절단되는 것을 방지할 수 있게 된다.

고무 튜브(60)는, 양단이 개방된 중공의 형태로 이루어지며, 제1 인입홀(11)과 제2 인입홀(21)을 통해 제2 함체(20)의 내부 수용공간으로 인입된 한 쌍의 배전케이블(C)의 각 단부에 구비된 단자(C1, C2)가 서로 연결되는 연결부(A)를 감싸는 형태로 연결부(A)의 외측에 장착된다.

이러한 고무 튜브(60)가 배전케이블(C)의 연결부(A)에 장착됨으로써, 수분이 연결부(A)로 유입되지 못하게 하여 수분의 침투로 인해 누전이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

U형 클램프(70)는, 배전케이블(C)의 연결부(A)를 상향 견인하기 위한 것으로 연결부(A)를 감싸는 형태로 고무 튜브(60)의 외측에 장착되고, 상기 U형 클램프(70)의 한쌍의 단부상에는 상기 U형 클램프(70)를 상기 고무 튜브(60)의 외측에 장착시킬 수 있도록 상기 U형 클램프(70)의 한쌍의 단부와 관통 결합되는 한쌍의 홀을 형성한 플레이트가 배치되고, 상기 U형 클램프(70)의 한쌍의 단부에는 상기 플레이트가 상기 한쌍의 홀에 관통 결합된 후 너트와 체결되는 나사산이 형성된다,

뚜껑(80)은, 제2 함체(20)에 형성된 상측 개구부를 폐쇄하기 위해 상측 개구부를 통해 제2 함체(20)의 내부로 하향 삽입되어 제2 함체(20)의 상측 개구부에 형성된 안착턱(22)에 안착된다. 부연하면, 안착턱(22)의 상면에 뚜껑(80)의 테두리 하면이 안착되어 제2 함체(20)의 상측 개구부가 폐쇄되는 것이다.

한편, 뚜껑(80)에는, 뚜껑(80)을 수직 방향으로 관통하는 관통홀(81)이 형성되며, 관통홀(81)의 내경을 따라 나선이 형성된다.

회전봉(90)은, 뚜껑(80)에 형성된 관통홀(81)을 수직으로 관통하여 관통홀(81)의 내경에 나선결합된다. 여기서, 회전봉(90)의 외경을 따라 나선이 형성되어 뚜껑(80)에 수직으로 결합된다.

이때, 회전봉(90)이 뚜껑(80)에 형성된 관통홀(81)에 나선결합되기 때문에 회전봉(90)의 외경과 관통홀(81)의 내경 사이가 기밀되어 회전봉(90)과 관통홀(81) 간의 틈을 통해 외부의 수분이 제2 함체(20)의 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 회전봉(90)의 상면은 차폐되어 있으며, 회전봉(90)의 하면 중앙에는 상측을 향해 일정 깊이로 오목한 음각의 삽입홈(91)이 형성된다.

베어링(100)은, 회전봉(90)에 형성된 삽입홈(91)의 내측에 수평하게 삽입되어 삽입홈(91)의 내측면에 베어링(100)의 외륜이 접촉된 상태로 회전봉(90)에 억지끼움 결합되어 회전봉(90)의 삽입홈(91)에서 베어링(100)이 이탈되지 않게 된다.

승강봉(110)은, 회전봉(90)에 형성된 삽입홈(91)의 내측으로 수직하게 삽입되어 삽입홈(91)에 삽입된 베어링(100)의 내륜에 억지끼움 결합되어 회전봉(90)의 삽입홈(91)에서 승강봉(110)이 이탈되지 않게 된다.

체인(120)은, 승강봉(110)의 하단부에 일체로 형성된 고리에 체인(120)의 일단이 연결되고, U형 클램프(70)에 구비된 고리에 체인(120)의 타단이 연결된다.

수분감지센서(130)는, 제2 함체(20)의 내측면에 장착되며, 배전케이블(C)의 하측에 배치된다. 이러한 수분감지센서(130)는 제2 함체(20)의 내부의 수분을 감지하는 역할을 한다.

부연하면, 제2 함체(20)의 내부로 유입되어 제2 함체(20)의 바닥에 저류되는 수분이 일정 높이 이상으로 차올라 수분감지센서(130)에 접촉되어 후술하는 제어부(160)로 감지 신호가 송신되면 제어부(160)에 의해 후술하는 회전모터(150)가 가동되는 것이다.

회전축(140)은, 뚜껑(80)의 관통홀(81)을 통해 뚜껑(80)의 상측으로 노출된 회전봉(90)에 직교한 상태로 회전봉(90)의 상부 외경에 스크류 기어 치합되어 회전 방향에 따라 회전봉(90)을 정역회전시켜 회전봉(90)을 승강시키는 역할을 한다.

여기서, 회전축(140)의 외경을 따라 나선이 형성되는데, 이는 회전축(140)이 회전봉(90)의 외경에 스크류 기어 치합되어 회전축(140)의 회전 방향에 따라 회전봉(90)을 수직 방향으로 승강시키기 위함이다.

부연하면, 회전축(1400은 관통홀(81)이 형성된 뚜껑(80)의 상측에 수평으로 위치하게 되며, 뚜껑(80)에 형성된 관통홀(81)에 수직으로 나선결합되어 뚜껑(80)의 상측으로 노출된 회전봉(90)과 직교하여 회전봉(90)의 외경에 회전축(140)의 외경이 서로 스크류 기어 치합하게 된다.

회전모터(150)는, 모터축(151)이 구비되는데, 회전축(140)의 일단부에 모터축(151)이 축결합되어 회전축(140)에 회전 동력을 제공하는 역할을 한다.

제어부(160)는, 수분감지센서(130)와 회전모터(150)에 전기적으로 연결되어 수분감지센서(130)를 통해 제2 함체(20) 내부에 수분이 감지되면 회전모터(150)를 가동시키는 역할을 한다.

즉, 회전축(140)이 일방향 회전되면 회전축(140)에 스크류 기어 치합된 회전봉(90) 또한 일방향 회전되면서 뚜껑(80)의 상측을 향해 상승되고, 반대로 회전축(140)이 역방향 회전되면 회전축(140)에 스크류 기어 치합된 회전봉(90) 또한 역방향 회전되면서 제2 함체(20)의 저부를 향해 하강되는 것이다.

부연하면, 제2 함체(20) 내부의 수분감지센서(130)에 수분이 감지되면, 제어부(160)의 의해 회전모터(150)가 가동되고, 회전축(140)의 회전에 의해 회전봉(90)이 일방향 회전되어 뚜껑(80)의 상측으로 회전봉(90)이 상승된다.

이러한 회전봉(90)의 상승으로 인해 승강봉(110) 또한 상승하게 되고, 승강봉(110)과 U형 클램프(70) 사이를 연결하는 체인(120)에 의해 배전케이블(C)의 연결부(A)가 뚜껑(80)을 향해 들어 올려지게 되면서 수분이 연결부(A)에 접촉되지 않게 한다.

여기서, 회전봉(90)이 회전되면서 상승되면, 베어링(100)의 외륜은 회전봉(90)의 회전 방향과 동일하게 함께 회전되지만, 승강봉(110)이 끼워진 베어링(100)의 내륜은 회전되지 않기 때문에 승강봉(110)이 회전봉(90)의 회전에 연동하여 함께 회전되지 않기에 체인(120)의 꼬임이 방지되는 것이다.

한편, 공기 유입관(170)은, 속이 빈 중공의 형태로 제2 함체(20)의 상측 개구부에 장착된 뚜껑(80)의 상면 일측을 수직으로 관통하여 설치된다.

부연하면, 공기 유입관(170)의 개방된 하단은 제2 함체(20)의 내측 상부에 위치하게 되고, 개방된 상단은 지상으로 노출된 상태가 되어 공기 유입관(170)을 통해 외부 공기를 제2 함체(20)의 내부 수용공간으로 유입되게 하는 것이다.

공기 배출관(180)은, 속이 빈 중공의 형태로 제2 함체(20)의 상측 개구부에 장착된 뚜껑(80)의 상면 타측을 수직으로 관통하여 설치된다.

부연하면, 공기 배출관(180)의 개방된 하단은 제2 함체(20)의 내측 상부에 위치하게 되고, 개방된 상단은 지상으로 노출된 상태가 되어 공기 배출관(180)을 통해 제2 함체(20)의 내부 수용공간의 공기를 지상으로 배출되게 하는 것이다.

여기서, 공기 배출관(180)의 내측에는 제2 함체(20)의 내부 수용공간의 공기를 강제 흡입하여 공기를 지상으로 강제 배출하게 하는 흡입팬(181)이 구비되는데, 흡입모터(M)에 의해 회전되는 흡입팬(181)으로 인해 공기 유입관(170)을 통해 외부 공기가 제2 함체(20)의 내부 수용공간으로 강제 흡입되고, 이렇게 제2 함체(20)로 흡입된 공기는 공기 배출관(180)을 통해 지상으로 강제 배출되는 것이다.

제1 산소 농도 측정기(190)는, 공기 중에 포함된 산소의 양을 측정하는 기기로서, 공기 유입관(170)에 구비되어 공기 유입관(170)을 통해 유입되는 공기 중의 산소량이 측정된다.

제2 산소 농도 측정기(200)는, 공기 중에 포함된 산소의 양을 측정하는 기기로서, 공기 배출관(180)에 구비되어 공기 배출관(180)을 통해 배출되는 공기 중의 산소량이 측정된다.

화재검출제어부(210)는, 제1 산소 농도 측정기(190) 및 제2 산소 농도 측정기(200)와 전기적으로 연결된다.

여기서, 화재검출제어부(210)는, 제1 산소 농도 측정기(190)에 의해 측정되는 산소 농도 보다 제2 산소 농도 측정기(200)에 측정되는 산소 농도가 적으면, 제2 함체(20)의 내부에서 화재가 발생한 것으로 판단하여 후술하는 화재진화수단(220)을 가동시킨다.

부연하면, 제2 함체(20) 내에서 화재가 발생되면, 제2 함체(20) 내의 공기 중에 포함된 산소가 소비되기 때문이다. 예를 들어 제1 산소 농도 측정기(190)를 통해 제2 함체(20) 내부로 유입되는 공기 중에 포함된 산소량이 '10' 이라고 가정하면, 제2 산소 농도 측정기(200)에 측정되는 공기 중에 포함된 산소량 또한 '10' 이어야 한다.

하지만, 제2 함체(20) 내에서 화재가 발생하게 되면, 제2 산소 농도측정기(200)에 측정되는 공기 중에 포함된 산소량은 '10' 미만이 된다. 이렇게 제1 산소 농도 측정기(190)에 의해 측정되는 산소 농도 보다 제2 산소 농도 측정기(200)에 측정되는 산소 농도가 적으면, 화재검출제어부(210)는 제2 함체(20)의 내부에서 화재가 발생한 것으로 판단하여 화재검출제어부(210)에 의해 화재진화수단(220)이 가동되는 것이다.

여기서, 화재진화수단(220)은, 화재검출제어부(210)에 의해 가동되면서 제2 함체(20) 내에서의 화재의 확산을 방지함과 아울러 이산화탄소를 제2 함체(20) 내부 수용공간으로 분사하여 화재를 진화하는 역할을 한다.

부연하면, 화재진화수단(220)은, 소화탱크(221), 이송배관(222), 솔레노이드 밸브(223), 분사관(224), 분사 노즐(225), 비닐 시트(226) 및 통신 모듈(227)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

소화탱크(221)는, 내부에 이산화탄소가 압축 저장된 탱크로써, 부연하면, 이산화탄소를 약 20기압으로 압축하여 냉각시킨 액화 탄산이 내부에 저장되며 제1 함체(10)의 상측 지면에 안착설치된다.

이송배관(222)은, 속이 빈 중공의 형태로 소화탱크(221)에 일단이 연결되어 소화탱크(221)에 저장된 액화 탄산이 기화된 이산화탄소를 공급 받아 이산화탄소를 제2 함체(20)로 하향 이송하는데, 타단은 뚜껑(80)을 관통하여 제2 함체(20)의 내부 수용공간 내측에 일정 길이로 삽입된다.

솔레노이드 밸브(223)는, 전기적인 신호에 따라 밸브를 개폐하여 유체의 이동을 제어하는 것으로, 이송배관(222)에 구비되어 이산화탄소의 이송을 차단하는 역할을 한다.

이때, 솔레노이드 밸브(223)는, 화재검출제어부(210)에 연동되어 이산화탄소의 이송을 가능하게 하게 가동되도록 제어되는데, 평상시에는 이송배관(222)을 통해 이송되는 이산화탄소의 이송을 차단하되, 화재검출제어부(210)의 제어신호에 의해 솔레노이드 밸브(223)가 가동되어 이송배관(222)을 통해 이산화탄소의 이송을 가능하게 하는 것이다.

분사관(224)은, 속이 빈 중공의 형태로 외경에는 복수의 통공(224a)이 형성되며, 제2 함체(20)의 내측 상부에 수평으로, 즉 제2 함체(20)의 길이 방향으로 설치된다.

여기서, 분사관(224)은, 이송배관(222)을 통해 이송되는 이산화탄소를 공급 받고, 끝단은 폐쇄된 형태로 이루어진다.

분사 노즐(225)은, 분사관(224)의 외경면에 형성된 복수의 통공(224a)에 장착되어 분사관(224)으로 공급되는 이산화탄소가 제2 함체(20)의 내부 수용공간으로 분사되어 제2 함체(20)의 내부 수용공간에 확산되도록 하는 역할을 한다.

비닐 시트(226)는, 얇은 비닐 재질로 이루어지며, 분사관(224)을 감싸는 형태로 분사관(224)의 외측에 장착된다. 부연하면, 비닐 시트(226)는, 분사관(224)을 일부 감싸는 형태로 분사관(224)의 외측면에 접착제에 의해 부착되어 분사 노즐(225)을 폐쇄하게 된다.

이러한 비닐 시트(226)는, 분사 노즐(225)을 통해 이물질이 유입되어 분사 노즐(225)이 막히는 현상을 미연에 예방할 수 있고, 제2 함체(20) 내부에서 작업자가 작업중인 상황에서 화재검출제어부(210)의 오류가 발생하여 분사관(224)의 분사 노즐(225)을 통해 이산화탄소가 분사되는 것을 비닐 시트(226)가 일정 시간 동안 지체시켜 작업자가 대피할 수 있는 시간을 제공해줄 수 있다.

통신 모듈(227)은, 화재검출제어부(210)와 솔레노이드 밸브(223) 간이 무선 연결되어 솔레노이드 밸브(223)를 가동시키는 화재검출제어부(210)의 제어신호가 솔레노이드 밸브(223)로 무선 송신되게 하는 역할을 한다.

즉, 제2 함체(20) 내에서 화재가 발생하면, 화재검출제어부(210)의 제어에 의해 솔레노이드 밸브(223)가 가동되면서 이송배관(222)이 개방되어 분사관(224)의 분사 노즐(225)을 통해 분사되는 이산화탄소의 분사 압력에 의해 비닐 시트(226)가 팽창되어 분사관(224)에서 탈락되면서 제2 함체(20)의 내부 수용공간에 이산화탄소가 분사되는 것이다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

10: 제1 함체 11: 제1 인입홀
20: 제2 함체 21: 제2 인입홀
22: 안착턱 30: 차폐판
40: 진동저감수단 41: 하판
42: 상판 43: 쇼크 업소버
44: 스프링 50: 리니어 볼 베어링
60: 고무 튜브 70: U형 클램프
80: 뚜껑 81: 관통홀
90: 회전봉 91: 삽입홈
100: 베어링 110: 승강봉
120: 체인 130: 수분감지센서
140: 회전축 150: 회전모터
151: 모터축 160: 제어부
170: 공기 유입관 180: 공기 배출관
181: 흡입팬 190: 제1 산소 농도 측정기
200: 제2 산소 농도 측정기 210: 화재검출제어부
220: 화재진화수단 221: 소화탱크
222: 이송배관 223: 솔레노이드 밸브
224: 분사관 224a: 통공
225: 분사 노즐 226: 비닐 시트
227: 통신 모듈 A: 연결부
C: 배전케이블 h: 힌지축

Claims

지중에 매설되며 내부 수용공간이 마련되고, 상면이 개방된 상측 개구부가 형성되고, 양측면에는 한 쌍의 배전케이블이 각각 통과되는 제1 인입홀이 형성된 제1 함체;
상기 제1 함체의 내측면에 비접촉한 상태로 제1 함체의 내부 수용공간에 수용되며, 내부 수용공간이 마련되고 상면이 개방된 상측 개구부가 형성되며, 상기 상측 개구부의 내측면을 따라 중심을 향해 일정 길이로 돌출된 안착턱이 형성되며, 상기 제1 인입홀을 통과한 상기 한 쌍의 배전케이블이 내부 수용공간에 인입되어 서로 연결되도록 양측면에는 한 쌍의 배전케이블이 통과되는 제2 인입홀이 각각 형성된 제2 함체;
상기 제2 함체에 형성된 상측 개구부의 외측 테두리에 힌지축을 매개체로 하여 힌지결합되어 상기 제1 함체와 제2 함체 사이에 형성되는 제1 함체의 상측 개구부를 차폐하는 차폐판;
상기 제1 함체의 내측과 상기 제2 함체의 외측 사이에 설치되며, 제1 함체의 내측 바닥면에 수평으로 안착되는 하판과, 제2 함체의 외측 저면에 접촉한 상태로 상기 하판의 상측에 이격하여 배치되는 상판과, 상기 상판과 하판 사이를 수직으로 지지하는 쇼크 업소버(shock absorber)와, 상기 쇼크 업소버의 둘레에 장착되어 상판과 하판 사이를 탄성 지지하는 스프링을 구비한 진동저감수단;
상기 제1 함체와 상기 제2 함체에 각각 형성된 제1 인입홀과 제2 인입홀의 내측에 각각 삽입되고, 상기 배전케이블이 통과되도록 중공의 형태로 이루어지며, 배전케이블이 수평 방향으로 리니어 유동되도록 배전케이블의 유동을 가이드 하는 리니어 볼 베어링;
상기 제1 인입홀과 제2 인입홀을 통해 상기 제2 함체의 내부 수용공간으로 인입된 상기 한 쌍의 배전케이블의 각 단부에 구비된 단자가 서로 연결되는 연결부를 감싸는 형태로 상기 연결부의 외측에 장착되는 고무 튜브;
상기 연결부를 감싸는 형태로 상기 고무 튜브의 외측에 장착되는 U형 클램프; 및
상기 제2 함체에 형성된 안착턱에 하면 테두리가 안착되어 제2 함체의 상측 개구부를 폐쇄하는 뚜껑;을 포함하고,
상기 U형 클램프의 한쌍의 단부상에는 상기 U형 클램프를 상기 고무 튜브의 외측에 장착시킬 수 있도록 상기 U형 클램프의 한쌍의 단부와 관통 결합되는 한쌍의 홀을 형성한 플레이트가 배치되고,
상기 U형 클램프의 한쌍의 단부에는 상기 플레이트가 상기 한쌍의 홀에 관통 결합된 후 너트와 체결되는 나사산이 형성되는 지중 배전케이블의 보호 시설.
제1항에 있어서,
상기 뚜껑을 수직 방향으로 관통하는 관통홀이 형성되며, 뚜껑에 형성된 상기 관통홀을 수직으로 관통하여 관통홀의 내경에 나선결합되도록 외경을 따라 나선이 형성되며, 하면 중앙에는 상측을 향해 일정 깊이로 오목한 음각의 삽입홈이 형성된 회전봉;
상기 회전봉에 형성된 삽입홈의 내측에 삽입되어 상기 삽입홈의 내측면에 외륜이 접촉된 상태로 회전봉에 억지끼움 결합되는 베어링;
상기 회전봉에 형성된 삽입홈의 내측으로 수직하게 삽입되어 상기 베어링의 내륜에 억지끼움 결합되는 승강봉;
상기 승강봉의 하단부에 일단이 연결되고, 상기 U형 클램프의 외측면에 타단이 연결되는 체인;
상기 제2 함체의 내측면에 장착되면서 상기 배전케이블의 하측에 배치되어 제2 함체 내부의 수분을 감지하는 수분감지센서;
상기 뚜껑의 상측으로 노출된 상기 회전봉에 직교한 상태로 회전봉의 상부 외경에 스크류 기어 치합되도록 외경에 나선이 형성되며, 회전 방향에 따라 회전봉을 일방향 또는 역방향으로 회전시켜 회전봉을 승강시키는 회전축;
상기 회전축의 일단부에 축결합되어 회전축에 회전 동력을 제공하는 모터축이 구비된 회전모터; 및
상기 수분감지센서와 상기 회전모터에 전기적으로 연결되어 수분감지센서를 통해 상기 제2 함체 내부에 수분이 감지되면 회전모터를 가동시키는 제어부; 를 포함하며,
상기 회전봉이 일방향 회전되어 상기 뚜껑의 상측으로 회전봉이 상승되면, 회전봉의 상승에 의해 상기 배전케이블의 연결부가 뚜껑을 향해 들어 올려지는 것을 특징으로 하는 지중 배전케이블의 보호시설.
제1항에 있어서,
상기 뚜껑의 상면 일측을 수직으로 관통하고 상단이 지상으로 노출된 상태로 외부 공기가 상기 제2 함체의 내부 수용공간으로 유입되게 하는 중공의 공기 유입관;
상기 뚜껑의 상면 타측을 수직으로 관통하고 상단이 지상으로 노출된 상태로 상기 제2 함체의 내부 공기가 지상으로 강제 배출되도록 흡입팬이 구비된 중공의 공기 배출관;
상기 공기 유입관에 구비되어 공기 유입관을 통해 유입되는 공기 중의 산소량을 측정하는 제1 산소 농도 측정기;
상기 공기 배출관에 구비되어 공기 배출관을 통해 배출되는 공기 중의 산소량을 측정하는 제2 산소 농도 측정기;
상기 제1 산소 농도 측정기 및 상기 제2 산소 농도 측정기와 전기적으로 연결되어 제1 산소 농도 측정기에 의해 측정되는 산소 농도 보다 제2 산소 농도 측정기에 측정되는 산소 농도가 적으면, 하기 화재진화수단을 가동시키는 화재검출제어부; 및
상기 화재검출제어부에 의해 가동되면서 이산화탄소가 상기 제2 함체의 내부 수용공간에 분사되어 제2 함체 내에서의 화재의 확산이 방지됨과 아울러 화재가 진화되는 화재진화수단;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 배전케이블의 보호시설.
제3항에 있어서,
상기 화재진화수단은,
상기 제1 함체의 상측 지면에 안착설치되며 내부에 이산화탄소가 압축 저장된 소화탱크;
상기 소화탱크에 일단이 연결되고 타단은 상기 뚜껑을 관통하고 상기 제2 함체의 내측에 삽입되어 소화탱크에 저장된 이산화탄소가 이송되는 이송배관;
상기 이송배관에 구비되어 이산화탄소의 이송을 차단하되, 상기 화재검출제어부에 연동되어 이산화탄소의 이송을 가능하게 하는 솔레노이드 밸브;
상기 이송배관의 타단에 결합되고, 상기 제2 함체의 내측 상부에서 제2 함체의 길이 방향으로 수평하게 설치되며, 이송배관을 통해 이송되는 이산화탄소를 공급받되, 끝단은 폐쇄된 형태로 이루어진 중공의 분사관;
상기 분사관의 외경면에 형성된 복수의 통공에 장착되어 분사관으로 공급되는 이산화탄소가 분사되는 분사 노즐;
상기 분사관을 감싸는 형태로 분사관의 외측면에 접착제에 의해 부착되어 상기 분사 노즐을 폐쇄하는 비닐 시트;
상기 화재검출제어부와 상기 솔레노이드 밸브 간이 무선 연결되어 솔레노이드 밸브를 가동시키는 화재검출제어부의 제어 신호가 솔레노이드 밸브로 무선 송신되게 하는 통신 모듈; 을 포함하며,
상기 분사 노즐을 통해 분사되는 이산화탄소의 분사 압력에 의해 상기 비닐 시트가 상기 분사관에서 탈락되면, 이산화탄소가 상기 제2 함체의 내부 수용공간에 분사되는 것을 특징으로 하는 지중 배전케이블의 보호시설.