KR102311202B1 - 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공동주택의 변전실 외부에 위치하는 옥외 전기배선으로부터 변전실 내 변압기의 고압부싱 방향으로 누수가 발생되면서 해당 변압기 및 옥외 전기배선에서의 누전 위험이 발생될 경우, 그 사실이 해당 공동주택의 관리실 내 관리자에게 실시간으로 신속하게 통보되면서 신속한 조치가 취해질 수 있어 양호한 누전 차단 기능이 발휘될 수 있도록 하는 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치는 케이블 링, 압력감지센서, 케이블 차양부, 케이블 지수부, 제어부, 제1 근거리 무선통신모듈, 제2 근거리 무선통신모듈, 통신모듈, 제4 근거리 무선통신모듈 및 누전/감전 위험 경고부를 포함하여 구성된다.
Description
본 발명은 공동주택의 옥외 변압기에 연결된 전기배선용 누전차단장치에 관한 것으로서, 특히 공동주택의 변전실 외부에 해당 변전실의 변압기와 연결되도록 설치되는 옥외 전기배선에 누전이 발생하는 경우 차단될 수 있도록 하는 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치에 관한 것이다.
발전소에서 발전된 전력은 발전소와 인접 설치된 변전소에서 승압 후 가공선로를 통해 대단위 수용가 밀집지역 부근까지 보내지는 과정을 거친 다음, 최종 변전소에서 해당 정격전압으로 강압되어 전신주에 지지된 가공배전선로를 통해 대단위 수용가 밀집지역으로 배전되고, 최종적으로 수용가에서 사용할 수 있는 상용전압으로 강압 후 각 수용가로 배전된다.
아파트 내지 오피스텔 등의 공동주택을 예로 더 설명하면, 상기 공동주택에는 통상 각 세대로 전원을 공급하는 변전실이 위치하며, 이러한 변전실에는 가공배전선로와 연결되는 변압기가 설치된다.
그리고 공동주택의 변전실 내 변압기에는 고압부싱과 전기적으로 연결되는 옥외 전기배선이 설치되고, 따라서 이러한 옥외 전기배선 및 그 주변에서는 자연환경의 영향과 다양한 원인에 의하여 누전이 발생할 위험성이 상존하게 된다.
이하의 설명에서 추가 기재와 설명이 없어도 각 선로는 변압기에 연결되는 것으로 이해한다.
누전이 발생되는 경우 해당 지연 인근의 인명과 재산과 가축의 안전에 큰 피해를 주는 문제가 있다.
그리고 이러한 누전의 위험성은 우천 시에 상대적으로 더 높아질 수 밖에 없지만, 이의 방지를 위해 고전압의 옥외 전기배선을 방수재 등을 사용하여 재차 밀봉시킬 수는 없는 것이었다.
본 발명의 실시 예는 공동주택의 변전실 외부에 위치하는 옥외 전기배선으로부터 변전실 내 변압기의 고압부싱 방향으로 누수가 발생되면서 해당 변압기 및 옥외 전기배선에서의 누전 위험이 발생될 경우, 그 사실이 해당 공동주택의 관리실 내 관리자에게 실시간으로 신속하게 통보되면서 신속한 조치가 취해질 수 있어 양호한 누전 차단 기능이 발휘될 수 있고, 이와 함께 해당 옥외 전기배선의 주변을 통행하는 보행자 등에게 누전 및 감전 위험이 있을 수 있음을 시각적으로 알림에 따라, 해당 보행자 등이 멀게 우회하는 등 주의를 기울이게 되면서 감전 사고의 위험이 방지될 수 있도록 하는 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 공동주택의 변전실 외부에 위치하는 옥외 전기배선에 해당 변압기 및 그 고압부싱 방향으로의 누수에 대해 지수 기능이 부여됨과 함께 지수 기능에 이상 발생 시 그 점검 요청 신호가 해당 공동주택의 관리실 내 관리자에게 실시간으로 자동 통보될 수 있도록 하는 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 공동주택의 변전실 내 변압기의 고압부싱과 연결되면서 해당 공동주택의 옥외에 위치하는 옥외 전기배선이 우천시 자동적으로 제공되는 차양 기능을 통해 누전 차단 기능을 가질 수 있도록 하는 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치는, 공동주택의 변전실 내 변압기에 연결되는 고전압의 옥외 전기배선이 삽입되는 상태로 상기 옥외 전기배선에 탈착 가능하게 결합되며, 안쪽 일면에 센서홈이 형성되고, 안쪽 일면을 따라 물 흡수에 의해 팽창되는 수팽창재가 결합되는 케이블 링과, 상기 센서홈에 설치되며, 상기 수팽창재의 팽창을 감지하는 압력감지센서와, 상기 옥외 전기배선의 인입을 위해 상기 변전실에 형성되는 인입구로부터 상측에 위치하도록 상기 변전실의 외벽에 설치되며, 수평 위치와 상기 수평 위치에서 상방향으로 90° 회전된 수직 위치 간 전환 동작이 이루어지도록 설치되는 케이블 차양부와, 상기 케이블 차양부에 설치되며, 상기 케이블 차양부가 상기 수평 위치인 상태에서 상기 옥외 전기배선을 따라 흐르는 물이 상기 케이블 링 방향으로 흐르지 못하도록 차단하는 기능의 케이블 지수부와, 상기 압력감지센서 및 빗물감지센서의 신호를 기반으로 상기 케이블 지수부 및 인입구 간의 상기 옥외 전기배선 구간에서의 누수를 감시하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블 차양부는, 상기 인입구로부터 상측의 상기 변전실 외벽에 수평 방향으로 상호 이격되게 고정되는 한 쌍의 힌지암과, 길이 방향의 양단이 상기 힌지암들에 각각 회전 가능하게 결합되는 회전축을 가져 상기 변전실의 외벽에 회전 가능하게 결합되는 차양 패널과, 상기 힌지암들 중 어느 하나에 설치되어 상기 차양 패널에 상기 수평 위치 및 수직 위치로의 전환 동력을 제공하는 회전 구동부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블 지수부는, 상기 차양 패널의 선단에 차양 패널과 수직을 이루도록 연결되며 상기 차양 패널의 상기 수평 위치에 따른 수직 상태를 기준으로 하단에는 상기 차양 패널의 하향 회전에 따른 하향 이동 과정에서 상기 옥외 전기배선을 인입시키기 위한 케이블 인입홈이 형성되는 몸체 패널과, 상기 몸체 패널의 안쪽 일면에 상기 케이블 인입홈을 중심으로 좌우 양측에 서로 대칭되도록 각각 위치하며 각각은 상기 옥외 전기배선의 반지름과 대응되는 크기로 형성되는 호형 지수재 및 상기 호형 지수재가 상기 옥외 전기배선의 둘레에 밀착되는 상태 및 상기 옥외 전기배선의 둘레로부터 이격되는 상태로의 전환이 이루어지도록 상기 호형 지수재를 좌우 방향으로 이동시키는 솔레노이드 액츄에이터를 포함하는 지수 유닛과, 상기 차양 패널의 상기 수직 위치에 따른 수평 상태를 기준으로 상면에 설치되는 빗물감지센서를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치는, 상기 케이블 링에 설치되고, 상기 수팽창재의 팽창에 따른 상기 압력감지센서의 압력감지신호를 외부의 수신 대상에 전송하는 제1 근거리 무선통신모듈과, 상기 케이블 차양부에 설치되며, 상기 제1 근거리 무선통신모듈로부터 상기 압력감지센서의 압력감지신호를 수신하는 제2 근거리 무선통신모듈과, 상기 케이블 차양부에 상기 제2 근거리 무선통신모듈 및 빗물감지센서와 전기적인 접속이 이루어진 상태로 설치되며, 상기 제2 근거리 무선통신모듈로부터 상기 압력감지센서의 압력감지신호를 수신하여 상기 제어부에 전송하고, 상기 빗물감지센서의 빗물감지신호를 상기 제어부에 전송하며, 상기 제어부로부터 전송되는 누전 점검 요청신호를 상기 공동주택의 관리실 내 관리서버에 전송하는 통신모듈과, 상기 몸체 패널의 바깥쪽 일면에 설치되며, 상기 제어부의 작동 제어신호에 따라 작동하여 상기 케이블 지수부 및 인입구 간의 상기 옥외 전기배선 구간에서의 누전 및 감전 위험을 시각적으로 표시하는 누전/감전 위험 경고부와, 상기 케이블 지수부에 설치되고, 상기 누전/감전 위험 경고부에 대한 상기 제어부의 작동 제어신호를 상기 통신모듈 및 제2 근거리 무선통신모듈을 통해 수신하여 상기 상기 누전/감전 위험 경고부에 전송하는 제3 근거리 무선통신모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 누전 점검 요청신호의 생성 및 상기 누전/감전 위험 경고부에 대한 작동 제어신호 생성을 위한 임계 압력 및 임계 시간이 사전에 설정되며, 상기 압력감지센서를 통해 감지되는 압력감지신호의 상기 임계 압력에 대한 초과 여부를 판단하는 제1 과정, 상기 임계 압력을 초과한 상기 압력감지센서의 압력감지신호 수신이 상기 임계 시간을 초과하여 지속되는 지를 판단하는 제2 과정, 상기 제2 과정을 통해 상기 임계 압력을 초과한 상기 압력감지센서의 압력감지신호 수신이 상기 임계 시간을 초과하여 지속되는 것으로 판단 시 상기 누전 점검 요청신호를 생성하여 상기 통신모듈을 통해 상기 관리서버에 전송하고 상기 누전/감전 위험 경고부에 대한 작동 제어신호를 생성하여 상기 제2 근거리 무선통신모듈을 통해 상기 제3 근거리 무선통신모듈에 전송하는 제3 과정, 상기 빗물감지센서로부터 빗물감지신호의 수신 여부를 확인하는 제4 과정, 상기 제4 과정을 통해 상기 빗물감지센서의 빗물감지신호가 수신된 것으로 확인 시 상기 지수 유닛에 대한 점검 요청 신호를 생성하여 상기 통신모듈을 통해 상기 관리서버에 전송하는 제5 과정을 순차적으로 수행하고, 상기 빗물감지센서의 빗물감지신호를 수신 시 상기 케이블 차양부를 상기 수평 위치로 작동시킨 후 상기 지수 유닛을 작동시키는 제어를 하는 것일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 공동주택의 변전실 외부에 위치하는 옥외 전기배선으로부터 변전실 내 변압기의 고압부싱 방향으로 누수가 발생되면서 해당 변압기 및 옥외 전기배선에서의 누전 위험이 발생될 경우, 그 사실이 해당 공동주택의 관리실 내 관리자에게 실시간으로 신속하게 통보되면서 신속한 조치가 취해질 수 있어 양호한 누전 차단 기능이 발휘될 수 있고, 이와 함께 해당 옥외 전기배선의 주변을 통행하는 보행자 등에게 누전 및 감전 위험이 있을 수 있음을 시각적으로 알림에 따라, 해당 보행자 등이 멀게 우회하는 등 주의를 기울이게 되면서 감전 사고의 위험이 방지될 수 있게 된다.
또한, 공동주택의 변전실 외부에 위치하는 옥외 전기배선에 해당 변압기 및 그 고압부싱 방향으로의 누수에 대해 지수 기능이 부여됨과 함께 지수 기능에 이상 발생 시 그 점검 요청 신호가 해당 공동주택의 관리실 내 관리자에게 실시간으로 자동 통보될 수 있게 된다.
또한, 공동주택의 변전실 내 변압기의 고압부싱과 연결되면서 해당 공동주택의 옥외에 위치하는 옥외 전기배선이 우천시 자동적으로 제공되는 차양 기능을 통해 누전 차단 기능을 가질 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치를 장치 구성 중심으로 예시한 측면도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치에서 케이블 링을 도 1의 “A”방향에서 예시한 측면도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치에서 케이블 지수부를 도 1의 “A”방향에서 예시한 측면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치의 전기적 구성을 예시한 블록 구성도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치에서 케이블 차양부의 제어부의 제어 동작을 예시한 플로우챠트.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치에서 케이블 링을 도 1의 “A”방향에서 예시한 측면도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치에서 케이블 지수부를 도 1의 “A”방향에서 예시한 측면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치의 전기적 구성을 예시한 블록 구성도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치에서 케이블 차양부의 제어부의 제어 동작을 예시한 플로우챠트.
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, ＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치를 장치 구성 중심으로 예시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치에서 케이블 링을 도 1의 “A”방향에서 예시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치에서 케이블 지수부를 도 1의 “A”방향에서 예시한 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치의 전기적 구성을 예시한 블록 구성도이다. 그리고 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치에서 케이블 차양부의 제어부의 제어 동작을 예시한 플로우챠트이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치는 케이블 링(100), 압력감지센서(200), 케이블 차양부(300), 케이블 지수부(400) 및 제어부(500)를 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치는 제1 근거리 무선통신모듈(610), 제2 근거리 무선통신모듈(620), 통신모듈(630), 제4 근거리 무선통신모듈(640) 및 누전/감전 위험 경고부(700)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
케이블 링(100)은 공동주택(H)의 변전실(T) 내 변압기(10)에 연결되는 고전압의 옥외 전기배선(20)이 삽입되는 상태로 상기 옥외 전기배선(20)에 탈착 가능하게 결합된다. 그리고 본 실시 예에서는 케이블 링(100)이 개폐용의 플렉시블 연결부(130)를 포함하여 이러한 플렉시블 연결부(130) 중심의 회전을 통해 옥외 전기배선(20)을 삽입 및 통과시키는 상태로 해당 옥외 전기배선(20)에 탈착 가능하게 결합되는 구성을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 케이블 링(100)은 안쪽 일면에 센서홈(110)이 형성되고, 안쪽 일면을 따라 물 흡수에 의해 팽창되는 수팽창재(120)가 결합된다. 여기서, 상기 “물”은 액체 상태로서 공기 중 포함된 수증기 형태의 수분은 포함되지 않는 것을 말한다. 다시 말해 상기 “물”은 빗물, 수도, 지하수 등을 포함하는 액체로 수패창재(120)를 팽창시킬 수 있는 것을 모두 포괄하는 개념이다. 부연 설명하면 상기 “물” 순수한 H2O만을 의미하는 것이 아니다. 이는 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게 있어서 자명하겠다.
그리고 수팽창재(120)의 재질로는 물을 흡수하여 팽창하고 그에 따라 부피가 증가될 수 있는 것이면 어느 것이나 사용가능하다. 예를 들어 수팽창재(120)의 재료로 천연 펄프 소재, 레이온 소재 또는 이들의 혼합 소재와 같은 셀룰로오스 성분의 섬유재를 사용할 수 있다. 본 실시 예에서는 수팽창재(120)가 셀룰로오스 성분의 섬유재를 부직포 형태로 가공하여 압축시킨 것을 사용하였으며, 이때 부직포를 일정하게 한 방향으로 압축시키면 팽창시 압축된 방향의 반대 방향으로 신속하게 팽창할 수 있게 된다.
압력감지센서(200)는 케이블 링(100)의 센서홈(110)에 설치되며, 이러한 압력감지센서(200)는 수팽창재(120)의 팽창을 감지한다. 그리고 압력감지센서(200)는, 케이블 링(100)의 센서홈(110) 입구에 위치하는 동시에 수팽창재(120)의 팽창에 따른 압력으로부터 해제 시 복원력을 갖도록 탄성 설치되는 원형플레이트(210)를 포함하고, 이에 따라 원형플레이트(210)를 통해 가해지는 수팽창재(120) 팽창에 따른 압력을 측정하는 형태일 수 있다.
케이블 차양부(300)는 옥외 전기배선(20)의 인입을 위해 변전실(T)에 형성되는 인입구(30)로부터 상측에 위치하도록 변전실(T)의 외벽에 설치되며, 이러한 케이블 차양부(300)는 수평 위치와 상기 수평 위치에서 상방향으로 90° 회전된 수직 위치 간 전환 동작이 이루어지도록 설치된다.
그리고 케이블 차양부(300)는 한 쌍의 힌지암(310), 차양 패널(320) 및 회전 구동부(330)를 포함하여 구성될 수 있다.
한 쌍의 힌지암(310)은 변전실(T)의 인입구(30)로부터 상측의 변전실(T) 외벽에 수평 방향으로 상호 이격되게 고정된다.
차양 패널(320)은 길이 방향의 양단이 힌지암(310)들에 각각 회전 가능하게 결합되는 회전축(321)을 가져 변전실(T)의 외벽에 회전 가능하게 결합된다.
회전 구동부(330)는 힌지암(310)들 중 어느 하나에 설치되어 차양 패널(320)에 상기 수평 위치 및 수직 위치로의 전환 동력을 제공한다. 그리고 이러한 회전 구동부(330)는 정역회전모터 및 감속기의 구성 등 공지된 기술을 통해 다양한 형태로 제공될 수 있는바, 본 실시 예에서 이에 대한 구체적인 설명 및 도시는 생략하며, 도면에서도 박스형으로 간략하게 도시하였다.
케이블 지수부(400)는 케이블 차양부(300)에 설치되며, 이러한 케이블 지수부(400)는 케이블 차양부(300)가 상기 수평 위치인 상태에서 옥외 전기배선(20)을 따라 흐르는 물이 케이블 링(100) 방향으로 흐르지 못하도록 차단하는 기능을 수행한다.
그리고 케이블 지수부(400)는 몸체 패널(410), 지수 유닛(420) 및 빗물감지센서(430)를 포함하여 구성될 수 있다.
몸체 패널(410)은 케이블 차양부(300)의 차양 패널(320) 선단에 차양 패널(320)과 수직을 이루도록 연결되며, 차양 패널(320)의 상기 수평 위치에 따른 수직 상태를 기준으로 하단에는 차양 패널(320)의 하향 회전에 따른 하향 이동 과정에서 옥외 전기배선(20)을 인입시키기 위한 케이블 인입홈(411)이 형성된다. 여기서 차양 패널(320)의 상기 선단은 상기 수평 위치를 기준으로 상기 변전실(T)의 외벽으로부터 상대적으로 멀게 위치되는 차양 패널(320)의 일단을 의미하며, 이하에서 이를 기준으로 설명한다.
지수 유닛(420)은 몸체 패널(410)의 안쪽 일면에 케이블 인입홈(411)을 중심으로 좌우 양측에 서로 대칭되도록 각각 위치하며, 이러한 지수 유닛(420)들 각각은 호형 지수재(421) 및 솔레노이드 액츄에이터(422)를 포함하여 구성된다. 호형 지수재(421)는 옥외 전기배선(20)의 반지름과 대응되는 크기로 형성되며, 솔레노이드 액츄에이터(422)는 이러한 호형 지수재(421)가 옥외 전기배선(20)의 둘레에 밀착되는 상태 및 옥외 전기배선(20)의 둘레로부터 이격되는 상태로의 전환이 이루어지도록 호형 지수재(421)를 좌우 방향으로 이동시키는 기능을 수행한다. 그리고 솔레노이드 액츄에이터(422)는 후술되는 제어부(500)의 제어를 통해 작동되며, 이에 대해서는 제어부(500)에 대한 설명에서 더 서술키로 한다. 또한, 몸체 패널(410)의 상기 안쪽 일면은 차양 패널(320)의 상기 수평 위치에 따른 상기 몸체 패널(410)의 수직 상태를 기준으로 변전실(T)의 외벽과 마주하는 일면을 의미하며, 따라서 몸체 패널(410)의 바깥쪽 일면은 이러한 몸체 패널(410)의 안쪽 일면으로부터 반대쪽에 위치하는 일면을 의미하고, 이하에서 이를 기준으로 설명한다.
빗물감지센서(430)는 차양 패널(320)의 상기 수직 위치에 따른 몸체 패널(410)의 수평 상태를 기준으로 몸체 패널(410)의 상면에 설치된다.
제어부(500)는 압력감지센서(200) 및 빗물감지센서(310)의 신호를 기반으로 케이블 지수부(400) 및 인입구(30) 간의 옥외 전기배선(20) 구간에서의 누수를 감시하는 기능을 수행한다. 그리고 이러한 제어부(500)의 기능에 대해서는 이어서 설명되는 제1 근거리 무선통신모듈(610), 제2 근거리 무선통신모듈(620), 통신모듈(630), 제4 근거리 무선통신모듈(640) 및 누전/감전 위험 경고부(700)에 대한 설명 후 더 기재키로 한다. 또한, 본 실시 예에서는 제어부(500)가 케이블 차량부(300)에 설치되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 근거리 무선통신모듈(610)은 케이블 링(100)에 설치되며, 이러한 제1 근거리 무선통신모듈(610)은 수팽창재(120)의 팽창에 따른 압력감지센서(200)의 압력감지신호를 외부의 수신 대상인 제2 근거리 무선통신모듈(620)에 전송한다.
제2 근거리 무선통신모듈(620)은 케이블 차양부(300)에 설치되며, 이러한 제2 근거리 무선통신모듈(620)은 제1 근거리 무선통신모듈(610)로부터 압력감지센서(200)의 압력감지신호를 수신한다.
통신모듈(630)은 케이블 차양부(300)에 제2 근거리 무선통신모듈(620) 및 빗물감지센서(430)와 전기적인 접속이 이루어진 상태로 설치된다. 그리고 통신모듈(630)은 제2 근거리 무선통신모듈(620)로부터 압력감지센서(200)의 압력감지신호를 수신하여 제어부(500)에 전송하고, 빗물감지센서(430)의 빗물감지신호를 제어부(500)에 전송하며, 제어부(500)로부터 전송되는 누전 점검 요청신호를 공동주택(H)의 관리실(M) 내 관리서버(1000)에 전송하는 기능을 수행한다.
누전/감전 위험 경고부(700)는 케이블 지수부(400)의 몸체 패널(410) 바깥쪽 일면에 설치되며, 이러한 누전/감전 위험 경고부(700)는 제어부(500)의 작동 제어신호에 따라 작동하여 케이블 지수부(400) 및 인입구(30) 간의 옥외 전기배선(20) 구간에서의 누전 및 감전 위험을 시각적으로 표시하는 기능을 수행한다. 부연 설명하면, 누전/감전 위험 경고부(700)는 디스플레이 패널의 구성일 수 있다.
제3 근거리 무선통신모듈(640)은 케이블 지수부(400)에 설치되며, 이러한 제3 근거리 무선통신모듈(640)은 누전/감전 위험 경고부(700)에 대한 제어부(500)의 작동 제어신호를 통신모듈(630) 및 제2 근거리 무선통신모듈(620)을 통해 수신하여 상기 누전/감전 위험 경고부(700)에 전송하는 기능을 수행한다.
그리고 제어부(500)는 상술한 누전 점검 요청신호의 생성 및 상기 누전/감전 위험 경고부(700)에 대한 작동 제어신호 생성을 위한 임계 압력 및 임계 시간이 사전에 설정된다.
이에 따라 제어부(500)는 압력감지센서(200)를 통해 감지되는 압력감지신호의 상기 임계 압력에 대한 초과 여부를 판단하는 제1 과정, 상기 임계 압력을 초과한 압력감지센서(200)의 압력감지신호 수신이 상기 임계 시간을 초과하여 지속되는 지를 판단하는 제2 과정, 상기 제2 과정을 통해 상기 임계 압력을 초과한 압력감지센서(200)의 압력감지신호 수신이 상기 임계 시간을 초과하여 지속되는 것으로 판단 시 상기 누전 점검 요청신호를 생성하여 통신모듈(630)을 통해 공동주택(H)의 관리실(M) 내 관리서버(1000)에 전송하고, 누전/감전 위험 경고부(700)에 대한 작동 제어신호를 생성하여 제2 근거리 무선통신모듈(620)을 통해 제3 근거리 무선통신모듈(640)에 전송하는 제3 과정, 빗물감지센서(430)로부터 빗물감지신호의 수신 여부를 확인하는 제4 과정, 상기 제4 과정을 통해 빗물감지센서(430)의 빗물감지신호가 수신된 것으로 확인 시 케이블 지수부(400)의 지수 유닛(420)에 대한 점검 요청 신호를 생성하여 통신모듈(630)을 통해 관리서버(1000)에 전송하는 제5 과정을 순차적으로 수행한다.
또한, 제어부(500)는 빗물감지센서(430)의 빗물감지신호를 수신 시 케이블 차양부(300)를 상술한 수평 위치로 작동시킨 후 케이블 지수부(400)의 지수 유닛(420)을 작동시키는 제어를 한다.
이러한 제어부(500)의 주요 제어 동작을 도 5를 참조하여 부연 설명하면, 제어부(500)는 단계(S110)에서, 상술한 누전 점검 요청신호의 생성 및 누전/감전 위험 경고부(700)에 대한 작동 제어신호 생성을 위한 임계 압력 및 임계 시간이 사전에 설정된다.
단계(S120)에서, 수신되는 압력감지센서(200)의 압력감지신호가 상기 임계 시간을 초과하는지 판단한다.
단계(S130)에서, 단계(120)을 통해 압력감지센서(200)의 압력감지신호가 상기 임계 시간을 초과한 것으로 판단된 경우, 이렇게 상기 임계 시간을 초과한 압력감지센서(200)의 압력감지신호가 상기 임계 시간을 초과하는지 판단한다.
단계(S140)에서, 단계(S130)을 통해 상기 임계 시간을 초과한 압력감지센서(200)의 압력감지신호가 상기 임계 시간을 초과하여 지속되는 것으로 판단되면, 누전 점검 요청신호를 생성하여 공동주택(H)의 관리실(M) 내 관리서버(1000)에 전송하고, 누전/감전 위험 경고부(700)에 대한 작동 제어신호를 생성하여 누전/감전 위험 경고부(700)에 전송한다.
단계(S150)에서, 빗물감지센서(430)로부터 빗물감지신호가 수신되었는지 확인한다.
단계(S160)에서, 단계(S150)을 통해 빗물감지센서(411)로부터 빗물감지신호가 수신된 것으로 확인되면, 케이블 지수부(400)의 지수 유닛(420)에 대한 점검 요청 신호를 생성하여 관리서버(1000)에 전송한다.
상술한 구성에 의해서, 공동주택의 변전실 외부에 위치하는 옥외 전기배선으로부터 변전실 내 변압기의 고압부싱 방향으로 누수가 발생되면서 해당 변압기 및 옥외 전기배선에서의 누전 위험이 발생될 경우, 그 사실이 해당 공동주택의 관리실 내 관리자에게 실시간으로 신속하게 통보되면서 신속한 조치가 취해질 수 있어 양호한 누전 차단 기능이 발휘될 수 있고, 이와 함께 해당 옥외 전기배선의 주변을 통행하는 보행자 등에게 누전 및 감전 위험이 있을 수 있음을 시각적으로 알림에 따라, 해당 보행자 등이 멀게 우회하는 등 주의를 기울이게 되면서 감전 사고의 위험이 방지될 수 있게 된다.
이와 더불어 상기 옥외 전기배선에는 해당 변압기 및 그 고압부싱 방향으로의 누수에 대해 지수 기능이 부여됨과 함께 지수 기능에 이상 발생 시 그 점검 요청 신호가 해당 공동주택의 관리실 내 관리자에게 실시간으로 자동 통보될 수 있게 된다.
또한, 공동주택의 변전실 내 변압기의 고압부싱과 연결되면서 해당 공동주택의 옥외에 위치하는 옥외 전기배선이 우천시 자동적으로 제공되는 차양 기능을 통해 누전 차단 기능을 가질 수 있게 된다.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 변압기 20 : 옥외 전기배선
30 : 인입구 100 : 케이블 링
110 : 센서홈 120 : 수팽창재
130 : 플렉시블 연결부 200 : 압력감지센서
210 : 원형플레이트 300 : 케이블 차양부
310 : 힌지암 320 : 차양 패널
321 : 회전축 330 : 회전 구동부
400 : 케이블 지수부 410 : 몸체 패널
411 : 케이블 인입홈 420 : 지수 유닛
421 : 호형 지수재 422 : 솔레노이드 액츄에이터
430 : 빗물감지센서 500 : 제어부
610 : 제1 근거리 무선통신모듈 620 : 제2 근거리 무선통신모듈
630 : 통신모듈 640 : 제4 근거리 무선통신모듈
700 : 누전/감전 위험 경고부 1000 : 관리서버
T : 변전실 H : 공동주택
M : 관리실
30 : 인입구 100 : 케이블 링
110 : 센서홈 120 : 수팽창재
130 : 플렉시블 연결부 200 : 압력감지센서
210 : 원형플레이트 300 : 케이블 차양부
310 : 힌지암 320 : 차양 패널
321 : 회전축 330 : 회전 구동부
400 : 케이블 지수부 410 : 몸체 패널
411 : 케이블 인입홈 420 : 지수 유닛
421 : 호형 지수재 422 : 솔레노이드 액츄에이터
430 : 빗물감지센서 500 : 제어부
610 : 제1 근거리 무선통신모듈 620 : 제2 근거리 무선통신모듈
630 : 통신모듈 640 : 제4 근거리 무선통신모듈
700 : 누전/감전 위험 경고부 1000 : 관리서버
T : 변전실 H : 공동주택
M : 관리실
Claims (2)
- 공동주택(H)의 변전실(T) 내 변압기(10)에 연결되는 고전압의 옥외 전기배선(20)이 삽입되는 상태로 상기 옥외 전기배선(20)에 탈착 가능하게 결합되며, 안쪽 일면에 센서홈(110)이 형성되고, 안쪽 일면을 따라 물 흡수에 의해 팽창되는 수팽창재(120)가 결합되는 케이블 링(100);
상기 센서홈(110)에 설치되며, 상기 수팽창재(120)의 팽창을 감지하는 압력감지센서(200);
상기 옥외 전기배선(20)의 인입을 위해 상기 변전실(T)에 형성되는 인입구(30)로부터 상측에 위치하도록 상기 변전실(T)의 외벽에 설치되며, 수평 위치와 상기 수평 위치에서 상방향으로 90° 회전된 수직 위치 간 전환 동작이 이루어지도록 설치되는 케이블 차양부(300);
상기 케이블 차양부(300)에 설치되며, 상기 케이블 차양부(300)가 상기 수평 위치인 상태에서 상기 옥외 전기배선(20)을 따라 흐르는 물이 상기 케이블 링(100) 방향으로 흐르지 못하도록 차단하는 기능의 케이블 지수부(400); 및
상기 압력감지센서(200) 및 빗물감지센서(310)의 신호를 기반으로 상기 케이블 지수부(400) 및 인입구(30) 간의 상기 옥외 전기배선(20) 구간에서의 누수를 감시하는 제어부(500)를 포함하는 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 케이블 차양부(300)는, 상기 인입구(30)로부터 상측의 상기 변전실(T) 외벽에 수평 방향으로 상호 이격되게 고정되는 한 쌍의 힌지암(310)과, 길이 방향의 양단이 상기 힌지암(310)들에 각각 회전 가능하게 결합되는 회전축(321)을 가져 상기 변전실(T)의 외벽에 회전 가능하게 결합되는 차양 패널(320)과, 상기 힌지암(310)들 중 어느 하나에 설치되어 상기 차양 패널(320)에 상기 수평 위치 및 수직 위치로의 전환 동력을 제공하는 회전 구동부(330)를 포함하고,
상기 케이블 지수부(400)는, 상기 차양 패널(320)의 선단에 차양 패널(320)과 수직을 이루도록 연결되며 상기 차양 패널(320)의 상기 수평 위치에 따른 수직 상태를 기준으로 하단에는 상기 차양 패널(320)의 하향 회전에 따른 하향 이동 과정에서 상기 옥외 전기배선(20)을 인입시키기 위한 케이블 인입홈(411)이 형성되는 몸체 패널(410)과, 상기 몸체 패널(410)의 안쪽 일면에 상기 케이블 인입홈(411)을 중심으로 좌우 양측에 서로 대칭되도록 각각 위치하며 각각은 상기 옥외 전기배선(20)의 반지름과 대응되는 크기로 형성되는 호형 지수재(421) 및 상기 호형 지수재(421)가 상기 옥외 전기배선(20)의 둘레에 밀착되는 상태 및 상기 옥외 전기배선(20)의 둘레로부터 이격되는 상태로의 전환이 이루어지도록 상기 호형 지수재(421)를 좌우 방향으로 이동시키는 솔레노이드 액츄에이터(422)를 포함하는 지수 유닛(420)과, 상기 차양 패널(320)의 상기 수직 위치에 따른 수평 상태를 기준으로 상면에 설치되는 빗물감지센서(430)를 포함하며,
상기 케이블 링(100)에 설치되고, 상기 수팽창재(120)의 팽창에 따른 상기 압력감지센서(200)의 압력감지신호를 외부의 수신 대상에 전송하는 제1 근거리 무선통신모듈(610);
상기 케이블 차양부(300)에 설치되며, 상기 제1 근거리 무선통신모듈(610)로부터 상기 압력감지센서(200)의 압력감지신호를 수신하는 제2 근거리 무선통신모듈(620);
상기 케이블 차양부(300)에 상기 제2 근거리 무선통신모듈(620) 및 빗물감지센서(430)와 전기적인 접속이 이루어진 상태로 설치되며, 상기 제2 근거리 무선통신모듈(620)로부터 상기 압력감지센서(200)의 압력감지신호를 수신하여 상기 제어부(500)에 전송하고, 상기 빗물감지센서(430)의 빗물감지신호를 상기 제어부(500)에 전송하며, 상기 제어부(500)로부터 전송되는 누전 점검 요청신호를 상기 공동주택(H)의 관리실(M) 내 관리서버(1000)에 전송하는 통신모듈(630);
상기 몸체 패널(410)의 바깥쪽 일면에 설치되며, 상기 제어부(500)의 작동 제어신호에 따라 작동하여 상기 케이블 지수부(400) 및 인입구(30) 간의 상기 옥외 전기배선(20) 구간에서의 누전 및 감전 위험을 시각적으로 표시하는 누전/감전 위험 경고부(700); 및
상기 케이블 지수부(400)에 설치되고, 상기 누전/감전 위험 경고부(700)에 대한 상기 제어부(500)의 작동 제어신호를 상기 통신모듈(630) 및 제2 근거리 무선통신모듈(620)을 통해 수신하여 상기 상기 누전/감전 위험 경고부(700)에 전송하는 제3 근거리 무선통신모듈(640)을 더 포함하며,
상기 제어부(500)는 누전 점검 요청신호의 생성 및 상기 누전/감전 위험 경고부(700)에 대한 작동 제어신호 생성을 위한 임계 압력 및 임계 시간이 사전에 설정되며, 상기 압력감지센서(200)를 통해 감지되는 압력감지신호의 상기 임계 압력에 대한 초과 여부를 판단하는 제1 과정, 상기 임계 압력을 초과한 상기 압력감지센서(200)의 압력감지신호 수신이 상기 임계 시간을 초과하여 지속되는 지를 판단하는 제2 과정, 상기 제2 과정을 통해 상기 임계 압력을 초과한 상기 압력감지센서(200)의 압력감지신호 수신이 상기 임계 시간을 초과하여 지속되는 것으로 판단 시 상기 누전 점검 요청신호를 생성하여 상기 통신모듈(630)을 통해 상기 관리서버(1000)에 전송하고 상기 누전/감전 위험 경고부(700)에 대한 작동 제어신호를 생성하여 상기 제2 근거리 무선통신모듈(620)을 통해 상기 제3 근거리 무선통신모듈(640)에 전송하는 제3 과정, 상기 빗물감지센서(430)로부터 빗물감지신호의 수신 여부를 확인하는 제4 과정, 상기 제4 과정을 통해 상기 빗물감지센서(430)의 빗물감지신호가 수신된 것으로 확인 시 상기 지수 유닛(420)에 대한 점검 요청 신호를 생성하여 상기 통신모듈(630)을 통해 상기 관리서버(1000)에 전송하는 제5 과정을 순차적으로 수행하고, 상기 빗물감지센서(430)의 빗물감지신호를 수신 시 상기 케이블 차양부(300)를 상기 수평 위치로 작동시킨 후 상기 지수 유닛(420)을 작동시키는 제어를 하는 것을 특징으로 하는 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치.
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| KR1020210108028A KR102311202B1 (ko) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치 |
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| KR1020210108028A KR102311202B1 (ko) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치 |
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| KR1020210108028A KR102311202B1 (ko) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | 공동주택 전기의 변전실 변압기에 연결된 옥외 전기배선 누전차단장치 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102311202B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102502428B1 (ko) | 2022-04-14 | 2023-02-23 | 주식회사 태화 | 변압기가 설치된 변전소의 누전차단 장치 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150111111A (ko) * | 2014-03-25 | 2015-10-05 | 여병동 | 분전함 |
| KR200479415Y1 (ko) * | 2015-08-24 | 2016-01-26 | 김이식 | 배전반 |
| KR101593204B1 (ko) * | 2015-08-31 | 2016-02-11 | (주)선진이엔지 | 옥외형 통신장비 및 전기장비의 케이블 인입장치 |
| KR101727007B1 (ko) | 2016-11-15 | 2017-04-14 | 이광우 | 공공주택의 전기배전 선로구조 |
| KR20200001820A (ko) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 주식회사 서광이에프 | 공동주택의 감전사고 방지형 콘센트 단자함 |
| KR20200027107A (ko) | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 한국전력공사 | 누전 차단기를 이용한 배선 점검 장치 |
-
2021
- 2021-08-17 KR KR1020210108028A patent/KR102311202B1/ko active IP Right Grant
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