KR102446767B1 - 송전선로 가선 시스템 및 송전선로 가선 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 송전선로 가선 시스템은 복수 개의 송전탑의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장되는 암과 결합되고, 지면을 향하여 연장되는 활차걸이코드; 지면을 향하는 상기 활차걸이코드의 단부와 연결되고, 송전선 지지부를 구비하는 가선용 블록; 상기 송전선 지지부에 의해 지지되어 상기 가선용 블록을 관통하고, 상기 송전선 지지부의 양 측으로 연장되는 송전선; 복수 개의 상기 송전탑을 사이에 두고 상기 송전선의 양 측에 배치되어 상기 송전선의 장력을 측정하는 제1 및 제2 장력계; 상기 송전선 지지부에 배치되고, 상기 송전선의 부분 중 상기 송전선 지지부의 양 측으로 연장되는 부분의 수평각도를 측정하는 수평각도 측정 모듈; 상기 활차걸이코드 및 상기 가선용 블록 사이에 배치되어 상기 활차걸이코드 및 상기 가선용 블록을 연결하고, 상기 가선용 블록의 하중 및 상기 송전선에 의해 상기 송전선 지지부에 가해지는 지지점 하중을 측정하는 지지점 하중 측정 모듈; 및 상기 제1 및 제2 장력계, 상기 수평각도 측정 모듈 및 상기 지지점 하중 측정 모듈과 통전 가능하게 연결되고, 상기 제1 및 제2 장력계 및 상기 수평각도 측정 모듈에서 전달받은 상기 장력 및 상기 수평각도를 이용하여 예상 지지점 하중을 연산하는 제어부를 포함한다.

Description

송전선로 가선 시스템 및 송전선로 가선 방법{Transmission line cabling system and transmission line cabling method}

본 발명은 송전선로 가선 시스템 및 송전선로 가선 방법에 관한 것이다.

송전선로는 발전소에서 생산된 전력을 구매자에게 전달하기 위해 설치되는 구조물로서, 송전선로를 구성하는 송전선은 전류를 이동시키는 도체로 구성된다.

송전선로의 가선을 위해 복수 개의 송전탑이 서로 이격되어 배치되며, 송전선이 송전탑에 설치된 송전탑 암에 매달려 지지됨에 따라, 송전선로가 복수 개의 송전탑의 배치 방향을 따라 가선된다.

송전선로의 가선 시 송전선에 설계된 장력을 초과되는 장력이 가해지지 않도록 설치하는 것이 요구되며, 만약 송전선에 설계된 장력을 초과하는 장력이 가해지는 경우 송전선의 손상이 발생될 수 있다.

또한, 송전선의 가선 시 지지점에 과도한 하중이 발생되는 경우 지지점에서 송전선을 지지하는 구조물에 손상이 발생되는 문제가 발생될 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 현장에서는 작업자가 송전선의 이도를 눈으로 확인하는 방식으로 가선을 진행하고 있다.

다만, 이도의 측정은 작업자의 숙련도에 따라 달라질 수 있으므로, 작업자의 숙련도에 따라 가선품질이 과도하게 저하되는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 나아가 가선품질의 저하됨에 따라 시공 후의 하자발생 가능성이 높아지는 문제가 발생될 수 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2018-0050157호(2018. 05. 14. 공개)

본 발명의 실시 예는 상술한 문제점을 해결할 수 있는 송전선로 가선 시스템 및 송전선로 가선 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

먼저, 송전선로의 가선 시 송전선을 지지하는 지지점에서 과도한 하중이 가해지는 것을 억제할 수 있는 송전선로 가선 시스템 및 송전선로 가선 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 작업자의 숙련도에 따라 송전선로 가선의 품질이 과도하게 저하되는 것을 예방할 수 있는 송전선로 가선 시스템 및 송전선로 가선 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 송전선로 가선에 소요되는 시간을 감축시킬 수 있는 송전선로 가선 시스템 및 송전선로 가선 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 송전선로 가선 시스템은, 복수 개의 송전탑의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장되는 암과 결합되고, 지면을 향하여 연장되는 활차걸이코드; 지면을 향하는 상기 활차걸이코드의 단부와 연결되고, 송전선 지지부를 구비하는 가선용 블록; 상기 송전선 지지부에 의해 지지되어 상기 가선용 블록을 관통하고, 상기 송전선 지지부의 양 측으로 연장되는 송전선; 복수 개의 상기 송전탑을 사이에 두고 상기 송전선의 양 측에 배치되어 상기 송전선의 장력을 측정하는 제1 및 제2 장력계; 상기 송전선 지지부에 배치되고, 상기 송전선의 부분 중 상기 송전선 지지부의 양 측으로 연장되는 부분의 수평각도를 측정하는 수평각도 측정 모듈; 상기 활차걸이코드 및 상기 가선용 블록 사이에 배치되어 상기 활차걸이코드 및 상기 가선용 블록을 연결하고, 상기 가선용 블록의 하중 및 상기 송전선에 의해 상기 송전선 지지부에 가해지는 지지점 하중을 측정하는 지지점 하중 측정 모듈; 및 상기 제1 및 제2 장력계, 상기 수평각도 측정 모듈 및 상기 지지점 하중 측정 모듈과 통전 가능하게 연결되고, 상기 제1 및 제2 장력계 및 상기 수평각도 측정 모듈에서 전달받은 상기 장력 및 상기 수평각도를 이용하여 예상 지지점 하중을 연산하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 제어부는 상기 지지점 하중 측정 모듈에서 상기 지지점 하중을 전달받아 상기 예상 지지점 하중과 비교한다.

또한, 상기 송전선이 권취되며, 송전선로 가선을 위해 상기 송전선이 인출되는 송전선 드럼; 및 상기 송전선 드럼에서 인출되어 복수 개의 상기 송전탑에 설치된 상기 가선용 블록을 관통한 상기 송전선의 단부를 견인하는 풀러(puller)를 더 포함한다.

또한, 상기 제1 장력계는 복수 개의 상기 송전탑 중 상기 풀러에 가장 인접되는 송전탑에 걸린 상기 송전선의 일부분과 상기 풀러와 결합된 상기 송전선의 다른 일부분 사이에 설치되고, 상기 제2 장력계는 복수 개의 상기 송전탑 중 상기 송전선 드럼에 가장 인접되는 송전탑에 걸린 상기 송전선의 일부분과 상기 송전선 드럼에서 인출되는 상기 송전선의 다른 일부분 사이에 설치된다.

또한, 상기 수평각도는, 상기 지면에서 이격 또는 근접되는 방향으로 연장되는 수직 가상선과 수직한 평면 상에 상기 송전선 지지부 및 상기 송전선 지지부의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분을 투영하였을 때, 상기 송전선 지지부를 통과하고 상기 암의 연장방향과 교차하는 수평 가상선과 상기 송전선 지지부의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분이 이루는 각도이다.

또, 본 발명의 실시 예에 따른 송전선로 가선 방법은, (a) 서로 소정 간격으로 이격된 복수 개의 송전탑의 암에 설치된 가선용 블록에 송전선을 걸어 가선하는 단계; (b) 복수 개의 상기 송전탑 각각에 작용되는 예상 지지점 하중을 연산하기 위해 필요한 각종 정보들을 측정하는 단계; (c) 상기 각종 정보들을 이용하여 복수 개의 상기 송전탑 각각에 작용되는 각각의 상기 예상 지지점 하중을 연산하는 단계; (d) 상기 송전선을 지지하는 상기 가선용 블록과 상기 암 사이에 구비된 지지점 하중 측정 모듈이 지지점 하중을 측정하는 단계; 및 (e) 복수 개의 상기 송전탑 각각에서, 연산된 상기 예상 지지점 하중과 측정된 상기 지지점 하중을 비교하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 송전탑의 상기 암에는 지면을 향하여 연장되는 활차걸이코드가 결합되고, 상기 지면을 향하는 상기 활차걸이코드의 일 단부에는 상기 지지점 하중 측정 모듈이 결합되며, 상기 지면을 향하는 상기 지지점 하중 측정 모듈의 일 단부에는 상기 가선용 블록이 결합된다.

또한, 상기 가선용 블록은, 내부에 상기 송전선로를 수용할 수 있는 소정의 공간이 관통 형성된 프레임부; 및 상기 프레임부에 회전 가능하게 결합되고, 외주면에 송전선 지지홈이 함몰 형성된 송전선 지지 휠을 포함하고, 상기 송전선은 상기 송전선 지지홈의 부분 중 상기 지면에서 멀어지는 방향을 향하는 부분에 의해 지지된다.

또한, 상기 (a) 단계는, (a1) 상기 송전선이 감겨져 있는 송전선 드럼에서 인출되는 송전선을 복수 개의 상기 송전탑에 설치된 각각의 상기 가선용 블록에 걸어 지지시키는 단계; (a2) 인출된 상기 송전선의 단부를 풀러(puller)에 연결하는 단계; 및 (a3) 상기 풀러에 의해 상기 송전선이 당겨지는 단계를 포함한다.

또한, 상기 (a) 단계는, (a4) 복수 개의 상기 송전탑 중 어느 하나의 송전탑의 암에 설치된 상기 가선용 블록이, 상기 어느 하나의 송전탑의 양측에 인접되는 두 개의 송전탑을 향하여 치우치지 않도록 조정하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 암은 상기 송전탑의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되고, 복수 개의 상기 송전탑 중 어느 하나의 송전탑의 상기 암에 설치된 상기 가선용 블록은, 상기 어느 하나의 송전탑의 상기 암과 지면에 인접 또는 이격되는 방향으로 서로 중첩된다.

또한, 복수 개의 상기 송전탑 중 상기 풀러에 가장 인접되는 송전탑에 걸린 상기 송전선의 일부분과 상기 풀러와 결합된 상기 송전선의 다른 일부분 사이에는 제1 장력계가 설치되고, 복수 개의 상기 송전탑 중 상기 송전선 드럼에 가장 인접되는 송전탑에 걸린 상기 송전선의 일부분과 상기 송전선 드럼에서 인출되는 상기 송전선의 다른 일부분 사이에는 제2 장력계가 설치된다.

또한, 상기 제1 장력계 및 상기 제2 장력계에 의해 상기 송전선에 형성되는 장력에 대한 정보인 장력 정보가 측정된다.

또한, 상기 (b) 단계는, (b1) 상기 제1 장력계 및 상기 제2 장력계에 의해 상기 송전선에 형성되는 장력에 대한 정보인 장력 정보가 측정되는 단계; (b2) 복수 개의 상기 송전탑 중 어느 하나의 송전탑과, 상기 어느 하나의 송전탑의 일 측에 인접하여 배치되는 다른 하나의 송전탑의 높이 차에 대한 정보인 제1 높이 차 정보가 측정되는 단계; 및 (b3) 상기 어느 하나의 송전탑과, 상기 어느 하나의 송전탑의 일 측의 반대편 타 측에 인접하여 배치되는 또 다른 하나의 송전탑의 높이 차에 대한 정보인 제2 높이 차 정보를 측정하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 (b) 단계는,

(b4) 상기 어느 하나의 송전탑과, 상기 다른 하나의 송전탑 사이의 거리에 대한 정보인 제1 경간 정보를 측정하는 단계; 및 (b5) 상기 어느 하나의 송전탑과, 상기 또 다른 하나의 송전탑 사이의 거리에 대한 정보인 제2 경간 정보를 측정하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 (b) 단계는, (b6) 상기 어느 하나의 송전탑에서, 상기 송전선의 부분 중 상기 송전선과 상기 가선용 블록이 접촉되는 지지점의 양 측으로 연장되는 부분의 수평각도 정보를 측정하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 (b) 단계는, (b7) 상기 수평각도 정보와 예상 수평각도 정보를 비교하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 수평각도 정보는, 지면에서 이격 또는 근접되는 방향으로 연장되는 수직 가상선과 수직한 평면 상에 상기 지지점 및 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분을 투영하였을 때, 상기 지지점을 통과하고 상기 암의 연장방향과 교차하는 수평 가상선과 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분이 이루는 각도이다.

또한, 상기 (c) 단계는, (c1) 단위길이당 전선의 자중, 복수 개의 상기 송전탑 중 어느 하나의 송전탑과 상기 어느 하나의 송전탑의 양 측에 인접하여 배치된 다른 송전탑 사이의 경간, 상기 어느 하나의 송전탑과 상기 다른 송전탑의 높이 차 및 상기 송전탑의 장력을 이용하여 전선 수직하중 정보를 연산하는 단계; 및 (c2) 상기 송전탑의 장력 및 상기 어느 하나의 송전탑에서 상기 송전선과 상기 가선용 블록이 접촉되는 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분의 수평각도 정보를 이용하여 전선 수평각하중 정보를 연산하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 전선 수직하중 정보는, 상기 송전선이 상기 지지점을 지면을 향하는 방향으로 가압하는 하중이다.

또한, 상기 수평각도 정보는, 지면에서 이격 또는 근접되는 방향으로 연장되는 수직 가상선과 수직한 가상평면 상에 상기 지지점 및 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분을 투영하였을 때, 상기 지지점을 통과하고 상기 암의 연장방향과 교차하는 수평 가상선과 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분이 이루는 각도이다.

또한, 상기 전선 수평각하중 정보는, 상기 가상평면 상에 상기 지지점 및 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선을 투영하였을 때, 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분이 상기 지지점을 수평방향으로 가압하는 하중이고, 상기 수평방향은, 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분을 양분하는 방향이다.

또한, 상기 (c) 단계는, (c3) 상기 전선 수직하중 정보, 상기 전선 수평각하중 정보 및 상기 가선용 블록의 하중 정보를 이용하여 상기 예상 지지점 하중을 연산하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 (e) 단계는, (e1) 상기 예상 지지점 하중과 측정된 상기 지지점 하중의 차이에 대한 정보인 오차 정보가 오차 범위 이내인지 확인하는 단계; 및 (e2) 상기 오차 정보가 오차 범위 이내인 경우 시공을 종료하는 단게를 더 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면 다음과 같은 효과가 얻어질 수 있다.

먼저, 각 측정 모듈에 의해 측정된 정보를 토대로 송전선이 송전탑 암에 의해 지지되는 지지점에서 송전선에 형성되는 예상 지지점 하중이 연산되며, 상기 지지점과 송전탑 암 사이에 배치된 지지점 하중 측정 모듈에서 지지점에 가해지는 지지점 하중이 측정된다.

연산된 예상 지지점 하중과 측정됨 지지점을 비교하여 그 오차가 허용 범위 이내에 포함되는 경우 시공이 올바르게 되었다고 판단할 수 있다.

측정된 수치에 의하여 시공의 하자 여부가 판단될 수 있으므로, 작업자의 숙련도에 따라 송전선로 가선의 품질이 과도하게 저하되는 것을 예방할 수 있다.

나아가, 송전선로 가선에 소요되는 시간이 감축될 수 있다.

도 1은 가선된 송전선로를 간략화하여 도시하는 개념도이다.
도 2는 도 1에 따른 송전탑을 도시하는 전면도이다.
도 3은 도 2의 A영역을 도시하는 전면도이다.
도 4는 송전선이 송전선 블록에 의해 지지되는 구조를 도시하는 사시도이다.
도 5는 송전선이 송전선 블록에 지지되는 지지점에서 작용되는 수직방향 및 수평방향 힘을 표시한 개념도이다.
도 6은 송전선이 송전선 블록에 지지되는 지지점에서 작용되는 수평방향 힘을 표시한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 송전선로 가선 시스템의 구성요소를 도시하는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 송전선로 가선 방법의 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 9는 도 8의 (a) 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 10은 도 9의 (b) 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 11은 도 9의 (c) 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 12는 도 9의 (e) 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 송전선로 가선 시스템 및 송전선로 가선 방법을 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

1. 용어의 설명

이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는, 어느 하나의 구성이 다른 하나의 구성과 전기적으로 연결되거나, 정보 통신 가능하게 연결됨을 의미한다. 상기 통전은 도선, 통신 케이블 등에 의해 형성될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "전방 측", "후방 측", "좌측", "우측", "상측" 및 "하측"이라는 용어는 도 1 내지 도 6에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.

2. 본 발명의 송전선로 가선 시스템의 설명

도 1을 참조하면, 본 발명의 송전선로 가선 시스템은 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14) 및 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14)에 매달려 설치되는 송전선(1)을 포함한다.

도시된 실시 예에서, 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14)은 순차적으로 배치되는 제1 송전탑(11), 제2 송전탑(12), 제3 송전탑(13) 및 제4 송전탑(14)을 포함한다.

다만, 도시되지 않은 실시 예에서, 송전선로의 길이에 따라 더 많은 개수의 송전탑이 설치될 수 있다.

제1 내지 제4 송전탑(11, 12, 13, 14)는 서로 다른 높이의 지형에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 송전탑(11)은 제2 송전탑(12)에 비해 낮은 고도의 지형에 설치된다.

제1 송전탑(11)의 후방 측에는 송전선(1)이 권취되는 송전선 드럼(21)이 배치된다.

송전선 드럼(21)은 송전선(1)의 가선 전 송전선(1)을 권취될 수 있는 구조물이다. 도시되지 않았으나, 송전선 드럼(21)은 원통형 회전축의 양측 면에 상기 회전축보다 더 큰 직경을 구비하는 원형 플레이트가 각각 결합된 형태로 형성될 수 있다. 원통형 회전축에 송전선(1)이 권취되어 가선이 이루어지는 작업장소로 이송될 수 있다.

가선을 위하여 송전선 드럼(21)으로부터 송전선(1)을 인출시킨다. 인출된 송전선(1)은 텐셔너(tensioner)(22)를 통과한다.

텐셔너(22)는 지면에 고정된다. 인출된 송전선(1)은 텐셔너(22)에 의해 고정되거나 전방 측으로 이동될 수 있다. 즉, 텐셔너(22)에 의해 송전선 드럼(21)에 권취된 송전선(1)이 전방 측으로 이동될 수 있다. 텐셔너(22)가 송전선(1)을 고정시킨 상태에서, 텐셔너(22)의 전방 측에 배치되는 송전선(1)에는 장력이 형성되고, 텐셔너(22)의 후방 측에 배치되는 송전선(1)에는 실질적으로 장력이 형성되지 않는다.

텐셔너(22)를 조작하는 작업자는 송전탑(11, 12, 13, 14)에서 작업을 진행하는 작업자의 요청에 따라 송전선(1)을 전방 측으로 보내거나 고정시킬 수 있다.

송전선(1)이 가설되는 거리는 사전에 기 설정될 수 있으므로, 송전선(1)이 가선에 필요만큼 인출된 상태에서 텐셔너(22)의 전방 측에는 제1 장력계(211)가 배치될 수 있다.

제1 장력계(211)에 의해 제1 장력계(211)와 결합된 송전선(1)에 작용되는 제1 장력(T1)이 측정될 수 있다.

텐셔너(22)에 의해 전방 측으로 이송된 송전선(1)은 제1 내지 제4 송전탑(11, 12, 13, 14)의 송전탑 암(도 2 참조)에 매달려 전방측으로 이동된다.

제4 송전탑(14)을 통과한 송전선(1)의 단부는 지면에 고정된 풀러(puller)(23)에 결합된다.

풀러(23)는 결합된 송전선(1)을 전방 측으로 당기도록 구성되는 장치이다. 풀러(23)를 조작하는 작업자는 제1 내지 제4 송전탑(11, 12, 13, 14)에서 작업하는 작업자와 교신하여 풀러(23)에 결합된 송전선(1)을 전방 측으로 당긴다.

이에 따라, 인접된 송전탑 사이에서 송전선(1)이 기울어진 정도, 이도 등이 조절될 수 있다.

송전선(1)이 가설되는 거리는 사전에 기 설정될 수 있으므로, 송전선(1)이 가선에 필요만큼 인출된 상태에서 풀러(23)의 후방 측에는 제2 장력계(212)가 배치될 수 있다.

제2 장력계(212)에 의해 제2 장력계(212)와 결합된 송전선(1)에 작용되는 제2 장력(T2)이 측정될 수 있다.

도 2를 참조하면, 제2 송전탑(12)이 도시된다.

제2 송전탑(12)은 상하 방향을 따라 연장 형성되고, 제2 송전탑(12)의 상측에는 좌우 측으로 암(12a)이 연장 형성된다. 다르게 말하면, 제2 송전탑(12)은 지면에서 멀어지는 방향으로 연장되고, 암(12a)은 제2 송전탑(12)의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장된다.

암(12a)은 송전선(1)을 지지하기 위한 구조물로서, 암(12a)의 하측에는 송전선(1)이 매달려 고정된다.

도 3을 참조하면, 암(12a)에는 활차걸이코드(110)가 결합되고, 활차걸이코드(110)는 지면을 향하여 연장된다.

활차걸이코드(110)의 하측 단부에는 지지점 하중 측정 모듈(250)이 결합되며, 지지점 하중 측정 모듈(250)의 하측 단부에는 송전선(1)을 지지하는 가선용 블록(120)이 결합된다.

도시된 실시 예에서, 하나의 암(12a)에 복수 개의 활차걸이코드(110)가 설치된다. 즉, 하나의 암(12a)에 의해 복수 개의 송전선(1)이 지지될 수 있다. 또한, 복수 개의 활차걸이코드(110)는 우측을 향하여 경사지는데, 이는 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14)의 설치 위치에 따라 달라질 수 있다.

예를 들어, 제1 내지 제3 송전탑(11, 12, 13)이 일 방향을 따라 배열되지 않고 지그재그 형으로 배열되는 경우, 복수 개의 활차걸이코드(110)가 좌측 또는 우측을 향하여 경사질 수 있다.

도 4를 참조하면, 가선용 블록(120)은 내부에 상기 송전선로를 수용할 수 있는 소정의 공간이 관통 형성된 프레임부(121) 및 프레임부(121)와 회전 가능하게 결합되는 송전선 지지 휠(122)을 포함한다.

도시된 실시 예에서, 프레임부(121)는 내부가 송전선(1)이 가선되는 방향을 따라 양측으로 관통된 사각 띠 형상으로 형성될 수 있다.

송전선 지지 휠(122)은 프레임부(121)의 부분 중 서로 마주하며 이격된 두 부재에 회전 가능하게 결합되며, 송전선 지지휠(122)의 외주면에는 송전선(1)이 삽입되어 지지될 수 있는 송전선 지지홈(122a)이 함몰 형성된다.

송전선(1)은 송전선 지지홈(122a)의 부분 중 암(12a)을 향하는 부분에 삽입되어 지지된다.

송전선(1)이 송전선 지지홈(122a)을 가압하고, 이에 의해 지지점 하중 측정 모듈(250)이 송전선(1)의 가압방향으로 당겨진다. 이에 따라, 송전선(1)과 송전선 지지홈(122a)이 접촉되는 부분인 지지점에서 송전선(1)이 가압하는 힘인 지지점 하중이 측정될 수 있다.

프레임부(121)에는 수평각도 측정 모듈(220) 및 송전탑 높이 측정 모듈(240)이 구비된다.

수평각도 측정 모듈(220)은 프레임부(121)의 내부에서 지지점을 향하도록 배치될 수 있다. 또한, 송전탑 높이 측정 모듈(240)은 지지점과 동일한 높이에 배치될 수 있다.

이에 따라, 수평각도 측정 모듈(220)에 의해 지지점의 양측으로 연장되는 송전선(1)의 부분의 수평각도가 측정될 수 있고, 송전탑 높이 측정 모듈(240)에 의해 지지점의 높이가 측정될 수 있다.

도 5를 참조하면, 제2 송전탑(12)의 지지점에서 송전선(1)에 의해 가해지는 지지점 하중이 표시된다.

지지점에서 송전선(1)에 가해지는 지지점 하중은 수직한 방향으로 가해지는 하중과 수평한 방향으로 가해지는 하중으로 나눌 수 있다.

지면을 향하여 수직하게 작용하는 하중은 전선 수직하중(Wc)으로 정의될 수 있고, 수평한 방향으로 가해지는 하중은 전선 수평각하중(Ha)으로 정의될 수 있다.

지지점에서 가해지는 전선 수직하중(Wc)은 송전선(1)의 장력(T), 송전선(1)의 단위 길이당 무게(w), 제2 송전탑(12)과 제1 송전탑(11) 사이의 거리(S1), 제2 송전탑(12)과 제3 송전탑(13) 사이의 거리(S2), 제2 송전탑(12)의 지지점과 제1 송전탑(11)의 지지점의 높이차(h1) 및 제2 송전탑(12)의 지지점과 제3 송전탑(13)의 지지점의 높이차(h2)에 의해 구해질 수 있다. 송전선(1)의 장력(T)은 제1 장력(T1) 과 제2 장력(T2)이 평균이 사용될 수 있다.

전선 수직하중(Wc)은 다음과 같은 식에 의해 구해진다.

a1 = S1/2 + C*h1/S1, a2 = S2/2 + C*h2/S2 ………………(1)

a1은 제2 송전탑(12)의 전방측에 배치되는 송전선(1)의 꼭지점이 형성된 부분과 제2 송전탑(12) 사이의 거리를 의미하고, a2는 제2 송전탑(12)의 후방측에 배치되는 송전선(1)의 꼭지점이 형성된 부분과 제2 송전탑(12) 사이의 거리를 의미한다. (또 1 참조)

C = T/w …… (2)

a1 + a2 = 1/2*(S1 + S2) + C*(h1/S1 + h2/S2) …….(3)

Wc = w * (a1 + a2) = w*(S1 + S2)/2 + T*(h1/S1 + h2/S2) ….(4)

즉, 전선 수직하중(Wc)은 상술한 식에 따라 도출될 수 있다. 상술한 식들은 이미 잘 알려진 식이므로, 상술한 식의 도출과정에 대한 설명은 생략한다.

또한, 전선 수평각하중(Ha)은 지지점의 양측으로 연장되는 송전선(1)의 부분의 수평각도(ß) 및 송전선(1)의 장력(T)에 의해 도출될 수 있다.

전선 수평각하중(Ha)의 도출과정을 설명하기에 앞서, 수평각도(ß)에 대해 상세히 설명한다.

도 6을 참조하면, 도 5의 VI - VI 선을 포함하는 가상의 평면 상에 지지점 및 상기 지지점의 양측으로 연장되는 송전선(1)의 부분이 투영된다.

수평각도(ß)는 지면에서 이격 또는 근접되는 방향으로 연장되는 수직 가상선과 수직한 평면 상에 상기 지지점 및 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분을 투영하였을 때, 상기 지지점을 통과하고 상기 암의 연장방향과 교차하는 수평 가상선(L1)과 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분이 이루는 각도를 의미한다.

여기서, 전선 수평각하중(Ha)은 다음과 같은 식에 의해 도출될 수 있다

Ha = 2 * T * Sin(B) …….(5)

전선 수평각하중(Ha)을 도출하는 식은 이미 잘 알려진 식이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

지지점 하중 측정 모듈(250)에는 송전선(1)에 의해 지지점에 작용되는 전선의 하중인 수평각하중(Ha) 및 전선 수직하중(Wc) 이외에 가선용 블록(120)의 하중(Wb)이 작용된다.

따라서, 지지점 하중 측정 모듈(250)에 작용될 것으로 예상되는 예상 지지점 하중(Wa)은 다음과 같이 도출될 수 있다.

즉, 지지점 하중 측정 모듈(250)에 작용될 것으로 예상되는 예상 지지점 하중(Wa)을 아래의 측정요소들을 사용하여 도출해낼 수 있다.

즉, 송전선(1)의 장력(T), 송전선(1)의 단위 길이당 무게(w), 제2 송전탑(12)과 제1 송전탑(11) 사이의 거리(S1), 제2 송전탑(12)과 제3 송전탑(13) 사이의 거리(S2), 제2 송전탑(12)의 지지점과 제1 송전탑(11)의 지지점의 높이차(h1) 및 제2 송전탑(12)의 지지점과 제3 송전탑(13)의 지지점의 높이차(h2), 지지점의 양측으로 연장되는 송전선(1)의 부분의 수평각도(ß)를 측정하여 예상 지지점 하중(Wa)을 도출해낼 수 있다.

예상 지지점 하중(Wa)을 도출하여 실제 지지점 하중 측정 모듈(250)에서 측정되는 지지점 하중(Wa1)과 비교하여 시공이 올바르게 되었는지 확인할 수 있다.

구체적으로, 측정된 지지점 하중(Wa1)과 예상 지지점 하중(Wa)의 오차가 설계 상 허용되는 오차 범위 안에 포함될 경우, 시공이 올바르게 된 것으로 판단할 수 있다.

위에서는 제2 송전탑(12)에 형성되는 지지점을 기준으로 설명하였으나, 제1 송전탑(11), 제3 송전탑(13) 및 제4 송전탑(14)에서도 같은 방식을 통해 예상 지지점 하중(Wa)을 구할 수 있다.

각 송전탑(11, 12, 13, 14)의 지지점에서 작업을 수행하는 작업자는 예상 지지점 하중(Wa)과 측정된 지지점 하중(Wa1)을 비교한다. 모든 송전탑에서 예상 지지점 하중(Wa)과 측정된 지지점 하중(Wa1)의 오차가 설계된 허용 오차 범위 내에 포함되면 시공이 올바르게 된 것으로 판단하고 시공을 종료한다.

아래에서는, 도 7 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 송전선로 가선 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 송전선로 가선 방법의 설명

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 송전선로 가선 방법은 송전선(1)의 지지점에 과도한 하중이 가해지는 것을 예방하기 위한 것으로서, 센서부(200)와 제어부(300)를 사용하여 수행된다.

구체적으로, 센서부(200)에서 측정된 측정 값을 이용하여 제어부(300)가 시공이 올바르게 되었는지 여부를 판단한다.

먼저, 센서부(200)에 대해 설명한다

(1) 센서부(200)의 설명

센서부(200)는 장력센서 모듈(210), 수평각도 측정 모듈(220), 경간 측정 모듈(230), 송전탑 높이 측정 모듈(240) 및 지지점 하중 측정 모듈(250)을 포함한다.

장력 센서 모듈(210)은 제1 장력계(211) 및 제2 장력계(212)를 포함하며, 제1 장력계(211) 및 제2 장력계(212)에 관해서는 상술한 바, 장력 센서 모듈(210)에 대한 설명은 이에 갈음한다.

수평각도 측정 모듈(220)은 송전선(1)의 부분 중 지지점에 의해 지지되는 부분의 수평각도를 측정한다. 이에 관해서는 상술한 바, 수평각도 측정 모듈(220)에 대한 설명은 이에 갈음한다. 도 4에 도시된 실시 예에서는, 수평각도 측정 모듈(220)에 의해 수평각도가 측정되나, 도시되지 않은 실시 예에서, 수평각도는 지지점 주변에서 작업하는 작업자에 의해 측정될 수 있다.

도 2에 도시된 실시 예에서, 경간 측정 모듈(230)은 송전탑(12)에 설치된다. 경간 측정 모듈(230)은 각각의 송전탑(11, 12, 13, 14)에 설치되며, 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14) 중 서로 인접된 두 송전탑 사이의 거리(S1, S2)를 측정한다.

인접한 두 송전탑 사이의 거리(S1, S2)는 송전탑(11, 12, 13, 14)에 각각 설치된 경간 측정 모듈(230)에 의해서 측정될 수도 있지만, 송전탑(11, 12, 13, 14)의 설계 시 사용된 거리 값이 사용될 수도 있다.

송전탑 높이 측정 모듈(240)은 송전선(1)이 지지되는 지지점의 높이를 측정한다. 각 송전탑(11, 12, 13, 14)에 설치된 송전탑 높이 측정 모듈(240)에 의해 각 송전탑(11, 12, 13, 14)의 지지점의 높이가 측정될 수 있다. 송전탑 높이 측정 모듈(240)에 관해서는 상술한 바, 송전탑 높이 측정 모듈(240)에 대한 설명은 이에 갈음한다.

지지점 하중 측정 모듈(250)은 송전선(1)에 의해 지지점에 작용되는 하중 및 가선용 블록(120)의 하중을 측정한다. 지지점 하중 측정 모듈(250)에 관해서는 상술한 바, 지지점 하중 측정 모듈(250)에 대한 설명은 이에 갈음한다.

(2) 제어부(300)에 대한 설명

제어부(300)는 측정 정보 수신 모듈(310), 하중 정보 수신 모듈(320), 높이 차 정보 연산 모듈(330), 예상 지지점 하중 정보 연산 모듈(340) 및 허용 오차 정보 연산 모듈(350)을 포함한다.

제어부(300)에 포함된 각 모듈(310, 320, 330, 340, 350)은 서로 통전 가능하게 연결되어 서로가 수신한 정보 및 연산한 정보를 교환 가능하도록 구성된다.

측정 정보 수신 모듈(310)은 제1 장력 정보 수신 유닛(311), 제2 장력 정보 수신 유닛(312) 수평각도 정보 수신 유닛(313), 경간 정보 수신 유닛(314), 송전탑 높이 정보 수신 유닛(315) 및 지지점 하중 정보 수신 유닛(316)을 포함한다.

제1 장력 정보 수신 유닛(311)은 제1 장력계(211)에서 측정된 제1 장력(T1)을 수신하도록 구성된다. 따라서, 제1 장력 정보 수신 유닛(311)은 제1 장력계(211)와 통전 가능하게 연결된다. 일 실시 예에서, 제1 장력 정보 수신 유닛(311)은 제1 장력계(211)와 블루투스, LTE, Wi-Fi 등의 무선 통신 방식으로 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.

제2 장력 정보 수신 유닛(312)은 제2 장력계(212)에서 측정된 제2 장력(T2)을 수신하도록 구성된다. 따라서, 제2 장력 정보 수신 유닛(312)은 제2 장력계(212)와 통전 가능하게 연결된다. 일 실시 예에서, 제2 장력 정보 수신 유닛(312)은 제2 장력계(212)와 블루투스, LTE, Wi-Fi 등의 무선 통신 방식으로 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.

수평각도 정보 수신 유닛(313)은 각 송전탑(11, 12, 13, 14)에 설치된 수평각도 측정 모듈(220)에서 측정된 수평각도(ß)를 수신하도록 구성된다. 따라서, 수평각도 정보 수신 유닛(313)은 수평각도 측정 모듈(220)과 통전 가능하게 연결된다. 일 실시 예에서, 수평각도 정보 수신 유닛(313)은 수평각도 측정 모듈(220)과 블루투스, LTE, Wi-Fi 등의 무선 통신 방식으로 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.

경간 정보 수신 유닛(314)은 각 송전탑(11, 12, 13, 14)에 설치된 경간 측정 모듈(230)에서 측정된 송전탑 사이의 거리(S1, S2)를 수신하도록 구성된다. 따라서, 경간 정보 수신 유닛(314)은 경간 측정 모듈(230)과 통전 가능하게 연결된다. 일 실시 예에서, 경간 정보 수신 유닛(313)은 경간 측정 모듈(230)과 블루투스, LTE, Wi-Fi 등의 무선 통신 방식으로 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.

송전탑 높이 정보 수신 유닛(315)은 각 송전탑(11, 12, 13, 14)에 설치된 송전탑 높이 측정 모듈(240)에서 측정된 각 송전탑(11, 12, 13, 14)의 높이를 수신하도록 구성된다. 따라서, 송전탑 높이 정보 수신 유닛(315)은 송전탑 높이 측정 모듈(240)과 통전 가능하게 연결된다. 일 실시 예에서, 송전탑 높이 정보 수신 유닛(315)은 송전탑 높이 측정 모듈(240)과 블루투스, LTE, Wi-Fi 등의 무선 통신 방식으로 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.

지지점 하중 정보 수신 유닛(316)은 각 송전탑(11, 12, 13, 14)에 설치된 지지점 하중 측정 모듈(250)에서 측정된 지지점 하중(Wa1)을 수신하도록 구성된다. 따라서, 지지점 하중 정보 수신 유닛(316)은 지지점 하중 측정 모듈(250)과 통전 가능하게 연결된다. 일 실시 예에서, 지지점 하중 정보 수신 유닛(316)은 지지점 ??ㅇ 측정 모듈(250)과 블루투스, LTE, Wi-Fi 등의 무선 통신 방식으로 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.

하중 정보 수신 모듈(320)은 가선용 블록 하중 정보 수신 유닛(321) 및 송전선 자중 정보 수신 유닛(322)을 포함한다.

가선용 블록 하중 정보 수신 유닛(321)은 송전선(1) 가선에 사용된 가선용 블록(120)의 하중(Wb)을 수신하도록 구성된다. 가선용 블록(120)의 하중(Wb)은 기 설계된 값으로 정해질 수 있다.

송전선 자중 정보 수신 유닛(322)은 단위 길이당 송전선(1)의 자중(w)을 수신하도록 구성된다. 단위 길이당 송전선(1)의 자중(w)은 기 설계된 값으로 정해질 수 있다.

높이 차 정보 연산 모듈(330)은 송전탑 높이 정보 수신 유닛(314)으로부터 각 송전탑(11, 12, 13, 14)의 높이를 수신한다.

높이 차 정보 연산 모듈(330)은 수신한 각 송전탑(11, 12, 13, 14)의 높이를 이용하여 어느 하나의 송전탑과 상기 어느 하나의 송전탑의 양 측에 인접된 송전탑 사이의 높이 차를 연산한다.

예를 들어, 제2 송전탑(12)의 높이와 제1 송전탑(11)의 높이의 차이(h1)를 연살 할 수 있다. 또한, 제2 송전탑(12)의 높이와 제3 송전탑(13)의 높이의 차이(h2)를 연산할 수 있다.

예상 지지점 하중 정보 연산 모듈(340)은 각 송전탑(11, 12, 13, 14)의 지지점에서의 예상 지지점 하중(Wa)을 연산하도록 구성되고, 전선 수직하중 정보 연산 유닛(341) 및 전선 수평각하중 정보 연산 유닛(342)을 포함한다.

전선 수직하중 정보 연산 유닛(341)은 제1 및 제2 장력 정보 수신 유닛(311, 312), 경간 정보 수신 유닛(314), 하중 정보 수신 모듈(320) 및 높이 차 정보 연산 모듈(330)에서 수신 및 연산된 각종 정보들을 수신하여 기 설정된 방법으로 전선 수직하중(Wc)을 연산한다.

전선 수직하중(Wc)의 연산 과정에 대해서는 위에서 설명하였으므로, 이에 갈음한다.

전선 수평각하중 정보 연산 유닛(342)은 제1 및 제2 장력 정보 수신 유닛(311, 312) 및 수평각도 정보 수신 유닛(313)에서 수신된 정보들을 수신하여 기 설정된 방법으로 전선 수평각하중(Ha)을 연산한다.

전선 수평각하중(Ha)의 연산 과정에 대해서는 위에서 설명하였으므로, 이에 갈음한다.

예상 지지점 하중 정보 연산 모듈(340)은 연산된 전선 수직하중(Wc), 전선 수평각하중(Ha) 및 가선용 블록 하중 정보 수신 유닛(321)에서 전달받은 가선용 블록(120)의 하중(Wb)을 이용하여 기 설정된 방법으로 예상 지지점 하중(Wa)을 연산한다.

예상 지지점 하중(Wa)의 연산 과정에 대하서는 위에서 설명하였으므로, 이에 갈음한다.

허용 오차 정보 연산 모듈(350)은 연산된 예상 지지점 하중(Wa)과 지지점 하중 정보 수신 유닛(315)에서 전달받은 지지점 하중(Wa1)을 비교한다.

각 송전탑(11, 12, 13, 14)의 예상 지지점 하중(Wa)과 지지점 하중(Wa1)의 오차가 모두 기 설계된 허용 오차 범위 내에 포함되는 경우, 시공이 완료되었다는 정보를 연산한다.

각 송전탑(11, 12, 13, 14)의 예상 지지점 하중(Wa)과 지지점 하중(Wa1)의 오차가 중 적어도 하나가 기 설계된 허용 오차 범위 내에 포함되지 않는 경우, 시공이 완료되지 않았다는 정보를 연산한다.

제어부(300)는 정보의 입력, 출력 및 연산 등이 가능한 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(300)는 마이크로프로세서, 중앙처리장치(CPU), 인쇄회로기판(PCB) 등의 형태로 구비될 수 있다.

아래에서는, 센서부(200) 및 제어부(300)를 이용하여 수행되는 본 실시 예에 따른 가선 방법에 대해 설명한다.

먼저, 서로 소정 간격으로 이격된 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14)의 암(11a, 12a, 13a, 14a)에 설치된 가선용 블록(120)에 송전선(1)을 걸어 가선한다(S100).

구체적으로, 송전선(1)이 감겨져 있는 송전선 드럼(21)에서 인출되는 송전선(1)을 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14)에 설치된 각각의 가선용 블록(120)에 걸어 지지시키킨다(S110).

그런 다음, 인출된 송전선(1)의 단부를 풀러(puller)(23)에 연결한다(S120).

송전선(1)과 풀러(23)가 연결되면, 풀러(23)에 의해 송전선(1)의 당겨진다(S130).

풀러(23)를 조작하여 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14) 중 어느 하나의 송전탑의 암에 설치된 가선용 블록(120)이, 어느 하나의 송전탑의 양측에 인접되는 두 개의 송전탑을 향하여 치우치지 않도록 조정한다(S140).

예를 들어, 제2 송전탑(12)의 암(12a)에 설치된 가선용 블록(120)이 제1 송전탑(11) 또는 제3 송전탑(13)으로 치우치지 않도록 풀러(23)를 이용하여 조정한다.

가선용 블록(120)의 조정이 완료되면, 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14) 각각에 작용되는 예상 지지점 하중(Wa)을 연산하기 위해 필요한 각종 정보들을 측정한다(S200).

먼저, 제1 장력계(211) 및 제2 장력계(212)에 의해 송전선(1)에 형성되는 장력에 대한 정보인 장력 정보(T1, T2)가 측정된다(S210).

또한, 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14) 중 어느 하나의 송전탑과, 어느 하나의 송전탑의 일 측에 인접하여 배치되는 다른 하나의 송전탑의 높이 차에 대한 정보인 제1 높이 차 정보가 측정된다(S220).

예를 들어, 제2 송전탑(12)의 높이와 제1 송전탑(11)의 높이 차(h1)가 측정된다.

또한, 어느 하나의 송전탑과, 어느 하나의 송전탑의 일 측의 반대편 타 측에 인접하여 배치되는 또 다른 하나의 송전탑의 높이 차에 대한 정보인 제2 높이 차 정보를 측정한다(S230).

예를 들어, 제2 송전탑(12)의 높이와 제3 송전탑(13)의 높이 차(h2)가 측정된다.

또한, 어느 하나의 송전탑과, 다른 하나의 송전탑 사이의 거리에 대한 정보인 제1 경간 정보를 측정한다(S240).

예를 들어, 제2 송전탑(12)과 제1 송전탑(11) 사이의 거리(S1)를 측정한다. 제2 송전탑(12)과 제1 송전탑(11) 사이의 거리(S1)는 경간 측정 모듈(230)에 의해서 측정될 수 있다. 또한, 제2 송전탑(12)과 제1 송전탑(11) 사이의 거리(S1) 는 송전탑(11, 12, 13, 14)의 설계 시 제2 송전탑(12)과 제1 송전탑(11) 사이의 거리로 설계된 수치로 입력될 수 있다.

또한, 어느 하나의 송전탑과, 또 다른 하나의 송전탑 사이의 거리에 대한 정보인 제2 경간 정보를 측정한다(S250).

예를 들어, 제2 송전탑(12)과 제3 송전탑(13) 사이의 거리(S2)를 측정한다. 제2 송전탑(12)과 제3 송전탑(13) 사이의 거리(S2)는 경간 측정 모듈(230)에 의해서 측정될 수 있다. 또한, 제2 송전탑(12)과 제3 송전탑(13) 사이의 거리(S2) 는 송전탑(11, 12, 13, 14)의 설계 시 제2 송전탑(12)과 제3 송전탑(13) 사이의 거리로 설계된 수치로 입력될 수 있다.

또한, 어느 하나의 송전탑에서, 송전선(1)의 부분 중 송전선(1)과 가선용 블록(120)이 접촉되는 지지점의 양 측으로 연장되는 부분의 수평각도(ß) 정보를 측정한다(S260).

수평각도(ß)를 구하는 과정은 위에서 상술한 바, 이에 갈음한다. 수평각도(ß)는 수평각도 측정 모듈(220)에 의해서 측정될 수 있다. 또한, 수평각도(ß)는 각 송전탑(11, 12, 13, 14)에 배치된 작업자에 의해 수작업으로 측정될 수 있다.

또한, 수평각도(ß) 정보와 예상 수평각도(Ba) 정보를 비교한다(S270).

작업자는 가선 전 각각의 지지점에서의 기 설계된 예상 수평각도(Ba)와 실제 측정된 수평각도(ß)를 비교한다. 예상 수평각도(Ba)와 측정된 수평각도(ß)의 오차가 과도하게 크지 않다면 다음 단계로 진행한다.

필요한 정보들이 모두 측정되면, 측정된 각종 정보들을 이용하여 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14) 각각에 작용되는 각각의 예상 지지점 하중(Wa)을 연산한다.

먼저, 단위길이당 전선의 자중(w), 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14) 중 어느 하나의 송전탑과 어느 하나의 송전탑의 양 측에 인접하여 배치된 다른 송전탑 사이의 경간, 어느 하나의 송전탑과 다른 송전탑의 높이 차 및 상기 송전탑의 장력을 이용하여 전선 수직하중 정보를 연산한다(S310).

전선 수직하중(Wc) 정보를 연산하는 과정은 위에서 상술한 바, 이에 갈음한다. 전선 수직하중(Wc)은 전선 수직하중 정보 연산 모듈(341)에 의해서 연산 될 수 있고, 작업자에 의해 손수 계산될 수 있다.

또한, 송전탑의 장력(T) 및 어느 하나의 송전탑에서 송전선(1)과 가선용 블록(120)이 접촉되는 지지점의 양 측으로 연장되는 송전선(1)의 부분의 수평각도(ß) 정보를 이용하여 전선 수평각하중 정보를 연산한다(S320).

전선 수평각하중(Ha) 정보를 연산하는 과정은 위에서 상술한 바, 이에 갈음한다. 전선 수평각하중(Ha)은 전선 수평각 하중 정보 연산 유닛(342)에 의해서 연산될 수 있고, 작업자에 의해 손수 계산될 수 있다.

또한, 전선 수직하중(Wc) 정보, 전선 수평각하중(Ha) 정보 및 가선용 블록(120)의 하중(Wb) 정보를 이용하여 예상 지지점 하중(Wa)을 연산한다.

예상 지지점 하중(Wa)을 연산하는 과정은 위에서 상술한 바, 이에 갈음한다. 예상 지지점 하중(Wa)은 예상 지지점 하중 정보 연산 모듈(340)에 의해 연산될 수 있다. 또한, 예상 지지점 하중(Wa)은 작업자에 의해 손수 계산될 수 있다.

예상 지지점 하중(Wa)이 연산되면, 송전선(1)을 지지하는 가선용 블록(120)과 암 사이에 구비된 지지점 하중 측정 모듈(250)이 지지점 하중(Wa1)을 측정한다(S400).

지지점 하중(Wa1)이 측정되면, 복수 개의 송전탑(11, 12, 13, 14) 각각에서, 연산된 예상 지지점 하중(Wa)과 측정된 지지점 하중(Wa1)을 비교한다(S500).

먼저, 예상 지지점 하중(Wa)과 측정된 지지점 하중(Wa1)의 차이에 대한 정보인 오차 정보가 오차 범위 이내인지 확인한다(S510).

또한, 오차 정보가 오차 범위 이내인 경우 시공을 종료한다(S520).

예상 지지점 하중(Wa)과 지지점 하중(Wa1)의 비교는 허용 오차 정보 연산 모듈(350)에 의해 수행될 수 있고, 작업자에 의해 각각 진행될 수 있다.

4. 본 발명의 실시 예에 따른 송전선로 가선 시스템 및 방법의 효과의 설명

먼저, 각 측정 모듈에 의해 측정된 정보를 토대로 송전선이 송전탑 암에 의해 지지되는 지지점에서 송전선에 형성되는 예상 지지점 하중이 연산되며, 상기 지지점과 송전탑 암 사이에 배치된 지지점 하중 측정 모듈에서 지지점에 가해지는 지지점 하중이 측정된다.

연산된 예상 지지점 하중과 측정됨 지지점을 비교하여 그 오차가 허용 범위 이내에 포함되는 경우 시공이 올바르게 되었다고 판단할 수 있다.

측정된 수치에 의하여 시공의 하자 여부가 판단될 수 있으므로, 작업자의 숙련도에 따라 송전선로 가선의 품질이 과도하게 저하되는 것을 예방할 수 있다.

나아가, 송전선로 가선에 소요되는 시간이 감축될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 송전선
11: 제1 송전탑
12: 제2 송전탑
13: 제3 송전탑
14: 제4 송전탑
21: 송전선 드럼(21)
22: 텐셔너(tensioner)
23: 풀러(puller)
11a: 제1 송전탑 암
12a: 제2 송전탑 암
13a: 제3 송전탑 암
14a: 제4 송전탑 암
110: 활차걸이코드
120: 가선용 블록
121: 프레임부
122: 송전선 지지 휠
122a: 송전선 지지홀
200: 센서부
210: 장력 센서 모듈
211: 제1 장력계
212: 제2 장력계
220: 수평각도 측정 모듈
230: 경간 측정 모듈
240: 송전탑 높이 측정 모듈
250: 지지점 하중 측정 모듈
300: 제어부
310: 측정 정보 수신 모듈
311: 제1 장력 정보 수신 유닛
312: 제2 장력 정보 수신 유닛
313: 수평각도 정보 수신 유닛
314: 경간 정보 수신 유닛
315: 송전탑 높이 정보 수신 유닛
316: 지지점 하중 정보 수신 유닛
320: 하중 정보 수신 모듈
321: 가선용 블록 하중 정보 수신 모듈
322: 송전선 자중 정보 수신 유닛
330: 높이 차 정보 연산 모듈
340: 예상 지지점 하중 정보 연산 모듈
341: 전선 수직하중 정보 연산 유닛
342: 전선 수평각하중 정보 연산 유닛
350: 허용 오차 정보 연산 모듈

Claims (24)

1. 복수 개의 송전탑의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장되는 암과 결합되고, 지면을 향하여 연장되는 활차걸이코드;
   지면을 향하는 상기 활차걸이코드의 단부와 연결되고, 송전선 지지부를 구비하는 가선용 블록;
   상기 송전선 지지부에 의해 지지되어 상기 가선용 블록을 관통하고, 상기 송전선 지지부의 양 측으로 연장되는 송전선;
   복수 개의 상기 송전탑을 사이에 두고 상기 송전선의 양 측에 배치되어 상기 송전선의 장력을 측정하는 제1 및 제2 장력계;
   상기 송전선 지지부에 배치되고, 상기 송전선의 부분 중 상기 송전선 지지부의 양 측으로 연장되는 부분의 수평각도를 측정하는 수평각도 측정 모듈;
   상기 활차걸이코드 및 상기 가선용 블록 사이에 배치되어 상기 활차걸이코드 및 상기 가선용 블록을 연결하고, 상기 가선용 블록의 하중 및 상기 송전선에 의해 상기 송전선 지지부에 가해지는 지지점 하중을 측정하는 지지점 하중 측정 모듈; 및
   상기 제1 및 제2 장력계, 상기 수평각도 측정 모듈 및 상기 지지점 하중 측정 모듈과 통전 가능하게 연결되고, 상기 제1 및 제2 장력계 및 상기 수평각도 측정 모듈에서 전달받은 상기 장력 및 상기 수평각도를 이용하여 예상 지지점 하중을 연산하는 제어부를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 지지점 하중 측정 모듈에서 상기 지지점 하중을 전달받아 상기 예상 지지점 하중과 비교하는,
   송전선로 가선 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 송전선이 권취되며, 송전선로 가선을 위해 상기 송전선이 인출되는 송전선 드럼; 및
   상기 송전선 드럼에서 인출되어 복수 개의 상기 송전탑에 설치된 상기 가선용 블록을 관통한 상기 송전선의 단부를 견인하는 풀러(puller)를 더 포함하는,
   송전선로 가선 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 장력계는 복수 개의 상기 송전탑 중 상기 풀러에 가장 인접되는 송전탑에 걸린 상기 송전선의 일부분과 상기 풀러와 결합된 상기 송전선의 다른 일부분 사이에 설치되고,
   상기 제2 장력계는 복수 개의 상기 송전탑 중 상기 송전선 드럼에 가장 인접되는 송전탑에 걸린 상기 송전선의 일부분과 상기 송전선 드럼에서 인출되는 상기 송전선의 다른 일부분 사이에 설치되는,
   송전선로 가선 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 수평각도는,
   상기 지면에서 이격 또는 근접되는 방향으로 연장되는 수직 가상선과 수직한 평면 상에 상기 송전선 지지부 및 상기 송전선 지지부의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분을 투영하였을 때, 상기 송전선 지지부를 통과하고 상기 암의 연장방향과 교차하는 수평 가상선과 상기 송전선 지지부의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분이 이루는 각도인,
   송전선로 가선 시스템.
6. (a) 서로 소정 간격으로 이격된 복수 개의 송전탑의 암에 설치된 가선용 블록에 송전선을 걸어 가선하는 단계;
   (b) 복수 개의 상기 송전탑 각각에 작용되는 예상 지지점 하중을 연산하기 위해 필요한 각종 정보들을 측정하는 단계;
   (c) 상기 각종 정보들을 이용하여 복수 개의 상기 송전탑 각각에 작용되는 각각의 상기 예상 지지점 하중을 연산하는 단계;
   (d) 상기 송전선을 지지하는 상기 가선용 블록과 상기 암 사이에 구비된 지지점 하중 측정 모듈이 지지점 하중을 측정하는 단계; 및
   (e) 복수 개의 상기 송전탑 각각에서, 연산된 상기 예상 지지점 하중과 측정된 상기 지지점 하중을 비교하는 단계를 포함하며,
   상기 (e) 단계는,
   (e1) 상기 예상 지지점 하중과 측정된 상기 지지점 하중의 차이에 대한 정보인 오차 정보가 오차 범위 이내인지 확인하는 단계; 및
   (e2) 상기 오차 정보가 오차 범위 이내인 경우 시공을 종료하는 단게를 더 포함하는,
   송전선로 가선 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 송전탑의 상기 암에는 지면을 향하여 연장되는 활차걸이코드가 결합되고,
   상기 지면을 향하는 상기 활차걸이코드의 일 단부에는 상기 지지점 하중 측정 모듈이 결합되며,
   상기 지면을 향하는 상기 지지점 하중 측정 모듈의 일 단부에는 상기 가선용 블록이 결합되는,
   송전선로 가선 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 가선용 블록은,
   내부에 상기 송전선로를 수용할 수 있는 소정의 공간이 관통 형성된 프레임부; 및
   상기 프레임부에 회전 가능하게 결합되고, 외주면에 송전선 지지홈이 함몰 형성된 송전선 지지 휠을 포함하고,
   상기 송전선은 상기 송전선 지지홈의 부분 중 상기 지면에서 멀어지는 방향을 향하는 부분에 의해 지지되는,
   송전선로 가선 방법.
9. 제6항에 있어서,
   상기 (a) 단계는,
   (a1) 상기 송전선이 감겨져 있는 송전선 드럼에서 인출되는 송전선을 복수 개의 상기 송전탑에 설치된 각각의 상기 가선용 블록에 걸어 지지시키는 단계;
   (a2) 인출된 상기 송전선의 단부를 풀러(puller)에 연결하는 단계; 및
   (a3) 상기 풀러에 의해 상기 송전선이 당겨지는 단계를 포함하는,
   송전선로 가선 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a4) 복수 개의 상기 송전탑 중 어느 하나의 송전탑의 암에 설치된 상기 가선용 블록이, 상기 어느 하나의 송전탑의 양측에 인접되는 두 개의 송전탑을 향하여 치우치지 않도록 조정하는 단계를 더 포함하는,
    송전선로 가선 방법.
11. 제9항에 있어서,
    상기 암은 상기 송전탑의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되고,
    복수 개의 상기 송전탑 중 어느 하나의 송전탑의 상기 암에 설치된 상기 가선용 블록은, 상기 어느 하나의 송전탑의 상기 암과 지면에 인접 또는 이격되는 방향으로 서로 중첩되는,
    송전선로 가선 방법.
12. 제9항에 있어서,
    복수 개의 상기 송전탑 중 상기 풀러에 가장 인접되는 송전탑에 걸린 상기 송전선의 일부분과 상기 풀러와 결합된 상기 송전선의 다른 일부분 사이에는 제1 장력계가 설치되고,
    복수 개의 상기 송전탑 중 상기 송전선 드럼에 가장 인접되는 송전탑에 걸린 상기 송전선의 일부분과 상기 송전선 드럼에서 인출되는 상기 송전선의 다른 일부분 사이에는 제2 장력계가 설치되는,
    송전선로 가선 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 장력계 및 상기 제2 장력계에 의해 상기 송전선에 형성되는 장력에 대한 정보인 장력 정보가 측정되는,
    송전선로 가선 방법.
14. 제12항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b1) 상기 제1 장력계 및 상기 제2 장력계에 의해 상기 송전선에 형성되는 장력에 대한 정보인 장력 정보가 측정되는 단계;
    (b2) 복수 개의 상기 송전탑 중 어느 하나의 송전탑과, 상기 어느 하나의 송전탑의 일 측에 인접하여 배치되는 다른 하나의 송전탑의 높이 차에 대한 정보인 제1 높이 차 정보가 측정되는 단계; 및
    (b3) 상기 어느 하나의 송전탑과, 상기 어느 하나의 송전탑의 일 측의 반대편 타 측에 인접하여 배치되는 또 다른 하나의 송전탑의 높이 차에 대한 정보인 제2 높이 차 정보를 측정하는 단계를 포함하는,
    송전선로 가선 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b4) 상기 어느 하나의 송전탑과, 상기 다른 하나의 송전탑 사이의 거리에 대한 정보인 제1 경간 정보를 측정하는 단계; 및
    (b5) 상기 어느 하나의 송전탑과, 상기 또 다른 하나의 송전탑 사이의 거리에 대한 정보인 제2 경간 정보를 측정하는 단계를 더 포함하는,
    송전선로 가선 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b6) 상기 어느 하나의 송전탑에서, 상기 송전선의 부분 중 상기 송전선과 상기 가선용 블록이 접촉되는 지지점의 양 측으로 연장되는 부분의 수평각도 정보를 측정하는 단계를 더 포함하는,
    송전 선로 가선 방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b7) 상기 수평각도 정보와 예상 수평각도 정보를 비교하는 단계를 더 포함하는,
    송전 선로 가선 방법.
18. 제16항에 있어서,
    상기 수평각도 정보는,
    지면에서 이격 또는 근접되는 방향으로 연장되는 수직 가상선과 수직한 평면 상에 상기 지지점 및 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분을 투영하였을 때, 상기 지지점을 통과하고 상기 암의 연장방향과 교차하는 수평 가상선과 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분이 이루는 각도인,
    송전 선로 가선 방법.
19. 제6항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    (c1) 단위길이당 전선의 자중, 복수 개의 상기 송전탑 중 어느 하나의 송전탑과 상기 어느 하나의 송전탑의 양 측에 인접하여 배치된 다른 송전탑 사이의 경간, 상기 어느 하나의 송전탑과 상기 다른 송전탑의 높이 차 및 상기 송전탑의 장력을 이용하여 전선 수직하중 정보를 연산하는 단계; 및
    (c2) 상기 송전탑의 장력 및 상기 어느 하나의 송전탑에서 상기 송전선과 상기 가선용 블록이 접촉되는 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분의 수평각도 정보를 이용하여 전선 수평각하중 정보를 연산하는 단계를 포함하는,
    송전 선로 가선 방법.
20. 제19항에 있어서,
    상기 전선 수직하중 정보는,
    상기 송전선이 상기 지지점을 지면을 향하는 방향으로 가압하는 하중인,
    송전 선로 가선 방법.
21. 제19항에 있어서,
    상기 수평각도 정보는,
    지면에서 이격 또는 근접되는 방향으로 연장되는 수직 가상선과 수직한 가상평면 상에 상기 지지점 및 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분을 투영하였을 때, 상기 지지점을 통과하고 상기 암의 연장방향과 교차하는 수평 가상선과 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분이 이루는 각도인,
    송전 선로 가선 방법.
22. 제21항에 있어서,
    상기 전선 수평각하중 정보는,
    상기 가상평면 상에 상기 지지점 및 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선을 투영하였을 때, 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분이 상기 지지점을 수평방향으로 가압하는 하중이고,
    상기 수평방향은, 상기 지지점의 양 측으로 연장되는 상기 송전선의 부분을 양분하는 방향인,
    송전 선로 가선 방법.
23. 제19항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    (c3) 상기 전선 수직하중 정보, 상기 전선 수평각하중 정보 및 상기 가선용 블록의 하중 정보를 이용하여 상기 예상 지지점 하중을 연산하는 단계를 더 포함하는,
    송전 선로 가선 방법.
24. 삭제

Images