KR102463500B1 - 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템 - Google Patents

매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템 Download PDF

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박근철
박병수
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김호이앤씨(주)
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    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source

Abstract

본 발명은 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템에 관한 것으로, 상용커넥터와 비상커넥터가 장착되는 상용슬라이더와 비상슬라이더를 하나의 구동수단에 의해 작동시키는 간단한 구조로서 상용전력이 연결되면 비상전력이 차단되고, 상용전력이 차단되면 비상전력이 연결되어 상용전력과 비상전력의 연결과 차단이 확실하게 이루어질 수 있게 하고, 상용절연수단과 비상절연수단을 구비하여 구내배선과 상용전력선이 차단된 상태에서는 상용전력선에 연결된 상용접속로드의 도체가, 구내배선과 비상전력선이 차단된 상태에서는 비상전력선에 연결된 비상접속로드의 도체가 노출되지 않게 하며, 구내배선과 상용전력선, 구내배선과 비상전력선이 접속될 때는 상용전력선에 연결된 상용접속로드의 도체와 비상전력선에 연결된 비상접속로드의 도체가 상용커넥터와 비상커넥터에 접속될 수 있게 한 것이다.

Description

매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템{Emergency power cutoff system for underground power distribution lines connected to buried transformers.}
본 발명은 배전 분야 기술 중에서, 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 구조가 간단하면서도 상용전력이 연결되면 비상전력이 차단되고, 상용전력이 차단되면 비상전력이 연결되어 상용전력과 비상전력의 연결과 차단이 확실하게 이루어질 수 있도록 하며, 구내배선과 상용전력선이 차단된 상태에서는 상용전력선에 연결된 상용접속로드의 도체가, 구내배선과 비상전력선이 차단된 상태에서는 비상전력선에 연결된 비상접속로드의 도체가 노출되지 않게 하며, 구내배선과 상용전력선, 구내배선과 비상전력선이 접속될 때는 상용전력선에 연결된 상용접속로드의 도체와 비상전력선에 연결된 비상접속로드의 도체가 상용커넥터와 비상커넥터에 접속될 수 있게 하여 아크와 누전 발생을 방지할 수 있도록 한 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 발전소에서 생산되는 전력을 변전소를 통하여 변압하여 송전선로를 통해 각 지역으로 송전하고, 최종 변전소에서 특고압으로 변압하여 배전선로를 통해 전력수용가 주변으로 배전한다. 배전선로는 예로부터 전신주를 이용한 가공배전선로가 널리 사용되어 왔으나, 근래 들어 복잡한 도시에 적합한 지중배전선로가 널리 채용되고 있다.
지중배전선로는 지중에 매설되는 배전전력구와, 배전전력구 내부에 포설되는 배전선으로 구성된다.
공동주택 등의 전력수용가에는 지중배전선로에 연결되는 구내선로가 설치된다.
구내선로는 지중배전선로의 구내전력구와, 구내전력구의 인입단에 설치되며 입력단이 배전선에 연결되는 지중변압기와, 구내전력구 내에 포설되어 지중변압기의 출력단에 연결되는 상용전력선과, 상용전력선에 연결되는 구내배선을 포함한다.
또한 공동주택 등의 구내에는 지중배전선로의 고장으로 인하여 전력공급이 이루어지지 않을 경우, 비상전력을 공급하기 위한 비상선로가 설치된다.
비상선로는 공동주택 등의 구내에 매설되는 비상전력구와, 비상전력구 내에 설치되는 비상발전기와, 비상발전기의 출력단에 연결되는 비상전력선을 포함한다.
또한 구내배선을 지중변압기의 상용전력선과 비상발전기의 비상전력선에 선택적으로 연결되어 상용전력과 비상전력이 선택적으로 공급되도록 구성된다.
이를 위하여 상용전력선과 비상전력선 및 구내배선 사이에는 구내배선을 상용전력선과 비상전력선에 선택적으로 연결하기 위한 커넥터가 구비된다.
그러나 상용전력선 측의 도체와 커넥터의 도체가 접속되고, 비상전력선 측의 도체와 커넥터의 도체가 분리된 상태에서는 비상전력선 측 도체가 그대로 노출되어 아크와 누전이 발생할 염려가 있다.
또한 비상전력선 측의 도체와 커넥터의 도체가 접속되고, 상용전력선 측 고체와 커넥터의 도체가 분리된 상태에서는 상용전력선 측 도체가 그대로 노출되어 아크와 누전이 발생할 염려가 있다.
대한민국 특허등록 제10-0956712호(2010.04.28. 등록) "배전선로의 고장구간 자동개폐장치" 대한민국 특허등록 제10-1441462호(2014.09.11. 등록) "배전선로의 고장구간 분리 제어시스템"
본 발명의 목적은 구조가 간단하면서도 상용전력이 연결되면 비상전력이 차단되고, 상용전력이 차단되면 비상전력이 연결되어 상용전력과 비상전력의 연결과 차단이 확실하게 이루어질 수 있도록 한 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 구내배선과 상용전력선이 차단된 상태에서는 상용전력선에 연결된 상용접속로드의 도체가, 구내배선과 비상전력선이 차단된 상태에서는 비상전력선에 연결된 비상접속로드의 도체가 노출되지 않게 하며, 구내배선과 상용전력선, 구내배선과 비상전력선이 접속될 때는 상용전력선에 연결된 상용접속로드의 도체와 비상전력선에 연결된 비상접속로드의 도체가 상용커넥터와 비상커넥터에 접속될 수 있게 하여 아크와 누전 발생을 방지할 수 있도록 한 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 상용전력구와 지중변압기와 상용전력선을 가지는 상용선로와; 비상전력구와 비상발전기와 비상전력선을 가지는 비상선로와; 구내전력구와 구내배선을 가지는 구내선로와; 상용전력선에 연결되며 우측단에 도체가 노출된 상용접속로드와 비상전력선에 연결되며 우측단에 도체가 노출된 비상접속로드와, 우반부에 구내배선이 연결되고 좌반부에 상용접속로드의 도체가 삽입 및 인출되는 상용접속관을 가지는 상용커넥터와, 우반부에 구내배선이 연결되고 좌반부에 비상접속로드의 도체가 삽입 및 인출되는 비상접속관을 가지는 비상커넥터를 가지는 선택접속수단과; 상용커넥터와 비상커넥터를 서로 반대방향으로 이동시키는 구동수단과; 상용커넥터와 비상커넥터가 각각 상용접속로드와 비상접속로드에 대해 접속방향으로 이동할 때에는 상용커넥터와 비상커넥터에 선행하여 상용접속로드와 비상접속로드의 도체가 노출되게 하고, 상용커넥터와 비상커넥터가 각각 상용접속로드와 비상접속로드에 대해 분리방향으로 이동할 때에는 상용접속로드와 비상접속로드의 도체가 노출되지 않게 차단하는 상용절연수단과 비상절연수단;을 포함하여 구성되는 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템을 제공한다.
상기 선택접속수단은 단자대와, 구내전력구에 설치되는 베이스와, 베이스에 좌우로 이동 가능하게 설치되는 상용슬라이더와 비상슬라이더, 단자대의 우측에 구비되어 상용전력선과 비상전력선에 각각 연결되고 절연피복으로 피복되며 우측 끝단에 도체가 노출되는 상용접속로드와 비상접속로드가 더 포함되며, 상기 상용커넥터는 상용슬라이더에 장착되고 비상커넥터는 비상슬라이더에 장착되고, 베이스의 상면 중심부에 모터축이 관통하도록 장착되는 구동모터와, 베이스의 하면 측에서 모터축에 중간부가 결합되며 양측에 상용작동장공과 비상작동장공이 형성되는 회동암과, 상용슬라이더와 비상슬라이더의 하면 중앙에 각각 고정되어 상용안내장공과 비상안내장공을 통하여 상용작동장공과 비상작동장공을 관통하는 상용작동봉과 비상작동봉을 구비하여 상용슬라이더와 비상슬라이더를 서로 반대방향으로 이동시키는 구동수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템에 의하면 상용커넥터와 비상커넥터가 장착되는 상용슬라이더와 비상슬라이더를 하나의 구동수단에 의해 작동시키는 간단한 구조로서 상용전력이 연결되면 비상전력이 차단되고, 상용전력이 차단되면 비상전력이 연결되어 상용전력과 비상전력의 연결과 차단이 확실하게 이루어지게 된다.
본 발명의 다른 목적은 상용절연수단과 비상절연수단을 구비하여 구내배선과 상용전력선이 차단된 상태에서는 상용전력선에 연결된 상용접속로드의 도체가, 구내배선과 비상전력선이 차단된 상태에서는 비상전력선에 연결된 비상접속로드의 도체가 노출되지 않게 하며, 구내배선과 상용전력선, 구내배선과 비상전력선이 접속될 때는 상용전력선에 연결된 상용접속로드의 도체와 비상전력선에 연결된 비상접속로드의 도체가 상용커넥터와 비상커넥터에 접속될 수 있게 하여 아크와 누전 발생을 방지할 수 있게 된다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 전체 사시도,
도 2는 요부 분해 사시도,
도 3은 상용전력이 연결된 상태를 보인 평면도와 A-A선 단면도 및 B-B선 단면도,
도 4는 비상전력이 연결된 상태를 보인 평면도와 C-C선 단면도 및 D-D선 단면도이다.
이하, 본 발명에 의한 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템의 바람직한 실시예를 보인 것이다.
도면에서 100은 공동주택 등의 구외에 설치되는 지중배전선로이고, 200은 공동주택 등의 구내에 설치되는 상용선로이며, 300은 공동주택의 구내에 설치되는 비상선로이고, 400은 공동주택 등의 구내에 설치되는 구내선로이다.
지중배전선로(100)는 지중에 매설되는 배전전력구(110)와, 배전전력구(110) 내부에 포설되는 배전선(120)으로 구성된다.
상용선로(200)는 공동주택 등의 전력수용가의 구내에 매설되며 배전전력구(110)에 연결되는 상용전력구(210)와, 상용전력구(210)의 인입단에 설치되며 배전선(120)이 입력단이 연결되는 지중변압기(220)와, 상용전력구(210) 내에 포설되어 지중변압기(220)의 출력단에 연결되는 상용전력선(230)을 포함한다.
비상선로(300)는 공동주택 등의 구내에 설치되는 비상전력구(310)와, 비상전력구(310) 내에 설치되는 비상발전기(320)와, 비상발전기(320)의 출력단에 연결되는 비상전력선(330)을 포함한다.
구내선로(400)는 공동주택 등의 전력수용가의 구내에 매설되며 상용전력구(210)에 연결되는 구내전력구(410)와, 구내전력구(410) 내에 포설되며 상용전력선(230)과 비상전력선(330)에 선택적으로 연결되는 구내배선(420)을 포함한다.
구내배선(420)은 상용전력선(230)에 연결되는 상용분기선(430)과 비상분기선(440)로 분기된다.
구내분기선(430, 440)은 절연피복(431, 441)으로 피복된 전선이 사용되며, 상용커넥터(570)와 비상커넥터(580)에 접속하기 위하여 좌측단에서 도체(432, 432)가 노출된 상태로 설치된다.
구내전력구(210)에는 구내분기선(430, 440)에 상용전력선(230)과 비상전력선(330)을 선택적으로 접속하기 위한 선택접속수단(500)이 구비된다.
선택접속수단(500)은 단자대(510)와, 단자대(510)의 우측에 구비되는 베이스(520)와, 베이스(520) 상에 좌우로 이동 가능하게 설치되는 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)와, 단자대(510)의 우측에 구비되어 상용전력선(230)과 비상전력선(330)에 각각 연결되고 절연피복(551, 561)으로 피복되며 우측 끝단에 도체(552, 562)가 노출되는 상용접속로드(550)와 비상접속로드(560)와, 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)에 장착되는 상용커넥터(570)와 비상커넥터(580)를 포함한다.
단자대(510)는 절연재질로 형성되며, 좌측에는 상용전력선(230)과 비상전력선(330)이 각각 연결되는 입력단자(511, 512)가 구비되고, 단자대(510)의 우측에는 상용접속로드(530)와 비상접속로드(540)가 각각 연결되는 출력단자(513, 514)가 구비된다.
단자대(510)와 베이스(520)와 상용슬라이더(530) 및 비상슬라이더(540)는 절연재질로 형성된다.
베이스(520)에는 상용안내장공(521)과 비상안내장공(522)이 형성되고, 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)의 하면에는 상용안내장공(521)과 비상안내장공(522)에 각각 삽입 안내되는 상용안내봉(531)과 비상안내봉(541)이 돌출된다.
상용안내봉(531)과 비상안내봉(541)이 상용안내장공(521)과 비상안내장공(522)에서 이탈하는 것을 방지하기 위하여 상용안내봉(531)과 비상안내봉(541)에 나사부를 형성하고, 이에 이탈방지너트(532, 542)가 체결된다.
상용접속로드(550)와 비상접속로드(560)는 도체(552, 562)가 단자대(510)의 출력단자(513, 514)에 각각 연결됨과 아울러 단자대(510)에 견고하게 지지되어 상용커넥터(570)와 비상커넥터(580)의 접속이 원활하게 이루어질 수 있음과 아울러 후술하는 상용절연수단(700)과 비상절연수단(800)이 원활하게 이동될 수 있도록 구성된다.
상용커넥터(570)와 비상커넥터(580)는 각각 절연재질로 형성되어 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)에 고정되는 상용커넥터본체(571)와 비상커넥터본체(581)와, 도전성 재질로 양단이 개방된 원통형으로 형성되어 상용커넥터본체(571)와 비상커넥터본체(581)에 매설되며 우반부에 상용분기선(430)과 비상분기선(440)의 도체(431, 441)가 삽입 접속되고 좌반부에 상용접속로드(550)와 비상접속로드(560)의 도체(552, 562)가 삽입되는 상용접속관(572)과 비상접속관(582)을 포함하여 구성된다.
또한 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)를 서로 반대방향으로 이동시키는 구동수단(600)을 포함한다.
구동수단(600)은 베이스(520)의 상면 중심부에 모터축(611)이 관통하도록 장착되는 구동모터(610)와, 베이스(520)의 하면 측에서 모터축(611)에 중간부가 결합되며 양측에 상용작동장공(621)과 비상작동장공(622)이 형성되는 회동암(620)과, 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)의 하면 중앙에 각각 고정되어 상용안내장공(521)과 비상안내장공(522)을 통하여 상용작동장공(621)과 비상작동장공(622)을 관통하는 상용작동봉(630)과 비상작동봉(640)을 포함한다.
베이스(520)의 중앙에는 모터축(611)이 관통하는 축관통공(523)이 형성된다.
구동모터(610)의 모터축(611)의 하단에는 수나사부(612)와 마주보는 한 쌍의 평면부(613)가 형성되고, 회동암(620)에는 수나사부(612)애 대응하는 원호부(624)와 평면부(613)에 대응하는 평면부(625)를 가지는 축결합공(623)이 형성되어 모터축(611)에 대하여 회동암(620)이 헛돌지 않게 하고, 수나사부(612)에 너트(626)를 체결하여 회동암(620)이 모터축(611)에서 이탈하지 않도록 구성된다.
상용작동봉(630)과 비상작동봉(640)에 수나사부를 형성하고 이에 너트(631, 641)를 체결하여 상용작동봉(630)과 비상작동봉(640)이 상용작동장공(621)과 비상작동장공(622)에서 이탈되지 않도록 구성된다.
구동모터(610)는 감지센서(도시생략)에 의해 상용선로(200)의 고장이 감지되면, 감지센서의 감지값에 따른 제어부(도시생략)의 제어에 의해 회동암(620)을 반시계방향으로 회전시켜 상용접속로드(550)에서 상용커넥터(570)가 분리되어 구내배선(420)에 대한 상용전력선(230)의 상용전력이 차단됨과 동시에 비상접속로드(560)에 비상커넥터(580)가 접속되어 구내배선(420)에 대한 비상전력선(330)의 비상전력이 연결되고, 감지센서에 의해 상용선로(200)의 복구가 감지되면, 감지센서의 감지값에 따른 제어부의 제어에 의해 회동암(620)을 시계방향으로 회전시켜 비상접속로드(560)에서 비상커넥터(580)가 분리되어 구내배선(420)에 대한 비상전력선(330)의 비상전력이 차단됨과 동시에 상용접속로드(550)에 상용커넥터(570)가 접속되어 구내배선(420)에 대한 상용전력선(230)의 상용전력이 연결될 수 있도록 구성된다.
여기서 감지센서와 제어부는 통상의 기술자가 쉽게 구현할 수 있는 것이므로 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
본 발명은 상용커넥터(570)와 비상커넥터(580)가 분리되어 노출되는 상용접속로드(550)와 비상접속로드(560)의 도체(552, 562)를 포위하여 절연상태로 유지하는 상용절연수단(700)과 비상절연수단(800)이 포함된다.
상용절연수단(700)과 비상절연수단(800)은 절연재질로 형성되어 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540) 상에 각각 고정되며 상용접속로드(550)와 비상접속로드(560)가 관통하는 상용접속로드공(711)과 비상접속로드공(811)이 형성된 상용절연체(710)와 비상절연체(810)와, 절연재질로 형성되어 상용절연체(710)와 비상절연체(810)의 우측단 전후측에 회동 가능하게 설치되는 한 쌍씩의 상용차단판(720)과 비상차단판(820)과, 상용차단판(720)과 비상차단판(820)을 상시 차단방향으로 탄성지지하는 한 쌍씩의 상용비틀림스프링(730)과 비상비틀림스프링(830)을 포함하여 구성된다.
도면에서 741, 841은 상용절연체(710)와 비상절연체(810)에 형성된 고정힌지부이고, 742, 842는 상용차단판(720)과 비상차단판(820)에 형성된 회동힌지부이며, 743, 843은 힌지핀이다.
상용비틀림스프링(730)과 비상비틀림스프링(830)은 고정힌지부(741, 841) 사이에 삽입되어 힌지핀(743, 843)을 감싸는 상태로 설치된다.
또한 상용비틀림스프링(730)과 비상비틀림스프링(830)의 상하단에는 각각 암이 연장 형성되어 있으며, 상단의 암은 상용절연체(710)와 비상절연체(810)에 걸리고, 하단의 암은 상용차단판(720)과 비상차단판(820)에 걸리게 하여 상용절연체(710)와 상용차단판(720), 비상절연체(810)와 비상차단판(820) 사이에 상용비틀림스프링(730)과 비상비틀림스프링(830)의 탄성력이 작용하도록 구성된다.
절연성을 높이기 위해서 힌지핀(743, 843)과 상용비틀림스프링(730)과 비상비틀림스프링(830)도 절연재질로 형성할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템의 작용에 대하여 설명한다.
먼저, 구동수단(600)에 의하여 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)를 좌우로 이동시키는 동작에 대하여 설명한다.
구동모터(610)의 모터축(611)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하면, 모터축(611)에 결합된 회동암(620)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회동하게 되고, 상용작동장공(621)과 비상작동장공(622)에 상용작동봉(630)과 비상작동장공(622)이 끼워진 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)가 좌측 또는 우측으로 이동하게 된다.
이때, 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)는 하면에 돌출된 상용안내봉(531)과 비상안내봉(541)이 베이스(520)의 상용안내장공(521)과 비상안내장공(522)에 끼워져 있으므로 안정된 좌우 이동이 이루어지게 된다.
도 3은 상용전력선(230)이 상용접속로드(550)와 상용커넥터(570)를 통해 구내배선(420)에 접속되고, 비상전력선(330)이 차단되어 상용전력선(230)의 상용전력이 상용접속로드(550)와 상용커넥터(570)를 통해 구내배선(420)에 연결되어 상용전력이 공급되고 있는 상태를 보인 것이다.
여기서 상용슬라이더(530)가 구동수단(600)에 의해 좌측으로 이동하고, 상용슬라이더(530)에 장착된 상용커넥터(570)가 좌측으로 이동하여 상용접속관(572)의 좌반부에 상용접속로드(550)의 도체(552)가 삽입되어 접속되고, 상용접속관(572)의 우반부에는 상용분리선(430)의 도체(432)가 삽입 연결되어 있어 상용선로(200)의 상용전력이 상용전력선(230)으로부터 상용접속로드(550), 상용접속관(572)을 통해 구내배선(420)으로 공급되고 있는 상태이다.
한편, 비상슬라이더(540)가 구동수단(600)에 의해 우측으로 이동하고, 비상슬라이더(540)에 장착된 비상커넥터(580)가 우측으로 이동하여 비상접속관(582)의 좌반부에서 인출되어 비상접속관(582)의 우반부에 비상분기선(440)의 도체(442)가 삽입 연결되어 있지만 비상전력이 구내배선(420)으로 공급되지 않고 있는 상태이다.
이때, 상용절연수단(700)의 상용절연체(710)는 상용커넥터(570)에 선행하여 좌측으로 이동하면서 한 쌍의 상용차단판(720)이 상용접속로드(550)와의 접촉에 의해 벌어진 상태로 유지되어 상용접속로드(550)의 도체(552)와 상용접속관(572)의 접속에 지장을 주지 않게 된다.
한편, 비상절연수단(800)의 비상절연체(810)는 비상커넥터(580)에 후행하여 우측으로 이동하면서 한 쌍의 비상차단판(820)이 비상접속로드(560)의 도체(562)의 우측단을 벗어나는 순간, 비상비틀림스프링(830)의 탄성력에 의해 한 쌍의 비상차단판(820)이 차단방향으로 회동하여 비상접속로드공(811)을 차단하게 된다.
이에 따라 비상접속로드(560)의 도체(562)가 노출되지 않아 추후 지중배전선로(100)와 상용선로(200)의 고장으로 비상전력이 공급될 때 아크발생이나 누전을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이 상용전력이 구내배선(420)에 공급되는 상태에서 지중배전선로(100) 또는 상용선로(200)에 고장이 발생하면, 감지센서와 제어부에 의해 구동모터(610)의 모터축(611)과 이에 결합된 회동암(620)이 반시계방향으로 회전하게 된다(도 4 참조).
회동암(620)이 반시계방향으로 회동하면, 상용작동장공(621)에 상용작동봉(630)으로 연결된 상용슬라이더(530)가 우측으로 이동하게 되고, 비상작동장공(622)에 비상작동봉(640)으로 연결된 비상슬라이더(540)가 좌측으로 이동하게 된다.
이때, 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)는 베이스(520)의 상용안내장공(521)과 상용안내봉(531), 비상안내장공(522)과 비상안내봉(541)에 의해 안내되어 안정된 상태로 이동하게 된다.
상용슬라이더(530)가 우측으로 이동함에 따라 상용슬라이더(530)에 장착된 상용커넥터(570)와 상용절연체(710)가 우측으로 이동하게 되고, 상용접속관(572)의 좌반부에서 상용접속로드(550)의 도체(552)가 인출되어 상용커넥터(570)를 통한 상용접속로드(550)와 구내배선(420)의 연결이 차단된다.
이와 아울러 상용슬라이더(530)에 고정된 비상절연체(810)가 상용커넥터(570)에 후행하여 우측으로 이동하게 되고, 상용차단판(720)이 상용접속로드(550)의 도체(552)의 우단을 벗어나는 순간, 상용비틀림스프링(730)의 탄성력에 의해 한 쌍의 상용차단판(720)이 차단방향으로 회동하여 상용접속로드공(711)을 차단하게 된다.
이에 따라 상용접속로드(550)의 도체(552)가 노출되지 않아 추후 지중배전선로(100)와 상용선로(200)가 복구되어 상용전력이 공급될 때 아크발생이나 누전을 방지할 수 있게 된다.
한편, 비상슬라이더(540)가 좌측으로 이동함에 따라 비상슬라이더(540)에 장착된 비상커넥터(580)가 좌측으로 이동하게 되고, 비상접속관(582)의 좌반부에 비상접속로드(560)의 도체(562)가 삽입 연결된다.
이에 따라 비상커넥터(580)의 비상접속관(582)의 우반부에는 구내배선(420)의 도체(422)가 삽입 연결되어 있으므로 비상선로(300)의 비상전력선(330)으로부터 비상접속로드(560)와 비상커넥터(580)를 통해 구내배선(420)에 비상전력이 공급된다.
이때, 비상슬라이더(540)에 고정되어 있는 비상절연수단(800)이 비상커넥터(580)에 선행하여 좌측으로 이동하게 되면서 한 쌍의 비상차단판(820)이 비상접속로드(560)와의 접촉에 의해 벌어진 상태로 유지되어 비상접속로드(560)의 도체(562)와 비상접속관(582)의 접속에 지장을 주지 않게 된다.
이후, 지중배전선로(100)와 상용선로(200)가 복구되면, 감지센서와 제어부에 의해 구동모터(610)의 모터축(611)이 반시계방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 상술한 동작과 반대방향 동작에 의해 다시 구내배선(420)에 상용전력이 공급되고, 비상전력이 차단된 상태로 된다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예로서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 예시된 실시예와 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 고유사상의 범위 내에서 이 분야의 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
100 : 지중배전선로 200 : 상용선로
300 : 비상선로 400 : 구내선로
420 : 구내배선 500 : 선택접속수단
510 : 단자대 520 : 베이스
530 : 상용슬라이더 540 : 비상슬라이더
550 : 상용접속로드 560 : 비상접속로드
570 : 상용커넥터 580 : 비상커넥터
600 : 구동수단 610 : 구동모터
620 : 회동암 630 : 상용작동봉
640 : 비상작동봉 700 : 상용절연수단
710 : 상용절연체 720 : 상용차단판
730 : 상용비틀림스프링 800 : 비상절연수단
810 : 비상절연체 820 : 비상차단판
830 : 비상비틀림스프링

Claims (2)

  1. 전력수용가의 구외에 매설되는 배전전력구(110)와, 배전전력구(110)의 내부에 포설되는 배전선(120)를 가지는 지중배전선로(100)와;
    전력수용가의 구내에 매설되며 배전전력구(110)에 연결되는 상용전력구(210)와, 상용전력구(210)의 인입단에 설치되며 배전선(120)이 입력단이 연결되는 지중변압기(220)와, 상용전력구(210) 내에 포설되어 지중변압기(220)의 출력단에 연결되는 상용전력선(230)을 가지는 상용선로(200)와;
    전력수용가의 구내에 설치되는 비상전력구(310)와, 비상전력구(310) 내에 설치되는 비상발전기(320)와, 비상발전기(320)의 출력단에 연결되는 비상전력선(330)을 가지는 비상선로(300)와;
    전력수용가의 구내에 매설되며 상용전력구(210)에 연결되는 구내전력구(410)와, 구내전력구(410) 내에 포설되며 상용전력선(230)과 비상전력선(330)에 선택적으로 연결되는 구내배선(420)을 가지는 구내선로(400)와;
    구내전력구(210)에 구비되어 구내분기선(430, 440)에 상용전력선(230)과 비상전력선(330)을 선택적으로 접속하기 위한 선택접속수단(500); 및
    상용커넥터와 비상커넥터를 서로 반대방향으로 이동시키는 구동수단을 포함하는 공지의 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템에 있어서;
    구동수단(600)은 베이스(520)의 상면 중심부에 모터축(611)이 관통하도록 장착되는 구동모터(610)와, 베이스(520)의 하면 측에서 모터축(611)에 중간부가 결합되며 양측에 상용작동장공(621)과 비상작동장공(622)이 형성되는 회동암(620)과, 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)의 하면 중앙에 각각 고정되어 상용안내장공(521)과 비상안내장공(522)을 통하여 상용작동장공(621)과 비상작동장공(622)을 관통하는 상용작동봉(630)과 비상작동봉(640)을 포함하고,
    선택접속수단(500)은 단자대(510)와, 단자대(510)의 우측에 구비되는 베이스(520)와, 베이스(520) 상에 좌우로 이동 가능하게 설치되는 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)와, 단자대(510)의 우측에 구비되어 상용전력선(230)과 비상전력선(330)에 각각 연결되고 절연피복(551, 561)으로 피복되며 우측 끝단에 도체(552, 562)가 노출되는 상용접속로드(550)와 비상접속로드(560)와, 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)에 장착되는 상용커넥터(570)와 비상커넥터(580)를 포함하며,
    상용커넥터(570)와 비상커넥터(580)는 각각 절연재질로 형성되어 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540)에 고정되는 상용커넥터본체(571)와 비상커넥터본체(581)와, 도전성 재질로 양단이 개방된 원통형으로 형성되어 상용커넥터본체(571)와 비상커넥터본체(581)에 매설되며 우반부에 상용분기선(430)과 비상분기선(440)의 도체(431, 441)가 삽입 접속되고 좌반부에 상용접속로드(550)와 비상접속로드(560)의 도체(552, 562)가 삽입되는 상용접속관(572)과 비상접속관(582)을 포함하고,
    상용커넥터와 비상커넥터가 각각 상용접속로드와 비상접속로드에 대해 접속방향으로 이동할 때에는 상용커넥터와 비상커넥터에 선행하여 상용접속로드와 비상접속로드의 도체가 노출되게 하고, 상용커넥터와 비상커넥터가 각각 상용접속로드와 비상접속로드에 대해 분리방향으로 이동할 때에는 상용접속로드와 비상접속로드의 도체가 노출되지 않게 차단하는 상용절연수단과 비상절연수단;을 더 포함하며,
    상용절연수단(700)과 비상절연수단(800)은 절연재질로 형성되어 상용슬라이더(530)와 비상슬라이더(540) 상에 각각 고정되며 상용접속로드(550)와 비상접속로드(560)가 관통하는 상용접속로드공(711)과 비상접속로드공(811)이 형성된 상용절연체(710)와 비상절연체(810)와, 절연재질로 형성되어 상용절연체(710)와 비상절연체(810)의 우측단 전후측에 회동 가능하게 설치되는 한 쌍씩의 상용차단판(720)과 비상차단판(820)과, 상용차단판(720)과 비상차단판(820)을 상시 차단방향으로 탄성지지하는 한 쌍씩의 상용비틀림스프링(730)과 비상비틀림스프링(830)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 매설형 변압기에 접속하는 지중 배전선로의 비상전력 차단 시스템.
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