KR102496062B1 - 자기 지지형 공중 케이블 - Google Patents

Abstract

조가선과 일체형인 동시에 무게 중심을 일치시킴으로써 작업의 편의성과 외력에 대한 무게 중심으로의 복원이 용이한 자기 지지형 공중 케이블이 개시된다. 상기 자기 지지형 공중 케이블은, 상기 공중 케이블의 최외곽에 위치한 메인 피복층, 상기 메인 피복층의 내부에 배치되는 N개(N≥2)의 전력선, 상기 메인 피복층의 외곽으로 이격되어 위치한 지지선, 상기 지지선을 둘러쌓는 서브 피복층, 및 상기 메인 피복층과 상기 서브 피복층을 연결하는 피복층 브릿지를 포함한다. 이때, N개의 상기 전력선의 무게 중심과 상기 지지선의 무게 중심은 수직선 상에 위치하고, 상기 메인 피복층과 상기 서브 피복층은 상기 수직선을 따라 상기 피복층 브릿지에서 상기 분리상태와 결합상태 간의 전환이 가능하다.

Description

자기 지지형 공중 케이블{Self-supported aerial cables}

본 발명은 조가선에 의해 지지되는 공중 케이블에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일체형 및 자기지지형으로 조가선에 의해 지지되는 전력선인 자기지지형 공중 케이블에 대한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 조가선(2)은 전주(1)에 설치되는 공중 케이블(3)을 지지하기 위해 고정연결되는 철선이며 전주에 지지된 조가선에 의해 공중 케이블이 지지된다. 즉, 공중 케이블(3)은 상기 조가선(2)의 하부에 배치되며 바인드선을 통해 상기 조가선(2)에 연결되어 설치된다.

바인드선은 공중케이블을 지지를 하는 동시에 바람이나 진동 등 외부요인에 의해 공중 케이블이 받는 손상으로 인한 정전 등의 문제를 줄일 수 있다. 또한, 바인드 지점이 일정거리 떨어져 있어 조가선에 외력이 작용하는 경우 일정정도 움직일 수 있도록 하여 주의를 환기시키는 기능을 할 수 있다.

그러나, 외력에 의한 조가선의 움직임이 과민해 지속적으로 요동이 일어나거나, 진동이 과도할 경우 문제가 될 수 있다. 이러한 문제점은 기설치된 조가선에 공중 케이블이 지지되도록 하기 위해서는 상당한 작업과 그에 따른 인원 동원이 필요하다는 의미이다.

1.일본공개특허 제2006-87252호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 조가선과 일체형인 동시에 무게 중심을 일치시킴으로써 작업의 편의성과 외력에 대한 무게 중심으로의 복원이 용이한 자기 지지형 공중 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 조가선과 일체형인 동시에 무게 중심을 일치시킴으로써 작업의 편의성과 외력에 대한 무게 중심으로의 복원이 용이한 자기 지지형 공중 케이블을 제공한다.

상기 자기 지지형 공중 케이블은,

공중 케이블로서,

상기 공중 케이블의 최외곽에 위치한 메인 피복층;

상기 메인 피복층의 내부에 배치되는 N개(N≥2)의 전력선;

상기 메인 피복층의 외곽으로 이격되어 위치한 지지선;

상기 지지선을 둘러쌓는 서브 피복층;

상기 메인 피복층과 상기 서브 피복층을 연결하는 피복층 브릿지;를 포함하며,

N개의 상기 전력선의 무게 중심과 상기 지지선의 무게 중심은 수직선 상에 위치하고, 상기 메인 피복층과 상기 서브 피복층은 상기 수직선을 따라 상기 피복층 브릿지에서 상기 분리상태와 결합상태 간의 전환이 가능하다.

다른 한편으로, 상기 자기 지지형 공중 케이블은,

공중 케이블로서,

상기 공중 케이블의 최외곽에 위치한 메인 피복층;

상기 메인 피복층의 내부에 배치되는 N개(N≥2)의 전력선;

상기 메인 피복층의 외곽으로 이격되어 위치한 지지선;

상기 지지선을 둘러쌓는 서브 피복층;

상기 메인 피복층과 상기 서브 피복층을 연결하는 피복층 브릿지;를 포함하며,

N개의 상기 전력선의 무게 중심과 상기 지지선의 무게 중심의 연결선은 각각의 무게 중심으로부터의 수직선과 일치하고, 상기 메인 피복층과 상기 서브 피복층은 상기 수직선을 따라 상기 피복층 브릿지에서 상기 분리상태와 결합상태 간의 전환이 가능하다.

또 다른 한편으로, 상기 자기 지지형 공중 케이블은,

공중 케이블로서,

상기 공중 케이블의 최외곽에 위치한 메인 피복층;

상기 메인 피복층의 내부에 배치되는 N개(N≥4)의 전력선;

상기 메인 피복층의 외곽으로 이격되어 위치한 지지선;

상기 지지선을 둘러쌓는 서브 피복층;

상기 메인 피복층과 상기 서브 피복층을 연결하는 피복층 브릿지;를 포함하며,

N개의 상기 전력선은 서로 무게가 동일하고,

N개의 상기 전력선의 무게 중심과 상기 지지선의 무게 중심의 연결선은 각각의 무게 중심으로부터의 수직선과 일치하고, N개의 상기 전력선 각각의 중심으로부터 상기 연결선에 이르는 거리는 상기 N개 중 동일 거리인 경우가 한 쌍 이상이 존재하고, 상기 한쌍 이상이 무게 중심선을 기준으로 서로 마주보도록 배치된다.

이때, 상기 피복층 브릿지는, 상기 서브 피복층의 내주면에 삽입홀이 형성되며 돌출되는 체결부; 및 상기 메인 피복층의 외주면에 형성되며 상기 삽입홀에 삽입되는 돌기부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 체결부의 내주면에는 쐐기 형상이 형성되고, 돌기부의 외주면에는 요홈이 형성되어 서로 치합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 체결부의 상기 내주면 및 돌기부의 상기 외주면은 일자 형상인 것을 특징으로 한다.

다른 한편으로, 상기 피복층 브릿지는, 상기 서브 피복층의 외주면에 일정 단면적이 형성되어 상기 메인 피복층의 외주면에 형성되는 안착홈에 삽입되는 상광하협 형상의 첨단부를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, N개의 상기 전력선을 고정하기 위해 메인 피복층의 상기 내부에 충진되어 메인 충진층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인 충진층은 절연 재질인 것을 특징으로 한다.

다른 한편으로, 피복층 브릿지는 상기 메인 피복층 및 상기 서브 피복층과 일체로 성형되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 지지 와이어와 전력선의 무게 중심선이 일치함으로써 작업의 편의성과 외력에 대한 무게 중심으로의 복원이 용이하다.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 연결 브릿지를 통해 분리상태에서 결합후 이탈 방지될 수 있다는 점을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 전력선이 꼬인 상태에서도 적용이 가능하다는 점을 들 수 있다.

도 1은 일반적인 조가선을 예시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 브릿지를 통해 조가선이 일체화된 공중 케이블의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 제 2 브릿지를 통해 조가선이 일체화된 공중 케이블의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 조가선 및 공중 케이블내 N개(N=4) 전력선이 동일 무게 중심을 형성하는 공중 케이블의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 도 2에 도시된 피복층 브릿지를 통해 조가선이 일체화되고, 전력선들이 동일 무게 중심을 형성하는 공중 케이블의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 도 2에 도시된 피복층 브릿지를 통해 조가선이 일체화되고, 전력선들이 동일 무게 중심을 형성하는 공중 케이블의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 도 3에 도시된 피복층 브릿지를 통해 조가선이 일체화되고, 전력선들이 동일 무게 중심을 형성하는 공중 케이블의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 도 3에 도시된 피복층 브릿지를 통해 조가선이 일체화되고, 전력선들이 동일 무게 중심을 형성하는 공중 케이블의 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분 위에 "전체적"으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면(또는 전면)에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 자기 지지형 공중 케이블을 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 브릿지를 통해 조가선이 일체화된 공중 케이블의 단면도이다. 도 2를 참조하면, 공중 케이블은 최외곽에 위치한 메인 피복층(100), 메인 피복층(100)의 외주면에 연결되는 서브 피복층(200), 메인 피복층(100)과 상기 서브 피복층(200)을 연결하는 피복층 브릿지(300) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

메인 피복층(100)의 내부에는 전력선(110,120)의 주위를 충진하는 메인 충진층(130)이 형성된다. 메인 충진층(130)은 절연재료로 비흡수성 폴리프로필렌 등이 사용될 수 있다. 피복층(100,200)은 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(polyethylene) 등과 같은 수지가 사용될 수 있다.

전력선(110,120)은 중심에 여러 가닥의 도체가 있고, 이 도체를 감싸는 절연체로 구성된다. 도체는 전도성 재질의 수밀 원형압축 알루미늄 연선, 구리, 청동, 황동 등이 될 수 있다. 절연체로는 가교 폴리에틸렌, 에틸렌 프로필렌 고무 등의 재질이 사용될 수 있다. 전력선(110,120) 중 제 1 전력선(110)은 +극 전력선을, 제 2 전력선(120)은 -극 전력선을 나타낼 수 있다. 물론, 반대의 경우도 가능하다. 즉, 제1 전력선(110)은 -극 전력선을, 제 2 전력선(120)은 +극 전력선을 나타낼 수 있다.

서브 피복층(200)의 내부에도 메인 피복층(100)과 유사하게 지지선(210)이 중심축으로 구성되며, 이 지지선(210)은 메인 피복층(100)의 외곽으로부터 일정거리만큼 이격된다.

지지선(210)은 일정한 강도를 갖는 아연도 강연선 등이 될 수 있으며, 일부 표면이 돌출될 수도 있다. 즉, 다면이 원의 외곽에 작은 직사각형이 되는 형상일 수 있다. 물론, 원형 등도 가능하다.

피복층 브릿지(300)는 분리상태 및 결합상태로 상호 전환이 가능하게 한다. 부연하면, 서브 피복층(200)과 메인 피복층(100)의 분리상태에서 결합상태로의 전환은 서브 피복층(200)을 메인 피복층(100)에 억지끼워 맞춤한다.

이러한 억지끼워 맞춤을 위해, 피복층 브릿지(300)는 서브 피복층(200)의 외주면에는 삽입홀(313)이 형성되게 돌출되는 체결부(311), 메인 피복층(100)의 외주면에 형성되며 삽입홀(313)에 삽입되는 돌기부(312)로 구성될 수 있다.

체결부(311)의 내주면에는 쐐기 형상(311-1)이 형성되고, 돌기부(312)의 외주면에는 요홈(312-1)이 형성되어 서로 치합된다. 물론, 도면에는 쐐기 형상(311-1)과 요홈(312-1)은 각각 하나로 형성되는 것을 도시하였으나, 여러 개로 형성될 수도 있다.

물론, 체결부(311)의 내주면과 돌기부(312)의 외주면은 일자 형상이나, 이에 한정되는 것은 아니고, 체결부(311)의 내주면 및 돌기부(312)의 외주면은 상광하협 또는 상협하광 형상이 될 수도 있다. 즉, 내주면과 외주면 모두 일정한 경사를 가질 수 있다.

따라서, 피복층 브릿지(300)의 상광하협의 형상은 쐐기효과에 의해 분리상태에서 결합상태로의 전환이 결합상태에서 분리상태로의 전환보다 적은 힘으로 가능하도록 한다.

물론, 도 2에 도시된 바와 달리, 체결부(311)가 메인 피복층(100)의 외주면에 형성되고, 이 체결부(311)에 결합되는 돌기부(312)가 서브 피복층(200)의 외주면에 형성될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 제 2 브릿지를 통해 조가선이 일체화된 공중 케이블의 단면도이다. 도 3은 도 2와 구성에 있어서 유사하며, 피복층 브릿지(300)가 다른 형상이다. 부연하면, 피복층 브릿지(300)는 서브 피복층(200)으로부터 메인 피복층(100)을 향해 일정 단면적(330)을 형성한 뒤 첨단부(340)는 상광하협 형상으로 메인 피복층(100)의 안착홈(320) 내에 삽입결합하는 형태이다.

피복층 브릿지(300)의 상광하협의 형상은 쐐기효과에 의해 분리상태에서 결합상태로의 전환이 결합상태에서 분리상태로의 전환보다 적은 힘으로 가능하도록 한다.

도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 조가선 및 공중 케이블내 N개(N=4) 전력선이 동일한 수직선 상에 무게 중심을 형성하는 공중 케이블의 단면도이다. 한편, 중공 케이블 내 N개의 전력선은 서로 꼬인상태로 중공 케이블 내에 삽입될 수 있다. 다시말하면, 중공 케이블을 길이에 따라 서로 다른 단면을 잘랐을 때, 서로 다른 단면에 대해서 N개의 전력선의 상호 위치가 다를 수 있다.

이런 경우라 할지라도, 지지선(210)의 무게 중심과 N개의 전력선(110,120)의 무게 중심의 연결선인 무게 중심선을 동일한 수직선 상에 서로 일치시킴으로써, 외력에 대해 중공 케이블이 스스로 안정된 위치로 복원되도록 한다. 이를 위해서는 N개의 전력선과 N개의 전력선의 무게 중심과의 거리가 중요하다. 즉, 무게 중심선을 따라 좌측에 있는 전력선으로부터 무게 중심선까지의 거리의 합과 무게 중심선을 따라 우측에 있는 전력선으로부터의 무게 중심선까지의 거리의 합이 동일해야 한다.

여기서 N개의 전력선 각각의 무게 및 크기는 모두 같다고 가정한다. 따라서, 거리 및 무게(자중)가 모두 좌우측 간에 동일하다. 이때, 지지선(210)은 무게 중심선 상에 계속 유지된 채 있어야 한다.

도 4를 부연하면, 제 1 배치 예시(410)는 4개의 전력선(110,120)이 무게 중심선을 기준으로 마름모 형상으로 배치되는 것을 보여준다. 부연하면, 제 1 전력선(110)과 제 2 전력선(120)이 위아래에 놓이고 나머지 전력선이 좌우로 대칭되게 놓인다.

제 2 배치 예시(420)는 4개의 전력선(110,120)이 무게 중심선을 기준으로 경사지게 배치되는 것을 보여준다. 부연하면, 제 1 전력선(110)이 무게 중심선으로부터 좌측에 약간 기울어지게 배치되고, 제 2 전력선(120)이 무세 중심선으로부터 우측으로 약간 기울어지게 위아래로 배치된다. 나머지 전력선도 좌우로 대칭되게 배치된다.

제 3 배치 예시(430)는 4개의 전력선(110,120)이 무게 중심선을 기준으로 평행하게 배치되는 것을 보여준다. 부연하면, 무게 중심선과 직교하는 수평선으로 기준으로 위아래에 2개씩 전력선이 배치된다.

또한, 도 4의 경우, 피복층 브릿지는 메인 피복층(100)과 서브 피복층(200)을 일체로 연결하는 일체화가 가능하다. 이 경우, 메인 피복층(100)과 서브 피복층(200)이 금형에서 일체로 형성된다.

도 5는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 도 2에 도시된 피복층 브릿지(300)를 통해 조가선이 일체화되고, 전력선들(110,120)이 동일 무게 중심을 형성하는 공중 케이블의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 도 2에 도시된 피복층 브릿지(300)를 도 4에 도시된 제 1 배치 예시(410)에 적용한 예이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 도 2에 도시된 피복층 브릿지(300)를 통해 조가선이 일체화되고, 전력선들(110,120)이 동일 무게 중심을 형성하는 공중 케이블의 단면도이다. 도 6을 참조하면, 도 2에 도시된 피복층 브릿지(300)를 도 4에 도시된 제 3 배치 예시(410)에 적용한 예이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 도 3에 도시된 피복층 브릿지(300)를 통해 조가선이 일체화되고, 전력선들(110,120)이 동일 무게 중심을 형성하는 공중 케이블의 단면도이다. 도 7을 참조하면, 도 3에 도시된 피복층 브릿지(300)를 도 4에 도시된 제 1 배치 예시(410)에 적용한 예이다.

도 8은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 도 3에 도시된 피복층 브릿지(300)를 통해 조가선이 일체화되고, 전력선들이 동일 무게 중심을 형성하는 공중 케이블의 단면도이다. 도 8을 참조하면, 도 3에 도시된 피복층 브릿지(300)를 도 4에 도시된 제 3 배치 예시(430)에 적용한 예이다.

물론, 도 2 및 도 3에 도시된 피복층 브릿지(300)를 제 2 배치 예시(420)에도 적용하는 것도 가능하다.

100: 메인 피복층
110,120: 전력선
130: 메인 충진층
200: 서브 피복층
210: 지지선
300: 피복층 브릿지
311: 체결부
311-1: 쐐기 형상
312: 돌기부
312-1: 요홈
313: 삽입홀
320: 안착홈
330: 단면적
340: 첨단부
411: 무게 중심
412: 거리

Claims (10)

1. 공중 케이블에 있어서,
   상기 공중 케이블의 최외곽에 위치한 메인 피복층(100);
   상기 메인 피복층(100)의 내부에 배치되는 N개(N≥4)의 전력선(110);
   상기 메인 피복층(100)의 외곽으로 이격되어 위치한 지지선(210);
   상기 지지선(210)을 둘러쌓는 서브 피복층(200);
   상기 메인 피복층(100)과 상기 서브 피복층(200)을 연결하는 피복층 브릿지(300);
   상기 공중 케이블의 길이에 따른 서로 다른 단면에 대해서,
   N개의 상기 전력선(110)은 서로 무게가 동일하고,
   N개의 상기 전력선(110)의 무게중심과 상기 지지선(210)의 무게중심의 연결선인 무게 중심선은 동일한 수직선에 위치하고,
   N개의 상기 전력선(110) 각각의 중심으로부터 상기 연결선에 이르는 거리는 상기 N개 중 동일 거리인 경우가 한쌍 이상이 존재하고,
   상기 피복층 브릿지(300)는,
   상기 서브 피복층(200)의 내주면에 삽입홀(313)이 형성되며 돌출되는 체결부(311); 및 상기 메인 피복층(100)의 외주면에 형성되며 상기 삽입홀(313)에 삽입되는 돌기부(312);를 포함하고,
   상기 체결부(311)의 상기 내주면에는 쐐기 형상(311-1)이 형성되고, 돌기부(312)의 상기 외주면에는 요홈(312-1)이 형성되어 서로 치합되고,
   N개의 상기 전력선(110)를 고정하기 위해 상기 메인 피복층(100)의 상기 내부에 충진되어 메인 충진층(130)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자기 지지형 공중케이블.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 체결부(311)의 상기 내주면 및 돌기부(312)의 상기 외주면은 일자 형상인 것을 특징으로 하는 자기 지지형 공중케이블.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 피복층 브릿지(300)는,
   상기 서브 피복층(200)의 외주면에 일정 단면적(330)이 형성되어 상기 메인 피복층(100)의 외주면에 형성되는 안착홈(320)에 삽입되는 상광하협 형상의 첨단부(340)를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 지지형 공중케이블.
   
8. 삭제
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 메인 충진층(130)은 절연 재질인 것을 특징으로 하는 자기 지지형 공중케이블.
   
10. 삭제

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