KR102565260B1 - 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치는, 측정 대상이 되는 선로를 파지하고, 파지된 선로와 수직 방향으로 배치된 암나사부를 구비하는 활선 파지부; 상기 암나사부에 체결되는 수나사부와, 상기 수나사부를 회전시켜 상기 암나사부를 따라 이동시키는 회전 수단과, 상기 수나사부의 말단에 도전재질로 형성되며 상기 선로의 피복을 관통하는 탐침을 구비하는 탐침 볼트부; 및 일단이 상기 탐침과 전기적으로 연결되며, 타단이 외부 측정 장치와 전기적으로 연결되는 인출 선로를 포함할 수 있다.

Description

전력 선로의 전기적 특성 검출 장치{ELECTRICAL CHARACTERISTIC DETECTION DEVICE OF POWER LINE}

본 발명은 전력 분야의 다양한 선로의 전압이나 전류 등 전기적 특성을 검출하기 위한 전기적 특성 검출 장치에 관한 것으로, 특히, 전력량계 오차율 측정시 대상 전력량계에 접속단자에 연결되는 선로를 검출하여 작업자의 안전사고를 예방하면서도 추가 투자비용을 절감할 수 있는 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치에 관한 것이다.

전력 분야의 발전소나 송전/변전/배전의 각 선로에 대하여 해당 선로로 이동하는 전력의 전압이나 전류 등 전기적 특성을 검출하는 작업은 빈번히 수행된다.

특히, 배전 분야에서는 전기사용설비의 다양화 및 사용량 증대로 인한 전기요금이 단기간에 증가하는 경우, 전력량계에 대한 오차를 의심하여 점검 요청이 발생된다. 14년 ~18년의 5년간 계기시험 접수건수 103,569건 중 계기교체율 0.19% 점유[119건]하는 등 전력량계 오차율 측정을 위한 전력량계 선로의 전압 검출 작업이 상당하다.

현재 국내에서는 계기 시험업무가 사업소에 따라 직원 및 도급자가 시행 가능하며, 과거 계기시험은 횟수가 관계없이 당사부담으로 점검을 시행하였으나 20.1월부로 1회이상 추가로 고객 요청 시 고객에게 수수료를 부과하고 있다.

도 1은 현재 활선 선로에 대한 전압 측정에 사용되는 시험용 집게의 모습을 도시한 사진이며, 도 2는 현재 계기 시험을 위한 시험용 집게 사용 모습을 도시한 사진이다.

현재 계기 시험을 위한 선로 전압 측정은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 계기 단자커버를 분리 후 단자에 시험용 집게 및 기타 장비를 이용하여 점검을 시행하고 있으나, 이 경우 볼트 부위는 활선 상태이다.

그런데, 활선 상태에 작업 시 시험용 집게의 악력이 약해 자주 탈락되며, 작업시 안전사고등의 위험으로 인하여 해당 업무를 수행하는데 있어 곤란함이 존재하였다.

대한민국 등록특허 10-1369333호

본 발명은 전력 분야의 다양한 선로의 활선 상태의 전압이나 전류 등 전기적 특성을 안전하게 검출할 수 있는 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치는, 측정 대상이 되는 선로를 파지하고, 파지된 선로와 수직 방향으로 배치된 암나사부를 구비하는 활선 파지부; 상기 암나사부에 체결되는 수나사부와, 상기 수나사부를 회전시켜 상기 암나사부를 따라 이동시키는 회전 수단과, 상기 수나사부의 말단에 도전재질로 형성되며 상기 선로의 피복을 관통하는 탐침을 구비하는 탐침 볼트부; 및 일단이 상기 탐침과 전기적으로 연결되며, 타단이 외부 측정 장치와 전기적으로 연결되는 인출 선로를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 활선 파지부는, 상기 선로를 고정시키는 파지홈 및 손잡이를 각각 구비하며, 상기 손잡이에 대하여 가해지는 사용자의 힘에 의해 파지가 해제되고, 탄성력에 의해 상기 선로에 대한 파지가 유지되며, 집게 또는 가위 구조로 서로 마주보는 대칭되는 형상을 가지는 제1 파지 기구 및 제2 파지 기구를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 암나사부는 상기 제1 파지 기구에 형성되며, 상기 인출 선로는 상기 제1 파지 기구에 연결될 수 있다.

여기서, 상기 인출 선로의 도전선은 상기 제1 파지 기구의 내부에 배치된 전압 측정 도체에 전기적으로 연결되며, 상기 회전 수단의 회전에 따라 상기 탐침 볼트의 탐침 주변 아래면은 상기 전압 측정 도체에 밀착될 수 있다.

여기서, 상기 인출 선로의 도전선은 상기 암나사부에 전기적으로 연결되고, 상기 탐침부터 상기 수나사부까지 전도성 재질로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 탐침은 전도성 재질이고, 상기 회전 수단은 절연 재질일 수 있다.

여기서, 상기 탐침은 내부의 천공된 공간으로 실란트액이 이동하며, 외부에 실란트 토출구가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 회전 수단은 사람의 손가락으로 회전시킬 수 있는 단일 회전 날개이며, 상기 실란트액은 상기 단일 회전 날개의 내부 공간에 저장될 수 있다.

여기서, 상기 실란트액은, 라텍스, 실리콘겔, 열가소성 수지, 휘발성 용매의 합성수지 접착제 중 적어도 하나 이상일 수 있다.

상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치를 실시하면, 전력 분야의 다양한 선로의 활선 상태의 전압이나 전류 등 전기적 특성을 안전하게 검출할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치는, 검출 작업을 수행하는 직원 및 도급자 안전사고를 예방할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치는, 안전사고 예방으로 사고발생시의 직간접 비용 절감 및 계기의 단자커버를 분리하지 않는 상태에서 점검이 가능한 구조로 도급비 및 자재비 절감의 이점이 있다.

도 1은 현재 활선 선로에 대한 전압 측정에 사용되는 시험용 집게의 모습을 도시한 사진.
도 2는 현재 계기 시험을 위한 시험용 집게 사용 모습을 도시한 사진.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치의 측정 대상이 되는 계기의 외형 및 상기 계기의 선로를 탐침하여 검침하는 전기적 특성 검출 장치를 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치의 전력 선로 파지 부분을 확대 도시한 사시도.
도 5는 도 3의 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치의 탐침 볼트부를 도시한 사시도.
도 6은 도 3의 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치의 활선 파지부 내부에 이치한 전압 측정 도체 및 측정 신호 도전 경로를 도시한 내부 구성도.

본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 3은 본 발명의 사상에 따른 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치의 측정 대상이 되는 계기의 외형 및 상기 계기의 선로를 탐침하여 검침하는 전기적 특성 검출 장치를 도시한 사시도이다.

도 4는 도 3의 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치의 전력 선로 파지 부분을 확대 도시한 사시도이다.

도시한 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치는, 측정 대상이 되는 선로(3)를 파지하고, 파지된 선로(3)와 수직 방향으로 배치된 암나사부(150)를 구비하는 활선 파지부(100); 상기 암나사부(150)에 체결되는 수나사부와, 상기 수나사부를 회전시켜 상기 암나사부를 따라 이동시키는 회전 수단과, 상기 수나사부의 말단에 도전재질로 형성되며 상기 선로의 피복을 관통하는 탐침을 구비하는 탐침 볼트부(200); 및 상기 활선 파지부(100)에 결속되며 일단이 상기 탐침과 전기적으로 연결되며, 타단이 외부 측정 장치와 전기적으로 연결되는 인출 선로(300)를 포함할 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치는, 계기(1)의 단자커버(2)를 분리시키지 않고 계기 외부의 전압선을 탐침하여 전압을 검침하는 구조를 가진다.

구체적으로 도 4에 도시한 상기 활선 파지부(100)는, 상기 선로(3)를 고정시키는 파지홈 및 손잡이를 각각 구비하며, 상기 손잡이에 대하여 가해지는 사용자의 힘에 의해 파지가 해제되고, 탄성력에 의해 상기 선로(3)에 대한 파지가 유지되며, 집게 또는 가위 구조로 서로 마주보는 대칭되는 형상을 가지는 제1 파지 기구(120) 및 제2 파지 기구(140)를 포함한다.

도시한 경우, 상기 제1 파지 기구(120) 및 제2 파지 기구(140)는 작업자가 손가락으로 상기 제1 파지 기구(120) 및 제2 파지 기구(140)의 양끝단을 서로 가깝게 악력을 가하면, 각각의 파지홈들이 서로 멀어져서 전압을 검침하는 대상 선로(3)에 대한 파지를 해제한다.

반대로 작업자가 악력을 해제하면, 상기 제1 파지 기구(120) 및 제2 파지 기구(140)가 서로 회동할 수 있도록 연결된 축에 대하여 가해지는 탄성수단(용수철 등)의 탄성력에 의해 상기 대상 선로(3)를 파지하게 된다.

도 4에 도시한 경우, 상기 암나사부(150)는 상단에 위치하는 상기 제1 파지 기구(120)에 형성되며, 상기 인출 선로(3)도 상기 제1 파지 기구(120)에 연결되어 있다.

도 5는 도 3의 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치의 탐침 볼트부를 도시한 사시도이다.

도시한 탐침 볼트부(200)는, 상기 제1 파지 기구에 형성된 암나사부(150)에 체결되는 수나사부(240)와, 상기 수나사부(240)를 회전시켜 상기 암나사부(150)를 따라 이동시키는 회전 수단으로서 상기 수나사부(240)의 일단에 연결된 형상의 사람의 손가락으로 회전시킬 수 있는 단일 회전 날개(220)와, 상기 수나사부(240)의 타단에 도전재질로 형성되며 상기 선로(3)의 피복을 관통하는 탐침(270)을 포함한다.

예컨대, 검침 대상 선로(3)를 파지한 상태의 활선 파지부(100)에 구비된 상기 암나사부(150)로 상기 탐침(270)을 향한 상태로 상기 단일 회전 날개(220)를 시계방향으로 회전시키면, 전체 탐침 볼트부(200)는 상기 암나사부(150)를 따라서 아래로 이동하며, 그 결과 탐침(270)은 상기 검침 대상 선로(3)의 피복을 뚫으며, 결국 상기 피복을 관통하여 상기 선로(3) 내부의 도전선에 전기적으로 접촉하게 된다.

상기 탐침(270)이 접촉한 상기 선로(3) 내부의 도전선의 전위는 외부 계기(전압계)에 제공되어야 한다. 이를 위해 상기 탐침(270)과 상기 외부 계기와 연결되는 인출 선로(300)가 전기적으로 연결되어야 한다.

도 6은 도 3의 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치의 활선 파지부(100) 내부에 이치한 전압 측정 도체 및 측정 신호 도전 경로를 도시한 내부 구성도이다.

도시한 구현의 경우, 상기 인출 선로(300)의 도전선은 상기 제1 파지 기구의 내부에 배치된 전압 측정 도체(170)에 전기적으로 연결되며, 상기 회전 수단의 회전에 따라 상기 탐침 볼트부(200)의 탐침(270) 주변 아래면(250)은 상기 전압 측정 도체(170)에 밀착된다. 즉, 탐침 볼트부(200)의 탐침 주변 부위는 몸체 내부의 도체와 접촉하여 검출된 전압을 측정기로 송출해준다.

도시한 구현의 경우, 상기 아래면(250)으로 탐침(270)의 관통 깊이를 일정하게 하며, 상기 탐침(270)과 상기 대상 선로(3)의 접촉 저항을 일정하게 유지하는 이점이 있으나, 대상 선로(3)의 규격이 제한되는 단점이 있다. 또한, 상기 탐침(270)부터 상기 탐침 주변 아래면(250)까지만 전도성 재질로 제작하고, 상기 수나사부(240) 및 상기 회전 수단을 절연 재질로 제작하여 조작자에 대한 절연성이 높은 이점도 있다.

다른 구현에서는, 상기 인출 선로(300)의 도전선은 상기 암나사부에 전기적으로 연결되고, 상기 탐침(270)부터 상기 수나사부(240)까지 전도성 재질로 제작될 수 있다. 이 구현의 경우 상기 인출 선로(300)와 상기 암나사부(150)만 연결하면 되어 제작비용이 절감되는 이점이 있고, 탐침(270)의 관통 깊이에 제한이 없어 대상 선로의 규격 범위가 넓은 이점이 있지만, 피복에 대한 과도 관통의 위험이 있고, 상기 수나사부(240)와 상기 암나사부(250)의 접촉 면적에 따라 저항이 달라지는 단점이 있다.

또한, 이 경우, 상기 탐침(270)부터 상기 수나사부(240)까지 전도성 재질이고, 상기 회전 수단만 절연 재질로 제작되어, 조작자에 대한 절연성도 저하되는 단점이 있다.

상술한 바와 같이 조작자가 상기 회전 수단을 돌려서 상기 탐침(270)을 대상 선로(3)의 피복을 관통시켜 내부 도전선에 접촉된 상태에서 전압 측정 수행을 완료하면, 상기 회전 수단을 다시 반대 방향으로 돌려서 상기 탐침(270)을 상기 대상 선로(3)에서 이탈시키고, 최종적으로 상기 활선 파지부(100)의 상기 대상 선로(3)에 대한 파지 상태를 해제한다.

이때, 상기 대상 선로(3)에 상기 탐침(270)이 관통한 부분은 홀이 생겨서, 그대로 두면 피복의 절연 성능에 저하를 가져올 수 있다.

이에 본 발명에서는 상기 탐침 볼트부(200)의 탐침(270) 뾰족한 부분의 내부가 천공된 상태로 내부로 실란트액이 흘러나와, 구멍(관통 홀)을 채워주는 방안을 함께 제시한다. 상기 방안에 의해, 계기 탐침시 발생할 수 있는 피복의 hole(구멍)은 유사재질로 홀을 채워서 피폭의 유효한 절연 성능 및 내구성을 유지시킬 수 있다.

이를 위해, 상기 탐침(270)은 내부의 천공된 공간으로 실란트액이 이동하며, 외부에 실란트 토출구가 주사기 바늘이나 독사의 독니와 유사하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 실란트액을 저장하기 위한 저장소를 상기 활선 파지부(100) 또는 상기 탐침 볼트부(200)에 마련할 수 있다. 예컨대, 사람의 손가락으로 상기 탐침 볼트부(200)를 회전시킬 수 있는 상기 단일 회전 날개(220)의 내부 공간에 상기 실란트액을 저장할 수 있다.

구현에 따라, 상기 단일 회전 날개(200)의 내부 공간에 저장된 실란트액은, 조작자가 상기 단일 회전 날개(200)의 양면을 압박하여 토출시키거나, 별도의 실란트 토출용 피스톤을 밀어서 토출시킬 수 있다.

구현에 따라, 상기 실란트액은, 라텍스, 실리콘겔, 열가소성 수지, 휘발성 용매의 합성수지 접착제 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 이때, 열가소성 수지나 합성수지 접착제인 경우, 상기 열가소성 수지 또는 상기 합성수지는 상기 대상 선로의 피복과 유사재질인 것이 유리하다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 계기 2 : 단자커버
3 : 선로 100 : 활선 파지부
120 : 제1 파지 기구 140 : 제2 파지 기구
150 : 암나사부 200 : 탐침 볼트부
240 : 수나사부 220 : 단일 회전 날개
270 : 탐침

Claims (9)

1. 측정 대상이 되는 선로를 파지하고, 파지된 선로와 수직 방향으로 배치된 암나사부를 구비하는 활선 파지부;
   상기 암나사부에 체결되는 수나사부와, 상기 수나사부를 회전시켜 상기 암나사부를 따라 이동시키는 회전 수단과, 상기 수나사부의 말단에 도전재질로 형성되며 상기 선로의 피복을 관통하는 탐침을 구비하는 탐침 볼트부; 및
   일단이 상기 탐침과 전기적으로 연결되며, 타단이 외부 측정 장치와 전기적으로 연결되는 인출 선로
   를 포함하되,
   상기 활선 파지부는,
   상기 선로를 고정시키는 파지홈 및 손잡이를 각각 구비하며, 상기 손잡이에 대하여 가해지는 사용자의 힘에 의해 파지가 해제되고,
   서로 회동할 수 있도록 연결된 축에 대하여 가해지는 탄성수단의 탄성력에 의해 상기 선로에 대한 파지가 유지되며, 집게 또는 가위 구조로 서로 마주보는 대칭되는 형상을 가지는 제1 파지 기구 및 제2 파지 기구
   를 포함하고,
   상기 인출 선로의 도전선은 상기 제1 파지 기구의 내부에 배치된 전압 측정 도체에 전기적으로 연결되며,
   상기 회전 수단의 회전에 따라 상기 탐침 볼트의 탐침 주변 아래면은 상기 전압 측정 도체에 밀착되고,
   상기 탐침부터 상기 탐침 주변 아래면까지는 전도성 재질로 제작되고, 상기 수나사부 및 상기 회전 수단은 절연 재질로 제작된 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 암나사부는 상기 제1 파지 기구에 형성되며,
   상기 인출 선로는 상기 제1 파지 기구에 연결되는 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 탐침은 전도성 재질이고,
   상기 회전 수단은 절연 재질인 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치.
   
7. 제1항에 있어서
   상기 탐침은 내부의 천공된 공간으로 실란트액이 이동하며, 외부에 실란트 토출구가 형성된 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 회전 수단은 사람의 손가락으로 회전시킬 수 있는 단일 회전 날개이며,
   상기 실란트액은 상기 단일 회전 날개의 내부 공간에 저장된 전력 선로의 전기적 특성 검출 장치.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 실란트액은, 라텍스, 실리콘겔, 열가소성 수지, 휘발성 용매의 합성수지 접착제 중 적어도 하나 이상인 선로의 전기적 특성 검출 장치.
   

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