KR20070042315A

KR20070042315A - 심타용 접지봉 장치

Info

Publication number: KR20070042315A
Application number: KR1020050098090A
Authority: KR
Inventors: 김근환
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-04-23
Also published as: JP4901873B2; CN101292397A; US7732707B2; KR100757673B1; AU2006305016B2; AU2006305016A1; WO2007046635A1; JP2009512175A; EP1938426B1; EP1938426A1; US20090233470A1; CN101292397B; EP1938426A4

Abstract

이 발명은 심타용 접지봉의 설치구조에 관한 것으로서, 송 배전선로 및 변압기 등의 기기를 낙뢰로부터 보호하기 위해 설치되는 가공지선, 피뢰기로부터 지중으로 연장되는 접지선과, 상기 접지선의 말단을 연결시켜 지중에 매설되되, 나사식 결합에 의해 길이가 연장되도록 하는 다단형 심타용 접지봉과, 상기 심타용 접지봉과 접지선을 연결시키기 위한 접지선 연결용 슬리브로 구성된 심타용 접지봉 설치구조에 있어서, 상기 심타용 접지봉의 단계별로 연결되는 각각의 나사 결합부와 접지선 연결용 슬리브의 리드단자측 연결부 및 접지선측 연결부에 부식방지를 위한 도전성 콤파운드가 내장되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명은 심타용 접지봉의 각 결합부와 접지선 연결용 슬리브의 리드단자측 연결부 및 접지선측 연결부에 부식방지를 위한 도전성 콤파운드가 내장되도록 함으로써, 각 연결부의 틈새를 통해 습기가 침투하여 부식이 발생되는 것을 방지하여 사용수명이 연장되는 효과가 있고, 이로 인해 유지보수 비용이 절감되는 효과가 있다.

심타용 접지봉 설치구조, 콤파운드, 리드단자, 접지선, 부식방지

Description

심타용 접지봉의 설치구조{a ground rod and connection sleeve filled with compound of electric comduction}

도 1은 종래 기술에 따른 심타용 접지봉의 설치구조를 보인 개략도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 심타용 접지봉의 설치구조를 보인 개략도이다.

도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 심타용 접지봉의 분해 정면도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 심타용 접지봉의 설치구조의 연결용 슬리브의 구조를 보인 단면도이다.

도 5는 도 4의 연결용 슬리브를 이용해 접지선을 연결하는 상태를 보인 단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 심타용 접지봉의 설치구조의 연결용 슬리브의 구조를 보인 단면도이다.

도 7은 도 6의 연결용 슬리브를 이용해 접지선을 연결하는 상태를 보인 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 접지선 200: 심타용 접지봉

210: 기초부 211: 선단부

213: 나사봉 220: 연결봉

221: 너트공 223: 나사봉

230: 리드단자 231: 너트공

233: 리드선 240: 밀봉용 캡

300: 연결용 슬리브 310: 격막

330: 연결부 340: 밀봉캡

400: 도전성 콤파운드

이 발명은 심타용 접지봉 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 심타용 접지봉의 각 결합부와 접지선 연결용 슬리브의 리드단자측 연결부 및 접지선측 연결부의 틈새를 통해 습기가 침투되는 것을 방지시켜 결과적으로 각 금속재의 연결부에서 근원적으로 부식이 발생되는 것을 방비하도록 하는 심타용 접지봉 설치구조에 관한 것이다.

전기사용시설물에서 접지시설은 가장 기본적인 안전장치이다. 전기사용시설물에서 접지시설이 부적합하면 인명의 감전사고나 전자장비의 파손 및 오동작의 주원인으로 작용할 수 있기 때문이다. 따라서 인명사고 방지 및 고가의 장비보호와 오동작 방지를 위한 완벽한 접지시설의 유지가 기본이다.

산업안전공단 지침에 따르면 전주 등 사람이 접촉될 우려가 있는 장소에 시 설하는 경우에는 접지극은 지하 75cm 이상의 깊이로 매설한다고 규정하고 있다. 그리고, 변압기가 설지된 전주의 규정 접지저항은 전기설비기술기준에 따라 25Ω이하여야 한다.

그러나 서울, 인천 등의 대도시의 경우에는 접지극을 시설할 지하에 수도, 가스, 통신, 한전의 지중관로 등의 매설물들이 많아 전기설비기술기준에 적합한 규정 접지저항을 확보하는데 상당한 어려움으로 작용해 왔다.

이에따라 용융아연도금 접지봉을 심타공법으로 시공 설치한 구조가 개시된 바 있다

도 1은 종래의 심타용 접지봉의 설치구조를 보인 개략도로서, 동 도면에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 심타용 접지봉 설치구조의 구성은, 송 배전선로 및 변압기 등의 기기를 낙뢰로부터 보호하기 위해 설치되는 피뢰기로부터 지중으로 연장되는 접지선(10)과, 상기 접지선(10)의 말단을 연결시켜 지중에 매설하되 나사식 결합에 의해 길이가 연장되도록 하는 다단형 심타용 접지봉(20)과, 상기 심타용 접지봉(20)과 접지선(10)을 연결시키기 위한 접지선 연결용 슬리브(30)로 이루어진다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 심타용 접지봉의 설치구조는, 심타용 접지봉(20)의 각 결합부 및 연결용 슬리브(30)와 접지선(10) 사이의 미세한 틈새로 수분이 침투되어 장시간이 지나게 되면 부식이 되는 문제가 있다.

이로 인해, 심타용 접지봉(20) 및 연결용 슬리브(30)의 수명이 단축되고, 전기 전도율이 저하되어 낙뢰를 방전시키는 역할을 제대로 수행할 수 없게 되는 문제 가 있다.

또한, 상기와 같은 부식문제는 잦은 보수 및 부속 교체로 인한 업무를 증가시키게 되어 불필요한 비용을 발생시키게 되는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 심타용 접지봉의 각 결합부와 접지선 연결용 슬리브의 리드단자측 연결부 및 접지선측 연결부의 틈새를 통해 습기가 침투되는 것을 방지시켜 결과적으로 각 금속재의 연결부에서 근원적으로 부식이 발생되는 것을 방지하도록 하는 심타용 접지봉의 설치구조를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 송 배전선로 및 변압기 등의 기기를 낙뢰로부터 보호하기 위해 설치되는 가공지선, 피뢰기로부터 지중으로 연장되는 접지선과, 상기 접지선의 말단을 연결시켜 지중에 매설되되, 나사식 결합에 의해 길이가 연장되도록 하는 다단형 심타용 접지봉과, 상기 심타용 접지봉과 접지선을 연결시키기 위한 접지선 연결용 슬리브로 이루어지는 심타용 접지봉 설치구조에 있어서, 상기 심타용 접지봉의 단계별로 연결되는 각각의 나사 결합부와 접지선 연결용 슬리브의 리드단자측 연결부 및 접지선측 연결부에 부식방지를 위한 도전성 콤파운드가 내장되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이 발명의 구성은, 상기 심타용 접지봉은 상기 강재로 된 봉상의 일측단에 지반을 뚫고 들어가기 위한 원추형의 선단부를 형성하고, 다른 일단은 나사연결을 위한 나사봉을 형성한 기초부와, 상기 기초부와 같이 강재로 된 봉상의 일측단에, 상기 기초부와 나사결합되기 위하여 기초부의 나사봉에 대응하는 너트공을 일측단에 형성하고, 다른 일단은 나사봉을 형성하되 상기 기초부의 나사봉과 같은 규격으로 형성하며, 다수개를 직렬로 연결할 수 있도록 한 다수의 연결봉과, 상기 기초부와 같이 강재로 된 봉상의 일측단에, 상기 연결봉에 나사결합되기 위한 너트공을 형성하고, 다른 일단에 리드선을 삽지하여 이루어지는 리드단자로 구성되되, 각각의 너트공 내부에 겔(gell) 상태의 도전성 콤파운드가 내장되도록 하면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기 심타용 접지봉은 기초부 및 복수개의 연결봉, 리드단자를 분리시켜 보관하되, 각각의 너트공 입구를 별도의 캡으로 씌워 도전성 콤파운드가 밀봉 보관되도록 하면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기 리드단자의 리드선 접속은 리드 접속부에 요입 홈을 낸 후 리드선을 타입하aus 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기 접지선 연결용 슬리브는 관체 중앙에 격막이 형성되고, 상기 격막을 경계로 좌우측에 접지선이 삽입되도록 하는 각각의 연결부가 형성되며, 상기 각각의 연결부 내측에 도전성 콤파운드가 내장되도록 하면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기 접지선 연결용 슬리브는 일단이 막혀져 있고 타단이 개구된 연결부를 갖는 적어도 두 개 이상의 관체를 병렬로 연결시키되, 각각의 관체는 연결부의 방향이 반대가 되도록 정렬되고, 상기 각각의 연결부 내측에 도전성 콤파운드가 내장되도록 하면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기 도전성 콤파운드는 그리스 33~37중량%, 실리콘 카바이드입자 62~66중량%, 1중량%의 Na, Ca으로 조성되며, 적하점이 120℃이상일 것과, 100℃에서 흐르지 않을 것과, -30℃에서 균열이 없을 것과, 중성일 것과, 증발량은 24시간 기준 시 3% 이하일 것을 충족하면 바람직하다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 심타용 접지봉의 설치구조의 구성도이다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 심타용 접지봉의 설치구조의 구성은, 송배전선로(미도시) 및 변압기(미도시) 등의 기기를 낙뢰로부터 보호하기 위해 설치되는 가공지선(미도시) 및 피뢰기(미도시)로부터 지중으로 연장되는 접지선(100)과, 상기 접지선(100)의 말단을 연결시켜 지중에 매설하되 나사식 결합에 의해 길이가 연장되도록 하는 다단형 심타용 접지봉(200)과, 상기 심타용 접지봉(200)과 접지선(100)을 연결시키기 위한 접지선 연결용 슬리브(300)로 이루어지는 심타용 접지봉 설치구조에 있어서, 상기 심타용 접지봉(200)의 단계별로 연결되는 각각의 나사 결합부와 접지선 연결용 슬리브(300)의 리드단자(230)측 연결부(330) 및 접지선(100)측 연결부(330)에 내 부식성을 갖는 도전성 콤파운드(400)가 내장되도록 하여 부식을 방지하는 구조로 이루어진다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 심타용 접지봉의 설치구조의 분해상태를 정면에서 본 분해도이다. 동 도면에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 심타용 접지봉(200)은 강재(a)로 된 봉상의 일측단에 지반을 뚫고 들어가기 위한 원추형의 선단부(211)를 형성하고, 다른 일단은 나사연결을 위한 나사봉(213)을 형성한 기초부(210)와, 상기 기초부(210)와 같이 강재(a)로 된 봉상의 일측단에, 상기 기초부(210)와 나사결합되기 위하여 기초부의 나사봉(213)에 대응하는 너트공(221)을 일측단에 형성하고, 다른 일단은 나사봉(223)을 형성하되 상기 기초부의 나사봉(213)과 같은 규격으로 형성하며, 다수개를 직렬로 연결할 수 있도록 한 다수의 연결봉(220)과, 상기 기초부(210)와 같이 강재(a)로 된 봉상의 일측단에, 상기 연결봉(220)에 나사결합되기 위한 너트공(231)을 형성하고, 다른 일단에 리드선(233)을 삽지하여 이루어지는 리드단자(230)로 구성되되, 각각의 너트공(221)(231) 내부에 겔(gell) 상태의 도전성 콤파운드(400)가 내장되도록 한다.

상기 심타용 접지봉(200)은 지중에 심타 작업하기 전까지는 기초부(210) 및 복수개의 연결봉(220), 리드단자(230)를 각기 분리시켜 이동 및 보관하게 된다.

이때, 각각의 너트공(221)(231) 입구를 별도의 밀봉용 캡(240)으로 씌워서 보관하여 도전성 콤파운드(400)가 새어나오는 것이 방지되도록 할 수 있다.

물론, 기초부(210), 연결봉(220), 리드단자(230)를 각기 조립하기 위해서는 밀봉용 캡(240)을 제거한 상태에서 작업이 이루어져야 하고, 도전성 콤파운드(400)가 충진된 너트공(221)(231)에 나사봉(213)(223)을 체결하게 되면, 결합부에서의 미세한 틈새 공간을 도전성 콤파운드(400)가 메우게 되고, 수분 및 공기가 침투되어 부식을 일으키는 것을 방지하는 역할을 수행하게 된다.

상기 도전성 콤파운드(400)는 그리스 33~37%, 실리콘 카바이드입자 64~66%, 미량의 Na, Ca으로 조성되도록 하는 것이 바람직하며, 다음과 같은 특성이 충족되도록 한다. 즉, 적하점이 120℃이상일 것과, 100℃에서 흐르지 않을 것과, -30℃에서 균열이 없을 것과, 중성일 것과, 증발량은 24시간 기준 시 3% 이하일 것을 충족하도록 한다.

또한, 상기 기초부(210), 연결봉(220) 및 리드단자(230)의 외표면에 용융아연도금(c)으로 내식처리를 하고, 상기 기초부(210), 연결봉(220) 및 리드단자(230)의 외경은 25mm로 함이 바람직하며, 상기 강재(a)의 재질은 강제 심타에도 휘지 않는 강도를 갖는 SM45C(기계구조용 탄소강재)로 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 리드단자(230)의 리드선(233) 접속은 리드 접속부에 요입 홈을 낸 후 리드선(233)을 타입할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 심타용 접지봉의 설치구조의 연결용 슬리브의 구조를 보인 단면도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이, 접지선 연결용 슬리브 (300)는 관체 중앙에 격막(310))이 형성되고, 상기 격막(310)을 경계로 좌우측에 접지선(100) 및 리드선(233)이 삽입되도록 하는 각각의 연결부(330)가 형성되며, 상기 각각의 연결부(330) 내측에 도전성 콤파운드(400)가 내장되도록 한다.

이때, 상기 연결용 슬리브(300)는 접지선(100) 연결작업 전까지 각 연결부(330)에 별도의 밀봉용 캡(340)을 씌워서 보관하는 것이 바람직하다.

도 5는 도 4의 연결용 슬리브를 이용해 접지선을 연결하는 상태를 보인 단면도로서, 동 도면에서와 같이, 밀봉용 캡(340)이 제거된 상태에서 접지선(100) 및 리드선(231)이 연결부(330) 내에 삽입되도록 한다. 이때, 연결부(330) 내에 채워져 있던 도전성 콤파운드(400)에 의해 접지선(100) 및 리드선(231)과 연결부(330) 사이의 틈새 공간이 매워지게 되어 외부로부터 수분이 침투되는 것이 방지된다.

상기한 상태에서 별도의 가압장치를 이용해 연결용 슬리브(300)의 각 연결부(330) 선단을 가압시키게 되면, 접지선(100) 및 리드선(231)이 결합 유지됨과 동시에 내부에 채워진 도전성 콤파운드(400)가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연결용 슬리브의 구조를 보인 단면도로서, 동 도면에 보는 바와 같이, 접지선 연결용 슬리브(300)는 일단이 막혀진 격막(310)을 형성하고 있고 타단이 개구된 연결부(330)를 갖는 적어도 두 개 이상의 관체를 병렬로 연결시키도록 한다.

이때, 각각의 관체는 연결부(330)의 방향이 반대가 되도록 정렬되고, 상기 각각의 연결부(330) 내측에 도전성 콤파운드(400)가 내장되도록 한다.

마찬가지로, 상기 연결용 슬리브(300)은 접지선(100) 연결작업 전까지 각 연결부(330)에 별도의 밀봉용 캡(340)을 씌워서 보관하는 것이 바람직하다.

도 7은 도 6의 연결용 슬리브를 이용해 접지선을 연결하는 상태를 보인 단면도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이, 밀봉용 캡(340)이 제거된 상태에서 접지선(100) 및 리드선(231)이 연결부(330) 내에 삽입되도록 한다. 이때, 삽입된 접지선(100) 및 리드선(231)이 적정구간에서 중첩구간을 이루는 형상이 된다.

상기한 상태에서 별도의 가압장치를 이용해 복수 개의 관체가 병렬 결합된 연결용 슬리브(300)의 중앙을 가압시키게 되면, 접지선(100) 및 리드선(231)이 결합 유지됨과 동시에 내부에 채워진 도전성 콤파운드(400)가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이때, 연결부(330) 내에 채워져 있던 도전성 콤파운드(400)에 의해 접지선(100) 및 리드선(231)과 연결부(330) 사이의 틈새 공간이 매워지게 되어 외부로부터 수분이 침투되는 것이 방지할 수 있게 된다.

이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 발명은, 심타용 접지봉의 각 결합부와 접지선 연결용 슬리브의 리드단자측 연결부 및 접지선측 연결부에 부식방지를 위한 도전성 콤파운드가 내장되도록 함으로써, 각 연결부의 틈새를 통해 습기가 침투하여 부식이 발생되는 것을 방지하여 사용수명이 연장되는 효과가 있고, 이로 인해 유지보수 비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims

송 배전선로 및 변압기 등의 기기를 낙뢰로부터 보호하기 위해 설치되는 가공지선, 피뢰기로부터 지중으로 연장되는 접지선과, 상기 접지선의 말단을 연결시켜 지중에 매설되되, 나사식 결합에 의해 길이가 연장되도록 하는 다단형 심타용 접지봉과, 상기 심타용 접지봉과 접지선을 연결시키기 위한 접지선 연결용 슬리브로 구성된 심타용 접지봉 설치구조에 있어서,

상기 심타용 접지봉의 단계별로 연결되는 각각의 나사 결합부와 접지선 연결용 슬리브의 리드단자측 연결부 및 접지선측 연결부에 부식방지를 위한 도전성 콤파운드가 내장되도록 하는 것을 특징으로 하는 심타용 접지봉 설치구조.
제 1항에 있어서,

상기 심타용 접지봉은 상기 강재로 된 봉상의 일측단에 지반을 뚫고 들어가기 위한 원추형의 선단부를 형성하고, 다른 일단은 나사연결을 위한 나사봉을 형성한 기초부와, 상기 기초부와 같이 강재로 된 봉상의 일측단에, 상기 기초부와 나사결합되기 위하여 기초부의 나사봉에 대응하는 너트공을 일측단에 형성하고, 다른 일단은 나사봉을 형성하되 상기 기초부의 나사봉과 같은 규격으로 형성하며, 다수개를 직렬로 연결할 수 있도록 한 다수의 연결봉과, 상기 기초부와 같이 강재로 된 봉상의 일측단에, 상기 연결봉에 나사결합되기 위한 너트공을 형성하고, 다른 일단에 리드선을 삽지하여 이루어지는 리드단자로 구성되되, 각각의 너트공 내부에 겔 (gell) 상태의 도전성 콤파운드가 내장되도록 하는 것을 특징으로 하는 심타용 접지봉 설치구조.
제 2항에 있어서,

상기 심타용 접지봉은 기초부 및 복수개의 연결봉, 리드단자를 분리시켜 보관하되, 각각의 너트공 입구를 별도의 캡으로 씌워 도전성 콤파운드가 밀봉 보관되도록 하는 것을 특징으로 하는 심타용 접지봉 설치구조.
제 2항에 있어서,

상기 리드단자의 리드선 접속은 리드 접속부에 요입 홈을 낸 후 리드선을 타입하는 것을 특징으로 하는 심타용 접지봉 설치구조.
제 1항에 있어서,

상기 접지선 연결용 슬리브는 관체 중앙에 격막이 형성되고, 상기 격막을 경계로 좌우측에 접지선이 삽입되도록 하는 각각의 연결부가 형성되며, 상기 각각의 연결부 내측에 도전성 콤파운드가 내장되도록 하는 것을 특징으로 하는 심타용 접지봉 설치구조.
제 1항에 있어서,

상기 접지선 연결용 슬리브는 일단이 막혀져 있고 타단이 개구된 연결부를 갖는 적어도 두 개 이상의 관체를 병렬로 연결시키되, 각각의 관체는 연결부의 방향이 반대가 되도록 정렬되고, 상기 각각의 연결부 내측에 도전성 콤파운드가 내장되도록 하는 것을 특징으로 하는 심타용 접지봉 설치구조.
제 1항에 있어서,

상기 도전성 콤파운드는 그리스 33~37중량%, 실리콘 카바이드입자 62~66중량%, 1중량%의 Na, Ca으로 조성되며, 적하점이 120℃이상일 것과, 100℃에서 흐르지 않을 것과, -30℃에서 균열이 없을 것과, 중성일 것과, 증발량은 24시간 기준 시 3% 이하일 것을 충족하는 것을 특징으로 하는 심타용 접지봉 설치구조.