KR20070118832A - 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치 및 그 제조방법 - Google Patents

송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20070118832A
KR20070118832A KR1020060053036A KR20060053036A KR20070118832A KR 20070118832 A KR20070118832 A KR 20070118832A KR 1020060053036 A KR1020060053036 A KR 1020060053036A KR 20060053036 A KR20060053036 A KR 20060053036A KR 20070118832 A KR20070118832 A KR 20070118832A
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Abstract

본 발명은 알루미늄 블록(104)과 산화아연 원주체(102)의 외주면에 프라스틱 함침 유리섬유를 마름모 격자형상으로 권취한 피뢰기 코어(110)와,
이상 전류의 인가시에 피뢰기 코어(110)의 파손방지 및 내부 압력을 외부로 방사해서 화재발생을 방지하도록 다수개의 관통구멍(120a)이 형성되며 상기 피뢰기 코어(110)의 외주면에 일정 간격을 두고 배설되는 방압 파이프(120)와,
상기 피뢰기 코어(110)와 상기 방압 파이프(120) 사이의 공간에 난연성 수지를 주입해서 경화시킨 난연성 수지층(130)과,
상기 피뢰기 코어(110)의 알루미늄 블록(104) 외측단부의 중앙에 각각 형성된 나사구멍(104a) 내에 나합 고정되어 접지선과 연결하는 동봉(140)과,
누설전류를 차단하여 감전사고를 방지하도록 상기 피뢰기 코어(110), 상기 난연성 수지층(130), 상기 방압 파이프(120) 및 상기 동봉(140)의 외측 일부를 남겨놓고 씌워지는 고무층(160)으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
송전선로, 케이블 접속함, 절연통, 보호장치, 피뢰기 코어, 방압파이프, 난연성수지

Description

송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치 및 그 제조방법{SURGE ARRESTER FOR TRANSMISSION OF ELECTRICITY AND THE METHOD THEREOF}
도 1은 종래의 피뢰기를 개략적으로 도시한 부분 단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치를 개략적으로 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 종단면도,
도 4는 도 2에서 알루미늄 블록 사이에 산화아연 원주체를 당접시킨 상태에서 플라스틱 함친 유리섬유실을 권취해서 알루미늄 블록 사이에 산화아연 원주체를 일체적으로 결합시킨 피뢰기 코어를 개략적으로 도시한 단면도,
도 5는 도 4에서 피뢰기 코어의 플라스틱 함친 유리섬유실층의 외주면에 난연수지층 및 방압 파이프를 적층한 상태를 개략적으로 도시한 사시도,
도 6은 도 5에서 방압파이프를 개략적으로 도시한 사시도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치를 송전선로에 접속한 상태를 도시한 사용상태도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치를 제조하는 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100:절연통 보호장치 102:산화아연 원주체
104:알루미늄 블록 104a:나사구멍
104b:수용홈 104c:원형 오목면
105:판스프링 105a:관통공
106:유리섬유 강화 플라스틱층 110:피뢰기 코어
120:방압 파이프 120a:관통구멍
130:난연성 수지층 140:동봉
140a:나사부 140b:원형홈
150:너트 152:스프링 와샤
160:고무층 170:접지선
180:절연테이프층 190:열수축 관
202:좌측 동박스 204:제1 송전선
204a:도체 206:우측 동 박스
208:제2 송전선 208a:도체
210:도체접속슬리브 212:절연통
214:좌측 차폐층 216:좌측 접지단자
218:우측 차폐층 220:우측 접지단자
본 발명은 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 구조가 간단하고, 용이하게 설치할 수 있고, 설치비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 송전선에 이상 전류, 예를 들면 낙뢰 및 개폐 써어지 등의 이상 전류가 인가되면 케이블 차폐층에 고전압이 유입되어 송전선로 케이블 접속함의 절연통을 파괴 시키는 것을 방지하기위한 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치 및 제조방법에 관한 것이다.
종래로 부터 널리 사용되고 있는 피뢰기로서는 한국 실용신안공보의 공고번호 실1983-0001777호(공고일자 ; 1983년 09월 16일)에 개시되어 있다.
상기 한국 실용신안공보의 공고번호 실1983-0001777호에 개시되어 있는 피뢰기는 도 1에 도시한 바와 같이 가스등의 절연성에 우수한 매체를 봉입한 접지탱크(2)는 절연스페이서(3)에 의해 접속측 개구를 막고 있다. 접지탱크(2)의 내부에는 일단을 접지탱크(2)에 고정한 특성요소인 비직선 저항군(1)으로 배치되어 있고, 이 비직선 저항군(1)의 타단은 고압도체(4)에 접속되어 있다. 비직선 저항군(1)의 축방향 양단에 있어서는 접속부는 각각 전계완화용 시일드통(27,28)에 의해 포위되어 있다.
상기 비직선 저항군(1)의 고압측단에는 우산형태의 시일드장치(26)가 고정되어 있고, 우산형태의 시일드장치(26)의 자유단에는 환상부재로서의 시일드링(20)이 일체로 취부되어 있다.
비직선 저항군(1)의 축방향 양단간에 있어서는, 또 다른 외주를 포위하는 2 개의 환상시일드 예컨대, 시일드링(21,22)이 배치되어 접속도체(30,31)에 의해 고압도체(4)측에 지지고정됨과 동시에 고압도체(4)와 거의 같은 전위로 되어 있다.
여기서 특징적인 점은 시일드링(20,21,22)간의 대향거리와 접속도체(30,31)의 배치 및 형상에 있다. 즉, 동도면에서 점선으로 등전위선을 병기하고 있는 바와 같이, 각 시일드링간을 통하는 등전위선이 비직선 저항군(1)의 등전위면과 연속하도록 상기 각자간의 관계가 선택되어 있으므로, 상기 비직선 저항군(1)의 축방향 양단간에 설치되는 최소한 2개의 시일드링간의 소정의 거리로 간격을 두어 이산적으로 배치되어 있다.
또, 접속도체(30,31)는 각 시일드링(20,21,22)간에 등전위선(등전위면의 일부)를 형성하는 상기 조건을 만족하는 범위의 주변방향의 폭, 개수로 구성하며 예컨대, 봉 형상 도체, 판 형상 도체, 리이드선 등으로 구성되어 있으나, 이 접속도체(30,31)로 시일드링(21,22)을 위치고정하는 경우 상술한 조건을 만족할 수 없을때, 접속도체(30,31)는 적어도 전기적인 접속부재로 하여 기계적인 지지틀 유전체로 행할 수도 있다. 각 시일드링(21,22)을 고압도체(4) 측에 지지고정하는 것은 비직선 저항군(1)의 축방향에 따른 전위분포를 조정하기 위한 것이다. 즉, 각 시일드링(21,22)을 고압도체(4)와 거의 같은 전위로한 경우, 전계적 및 절연적으로 엄격한 것은 시일드링(22)이다.
그러나, 이 시일드링(22)은 접속도체(31)를 거쳐 등전위부분에 고정되어 있으므로, 전기적인 절연을 필요로하는 접지탱크(2)와의 사이에 절연지지물을 필요로 하지 않으므로 시일드링(22)과 접지탱크(2)간은 SF6가스의 우수한 절연내력을 이용하여 접근시킬 수 있다. 이것은 시일드링(22)의 위치를 비직선 저항군(1)의 전위분포의 조정을 위해 가장 바람직하게 하는 것을 가능하게 한다.
그리고, 시일드링(22)의 표면전계를 약하게 하는 데는 그 지름 즉, 비직선 저항군(1)의 축방향에서 합치는 폭을 크게하면 좋다.
특히, 시일드링(22)은 비직선저항군(1)의 축방향길이의 1/2로서 접지전위부측에 인접되어 있고, 그 굵기에 따른 전계완화작용과 SF6가스등의 우수한 절연성을 편리하게 이용할 수 있다. 그리고, 시일드링(20)의 지름이 다른 시일드링보다 작게되어 있어 비직선저항군(1)의 고압측이 전위본포의 개선을 유효하고 또 지름이 큰 시일드링(22)은 비직선저항군(1)의 접지전위축의 전위분포의 개선에 유효하다.
또한, 상기 비직선저항군(1)의 축방향 양단간에 위치하는 시일드링의 수가 3개이상일때, 고압측단에서 상기 시일드링(20,21)간의 거리가 상기 시일드링(21,22)간의 거리보다도 짧게함으로서, 비직선저항군(1)의 접지전위측의 전위분포를 양호하게 성립할 수 있다는 것을 실험으로서 확인하였다.
그런데, 이와 같이 구성된 종래의 피뢰기는 구조가 복잡하여 제조 코스트를 절감할 수 없다는 문점이 있을 뿐만 아니라, 설치하는 데 많은 시간이 소요되고, 반드시 숙련공에 의해서 설치하여야 하므로, 설치 비용을 절감할 수 없다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 여러가지 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 구조가 간단하여 비용이 적게 소요되는 경제적인 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 송전선에 이상 전류, 예를 들면 낙뢰 및 개폐 써어지등의 이상전류가 케이블에 유입되면 송전선로 케이블 접속함용 절연통의 절연파괴를 방지하기 위해 절연통 보호장치가 방전을 시작하는데, 이때 절연통 보호장치 내의 피뢰기 코어에 과도한 압력과 열이 발생되는 경우, 피뢰기 코어가 파괴되는 것을 방지하여, 인명 피해는 물론, 피뢰기코어가 파손 되면서 불꽃에 의하여 발생하는 화재를 방지하기 위한 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 송전선로 케이블 접속함용 절연통보호장치는 알루미늄 블록과 산화아연 원주체의 외주면에 플라스틱 함침 유리섬유실을 마름모 격자형상으로 권취하여 플라스틱 함침 유리섬유실층이 구비된 피뢰기 코어와, 피뢰기 코어의 외주면과 일정간격을 두고 다수개의 관통구멍이 형성되며 상기 피뢰기 코어의 플라스틱 함침 유리섬유실층의 외주면에 일정 간격을 두고 배설된 유리섬유 강화 프라스틱으로 된 방압 파이프와, 상기 플라스틱 함침 유리섬유실층과 상기 방압 파이프 사이의 공간에 난연성 수지를 주입해서 경화시킨 난연성 수지층과, 상기 피뢰기 코어의 알루미늄 블록 외측단부의 중앙에 각각 형성된 나사구멍 내에 나합되어 고정되는 동봉과, 상기 동봉이 상기 알루미늄 블록으로부터 풀 리지 않도록 상기 동봉의 외주면에 형성된 나사부에 스프링 와샤를 개재하여 각각 나합되는 너트와, 상기 피뢰기 코어와 상기 방압 파이프 및 상기 동봉의 외측의 일부를 남겨놓고 씌워지는 고무층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치의 제조방법은 알루미늄 블록과 산화아연 분말을 금형에 주입하여 산화아연 원주체를 성형하는 산화아연 원주체 성형단계와, 알루미늄 블록의 안쪽 면에 형성된 수용홈 내에 판스프링를 끼우는 판스프링 설치단계와, 상기 알루미늄 블록의 수용홈 내에 설치된 판스프링을 상기 산화아연 원주체 성형단계에서 성형된 산화아연 원주체의 양단부에 각각 당접시킨 상태에서 상기 알루미늄 블록의 외측면에서 상기 산화아연 원주체 측을 향해서 300kgf ~ 500kgf의 힘으로 각각 압압하면서 상기 알루미늄 블록의 오목면 및 상기 산화아연 원주체의 외주면에 플라스틱 함침 유리섬유실을 마름모 격자형상으로 권취하여 피뢰기 코어를 제조하는 피뢰기 코어 제조단계와, 상기 피뢰기 코어를 외주면에 다수개의 관통구멍이 형성되는 방압파이프 내측에 일정 간격을 두고 피뢰기 코어를 배설하는 피뢰기 코어 배설단계와, 상기 피뢰기 코어의 외주면과 상기 방압파이프의 내주면 사이에 형성된 공간부 내에 난연성 수지를 주입하여 100℃ 내지 200℃의 온도에서 가열 경화하여 난연성 수지층을 형성하는 난연성 수지층 형성단계와, 상기 피뢰기 코어의 외주면과 상기 방압파이프의 내주면 사이에 난연성 수지층을 형성한 후에, 상기 피뢰기 코어의 알루미늄 블록 외측단부의 중앙에 각각 형성된 나사구멍 내에 접지선과 연결할 동봉을 나합하여 고정하는 동봉 나합 단계와, 상기 알루미늄 블록 외측단부의 중앙에 각각 형성된 나사구멍 내에 각각 나합된 동봉이 풀리지 않도록 상기 동봉의 외주면에 형성된 나사부에 스프링 와샤를 개재하여 너트를 각각 나합하는 너트 나합단계와, 누설전류를 차단하여 감전사고를 방지하도록 상기 피뢰기 코어와 상기 방압 파이프 및 상기 동봉의 외측면의 일부를 남겨놓고 고무층으로 씌우는 고무층 피복단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치에 관하여 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 종단면이고, 도 4는 도 2에서 알루미늄 블록 사이에 산화아연 원주체를 당접시킨 상태에서 플라스틱함침 유리섬유실을 권취해서 알루미늄 블록 사이에 산화아연 원주체를 일체적으로 결합시킨 피뢰기 코어를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4에서 피뢰기 코어의 플라스틱 함침 유리섬유실층의 외주면에 난연수지층 및 방압 파이프를 적층한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 방압파이프를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치를 송전선로에 접속한 상태를 도시한 사용상태도이다.
도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 송전선로 케 이블 접속함용 절연통 보호장치(100)는 알루미늄 블록(104)과 산화아연 원주체(102)의 외주면에 플라스틱 함침 유리섬유실을 마름모 격자형상으로 권취한 피뢰기 코어(110)와, 이상 전류(낙뢰 또는 개폐 서어지 발생시)의 인가시에, 피뢰기 코어(110)의 내부 고열과 내부고압을 외부로 방사해서 피뢰기 코어(110)의 파손 및 화재 발생을 방지하도록 다수개의 관통구멍(120a)이 형성되며 상기 피뢰기 코어(110)의 플라스틱 함침 유리섬유실층(106)의 외주면에 일정 간격을 두고 배설된 방압 파이프(120)와, 상기 플라스틱 함침 유리섬유실층(106)과 상기 방압 파이프(120) 사이의 공간에 난연성 수지를 주입해서 경화시킨 난연성 수지층(130)과, 상기 피뢰기 코어(110)의 알루미늄 블록(104) 외측단부의 중앙에 각각 형성된 나사구멍(104a) 내에 나합되어 고정되는 동봉(140 ; 구리봉)과, 상기 동봉(140)이 상기 알루미늄 블록(104)으로부터 풀리지 않도록 상기 동봉(140)의 외주면에 형성된 나사부(140a)에 스프링 와샤(152)를 개재하여 각각 나합되는 너트(150)와, 누설전류를 차단하여 감전사고를 방지하도록 상기 피뢰기 코어(110)와 상기 방압 파이프(120) 및 상기 동봉(140)의 외주면을 씌우는 고무층(160)으로 이루어진다.
그 다음에는 상기 동봉(140) 외측 단부에 각각 형성된 원형홈(140b) 내에 각각 접지선(170)을 압착 고정하고, 다음은, 상기 동봉(140)과 상기 접지선(170)의 접속부분을 절연테이프층(180)으로 피복하고, 상기 고무층(160)의 양측과, 절연테이프층(180) 및 접지선(170)을 보호하기 위하여, 열에 의해 수축시킨 열수축 관(190)을 씌운다.
상기 피뢰기 코어(110)는 산화아연(ZnO) 분말을 원주체 형상으로 압착해서 형성되어 평상시에 절연상태를 유지하고, 이상 전류(낙뢰 또는 개폐 써어지 발생시)가 인가되면 도통되는 산화아연 원주체(102)와, 상기 산화아연 원주체(102)의 길이 방향 양단부에 일측단부가 각각 당접되게 배설되며, 반대측 단부 중앙에 나사 구멍(104a)이 형성된 알루미늄 블록(104)과, 상기 알루미늄 블록(104)과 상기 산화아연 원주체(102)를 일체적으로 고정하도록 상기 알루미늄 블록(104)과 상기 산화아연 원주체(102)의 외주면에 플라스틱 함침 유리섬유실을 마름모 격자형상으로 권취한 플라스틱 함침 유리섬유실층(106)으로 구성되어 있다.
상기 피뢰기 코어(110)는 상기 산화아연 원주체(102) 및 상기 알루미늄 블록(104)의 온도 변화에 따른 수축시에도 상기 산화아연 원주체(102)와 상기 알루미늄 블록(104)이 항상 전기적으로 당접되도록 상기 알루미늄 블록(104)의 내측에 형성된 수용홈(104b) 내에 판스프링(105)이 설치되어 있다.
상기 판스프링(105)의 중앙에는 온도 변화에 따라 판스프링(105)이 작게 팽창 또는 수축하도록 관통공(105a)이 형성되어 있다.
판스프링(105)의 중앙에 관통공(105a)이 있음으로해서, 온도가 올라갈 때에는 판스프링(105)의 중앙 관통공(105a)에서 팽창을 흡수하고, 온도가 내려갈 때에는 판스프링(105)의 중앙 관통공(105a)에서 수축을 흡수하여 판스프링(105)의 팽창, 수축을 작게하는 역할을 하는 것이다
상기와 같이 구성된 본 발명의 송전용 피뢰기(100)의 사용상태를 도 7을 참조하면서 상세히 설명한다.
도 7에 도시한 바와 같이 좌측 동(구리)박스(202) 내로 들어온 제1 송전 선(204)의 도체(204a)와 우측 동 박스(206) 내로 들어온 제2 송전선(208)의 도체(208a)를 접속도체(210)를 사용하여 전기적으로 도통되게 접속시키고, 절연통(212)에 의해 절연되어 있다.
좌측 동박스(202)와 우측 동박스(206) 사이에는 우측 차폐층(218)의 외측면에는 우측 접지단자(220)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 좌측 동박스(202)의 좌측 차폐층(214)의 외측면에는 좌측 접지단자(216)가 설치되어 있고, 상기 우측 동박스(206)의 상기 좌측 접촉단자(216)에는 본 발명의 송전용 피뢰기의 일측 접지선(170)이 접속되어 있고, 상기 우측 접촉단자(220)에는 본 발명의 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치의 타측 접지선(170)이 접속되어 있다.
다음에, 본 발명의 일실시예에 의한 송전선로 케이블 접속함용 절연통보호장치의 제조방법에 관하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치를 제조하는 순서도이다.
도 8에 도시한 바와 같이 먼저, 알루미늄 블록 성형과 산화아연 분말을 금형에 주입하여 산화아연 원주체(102)를 성형하고(알루미늄 블록과 산화아연 원주체 성형단계), 알루미늄 블록(104)의 안쪽 면(산화아연 원주체(102)와 당접되는 면)에 형성된 수용홈(104b) 내에 판스프링(105)를 끼우고(판스프링 재치단계), 상기 판스프링(105)과 판스프링(105) 사이에 산화아연 원주체(102)의 양단부에 각각 당접시킨 상태에서
상기 알루미늄 블록(104)의 양 외측면에서 내측을 향해서 300kgf ~500kgf의 힘으로 각각 압압하면서 상기 알루미늄 블록(104)의 오목면(104c) 및 상기 산화아연 원주체(102)의 외주면에 플라스틱 함침 유리섬유실을 마름모 격자형상으로 권취하여 피뢰기 코어(110)를 제조한다(피뢰기 코어 제조단계).
상기 피뢰기 코어(110)의 외주면에, 일정 간격을 두고 형성된 관통구멍(120a)이 형성된 방압파이프(120) 내측에 일정 간격을 두고 피뢰기 코어(110)를 배설하고(피뢰기 코어 배설단계), 상기 방압파이프(120) 내에 배설된 상기 피뢰기 코어(110)의 외주면과 상기 방압파이프(120)의 내주면 사이에 형성된 공간부 내에 난연성 수지용액을 주입하여 100℃ 내지 200℃의 온도에서 가열 경화하여 난연성 수지층(130)을 형성한다(난연성 수지층 형성단계).
상기 난연성 수지층 형성단계에서 상기 피뢰기 코어(110)의 외주면과 상기 방압파이프(120)의 내주면 사이에 난연성 수지층(130)을 형성한 후에, 상기 피뢰기 코어(110)의 알루미늄 블록(104) 외측단부의 중앙에 각각 형성된 나사구멍(104a) 내에 동봉(140)을 나합하여 고정하고(동봉 나합단계), 상기 동봉 나합단계에서 상기 알루미늄 블록(104) 외측단부의 중앙에 각각 형성된 나사구멍(104a) 내에 각각 나합된 동봉(140)이 풀리지 않도록 상기 동봉(140)의 외주면에 형성된 나사부(140a)에 스프링 와샤(152)를 개재하여 너트(150)를 각각 나합하는(너트 나합단계)단계로 이루어진다.
상기 방압 파이프(120) 및 접지선(170)과 연결할 동봉(140)의 외측 단부를 남겨놓고 외주면을 고무층(160)으로 덮는 단계(고무층 피복단계)로 이루어진다.
또한, 상기 고무층 피복단계에 후에, 상기 동봉(140) 외측 단부에 각각 형성된 원형홈(140b) 내에 접지선(170)을 각각 삽입하여 각각 압착 고정하고, 상기 동봉(140)과 상기 접지선(170)의 접속부분에 절연테이프층(180)로 피복하고, 상기 고무층(160)의 양측, 절연테이프층(180) 및 접지선(170)을 열수축 관(190)으로 씌운 후에 열에 의해 수축시킨다.
상기에서 고무층 피복단계는 상기 피뢰기 코어(110), 상기 난연성 수지층(130), 상기 방압 파이프(120) 및 상기 동봉(140)의 외측 일부를 남겨놓고 도시하지 않은 금형 내에 배설한 후에 금형에 형성된 주입구(도시하지 않음)를 통해서 고무용융물을 주입하여 130℃ 내지 180℃의 온도에서 경화시킨다.
다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 송전용 피뢰기의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
먼저, 상기 피뢰기 코어(110)의 산화아연 원주체(102)는 산화아연(ZnO) 분말을 원주체 형상으로 압착해서 형성되어 있고, 또한 상기 산화아연 원주체(102)의 양단부에는 판스프링(105)을 개재해서 플라스틱 함침 유리섬유실로 권취된 한쌍의 알루미늄 블록(104)에 의해 고정되어 서로 견고하게 전기적으로 접속되어 있다.
그리고, 상기 피뢰기 코어(110) 및 상기 피뢰기 코어(110)의 내측에 각각 당접된 알루미늄 블록(104)이 온도 변화에 따라 수축되어도 상기 판스프링(105)의 탄성력에 의해 상기 피뢰기 코어(110)와 상기 피뢰기 코어(110)가 전기적 접속상태를 잘 유지한다.
도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 송전용 피뢰기(100)를 접속한 상태에서 상기 산화아연 원주체(102)는 평상시에 절연상태를 유지하고 있으나, 송전 케이블 도체를 타고 유입되는 이상전류, 예를들면 낙뢰 또는 개폐 써어지의 유입 전류는 정전 유도 작용에 의해 케이블 절연체 위에 있는 일측 차폐층(214)에 전압이 유도되면, 케이블 접속함(200) 양단을 절연하는 절연통(212)은 양측 전위차에 의해 절연 파괴될 수 있다.
따라서, 절연통 보호장치(100)는 이 상황에서 방전을 개시하여 절연통(212) 양단의 전위차를 해소하게 된다.
상기 설명에서 이상 고압, 예를 들면 낙뢰 등의 이상 전압이 제2 송전선(208)에 인가될 경우에는 반대로 동작하므로 중복되는 설명은 생략한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치(100)에 이상 전류, 예를 들면 낙뢰 등의 이상 전류가 유입되면, 유입 전류는 정전 유도작용에 의해 케이블 절연체 위에 있는 일측 차폐층에 전압이 유도되고, 절연통 보호장치(100)는 이 상황에서 방전을 개시하여 절연통(212) 양단의 전위차를 해소하게 된다.
그러나, 상기 피뢰기 코어(110)에 고압의 압력과 고온의 열이 발생할 경우가 생기는데, 이때에는 난연성 수지층(130)이 녹으면서 방압 파이프(120)의 방압면에서 압력을 받아주고 또한, 관통구멍(120a)으로 압력과 열이 분출되어 피뢰기 코어(110)의 산화아연(ZnO) 원주체의 파괴를 방지하여 사람에게 튀는 불꽃과 파편의 피해 또는 불꽃으로 인한 화재의 발생을 방지 할 수 있다.
상기 제1 송전선(204)의 일측에 일측 접지선(170)이 접속되어 있고, 타측 접 지선(170)이 제2 송전선(208)에 접속되어 있어 도시하지 않은 송전선에 낙뢰등의 이상 고압이 인가되어도 상기 이상 고압을 접지선(170)을 통해서 접지(도시하지 않음)로 바이패스하여 도시하지 않은 송전선로의 단락사고, 피뢰기 코어(110)의 파손 및 최악의 화재발생를 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명은 구조가 간단하고, 용이하게 설치할 수 있어 제작 및 설치비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 송전선에 이상 전류, 예를 들면 낙뢰 등의 이상 전류가 인가되어 고압, 고온의 열이 발생해도 열을 외부로 방사하여 피뢰기 코어(110)의 파손 및 화재의 발생을 방지할 수 있다.
상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계변경할 수 있음은 물론이다.
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 송전선로 케이블 접속함용 절연통보호장치의 제조방법에 의하면, 구조가 간단하고, 용이하게 설치할 수 있음과 동시에, 제작, 설치비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 송전선에 이상 전류, 예를 들면 낙뢰 등의 이상 전류가 인가되어 고온의 열과 고압이 발생해도 방압 파이프(120)가 상기 피뢰기 코어(110)를 감싸 지지하고 있기 때문에 압력을 받아주므로써, 피뢰기 코어(110)의 파손을 방지하게 되고, 또한 상기 피뢰기 코어(110)의 고온의 열은 난연 성수지층(130)이 녹으면서 방압 파이프(120)의 관통구멍(120a)을 통하여 외부로 방사하여, 피뢰기 코어(110)의 파손에 따른 불꽃과 파편에 의한 인명피해 및 화재의 발생을 방지할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 알루미늄 블록(104)과 산화아연 원주체(102)의 외주면에 프라스틱 함침 유리섬유를 마름모 격자형상으로 권취한 피뢰기 코어(110)와,
    이상 고압의 인가시에 피뢰기 코어(11)의 파손방지 및 내부 열을 외부로 방사해서 화재발생을 방지하도록 상기 피뢰기 코어(11)의 외주면에 일정 간격을 두고 배설된 방압 파이프(120)와,
    상기 피뢰기 코어(110)와 상기 방압 파이프(120) 사이의 공간에 난연성 수지를 주입해서 경화시킨 난연성 수지층(130)과,
    상기 피뢰기 코어(110)의 알루미늄 블록(104) 외측단부의 중앙에 각각 형성된 나사구멍(104a) 내에 나합되고 고정되어 접지선과 연결하는 동봉(140)과,
    상기 피뢰기 코어(110), 난연성 수지층(130), 상기 방압 파이프(120) 및 상기 동봉(140)의 외측 일부를 남겨놓고 씌워지는 고무층(160)으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치
  2. 제1 항에 있어서, 상기 방압 파이프(120)의 외주면에는 다수개의 관통구멍(120a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 알루미늄 블록(104) 외측단부의 중앙에 각 각 형성된 나사구멍(104a) 내에 각각 나합된 동봉(140)이 풀리지 않도록 상기 동봉(140)의 외주면에 형성된 나사부(140a)에 스프링 와샤(152)를 개재하여 너트(150)를 각각 나합하는 것을 특징으로 하는 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 판스프링(105)의 중앙에는 온도 변화에 따라 팽창 또는 수축이 작게 되도록 관통공(105a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치
  5. 알루미늄 블록 성형과 산화아연 분말을 금형에 주입하여 산화아연 원주체(102)를 성형하는 알루미늄 블록과 산화아연 원주체 성형단계와,
    알루미늄 블록(104)의 안쪽 면에 형성된 수용홈(104b) 내에 판스프링(105)를 끼우는 판스프링 재치단계와,
    상기 재치단계에서 상기 알루미늄 블록(104)의 수용홈(104b) 내에 재치된 판스프링(105)이 상기 산화아연 원주체 성형단계에서 성형된 산화아연 원주체(102)의 길이방향 양단부에 각각 당접시킨 상태에서 상기 알루미늄 블록(104)의 외측면에서 상기 산화아연 원주체(102) 측을 향해서 300kgf ~ 500kgf 의 힘으로 각각 압압하여 상기 알루미늄 블록(104)의 원형 오목면(104c) 및 상기 산화아연 원주체(102)의 외주면에 유리섬유 강화 플라스틱을 격자형상으로 권취하여 피뢰기 코어(110)를 제조하는 피뢰기 코어 제조단계와,
    상기 피뢰기 코어 제조단계에서 제조된 피뢰기 코어(110)를 외주면에 일정 간격을 두고 형성된 관통구멍(120a)이 형성된 방압파이프(120) 내주면에 일정 간격을 두고 동심으로 피뢰기 코어(110)를 배설하는 피뢰기 코어 배설단계와,
    상기 피뢰기 코어 배설단계에서 상기 방압파이프(120) 내에 동심으로 배설된 상기 피뢰기 코어(110)의 외주면과 상기 방압파이프(120)의 내주면 사이에 형성된 원형공간부 내에 난연성 수지용액을 주입하여 100℃ 내지 200℃의 온도에서 가열 경화하여 난연성 수지층(130)을 형성하는 난연성 수지층 형성단계와,
    상기 난연성 수지층 형성단계에서 상기 피뢰기 코어(110)의 외주면과 상기 방압파이프(120)의 내주면 사이에 난연성 수지층(130)을 형성한 후에, 상기 피뢰기 코어(110)의 알루미늄 블록(104) 외측단부의 중앙에 각각 형성된 나사구멍(104a) 내에 동봉(140)을 나합하여 고정하는 동봉 나합단계와,
    방압파이프에서 압력을 받아줌과 동시에 구멍(120a)으로 압력을 분출하여 피뢰기 코어의 산화아연 원주체의 파괴를 방지 하여 인명의 피해 및 화재를 방지하는 방압 파이프(120) 및 상기 동봉(140)의 외측 일부를 남겨놓고 고무층(160)으로 덮는 고무층 피복단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 송전선로 케이블 접속함용 절연통 보호장치의 제조방법.
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