KR20090004421A - 도선용 절연커버 - Google Patents

Abstract

본 발명의 동심중성선을 보호하는 도선용 절연커버에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 양측 케이블들로부터 분기되어 절연 고정구에 의해 노출된 상태로 외부에 접속되어 있는 동심중성선의 T형 분기부를 감싸는 도선용 절연커버에 관한 것이다.

본 발명에 따른 주케이블과 분기선의 T형 분기부를 보호하는 절연커버에 있어서, 상기 주케이블을 감싸는 원통형의 메인 커버부와, 상기 분기선을 감싸는 원통형의 보조 커버부가 일체로 이루어지고, 상기 메인커버부의 종방향 개폐선을 따라 형성된 주 개폐수단 및 상기 보조 커버부의 종방향 개폐선을 따라 형성하되, 상기 메인 커버부상으로 연장 형성되는 보조 개폐수단을 구비하여, 상기 주 개폐수단 및 보조 개폐수단이 모두 개방되었을 때 T형 분기부를 수용할 수 있고, 상기 주 개폐수단 및 상기 보조 개폐수단이 모두 폐쇄되었을 때 T형 파이프 형상을 갖는다.

Description

도선용 절연커버{Insulation cover for protecting a conductor line}

본 발명의 동심중성선을 보호하는 도선용 절연커버에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 양측 케이블들로부터 분기되어 절연 고정구에 의해 노출된 상태로 외부에 접속되어 있는 동심중성선의 T형 분기부를 감싸는 도선용 절연커버에 관한 것이다.

일반적으로, 우리 나라의 전력 계통은 22.9KV-Y 배전 방식으로서 변전소로부터 전력을 직접 공급하거나 2차 변압기를 통해 전력을 공급하는 주요 간선을 사용하고, 또는 지중으로 전력을 공급하고 있으며 선로 운영상 배전 선로의 동심중성선을 일정 구간마다 접지하는 다중 접지 방식을 채택하고 있다.

이러한 다중 접지 방식을 이용하여 케이블들과 연결된 접속재의 구조가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 케이블들과 연결된 접속재는 접속하고자 하는 양단의 케이블 심선(10)을 상호 연결하여 전기적 도통을 이루도록 하는 슬리브(20) 와, 상기 슬리브(20)의 외측에 형성되는 내부반전층(30), 상기 내부반도전층(30)의 외측에 도포된 절연층(40), 상기 절연층(40)의 외측을 둘러싼 외부반도전층(50), 상기 외부반도전층(50)의 외부에 위치하는 동심중성선(60)으로 이루어진다.

이 동심중성선(60)은 접속재의 외부에 위치하도록 양측 케이블로부터 인출되어 전기적 및 구조적으로 모두 연결되어 폐루프 형태를 이루고 있다.

이러한 접속재와 상기 접속재의 외부에 동심중성선을 위치하여 편단 접지하는 다중 접지 방식을 이용하여 전력 캐이블을 배선하는 경우의 예가 도 2에 도시되어 있다.

도 2는 접속재를 이용한 종래의 전력 케이블의 연결도이다.

현재 이용중인 다중 접지 방식은 동심 중성선을 대지에 직접 접지하기 때문에 지락사고시 건전 상의 전압 상승이 적어 전력 설비의 절연 및 지락 전류의 검출이 용이하고 보호 계전기 등이 신속하게 동작한다.

한편 지중 배전 선로의 경우 절연 및 케이블의 손상이나 부식으로부터 보호하기 위하여 폴리에틸렌 등 고분자 화합물을 이용한 가교 폴리에틸렌 절연 비닐 시쓰 케이블을 주로 사용하며 계통 사고 등으로 인하여 동심중성선의 전위가 상승되는 것을 방지하고자 케이블 접속 구간마다 동심중성선을 일괄접지하는 방식으로 배선하고 있다.

그러나, 이러한 방식은 지중 배전 선로에서 각상(A,B,C상)의 부하가 정확히 평형을 유지하는 것이 어렵고 또한 대략 평형일 경우라도 도 1에서 점선으로 도시된 바와 같이 동심중성선 간에는 부하 전류에 의해 동심중성선 순환 전류가 유기되 기 때문에 불필요한 손실 전력이 발생하며 이러한 손실 전력으로 케이블의 내부 온도가 상승되고 자체 전류 용량이 감소하며 배전 선로 손실이 발생된다. 그리고, 순환 전류로 인해 감전사고 및 배전 선로를 손상시킬 위험을 야기할 수 있다.

또한, 본 발명자에 의하여 특허 출원된 10-2008-0007694호에서의 도선용 절연 고정구에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙 부분이 단절되어 있는 개방된 동심중성선은 상기 절연 고정구에 의해 전기적으로는 단절되어 있지만, 구조적으로는 연결되어 있는 배치 형태 즉, 폐루프 형태를 가진다. 이 개방된 동심중성선이 폐루프 형태를 갖도록 양측 케이블로부터 인출된 동심중성선을 연결하는 절연 고정구(160)에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4은 양측 케이블로부터 인출된 동심중성선을 고정하는 절연 고정구를 나타내는 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 절연 고정구(160)는 외주면 양단부에 수나사가 형성되고 내경부 중앙에 절연 격리판(168)이 형성되어 한 쌍의 도선 수용부(166)를 구비하는 몸체(170)와, 이 도선 수용부(166)에 수용되며 일측으로 개방된 복수의 슬릿에 의하여 형성된 복수의 압착발(169)을 구비하는 한 쌍의 내부 조임구(165) 및 내주면 일측에 몸체의 수나사에 대응되는 암나사가 형성되고, 내주면 타측에는 내부 조임구(165)의 압착발(169)을 반경방향 내측으로 조일 수 있는 내부 경사면(167)이 형성된 고정캡(163)으로 구성되고, 이들 각각의 모두는 원통형의 구조를 갖는다.

그러므로, 이 개방된 동심중성선을 절연 고정구에 의해 구조적으로 연결하여 양측 케이블을 잇는 접속 부위와 근거리에 있도록 고정하므로, 불필요한 접속사고 또는 감전사고를 막을 수 있고, 필요시에 심선과 중성선 사이의 플래시 오버(flash-over)가 가능한 발명이 제안되었다.

그런데, 이러한 개방된 동심중성선은 양측 케이블을 잇는 접속 부위와 근거리에서 노출된 채로 절연 고정구를 이용하여 폐루프 연결되어 있기 때문에, 접지점로부터 수 백미터 떨어진 동심중성선의 부동 단부에는 유도전압이 유기되어, 동심중성선의 부동 단부의 노출로 인한 감전 사고나 노출된 동심중성선의 손상으로 인한 기기 고장을 초래할 수 있다.

따라서, 이러한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명은 주케이블 및 동심중성선을 각각 감싸는 절연커버를 이용하여 주케이블로부터 분기된 동심중성선의 T형 분기부를 감쌈으로써, 동심중성선의 노출에 의한 감전사고 및 기기 고장을 방지하는데 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 주케이블과 분기선의 T형 분기부를 보호하는 절연커버에 있어서, 상기 주케이블을 감싸는 원통형의 메인 커버부와, 상기 분기선을 감싸는 원통형의 보조 커버부가 일체로 이루어지고, 상기 메인커버부의 종방향 개폐선을 따라 형성된 주 개폐수단 및 상기 보조 커버부의 종방향 개폐선을 따라 형성하되, 상기 메인 커버부상으로 연장 형성되는 보조 개폐수단을 구비하여, 상기 주 개폐수단 및 보조 개폐수단이 모두 개방되었을 때 T형 분기부를 수용할 수 있고, 상기 주 개폐수단 및 상기 보조 개폐수단이 모두 폐쇄되었을 때 T형 파이프 형상을 갖는다.

본 발명에 의하면, 주케이블을 감싸는 원통형의 메인 커버부와, 동심중성선을 감싸는 보조 커버부가 일체로 이루어진 절연커버를 이용하여 주케이블로부터 분기된 동심중성선의 T형 분기부를 감쌈으로써, 외부로부터 노출된 도선의 T형 분기부를 절연하는 것이 가능하다.

따라서, 절연 고정구에 의해 구조적으로만 연결되어 있는 노출된 동심중성선에 과전압이 인가되어도, 절연커버에 의해 노출된 동심중성선의 T형 분기부를 보호하기 때문에, 감전사고 및 기기 고장을 예방할 수 있다.

본 발명의 구체적인 내용과 특징은 이하에서 설명하는 본 발명의 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 5은 본 발명에 따른 절연커버(100)를 나타내는 개략도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 절연커버(100)는 수평으로 형성된 원통형의 메인 커버부(110)와, 이 메인 커버부(110)의 하부로부터 수직으로 연장된 원통형의 보조 커버부(120)를 가지고, 각각의 커버부(110, 120)는 일체로 이루어진다. 또한, 메인 커버부(110)의 외주면에는 종방향을 따라 개폐선이 형성된 주 개 폐수단(111)이 형성되어 있고, 보조 커버부(120)의 외주면에는 종방향에 따른 개폐선이 메인 커버부(110)로 연장되면서 메인 커버부(110)상의 소정 부분에서 굽어져 일측 단부까지 연장되는 보조 개폐수단(121)이 형성되어 있다. 그리고, 메인 커버부(110) 및 보조 커버부(120)의 말단부에는 복수의 절개부(130)를 구비할 수 있다.

여기서, 주 개폐수단(111) 및 보조 개폐수단(121)의 내측으로 각각의 내부 플랩(150, 151)을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 절연커버(100)는 유연성을 가진 재질로 이루어져 있기 때문에, 도 7에 설명될 동심중성선(200)과 같은 형태로 보조 커버부(120)를 구부려서 동심중성선(200)의 소정 부분까지 감싸는 것이 가능하다. 그리고, 동심중성선(200)을 감싸는 T형 파이프 구조를 갖기 위해, 주 및 보조 개폐수단(111, 121)은 지퍼 방식을 이용하는 것이 바람직하다.

한편, 도 6은 걸림식 후크 방식을 이용한 절연커버로서, 각 개폐수단(111, 121)을 제외하고는 도 5와 유사한 구조를 갖으므로, 동일 부호에 대한 설명은 생략한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 도 6의 주 개폐수단(111) 및 보조 개폐수단(121)은 지퍼 방식이 아닌 개폐선을 따라 설치된 다수의 걸림식 후크 방식으로, 개폐선을 따라 서로 대응하도록 걸괘부(411a)와 걸림구(411b)를 구비하고 있다. 이 걸괘부(411a)와 걸림구(411b)를 체결하면 도 6와 같이 동심중성선(200)을 감싸는 T형 파이프 구조 갖는 것이 가능하다.

여기서, 상기 걸림구(411b)는 일단에 돌기가 형성되어 있으므로, 걸괘부(411a)가 걸림구(411b)에 단단하게 걸리도록 하는 것을 도와준다.

또한, 다수의 걸림식 후크 이외의 다수의 누름식 후크 방식을 사용해도 무방하다.

도 7는 본 발명에 따른 절연커버를 이용하여 주케이블과 동심중성선의 T형 분기부가 피복된 상태를 나타내는 단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 양측 케이블(220)을 접속하고자 하는 접속재는 양측 케이블들(220) 내부로부터 돌출된 전력선의 심선(210) 양단을 상호 연결하는 슬리브(230)와, 상기 슬리브(230)의 외측에 형성되는 내부반도전층(240)과, 상기 내부반도전층(240)의 외측에 형성되는 절연층(250)과, 상기 절연층(250) 외부에 형성되는 외부반도전층(260)과, 상기 외부반도전층(260)의 외부에서 어느 정도의 간격으로 떨어진 채로 노출 형성되어 있는 동심중성선(200)과, 이 노출된 동심중성선(200)이 구조적으로는 연결되어 있으나 전기적으로는 단절되어 있는 폐루프 형태로 고정시키는 절연 고정구(160)로 이루어져 있다.

여기서, 외부반도전층(260)과 동심중성선(200)간의 이격거리는 약 12 ~15㎝정도가 바람직하다.

또한, 본 발명에서의 동심중성선(200)은 도전성 차폐층을 의미하는 것으로, 상술한 도 7의 일례에 동 테이프 등의 부재가 사용되어도 좋다.

특히, 종래 기술에 기재된 도 1과 달리 본 발명은 절연 고정구(160)에 의해 구조적으로는 연결되고, 전기적으로 단절된 동심중성선(200)을 구비하고 있기 때문에, 접지로부터 개방된 동심중성선은 도체의 부하 전류에 의하여 수십 볼트의 유도 전압이 생기므로 감전사고 및 기기 손상을 야기할 수 있다.

그러므로, 이러한 문제를 예방하기 위한 본 발명은 이하에서 상기 구성을 갖는 접속재와 이것에 연결되어 있는 케이블을 포함하는 구성을 주케이블로 지칭하며, 이로부터 분리되는 동심중성선(200)을 편의상 분기선이라 지칭하고, 이러한 동심중성선의 T형 분기부를 보호하는 본 발명의 절연커버(100)에 대해 자세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 절연커버(100)는 주케이블을 감싸는 원통형의 메인 커버부(110)와, 동심중성선(200)을 감싸는 원통형의 보조 커버부(120)가 일체로 이루어지고, 이 메인커버부(110)의 종방향선을 따라 형성된 주 개폐수단(111) 및 보조 커버부(120)의 종방향선을 따라 형성된 보조 개폐수단(121)을 구비하되, 이 보조 개폐수단(121)이 메인 커버부(110)상으로 연장되어, 주 개폐수단(111) 및 보조 개폐수단(121)이 모두 개방되었을 때 T형 분기부를 수용할 수 있게 펼쳐지고, 주 개폐수단(111) 및 상기 보조 개폐수단(121)이 모두 폐쇄되었을 때 T형 파이프 형상을 갖는다.

또한, 주 개폐수단(111) 및 상기 보조 개폐수단(121)의 내측으로 내부 플랩이 구비되어 있어, 절연 커버(100)를 통해 전류가 누설되는 것을 막을 수 있다.

한편, 이 보조 개폐수단(121)은 보조 커버부(120)의 종단부에서 시작하여 상기 메인 커버부(110)상에서 굽어져 메인 커버부(110)의 일측 단부까지 연장되어 있다.

이와 같이, 절연 커버(100)를 이용하여 주케이블과 동심중성선(200)을 감싸는 과정을 설명하면, 먼저 메인 커버부(110)상에 종방향의 개폐선을 따라 형성되어 있는 주 개폐수단(111)과, 메인 커버부(110)와 일체로 구비된 보조 커버부(120)상의 종방향선을 따라 형성되어 있는 보조 개폐수단(121)을 개방하여 주케이블과 동심중성선(200)의 T형 분기부를 감싼 후에, 양 개폐수단(111,121)을 닫음으로써, T형 분기부의 노출된 도체 부위를 커버하는 것이 가능하다.

즉, 주 개폐수단(111) 및 보조 개폐수단(121)이 모두 개방되었을 때에는 T형 분기부를 수용하는 것이 가능하고, 주 개폐수단(111) 및 보조 개폐수단(121)이 모두 폐쇄되어 있을 때에는 주케이블 및 동심중성선(200)을 감싸는 형태인 도 5과 같은 T형 파이프의 형상을 가지게 된다.

상기와 같이, T형 파이프의 형상을 갖는 절연 커버(100)는 부드러운 고무 재질 등으로 제조되어, 이 절연커버(100)의 보조 커버부(120)는 자유로이 구부러질 수 있는 구조로 하여 동심중성선(200)을 감싸도록 설치하면 도 7과 같은 구조를 갖는다.

또한, 메인 커버부(110)와, 보조 커버부(120) 말단의 절개부(130)는 주케이블과 동심중성선(200)을 감싸고 있는 절연커버의 말단 부분에서 필요시 작업자가 테이핑 마감작업을 용이하게 행할 수 있도록 한다.

따라서, 동심중성선(200)으로부터 분기된 T형 분기부를 외부와 절연된 상태로 절연커버(100)를 이용하여 보호함으로써, 외부 요인에 의한 감전 사고나 기기 고장을 예방할 수 있다.

또한, 주케이블을 구성하는 접속재를 동심중성선(200)과 코접지한 경우에도, 절연커버를 이용하여 동심중성선(200)과 코접지된 부분을 모두 감쌈으로써, T형 분 기부와 코접지 부위를 절연하여 보호하는 것이 가능하다.

도 8은 본 발명에 따른 절연커버의 다른 실시예을 나타내는 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 절연커버(300)는 수평으로 형성된 원통형의 메인 커버부(310)와, 이 메인 커버부(310)의 하부에 수직으로 형성된 원통형의 보조 커버부(320)를 가지고, 각각의 커버부(310. 320)는 일체로 이루어진다. 또한, 메인 커버부(310)의 외주면에는 종방향을 따라 개폐선이 형성된 주 개폐수단(311)이 형성되어 있고, 보조 커버부(320)의 외주면에는 종방향을 따라 개폐선이 메인 커버부(310)로 연장되면서 메인 커버부(310)상의 주 개폐수단 중간의 일 지점까지 연장되는 보조 개폐수단(321)이 형성되어 있다. 그리고, 메인 커버부(310) 및 보조 커버부(320)의 말단부에는 복수의 절개부(330)를 구비할 수 있다.

여기서, 주 개폐수단(311) 및 보조 개폐수단(321)의 내측으로 각각의 내부 플랩(350, 351)을 구비하는 것이 바람직하다.

즉, 도 8에 도시된 절연커버(300)의 구성은 도 5에 나타낸 절연커버(100)의 구성과 거의 동일하고, 단지 보조 커버부(320)의 보조 개폐수단(321)만이 메인 커버부(310)상의 주 개폐수단(311) 중간의 일 지점까지 수직으로 연장되어 있다.

그러므로, 상술한 바와 같이, 일체로 이루어진 메인커버부와 보조 커버부를 갖는 절연커버를 이용하여 심선에 흐르는 전류에 의해 수십 볼트의 유도전압이 유기될 수 있는 동심중성선의 부동 단부를 피복함으로써, 외부 요인에 의한 감전 사고나 기기 고장 등을 방지할 수 있다.

또한, 이 주 개폐수단 및 보조 개폐수단의 내측에 구비된 플립을 통해 동심 중성선(200)의 외주면을 따라 누설되는 전류에 의한 감전 사고가 발생하지 않도록 효과적으로 예방할 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

본 발명은 노출된 동심중성선의 T형 분기부를 절연하는 적용에 한정되지 아니하고 케이블 등의 전선으로부터 분기된 도선의 노출된 부분을 절연하여 보호하는 모든 경우에 일반적으로 적용이 가능하다.

도 1은 종래 기술에 따른 케이블들과 연결된 접속재의 구조를 나타내는 도면이다.

도 2는 접속재를 이용한 종래의 전력 케이블의 연결도이다.

도 3은 절연 고정구가 연결된 케이블 접속재의 일례를 나타낸 도면이다.

도 4은 양측 케이블로부터 인출된 동심중성선을 고정하는 절연 고정구를 나타내는 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 절연커버의 구성도이다.

도 6은 본 발명에 따른 걸림식 후크 방식을 이용한 절연커버를 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 절연커버를 이용하여 주케이블과 동심중성선의 T형 분기부가 피복된 상태를 나타내는 단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 절연커버의 다른 실시예을 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100, 300. 절연커버 110, 310. 메인 커버부

111, 311. 보조 커버부 120, 320. 주 개폐수단

121, 321. 보조 개폐수단 150, 151, 350, 351. 플립

Claims (8)

1. 주케이블과 분기선의 T형 분기부를 보호하는 절연커버에 있어서,

   상기 주케이블을 감싸는 원통형의 메인 커버부와, 상기 분기선을 감싸는 원통형의 보조 커버부가 일체로 이루어지고,

   상기 메인커버부의 종방향 개폐선을 따라 형성된 주 개폐수단 및 상기 보조 커버부의 종방향 개폐선을 따라 형성하되, 상기 메인 커버부상으로 연장 형성되는 보조 개폐수단을 구비하여,

   상기 주 개폐수단 및 보조 개폐수단이 모두 개방되었을 때 T형 분기부를 수용할 수 있고, 상기 주 개폐수단 및 상기 보조 개폐수단이 모두 폐쇄되었을 때 T형 파이프 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 절연커버.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 주 개폐수단 및 상기 보조 개폐수단의 내측으로 내부 플랩이 구비된 것을 특징으로 하는 절연커버.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 보조 개폐수단은 보조 커버부의 종단부에서 시작하여 상기 메인 커버부상에서 굽어져 메인 커버부의 일측 단부까지 연장된 것을 특징으로 하는 절연커버.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 보조 개폐수단은 보조 커버부의 종단부에서 시작하여 상기 메인 커버부상에 형성된 주 개폐수단의 중간의 일 지점까지 연장된 것을 특징으로 하는 절연커버.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 메인 커버부 및 상기 보조 커버부의 말단부에는 복수의 절개부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 절연커버.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 주 개폐수단 및 상기 보조 개폐수단은 지퍼 또는 다수의 누름식 후크인 것을 특징으로 하는 절연커버.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 주 개폐수단 및 상기 보조 개폐수단은 걸괘부와 걸림구를 구비하는 다수의 걸림식 후크인 것을 특징으로 하는 절연커버.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 걸림구의 일단에는 상기 걸괘부가 걸리도록 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 절연커버.

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