KR20100085334A - 구조물의 전기설비 접지용 접지선 및 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조물 내에 설치되는 전기설비 등의 접지를 위해 벽체의 내측과 외측 사이에 효율적으로 연결 설치되는 접지선 및 이때의 접지선을 시공하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 구조물 내에 설치되는 전기설비 등의 접지시 방수재를 도포한 전선을 이용하여 벽체의 내측과 외측 사이 구간에 설치하는 새로운 접지 시공방식을 구현함으로써, 접지선을 통해 물이 스며드는 문제를 원천적으로 차단할 수 있고, 종전의 구조물용 접지 연결동봉이 필요없게 되므로 시공이 간편하여 공사기간 단축은 물론 자재비 및 인건비를 절감할 수 있는 구조물의 전기설비 접지용 접지선 및 시공방법을 제공한다.

구조물, 전기설비, 접지선, 구조물용 접지 연결동봉, 방수재, 수팽창지수재

Description

구조물의 전기설비 접지용 접지선 및 시공방법{Ground wire for earthing electric equipment of structure and construction method thereof}

본 발명은 구조물의 전기설비 접지용 접지선 및 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구조물 내에 설치되는 전기설비 등의 접지를 위해 벽체의 내측과 외측 사이에 효율적으로 연결 설치되는 접지선 및 이때의 접지선을 시공하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 접지란 전자기기, 통신장비, 계측장비 등 전기설비나 피뢰설비의 접지를 대지에 전기적으로 접속시켜 주는 것을 말한다.

이와 같은 접지는 설비와 대지를 전기적으로 접속시켜 설비에 작용하는 낙뢰 등에 의한 서지전압및 전류를 대지로 흘려보냄으로써, 설비를 서지전압및 전류로부터 손상되고 오동작 되는 것을 방지하여 안정적인 동작을 하도록 하기 위한 것이다.

접지를 제대로 하지 않으면 설비에 과전압이 걸릴 수 있고, 전기차단기가 정확하게 동작하지 못할 경우에는 설비나 인명에 치명적인 손상을 가져오게 된다.

또한, 설비로부터 누전이 될 때 누전차단기가 정격동작을 하지 못하면 누전 에 의한 감전사고가 발생하게 된다.

현재 수용가측으로 상용전원을 배전하기 위한 변압기 등을 포함하는 전기설비는 예컨대 콘크리트 구조물의 형태로 지하에 설치된 맨홀이라든지 핸드홀 또는 건축물 등의 구조물에 수용되는 추세이다.

이러한 구조물에 설치된 전기설비에 대해서는 접지선의 지중매립을 위한 설계가 필요하게 되는 바, 그 점에서 최근에는 상기 구조물에 설치된 전기설비로부터 연장되는 접지선을 지중에 매설되도록 연결하기 위한 시공이 필요하다.

구조물의 접지선에 대해서는 전기설비에 대한 악영향을 방지하기 위해 수밀성의 확보가 가능한 구조로 설계해야만 된다.

도 1은 종래 구조물의 전기설비 접지를 위한 시공구조를 나타내는 개략도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 여기서는 구조물의 외측에 있는 접지선을 내측으로 끌어들일 때 전선으로 물이 스며드는 것을 막기 위해 구조물 내에 구조물용 접지 연결동봉을 이용하여 시공하는 방법을 보여준다.

보통 접지선을 구조물 외측에서 콘크리트를 통하여 구조물 내측으로 들어오게 하면, 소선을 꼬아서 만든 연선에 틈이 있어서 물이 스며들게 되고, 이로 인해 접지선, 접지함, 접지단자 등이 부식되는 등 방수에 실패하게 된다.

이를 위하여, 콘크리트 구조물(100)의 내측과 외측을 관통하는 형태로 구조물용 접지 연결동봉(110)을 설치하고, 구조물용 접지 연결동봉(110)의 양단부에 구조물 내측과 외측에서 전선(120)을 압축하여 연결하는 형태로 접지시공을 한다.

이때, 상기 구조물용 접지 연결동봉(110)은 물의 침입을 막기위해서 엽전모양의 날개(130)를 용접으로 부착하거나, 주물로 일체 성형한 형태의 것을 사용한다.

여기서, 미설명 부호 140은 압축부위를 나타낸다.

그러나, 위와 같은 기존의 접지선 시공방법은 다음과 같은 문제가 있다.

첫째, 구조물용 접지 연결동봉을 사용하기 위해 접지선을 절단하고, 다시 압축기를 이용하여 구조물용 접지 연결동봉과 양측을 접속시켜야 하므로 작업에 번거로움이 있다.

둘째, 구조물용 접지 연결동봉은 주로 Cu로 주물된 것으로 특별 주문제작해야 한다.

셋째, 접지선을 쓸데없이 절단 접속하게 되면 접지 신뢰도가 떨어지고, 고장전류가 흐를 경우 접촉저항이 증가하여 기기를 보호하지 못하는 경우도 있다.

넷째, 일반적인 길이가 510∼730mm 정도로 정해져 있어 구조물 벽 두께와 다를 경우 주문 제작해야 한다.

다섯째, 콘크리트를 타설하기 위해 거푸집을 설치하는데, 거푸집 안에 구조물용 접지 연결동봉을 넣어 작업을 하려면 끼워 넣기가 힘들다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 구조물 내에 설치되는 전기설비 등의 접지시 방수재를 도포한 전선을 이용하여 벽체의 내측과 외측 사이 구간에 설치하는 새로운 접지 시공방식을 구현함으로써, 접지선을 통해 물이 스며드는 문제를 원천적으로 차단할 수 있고, 종전의 구조물용 접지 연결동봉이 필요없게 되므로 시공이 간편하여 공사기간 단축은 물론 자재비 및 인건비를 절감할 수 있는 구조물의 전기설비 접지용 접지선 및 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 구조물의 전기설비 접지용 접지선은 구조물을 관통하여 구조물 내측의 전기설비와 외측의 접지부재 사이에 연결되는 것으로서 나전선 또는 피복전선 등과 같은 전선 내부의 소선 간의 틈새에 방수재가 채워져 있는 동시에 표면에는 방수층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 전선은 표면 둘레를 감싸는 형태의 수팽창지수재를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 구조물의 전기설비 접지용 접지선의 시공방법은 나전선 또는 피복전선 등과 같은 전선 내부의 소선 간의 틈새에 방수재가 채워져 있는 동시에 표면에는 방수층이 형성되어 있는 접지선을 준비하는 단계와, 구조물의 콘크리트 타설을 위한 거푸집을 관통하여 상기 접지선을 배치하는 단계와, 상기 거푸집을 관통하여 설치되는 접지선의 양단부를 구조물 내부의 전기설비측과 외부의 접지부재측에 연결하는 단계와, 상기 접지선이 배치되어 있는 거푸집 내에 콘트리트를 타설하여 접지선을 콘크리트 구조물 속에 일체화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 거푸집 사이에 접지선을 배치하는 단계에서는 접지선을 굽혀놓은 자세로 유지시켜 전선 내의 방수재가 머무를 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접지선을 준비하는 단계의 경우 방수재 도포 후 전선의 표면 둘레에 수팽창지수재를 끼워서 부착하여 수팽창지수재가 일체식으로 부착되어 있는 접지선을 준비하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 구조물의 전기설비 접지용 접지선 및 시공방법은 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 방수재가 전선의 표면 뿐 아니라 내부까지도 충분하게 스며들어 있는 전선을 사용함으로써, 접지선 설치부위에 대한 완벽한 수밀성을 확보할 수 있는 등 전기설비를 안전하게 보호할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 시공 및 제작이 까다롭고 비용증가의 원인이 되었던 구조물용 접지 연결동봉의 사용을 배제할 수 있으므로, 공사기간을 단축할 수 있고 자재비와 인건비를 절감할 수 있는 장점이 있다.

셋째, 접지선 시공시 종전과 같이 전선을 절단하는 방식이 아니라 접지선을 절단없이 그대로 접지망 등에 연결할 수 있으므로, 접지 신뢰도를 높여 전기설비를 더욱 안정적으로 보호할 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물의 전기설비 접지를 위한 시공구조를 나타내는 개략도이고, 도 3은 도 2의 A-A 선 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조물의 전기설비 접지를 위한 시공구조를 나타내는 개략도이고, 도 5는 도 4의 B-B 선 단면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에서는 구조물의 전기설비를 접지하기 위하여 구조물 속에 설치하는 접지선을 그대로 사용하고, 특히 전선에 방수재를 도포하여 수밀구조를 확보하는 형태의 기술을 제공한다.

이에 따라, 접지선 시공시 전선을 끊지 않고 구조물 내부의 전기설비측과 외부의 접지부재측에 직접 연결할 수 있고, 또 종전의 방식에서 사용되었던 구조물용 접지 연결동봉을 삭제할 수 있다.

이를 위하여, 구조물 속을 관통하여 설치되는 접지선의 본체에 해당하는 전선(10)은 소선을 여러 조로 고아서 만든 나전선이나, 또는 이러한 나전선 위에 피복을 입힌 피복전선 등으로 이루어지며, 전선(10)의 내부에는 소선 사이의 틈새에 방수재(11)가 채워지는 동시에 외부 표면에는 방수층(12)이 형성된다.

여기서, 전선에 방수재를 채워거나 입히는 방법은 방수재 액 속에 전선을 담그거나, 붓 등으로 바르거나, 스프레이 건 등으로 도포하는 방법 등을 이용할 수 있다.

또한, 이때의 방수재로서는 공지된 방수액을 사용할 수 있다.

이렇게 내부에는 방수재가 충분히 채워지고 표면에는 방수층(12)의 형성되어 있는 전선(10)을 콘크리트 구조물에 설치하는 경우 구조물 외부로부터의 물이 전선 을 타고 유입되는 것을 원천적으로 봉쇄할 수 있다.

특히, 상기 전선(10)의 외부에는 이 전선의 표면 둘레를 감싸는 형태의 수팽창지수재(13)가 부착되어 있어서 수밀구조에 완벽을 기할 수 있다.

즉, 전선(10)에는 수밀성(水密性)을 확보하기 위하여 그 외주 표면에 일정길이의 수팽창지수재(13)가 끼워지는 형태로 부착되고, 이때의 수팽창지수재(13)는 전선(10)의 외경에 비해 소정의 치수만큼 확장된 직경을 갖고서 부착된다.

여기서, 상기 수팽창지수재(13)의 경우 벤토나이트계 수팽창지수재(Bentonite Water Stop)를 사용할 수 있고, 지수재 본체와 동심원상으로 일체 형성되면서 지수재 본체 길이방향을 따라 일정간격을 유지하는 다수의 리브(14)를 갖는 형태의 것을 적용하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 소디음 벤토나이트를 압축성형하여 제작한 수팽창지수재가 물과 접촉하면서 체적의 16배 정도에 달하는 고팽창성을 발휘함으로써, 콘크리트 구조물의 전선 매설부위에 대한 완벽한 수밀구조를 확보할 수 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 전선, 즉 접지선을 시공하는 방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 콘크리트 구조물 속에 설치되면서 구조물 내측의 전기설비와 구조물 외측의 접지부재측에 연결할 접지선을 준비하는 단계를 수행한다.

즉, 접지선으로 나전선(10a)을 사용할 경우 전선 내부의 소선 간의 틈새에 방수재를 채우고 또 전선의 표면에는 방수층을 입힌다.

또한, 접지선으로 피복전선(10b)을 사용할 경우 피복 내부의 소선 간의 틈새 에 방수재를 채운다.

이때, 주사기 등을 이용한 강제 주입방식으로 방수재를 채우면 피복 내의 소선 간의 틈새에 방수재를 충분히 또 효과적으로 채울 수 있다.

또한, 방수재 및 방수층을 갖는 접지선 준비시 방수재를 도포한 후, 전선의 표면 둘레에 수팽창지수재를 끼워서 부착할 수 있다.

이렇게 접지선의 준비를 마친 다음, 콘크리트가 타설될 거푸집측에 접지선을 설치하는 단계를 수행한다.

즉, 양쪽 거푸집에 홀을 뚫고 구조물 외측에서 내측으로 홀을 통해 접지선을 끼워 넣으면 접지선을 힘들이지 않고 간단하게 설치할 수 있다.

이때, 거푸집 양단 간에 거치되어 있는 접지선을 굽혀놓은 자세로 유지시킴으로써, 전선 내의 방수재가 머무를 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

계속해서, 거푸집의 내외측으로 연장되어 있는 접지선의 양단부를 구조물 내부의 전기설비측과 외부의 접지부재측에 연결한 후, 이렇게 접지선이 배치되어 있는 거푸집 내에 콘트리트를 타설하면 접지선이 콘크리트 구조물 속에 일체화하는 되면서 접지선의 시공을 완료할 수 있다.

따라서, 콘크리트 구조물의 내부에 설치된 전기설비에서 연장되는 접지를 위한 선은 콘크리트 내의 접지선을 매개로 하여 콘크리트 구조물의 외부 지중 매설접지부재(예를 들면, 접지봉, 접지망 등)와 전기적인 접속이 이루어져 구조물 내부의 전기설비에 대한 접지가 가능하게 되고, 이러한 상태에서 상기 접지선 내부에 채워져 있는 방수재, 표면에 입혀져 있는 방수층, 표면 둘레에 부착되어 있는 수팽창지 수재에 의해 누수의 가능성을 확실하게 방지되면서 우수한 수밀성을 확보할 수 있다.

도 1은 종래 구조물의 전기설비 접지를 위한 시공구조를 나타내는 개략도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물의 전기설비 접지를 위한 시공구조를 나타내는 개략도

도 3은 도 2의 A-A 선 단면도

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조물의 전기설비 접지를 위한 시공구조를 나타내는 개략도

도 5는 도 4의 B-B 선 단면도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 전선 11 : 방수재

12 : 방수층 13 : 수팽창지수재

14 : 리브 15 : 구조물

Claims (9)

1. 구조물을 관통하여 구조물 내측의 전기설비와 외측의 접지부재 사이에 연결되는 것으로서 전선 내부의 소선 간의 틈새에 방수재가 채워져 있는 동시에 표면에는 방수층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구조물의 전기설비 접지용 접지선.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 전선은 나전선 또는 피복전선인 것을 특징으로 하는 구조물의 전기설비 접지용 접지선.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 전선은 표면 둘레를 감싸는 형태의 수팽창지수재를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 전기설비 접지용 접지선.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 수팽창지수재는 지수재 본체와 동심원상으로 일체 형성되는 다수의 리브를 갖는 것을 특징으로 하는 구조물의 전기설비 접지용 접지선.
5. 전선 내부의 소선 간의 틈새에 방수재가 채워져 있는 동시에 표면에는 방수층이 형성되어 있는 접지선을 준비하는 단계;

   구조물의 콘크리트 타설을 위한 거푸집을 관통하여 상기 접지선을 배치하는 단계;

   상기 거푸집을 관통하여 설치되는 접지선의 양단부를 구조물 내부의 전기설비측과 외부의 접지부재측에 연결하는 단계;

   상기 접지선이 배치되어 있는 거푸집 내에 콘트리트를 타설하여 접지선을 콘크리트 구조물 속에 일체화하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 전기설비 접지용 접지선의 시공방법.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 접지선으로는 나전선 또는 피복전선을 사용하는 것을 특징으로 하는 구조물의 전기설비 접지용 접지선의 시공방법.
7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 거푸집 사이에 접지선을 배치하는 단계는 접지선을 굽혀놓은 자세로 유지시켜 전선 내의 방수재가 머무를 수 있도록 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 전기설비 접지용 접지선의 시공방법.
8. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 접지선을 준비하는 단계는 방수재 도포 후 전선의 표면 둘레에 수팽창지수재를 끼워서 부착하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 전기설비 접지용 접지선의 시공방법.
9. 청구항 8에 있어서, 상기 수팽창지수재로는 지수재 본체와 동심원상으로 일 체 형성되는 다수의 날개부를 갖는 형태의 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 구조물의 전기설비 접지용 접지선의 시공방법.

Images