KR20170137274A - 커넥터용 어댑터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커넥터용 어댑터 장치에 관한 것으로, 이는 관형상의 전도체; 상기 전도체가 관통되게 설치되는 본체; 및 상기 전도체의 일측에 삽입되는 전도성 연결구를 포함하여서, 케이블의 진단시 케이블에 접속되는 접속부와 커넥터 사이를 호환가능하게 연결할 수 있어, 진단 시간이 단축되고, 진단시 각 연결요소 간 공극의 존재나, 물기 및 습기, 이물 등의 침투에 따른 오차를 완전히 제거함은 물론, 진단의 판정 착오와 이로 인한 재진단을 사전에 예방할 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

커넥터용 어댑터 장치 {Adapter device for connector}

본 발명은, 예컨대 지상 변압기 등과 같은 전력설비들 사이를 연결하는 케이블을 진단할 때, 케이블에 접속되는 접속부와, 진단장치의 접속 플러그에 결합된 커넥터 사이를 연결하는 커넥터용 어댑터 장치에 관한 것이다.

일반적으로 맨홀과 지상 변압기, 맨홀과 지상 개폐기, 지상 변압기들 사이, 또는 지상 변압기와 지상 개폐기 사이 등과 같이 전력설비들 사이에는 케이블이 설치되어 있다.

이러한 케이블은 열, 전기, 환경 및 기계적 요인에 의해 스트레스를 받으며, 케이블이 장기간 스트레스를 받음에 따라 케이블의 물성이 변질되는데, 이를 열화라고 한다. 케이블에 열화가 진행되면 케이블이 절연 파괴될 수 있다.

케이블의 열화를 측정하기 위해 초저주파(VLF: Very Low Frequency) 진단 방법이 적용된다. 즉, 전력설비들 사이에 설치되는 케이블의 양쪽에는 엘보우 접속부(Elbow Connector)와 같은 접속부가 접속되고, 진단장치가 클램프 등에 의해 상기 접속부에 연결되어, 케이블의 열화 상태를 진단한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제1492017호(발명의 명칭: 케이블 열화 측정용 커넥터 장치)에 개시되어 있다. 하지만, 이 커넥터 장치는 실질적으로 지상 개폐기에 적합한 것으로, 예를 들어 지상 변압기의 케이블에 대해서는 적용될 수 없는 한계가 있다.

이에 본 발명은, 케이블의 진단시 전력설비들 간 호환이 가능하면서, 케이블에 접속되는 접속부와, 진단장치의 접속 플러그에 결합된 커넥터 사이를 연결할 수 있는 커넥터용 어댑터 장치를 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 커넥터용 어댑터 장치는, 관형상의 전도체; 상기 전도체가 관통되게 설치되는 본체; 및 상기 전도체의 일측에 삽입되는 전도성 연결구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 케이블의 진단시 케이블에 접속되는 접속부와 커넥터 사이를 호환가능하게 연결할 수 있어, 진단 시간이 단축되고, 특히 진단시 각 연결요소 간 공극의 존재나, 물기 및 습기, 이물 등의 침투에 따른 오차를 완전히 제거함은 물론, 진단의 판정 착오와 이로 인한 재진단을 사전에 예방할 수 있는 효과가 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터용 어댑터 장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터용 어댑터 장치가 적용되어, 접속부와, 진단장치의 접속 플러그에 결합된 커넥터 사이를 연결하는 상태를 도시한 분해도이다.
도 4는 접속부와 커넥터 사이를 연결하는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터용 어댑터 장치의 조립상태를 도시한 정면도이다.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터용 어댑터 장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터용 어댑터 장치(1)는, 관형상의 전도체(10); 이 전도체가 관통되게 설치되는 본체(20); 및 전도체의 일측에 삽입되는 전도성 연결구(30)를 포함하고 있다.

우선, 케이블(미도시)에는 접속부(3)가 마련되어 있다. 이러한 접속부는 엘보우 형태로 형성되어, 평상시 예컨대 지상 변압기 등과 같은 전력설비에 접속된다. 이를 위해 접속부에는 접속을 위한 탐침(3a)이 형성되어 있다.

한편, 케이블은 고분자 절연피복에 의해 절연되어 있다. 절연피복은 열, 전기, 환경 및 기계적 요인 등에 의한 스트레스를 장기간 받으면, 최초의 물성을 유지하지 못하고 변질된다. 이러한 열화로 인해, 케이블은 절연 파괴가 일어나고 수명이 단축된다.

케이블의 열화 정도를 측정하기 위해 진단장치(4)가 사용되는데, 이 진단장치와 케이블에 접속되는 접속부(3) 사이의 연결을 위해 전술한 커넥터 장치와 같은 커넥터(2)가 사용될 수 있다.

커넥터(2)에 대해 간략히 설명하면, 절연 재질로 형성되는 바디(2a); 이 바디를 관통하도록 설치되는 접속 금구(2b); 바디의 일측에 형성되고, 접속 금구의 일측을 둘러싸는 부싱 인서트부(2c); 바디의 타측에 형성되고, 접속 금구의 타측을 둘러싸며, 접속 금구와 이격되어 진단장치(4)의 접속 플러그(4a)가 삽입되도록 접속 공간을 형성하는 접속 체결부(2d); 및 바디의 외측면에 돌출되게 형성되는 스커트부(2e)를 포함하고 있다.

이러한 커넥터의 각 구성요소에 대한 상세한 설명은 대한민국 등록특허공보 제1492017호에 상세히 기술되어 있으므로, 본 명세서에서는 그 상세한 설명은 생략하지만 그 내용은 본 명세서에 참조로 병합된다.

본 발명은 이와 같은 케이블의 진단시 케이블에 접속되는 접속부(3)와 커넥터(2) 사이를 호환가능하게 연결할 수 있는 어댑터 장치(1)를 제공한다.

전도체(10)는 본체(20)를 관통하여 내장되도록 설치되는데, 이로써 전도체가 외부로부터 차폐될 수 있다. 전도체가 물기 및 습기, 이물, 외부의 충격 등으로부터 차단될 수 있으므로, 전도체에서 저항 성분과 정전용량 성분이 변화되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, VLF 진단시 시험 전압과 전류 사이에 위상차가 변화되는 것을 방지할 수 있다.

전도체(10)는 전체적으로 원형 단면의 관형상으로 형성될 수 있으나, 그 단면형상은 반드시 이에 한정되지 않는다. 전도체의 일측으로는 후술하는 연결구(30)가 삽입되게 된다. 선택적으로, 전도체의 일측 내주면에는 암나사산(11)이 형성될 수 있어, 연결구의 일단과 나사체결될 수 있다. 전도체의 타측으로는 케이블에 접속된 접속부(3)의 탐침(3a)이 삽입되어 그 안에서 탐침이 갖는 전도성 부분과 면 접촉한다.

전도체(10)는 전기적으로 도전성이 우수하고 기계적으로 강도가 유지됨은 물론 기후 및 온도에 따른 변화가 없는 재질이면 좋다. 특히, 탐침(3a)과 연결구(30)가 삽입될 수 있도록 구성됨으로써, 접속부(3) 및 커넥터(2)와의 접속 또는 분리가 용이하고 공극의 존재나, 수분 및 이물의 침투를 없앨 수 있다.

본체(20)는 도면에 도시된 바와 같이, 그 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 점차 커지는 대략 원뿔대형으로 형성될 수 있으나, 본체의 전체적인 형상이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 본체가 원뿔대형으로 형성되는 경우에는, 케이블의 누설 전류가 본체의 표면 전체에 균일하게 흐르도록 할 수 있으며, 본체의 특정 부위에 누설 전류가 집중되어 특정 부위에서 절연 손상이 일어나는 것을 방지할 수 있다.

본체(20)는 절연 재질로 형성된다. 절연 재질로는 예컨대 에틸렌프로필렌고무(EPDM: Ethylene Prophlene Diene Monomer)와 같이 절연성, 내식성, 내열성, 기계적 강도 등이 우수한 재질이 채택될 수 있다. 에틸렌프로필렌고무는 DC 1000V에서 2000MΩ 이상 유지하고, 상기 15.2kV 및 상용주파수 내전압 55kV에서 60분 정도 견딜 수 있는 재질이다.

본체(20)의 일측에는 연장부(21)가 형성되고, 이 연장부에는 관형상의 전도체(10)와 연통되는 공동(空洞)부(22)가 마련되어 있다. 이 공동부 내로 커넥터(2)의 부싱 인서트부(2c)가 전술한 연결구(30)와 함께 삽입될 수 있다.

본체(20)의 타측에는 삽입부(23)가 형성되어, 케이블에 접속된 접속부(3)에 삽입되게 된다. 동시에, 접속부의 탐침(3a)은 전도체(10) 내로 삽입되게 된다. 탐침이 삽입부 내에 삽입되어 그 내부에 있는 전도체와 면 접촉하게 되므로, 외부로의 노출 없이 전기적인 연결이 이루어지면서 물기 및 습기, 이물, 외부의 충격 등으로부터 차단될 수 있다.

연결구(30)는 전도성 재질로 만들어지며, 예컨대 스터드 볼트와 같이 적어도 양단부에 숫나사산(31)이 형성된 부재인 것이 바람직하다. 연결구의 일단은 전술한 바와 같이 관형상인 전도체(10)의 일측으로 삽입되어 그 내주면에 형성된 암나사산(11)과 나사체결될 수 있다. 또한, 연결구의 타단은 커넥터(2)의 부싱 인서트부(2c)에 있는 접속 금구(2b)의 나사홀(2f)에 삽입되어 나사체결될 수 있다.

이와 같이, 연결구(30)를 매개로 하여 본체(20)의 연장부(21)와 커넥터(2)의 부싱 인서트부(2c)가 견고하게 결합될 수 있어, 부싱 인서트부가 연장부의 공동부로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 더구나, 이러한 연결구에 의해 진단장치(4)의 접속 플러그(4a), 커넥터(2)의 접속 금구(2b), 연결구(30), 관형상의 전도체(10), 케이블에 접속된 접속부(3)의 탐침(3a)까지의 완전한 전기적인 연결이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터용 어댑터 장치(1)의 작용에 관해 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터용 어댑터 장치가 적용되어, 접속부와, 진단장치의 접속 플러그에 결합된 커넥터 사이를 연결하는 상태를 도시한 분해도이고, 도 4는 접속부와 커넥터 사이를 연결하는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터용 어댑터 장치의 조립상태를 도시한 정면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 진단장치(4)의 접속 플러그(4a)가 커넥터(2)의 접속 체결부(2d)에 결합된다. 이때, 접속 플러그는 접속 금구(2b)에 전기적으로 접속된다.

이어서, 커넥터(2)의 부싱 인서트부(2c)에 있는 나사홀(2f)에다 연결구(30)의 타단을 나사체결한다.

다음으로, 본 발명의 커넥터용 어댑터 장치(1)에 마련된 공동부(22) 내로 커넥터(2)의 부싱 인서트부(2c)가 연결구(30)와 함께 삽입되게 하고, 본체(20)를 회전시키면서 연결구의 일단이 관형상인 전도체(10)의 일측으로 삽입되면서 그 내주면에 형성된 암나사산(11)과 연결구의 숫나사산(31)이 나사체결되게 한다.

예를 들어, 지상 변압기와 같은 전력설비에 케이블을 연결하는 접속부(3)를 분리하고 나서, 이 접속부에다 본 발명의 커넥터용 어댑터 장치(1)에 마련된 삽입부(23)를 삽입함과 동시에, 접속부의 탐침(3a)이 전도체(10) 내로 삽입되게 된다.

이로써, 관형상인 전도체(10) 내에 연결구(30) 및 탐침(3a)이 공극 없이 완전히 결합할 수 있게 되며, 케이블에 접속되는 접속부(3)와, 진단장치(4)의 접속 플러그(4a)에 결합된 커넥터(2) 사이를 전기적으로 연결할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이, 케이블의 접속부(3), 어댑터 장치(1), 커넥터(2), 및 진단장치(4)의 전기적인 연결이 용이하고 신속하게 이루어질 수 있어 케이블의 진단 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 어댑터 장치와 커넥터는 연결구(30)를 매개로 나사체결을 이용하여 연결되기 때문에, 부싱 인서트부(2c)가 공동부(22)에서 빠져나오는 것을 방지할 수 있다.

진단장치(4)에서 시험 전압(test voltage)을 인가하면, 케이블에 전압이 충전된다. 케이블에 전압이 충전됨에 따라 도체인 전선에 전류가 발생하고, 전류는 전선의 표면에서 절연 피복으로 흐른다. 이때, 케이블은 전류의 충전 및 방전을 반복하는 캐피시터로 작용한다.

케이블이 열화되지 않은 이상적인 상태인 경우, 시험 전압과 전류 사이의 위상차는 90°가 된다. 케이블이 열화된 경우, 케이블에서 저항 성분과 정전용량 성분이 변화된다. 따라서, 시험 전압과 전류의 위상차를 측정함으로써, 케이블의 열화 정도를 판단할 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 것처럼 본 발명의 커넥터용 어댑터 장치(1)에서, 전도체(10)가 본체(20), 커넥터(2)의 부싱 인서트부(2c), 접속부(3) 등에 의해 외부 환경으로부터 차폐될 수 있어, 전도체에 수분이나 이물 등이 부착되는 것을 방지하고 외부 충격이 전달되는 것을 차단할 수 있다.

이로써, 시험 전압이 본 발명의 커넥터용 어댑터 장치에 의해 변화되는 것을 방지할 수 있으므로, 케이블에서 시험 전압과 전류 사이의 위상차가 외부 환경에 의해 영향을 받는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 케이블의 열화 정도와 교체 시기를 정확하게 진단할 수 있다. 또한, 케이블의 열화를 재진단하지 않아도 되고, 수명이 다하지 않은 케이블이 오진단에 의해 교체되는 것을 방지할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 어댑터 장치 2: 커넥터
3: 접속부 4: 진단장치
10: 전도체 20: 본체
30: 연결구

Claims (6)

1. 관형상의 전도체;
   상기 전도체가 관통되게 설치되는 본체; 및
   상기 전도체의 일측에 삽입되는 전도성 연결구
   를 포함하는 커넥터용 어댑터 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체는 절연 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터용 어댑터 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 본체의 일측에는 연장부가 형성되고,
   상기 연장부에는 상기 관형상의 전도체와 연통되는 공동부가 형성되어,
   상기 공동부 내로 커넥터가 상기 연결구와 함께 삽입되는 것을 특징으로 하는 커넥터용 어댑터 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 연결구는 적어도 양단에 숫나사산이 형성되어 있고,
   상기 전도체의 일측 내주면에는 암나사산이 형성되 있어,
   상기 연결구의 일단이 상기 전도체의 일측으로 삽입되어 상기 암나사산과 나사체결되는 것을 특징으로 하는 커넥터용 어댑터 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 연결구의 타단은 상기 커넥터에 있는 나사홀에 삽입되어 나사체결되는 것을 특징으로 하는 커넥터용 어댑터 장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 본체의 타측에는 삽입부가 형성되어, 케이블에 접속된 접속부에 삽입되고,
   상기 접속부의 탐침이 상기 전도체의 타측 내로 삽입되는 것을 특징으로 하는 커넥터용 어댑터 장치.
   

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