KR20200095613A - 도전 방지 구조를 가진 전력량계 일체형 분전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도전 방지 구조를 가진 전력량계 일체형 분전반에 관한 것으로서, 전기 수용가 측에 설치되며, 상용전원을 인입하여 전기 사용 부하에 배전하는 분전반에 있어서, 입력 측에 상용전원을 인입하는 상용전원 인입 케이블이 접속되고 출력 측에 수용가 측으로 전력을 제공하는 수용가 인입 케이블이 접속되며, 수용가의 전기 사용량을 계측하는 전력량계; 및 상기 전력량계의 후단에 설치되며, 입력 측에 상기 수용가 인입 케이블이 접속되고 출력 측에 부하 측으로의 배전을 위한 배전 케이블이 접속되며, 과전류 또는 과전압 발생 시에 상기 수용가 인입 케이블과 상기 배전 케이블 간의 전기적 연결을 차단하는 차단 스위치가 구비된 메인 차단기를 포함하며, 상기 메인 차단기는, 차단기 몸체; 상기 차단기 몸체에서 상기 수용가 인입 케이블을 수용하도록 상부로 돌출되는 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부; 상기 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부를 관통하여 상기 차단기 몸체 내부의 입력 단자로 연장되며 그 내주연이 상기 수용가 인입 케이블의 외주연을 규제하도록 지지하는 수용가 인입 케이블 삽입공; 상기 차단기 몸체에서 상기 배전 케이블을 수용하도록 하부로 돌출되는 배전 케이블 도입용 돌출부: 및 상기 배전 케이블 도입용 돌출부를 관통하여 상기 차단기 몸체 내부의 출력 단자로 연장되며 그 내주연이 상기 배전 케이블의 외주연을 규제하도록 지지하는 배전 케이블 삽입공을 포함한다.
본 발명에 따르면, 분전반에 전력량계가 일체로 형성되고, 메인 차단기는 입출력단에 각각 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부와 배전 케이블 도입용 돌출부를 구비하며, 각 돌출부를 관통하는 수용가 인입 케이블 삽입공 및 배전 케이블 삽입공이 입력 라인의 케이블과 출력 라인의 케이블의 외주연을 규제하도록 함으로써, 메인 차단기의 입출력단에 추가의 케이블이 접속되는 것을 원천적으로 방지함으로써 도전에 의한 전기할 수 있는 효과가 있다.

Description

도전 방지 구조를 가진 전력량계 일체형 분전반{DISTRIBUTION BOARD WITH WATT-HOUR METER HAVING A ELECTRICITY ROBBERY PREVENTION STRUCTURE}

본 발명은 전력량계 후단의 차단기 연결 단자에서의 도전 행위를 원천적으로 방지할 수 있도록 한 도전 방지 구조를 가진 전력량계 일체형 분전반에 관한 것이다.

일반적으로, 전력량계는 수용가의 전기 사용량을 측정하는 장치로서, 전력량계에서 지시하는 전력량에 따라 전기 수용가에 대한 전기 요금이 부과된다. 전력량계는 통상적으로 단자커버를 덮은 후에 봉인을 하게 되어, 봉인을 해체하지 않고는 전력량계를 조작할 수 없다.

한편, 전력량계의 후단에서의 전기 사용 행위는 모두 전력량계가 설치된 수용가에 요금이 부담되는 행위이므로, 전력량계 후단에서 무단으로 전선을 연결하여 전기를 도난하는 도전 행위에 대한 근절 수단이 필요하다.

대한민국 등록특허 제10-0636420호(선행문헌1)는 도난방지용 통합 검침형 전력량계를 제안하고 있으며, 도전을 감지하여 이를 표시하고 원격시스템에 전달하는 방법을 기재하고 있다. 또한, 대한민국 등록특허 제10-1031804호(선행문헌2)는 전력량계와 주변 전력계통 장비 및 장치에서의 도전 및 이상 상황 검출장치 및 그 방법을 제안하고 있으며, 선로 임피던스 변화에 의한 고주파 반사파의 특성 변화를 측정하여 도전 상황을 판단하는 방법을 기재하고 있다.

하지만, 선행문헌1 및 2는 도전이 발생된 이후 도전 상황을 감지하는 검출 수단이 필요하여 장치가 복잡해지는 문제가 있다. 또한, 도전이 발생한 이후에 검출하는 방식으로서 도전을 원천적으로 봉쇄하기 어렵다는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-0636420호 대한민국 등록특허 제10-1031804호

본 발명은 분전반 내에 전력량계와 차단기를 일체로 설치하고, 전력량계의 후단에 설치되는 메인 차단기의 입력 단자와 출력 단자 각각에 케이블 도입용 돌출부를 형성함과 동시에 케이블 도입용 돌출부를 관통하는 관통공이 케이블의 외주연을 규제하도록 함으로써, 메인 차단기의 입출력단에 추가의 케이블이 접속되는 것을 원천적으로 방지할 수 있도록 한 도전 방지 구조를 가진 전력량계 일체형 분전반을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도전 방지 구조를 가진 전력량계 일체형 분전반은, 전기 수용가 측에 설치되며, 상용전원을 인입하여 전기 사용 부하에 배전하는 분전반에 있어서, 입력 측에 상용전원을 인입하는 상용전원 인입 케이블이 접속되고 출력 측에 수용가 측으로 전력을 제공하는 수용가 인입 케이블이 접속되며, 수용가의 전기 사용량을 계측하는 전력량계; 및 상기 전력량계의 후단에 설치되며, 입력 측에 상기 수용가 인입 케이블이 접속되고 출력 측에 부하 측으로의 배전을 위한 배전 케이블이 접속되며, 과전류 또는 과전압 발생 시에 상기 수용가 인입 케이블과 상기 배전 케이블 간의 전기적 연결을 차단하는 차단 스위치가 구비된 메인 차단기를 포함하며, 상기 메인 차단기는, 차단기 몸체; 상기 차단기 몸체에서 상기 수용가 인입 케이블을 수용하도록 상부로 돌출되는 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부; 상기 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부를 관통하여 상기 차단기 몸체 내부의 입력 단자로 연장되며 그 내주연이 상기 수용가 인입 케이블의 외주연을 규제하도록 지지하는 수용가 인입 케이블 삽입공; 상기 차단기 몸체에서 상기 배전 케이블을 수용하도록 하부로 돌출되는 배전 케이블 도입용 돌출부: 및 상기 배전 케이블 도입용 돌출부를 관통하여 상기 차단기 몸체 내부의 출력 단자로 연장되며 그 내주연이 상기 배전 케이블의 외주연을 규제하도록 지지하는 배전 케이블 삽입공을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 도전 방지 구조를 가진 전력량계 일체형 분전반은, 상기 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부 및 상기 배전 케이블 도입용 돌출부는 상기 차단기 몸체와 일체로 사출 성형된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전 방지 구조를 가진 전력량계 일체형 분전반은, 상기 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부 및 상기 배전 케이블 도입용 돌출부는 상기 차단기 몸체의 수직방향 길이에 비해 10% 이상의 길이를 갖는다.

본 발명 도전 방지 구조를 가진 전력량계 일체형 분전반에 따르면, 분전반에 전력량계가 일체로 형성되고, 메인 차단기는 입출력단에 각각 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부와 배전 케이블 도입용 돌출부를 구비하며, 각 돌출부를 관통하는 수용가 인입 케이블 삽입공 및 배전 케이블 삽입공이 입력 라인의 케이블과 출력 라인의 케이블의 외주연을 규제하도록 함으로써, 메인 차단기의 입출력단에 추가의 케이블이 접속되는 것을 원천적으로 방지함으로써 도전에 의한 전기할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 분전반의 일예를 부품 배치도,
도 2는 본 발명에 적용되는 메인 차단기의 일예를 보인 사시도, 및
도 3은 본 발명에서 메인 차단기에 수용가 인입 케이블 및 배전 케이블이 연결된 상태를 보인 정면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시예가 설명된다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대하여 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

명세서 전체에 걸쳐 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 그리고 본 발명에 첨부된 도면은 설명의 편의를 위한 것으로서, 그 형상과 상대적인 척도는 과장되거나 생략될 수 있다.

실시예를 구체적으로 설명함에 있어서, 중복되는 설명이나 당해 분야에서 자명한 기술에 대한 설명은 생략되었다. 또한, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 기재된 구성요소 외에 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 전기적으로 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 분전반의 일예를 부품 배치도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 분전반은 전력량계(100)와 메인 차단기(200)를 포함한다.

전력량계(100)는 수용가의 전기 사용량을 계측하는 장치로서, 분전반의 인입단에 설치된다. 전력량계(100)의 입력 측에는 상용전원을 인입하는 상용전원 인입 케이블(110)이 연결되며, 출력 측에는 수용가 측으로 전력을 제공하는 수용가 인입 케이블(120)이 연결된다.

전력량계(100)의 후단에는 메인 차단기(200)가 설치된다. 메인 차단기(200)는 부하로 인입되는 전력에 과전압이나 과전류가 발생할 경우 자동으로 차단하는 기능을 가진다. 전력량계(100)에서 인출되는 수용가 인입 케이블(120)이 메인 차단기(200)의 입력단에 연결된다. 메인 차단기(200)의 출력단에서는 수용가로의 배전을 위한 배전 케이블(130)이 인출된다.

도시한 바와 같이 배전 케이블(130)에서 분기되어 제1 부하 차단기(270), 제2 부하 차단기(280), 제3 부하 차단기(290)가 설치된다. 제1 부하 차단기(270), 제2 부하 차단기(280), 제3 부하 차단기(290)는 각각 서로 다른 부하(예컨대, 전등 부하, 전열 부하, 에어컨 등과 같은)에 대한 과전류를 감시하고 과전류가 발생될 경우 차단하는 장치이며, 본 발명에서 언급되는 분전반 내에 설치되거나 별도의 분기용 배전반에 설치될 수 있다.

도 1을 참조하면, 분전반 내에는 서지 보호 장치(300)와 비상 전원 절환 장치(400)가 더 설치될 수 있다. 서지 보호 장치(300)는 수용가 측으로 서지(surge)와 같은 돌입전류가 인가될 때, 이를 검출하여 회로를 개방시킴으로써 서지로부터 부하단의 전기기기가 파손되는 것을 방지하는 장치이다. 비상 전원 절환 장치(400)는 비상 부하에 상용전원과 비상전원을 절체하여 상시 공급하는 장치로서, 도시하지 않았지만 비상 전원 절환 장치(400)에는 별도의 비상 전원 라인이 연결된다.

본 발명에 따른 분전반은 전력량계(100)와 메인 차단기(200)가 분전반 내에 함께 설치되는 것으로서, 전력량계(100)의 후단, 즉, 수용가의 전력 사용량이 계량되는 라인에서의 도전을 원천적으로 방지하기 위하여 메인 차단기(200)의 입력단과 출력단에 특화된 구조를 갖는다. 도 2 및 3은 메인 차단기(200)의 구조를 예시한다. 이하에서 설명되지 않겠지만, 동일한 분전반 내에 복수의 부하 차단기(270, 280, 290)가 같이 설치되는 경우, 그리고 도 1을 참조하여 설명한 서지 보호 장치(300)와 비상 부하 절환 장치(400)가 같이 설치되는 경우, 모두에서 부하 차단기(270, 280, 290), 서지 보호 장치(300), 및 비상 부하 절환 장치(400)의 입출력단 역시 도 2 및 3을 참조하여 설명하는 메인 차단기(200)와 동일한 구조를 가질 수 있다.

도 2는 본 발명에 적용되는 메인 차단기의 일예를 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명에서 메인 차단기에 수용가 인입 케이블 및 배전 케이블이 연결된 상태를 보인 정면도이다.

도 2를 참조하면, 메인 차단기(200)는 차단기 몸체(210)의 중앙부에 차단 스위치(220)가 노출된 형태를 갖는다. 차단 스위치(220)는 차단기 몸체(210) 내부에서 수용가 인입 케이블(120)과 배전 케이블(130) 간의 전기적 연결을 개폐하는 장치로서, 평상시에는 두 케이블을 접속 상태로 유지하며, 과전류나 과전압을 검출하는 경우 내부의 트립 코일이 여자되면서 두 케이블의 접속을 해제하여 차단시키는 장치이다.

차단 스위치(220)의 외부에는 수동으로 차단 스위치(220)를 개폐하기 위한 스위치 레버(222)와, 누전 상태를 테스트하기 위한 누전 테스트 버튼(224)과, 과전류 상태를 테스트하기 위한 과전류 테스트 버튼(226)이 형성된다.

도시한 바와 같이, 차단기 몸체(210)의 상부에는 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부(240)가 형성되며, 하부에는 배전 케이블 도입용 돌출부(260)가 형성된다.

수용가 인입 케이블 도입용 돌출부(240)는 차단기 몸체(210)에서 전력량계(100)를 향하여 상부로 돌출되는 부위로서, 메인 차단기(200)의 입력 단자로 전력량계(100)에서 인출되는 수용가 인입 케이블(120)을 도입하기 위한 구성이다. 배전 인입 케이블 도입용 돌출부(260)는 차단기 몸체(210)에서 배전 라인을 향하여 하부로 돌출되는 부위로서, 메인 차단기(200)의 출력 단자로 배전 케이블(130)을 도입하기 위한 구성이다.

도 2를 참조하면, 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부(240)를 관통하여 차단기 몸체(210) 내부의 입력 단자(도시 안됨)로 연장되는 수용가 인입 케이블 삽입공(242)이 형성되며, 배전 케이블 도입용 돌출부(260)를 관통하여 차단기 몸체(210) 내부의 출력 단자(도시 안됨)로 연장되는 배전 케이블 삽입공(262)이 형성된다. 수용가 인입 케이블 삽입공(242)은 수용가 인입 케이블(120)의 외주연을 규제하도록 지지하며, 배전 케이블 삽입공(262)은 배전 케이블(130)의 외주연을 규제하도록 지지한다.

이에 따라, 메인 차단기(200)에 수용가 인입 케이블(120) 및 배전 케이블(130)이 접속된 상태에서 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부(240) 및 배전 케이블 도입용 돌출부(260)에 추가의 케이블이나 전선을 삽입할 공간이 없어지므로, 메인 차단기(200)의 입출단에서의 도전 행위를 원천적으로 방지할 수 있다.

나아가, 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부(240) 및 배전 케이블 도입용 돌출부(260)는 차단기 몸체(210)와 일체로 사출 성형되어 외력으로 분리할 수 없는 구조를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부(240) 및 배전 케이블 도입용 돌출부(260)는 차단기 몸체(210)의 수직방향 길이에 비해 10% 이상의 충분한 길이를 가진다. 따라서 도 3에서와 같이 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부(240)에 수용가 인입 케이블(120)이 삽입된 상태에서 그리고 배전 케이블 도입용 돌출부(260)에 배전 케이블(130)이 삽입된 상태에서, 추가의 케이블이나 전선이 삽입될 수 있는 공간적 여유는 더욱 없어지므로 메인 차단기(200)의 입출력단에서의 도전 행위를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

위에서 개시된 발명은 기본적인 사상을 훼손하지 않는 범위 내에서 다양한 변형예가 가능하다. 즉, 위의 실시예들은 모두 예시적으로 해석되어야 하며, 한정적으로 해석되지 않는다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상술한 실시예가 아니라 첨부된 청구항에 따라 정해져야 하며, 첨부된 청구항에 한정된 구성요소를 균등물로 치환한 경우 이는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

100 : 전력량계 110 : 상용전원 인입 케이블
120 : 수용가 인입 케이블 130 : 배전 케이블
200 : 메인 차단기 210 : 차단기 몸체
220 : 차단 스위치 222 : 스위치 레버
224 : 누전 테스트 버튼 226 : 과전류 테스트 버튼
240 : 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부
242 : 수용가 인입 케이블 삽입공 244 : 단자 조임 볼트 삽입공
246 : 단자 조임 볼트 260 : 배전 케이블 도입용 돌출부
262 : 배전 케이블 삽입공 264 : 단자 조임 볼트 삽입공
266 : 단자 조임 볼트 270 : 제1 부하 차단기
280 : 제2 부하 차단기 290 : 제3 부하 차단기
300 : 서지 보호 장치 400 : 비상 전원 절환 장치

Claims (3)

1. 전기 수용가 측에 설치되며, 상용전원을 인입하여 전기 사용 부하에 배전하는 분전반에 있어서,
   입력 측에 상용전원을 인입하는 상용전원 인입 케이블이 접속되고 출력 측에 수용가 측으로 전력을 제공하는 수용가 인입 케이블이 접속되며, 수용가의 전기 사용량을 계측하는 전력량계; 및
   상기 전력량계의 후단에 설치되며, 입력 측에 상기 수용가 인입 케이블이 접속되고 출력 측에 부하 측으로의 배전을 위한 배전 케이블이 접속되며, 과전류 또는 과전압 발생 시에 상기 수용가 인입 케이블과 상기 배전 케이블 간의 전기적 연결을 차단하는 차단 스위치가 구비된 메인 차단기
   를 포함하며,
   상기 메인 차단기는,
   차단기 몸체;
   상기 차단기 몸체에서 상기 수용가 인입 케이블을 수용하도록 상부로 돌출되는 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부;
   상기 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부를 관통하여 상기 차단기 몸체 내부의 입력 단자로 연장되며 그 내주연이 상기 수용가 인입 케이블의 외주연을 규제하도록 지지하는 수용가 인입 케이블 삽입공;
   상기 차단기 몸체에서 상기 배전 케이블을 수용하도록 하부로 돌출되는 배전 케이블 도입용 돌출부: 및
   상기 배전 케이블 도입용 돌출부를 관통하여 상기 차단기 몸체 내부의 출력 단자로 연장되며 그 내주연이 상기 배전 케이블의 외주연을 규제하도록 지지하는 배전 케이블 삽입공
   을 포함하는 도전 방지 구조를 가진 전력량계 일체형 분전반.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부 및 상기 배전 케이블 도입용 돌출부는 상기 차단기 몸체와 일체로 사출 성형되는 도전 방지 구조를 가진 전력량계 일체형 분전반.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 수용가 인입 케이블 도입용 돌출부 및 상기 배전 케이블 도입용 돌출부는 상기 차단기 몸체의 수직방향 길이에 비해 10% 이상의 길이를 갖는 도전 방지 구조를 가진 전력량계 일체형 분전반.

Images