KR20210044613A

KR20210044613A - 누설전류 측정 장치

Info

Publication number: KR20210044613A
Application number: KR1020190128010A
Authority: KR
Inventors: 최수영; 김병진
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2021-04-23
Also published as: KR102259502B1

Abstract

본 발명의 누설전류 측정 장치는, 접속함 내부에 위치하고, 배전선로의 전선을 접속시키는 접속재를 구비하는 접속부; 상기 접속부에 일 단이 연결되어, 상기 접속부로 물의 유입이 가능하도록 형성되는 주입부; 상기 접속부에 일 단이 연결되어, 상기 접속재에서 발생한 누설 전류가 흐를 수 있도록 형성되는 전선부; 및 상기 주입부의 타 단 및 상기 전선부의 타 단과 연결되고 상기 접속함의 덮개에 형성되어, 상기 접속재에서 발생한 누설전류가 상기 전선부를 통해 흐를 때 상기 누설전류의 크기를 측정하는 측정부를 포함한다.

Description

누설전류 측정 장치{LEAKAGE CURRENT MEASUREMENT DEVICE}

본 발명은 누설전류 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지중 저압 접속함 내부의 저압선의 누설전류를 측정하기 위한 누설전류 측정 장치에 관한 것이다.

지중 저압 접속함은 지중 전선(케이블)을 상호 연결하는데 필요한 전기 설비이다. 지중 저압 접속합은 지중 배전선로의 저압 케이블을 지중에서 접속하거나, 분기하는 장소에 매설하여 사용한다.

지중 저압 접속함은 플라스틱 구조물의 소형 접속함체로서 플라스틱 또는 철재 뚜껑으로 덮여 있다.

근래에 도심지의 미관을 중시함에 따라 배전선로의 지중화에 의하여 지중 저압 접속함의 설치 장소가 매년 증가 추세에 있다.

그 설치 장소를 보면, 지중 저압 케이블의 분기접속 또는 직선접속개소, 지중 저압 수용가의 인입개소, 기타 현장여건상 필요한 개소에 설치되어 있다.

그 중 간선용은 크기가 크며 주로 사람의 통행이 빈번한 보도나 중량물의 통행이 적은 이면도로에 설치한다. 인입용은 고객의 구내에 설치하는데, 불가피한 경우에는 인입점에 가까운 장소에 설치한다.

기존에 설치되어 있는 지중 저압 접속함은 운영 환경 변화에 따라 접속개소 과열, 뚜껑의 접지 탈락 등에 의한 고장이 발생할 경우 일반적인 안전사고 발생의 위험성이 존재한다.

이와 같은 안전사고 발생을 예방하기 위한 점검방법으로, 집중 호우 시 접속재의 설치 상태, 누설전류 및 대지전압 측정을 통한 적합 여부, 접속함 파손 및 오물 부착 여부, 틀 접지 상태 및 절연고무판 설치 여부 확인 등이 있다.

특히, 지중 저압 접속함의 누설전류 및 대지전압은 일정 기준을 초과하는 경우 보행자에게 치명적인 위험을 유발한다.

이에 따라, 누설전류 및 대지전압의 측정의 경우 2년 주기로 1회 누설전류 및 대지전압을 측정한다. 그리고 집중 호우 시 침수우려 및 침수 다발 지역은 1년 주기로 1회 점검한다. 이 때 규정 값은 누설전류는 10mA 이하, 대지전압은 10V 이하이다.

지중 저압 접속함의 누설전류 및 대지전압을 측정하기 위해 먼저 지중 저압 접속함의 뚜껑을 열고 상기 접속함 내의 오물을 제거한다. 그리고 전선(케이블) 접속점의 테이핑 부분을 물로 적신 후 알루미늄 호일로 감싼 다음 계측 장비를 이용하여 누설전류 및 대지전압을 측정한다.

이 때, 누설전류 및 대지전압의 측정을 위해서는 오물 제거에 많은 시간이 소요된다. 그리고, 접속점의 테이핑 부분에 수분을 주입하고 알루미늄 호일을 감싸는 과정에서 작업 시간이 길어지며 감전의 위험이 존재하는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 누설전류 측정 장치를 제공하는데 있다.

먼저, 사용자가 누설전류와 대지전압을 측정하는 경우, 접속함의 덮개를 열지 않아도 누설전류와 대지전압을 측정할 수 있는 누설전류 측정 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 사용자가 누설전류와 대지전압을 측정하는 경우, 접속함의 덮개를 열지 않으므로 작업 시간의 감소를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 사용자가 누설전류와 대지전압을 측정하는 경우, 수분 주입으로 인한 감전사고를 예방할 수 있는 누설전류 측정 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 누설전류와 대지전압의 측정이 외부 전문 용역을 사용하지 않아도 가능한 누설전류 측정 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 사용자가 누설전류와 대지전압을 측정하는 경우, 번거로웠던 작업과정을 회피하고 수시로 누설전류와 대지전압을 측정할 수 있는 누설전류 측정 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 누설전류 측정 장치는, 접속함 내부에 위치하고, 배전선로의 전선을 연결시키는 접속재를 구비하는 접속부; 상기 접속부에 일 단이 연결되어, 상기 접속부로 물의 유입이 가능하도록 형성되는 주입부; 상기 접속부에 일 단이 연결되어, 상기 접속재에서 발생한 누설 전류가 흐를 수 있도록 형성되는 전선부; 및 상기 주입부의 타 단 및 상기 전선부의 타 단과 연결되고 상기 접속함의 덮개에 형성되어, 상기 접속재에서 발생한 누설전류가 상기 전선부를 통해 흐를 때 상기 누설전류의 크기를 측정하는 측정부를 포함한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 접속부는, 상기 접속재를 감싸고 유입된 상기 물을 흡수할 수 있는 흡수재를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 접속부는, 상기 흡수재를 감싸는 격자 모양의 실드선을 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 주입부는, 물을 주입하며 상기 측정부에 형성되는 주입구; 상기 주입구와 연결되며, 상기 접속함의 덮개와 고정하기 위한 제1 패킹; 주입된 상기 물이 이동하는 관; 상기 제1 패킹과 상기 관을 연결하는 연결부; 및 상기 관과 연결되며 유입된 상기 물을 상기 접속부에 배출시키는 배출부를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 배출부는 외관에 소정 간격으로 배치되는 홀이 형성되고, 상기 홀을 통하여 상기 물이 배출될 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 배출부는, 상기 접속부에 상기 배출부를 고정시키기 위해 상기 관과 상기 배출부의 연결 부위에 형성되며 상기 접속부와 결합되는 고정장치를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 전선부는, 전압과 전류를 측정하기 위해 상기 측정부에 연결되는 단자; 상기 접속함의 덮개와 고정하기 위한 제2 패킹; 및 일 단이 상기 실드선과 연결되고 타 단은 상기 측정부와 연결되어 상기 누설전류가 흐르는 인출전선; 및 상기 제2 패킹과 상기 인출전선을 결합하는 결합부를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 접속부에 상기 접속재의 표면의 온도 정보를 감지 가능하도록 구성되는 온도센서를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 전선부는 일 단이 상기 온도센서와 결합하고 타 단은 상기 측정부와 결합되는 결합전선을 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 측정부는 상기 온도센서에서 감지된 상기 접속재의 표면의 온도를 표시하는 온도표시부를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 접속함의 내벽의 소정 높이에 부착되어, 상기 접속함 내부로 유입되는 유입수의 수위를 감지하기 위해 구성되는 수분센서를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 전선부는 일 단이 상기 수분센서와 연결되고 타 단은 상기 측정부와 연결되는 연결전선을 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 측정부는, 상기 수분센서가 측정한 상기 접속함 내부의 상기 유입수의 수위 감지 여부를 표시하는 수분표시부를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 측정부는 접지단자를 포함하고, 상기 접지단자는 접지전선을 통하여 상기 접속함 외부의 접지점과 연결될 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.

먼저, 누설전류 측정 장치는 전선부와 주입부를 구비하고 있으므로 접속함의 덮개를 열지 않고도 누설전류와 대지전압을 측정할 수 있다.

따라서, 사용자는 접속재에 직접 물을 뿌리지 않으므로 감전 위험이 감소하는 효과가 있다.

또한, 누설전류 측정 장치의 접속부에 존재하는 흡수재는 일정 시간 소량을 물을 흡수하고 시간이 지나면 흡수재에 흡수된 상기 물은 증발되어 사라진다.

따라서, 사용자는 접속함의 덮개를 열어 주입된 물을 직접 제거할 필요성이 없어진다. 이에 따라 누설전류 및 대지전압 측정 시 작업 효율이 향상될 수 있다.

또한, 사용자가 누설전류와 대지전압 측정 시 접속함의 덮개를 열지 않으므로 누설전류와 대지전압을 측정할 때마다 접속함 내부의 오물제거를 시행할 필요가 없다.

따라서, 사용자는 기존에 오물제거로 인해 더 길게 소요되던 작업시간을 보다 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 접속재의 표면에 온도센서가 존재하므로 측정부의 온도표시부에 접속재의 표면의 온도가 나타난다.

따라서, 누설전류와 대지전압을 직접 측정하지 않아도 누설전류가 발생하고 있는 가능성을 판단할 수 있어 안전사고 발생 예방 확률이 보다 증가하는 효과가 있다.

또한, 접속함의 내벽의 소정 높이에 수분센서가 부착되어 있다. 접속함 내부로 유입되는 유입수가 있는 경우 일정 수위를 넘어가면 수분센서가 이를 감지한다.

따라서, 접속함 내부에 유입수가 유입되어 저압 전선(케이블)의 접속재가 근처 높이까지 수위가 올라가는 경우 수분센서가 이를 감지하여 측정부의 수분표시부에 이를 나타낸다. 이에 따라, 사용자는 접속재에서 발생하는 누설전류와 접속함 내부의 유입수로 인한 감전사고 발생을 예방할 수 있다.

도 1은 종래의 지중 저압 접속함을 도시한 사시도다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지중 저압 접속함을 도시한 사시도다.
도 3은 도 2에 도시된 지중 저압 접속함의 주입부를 도시한 사시도다.
도 4는 도 2에 도시된 지중 저압 접속함의 전선부를 도시한 사시도다.
도 5는 도 2에 도시된 지중 저압 접속함의 측정부를 도시한 사시도다.
도 6은 도 5에 도시된 측정부의 정면도다.
도 7은 도 3에 도시된 주입부, 도 4에 도시된 전선부의 결합을 도시한 개념도다.
도 8은 도 4에 도시된 전선부의 다른 일 예를 도시한 개념도다.
도 9는 도 2에 도시된 지중 저압 접속함의 다른 일 예를 도시한 개념도다.
도 10은 도 2에 도시된 지중 저압 접속함의 다른 일 예를 도시한 개념도다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 누설전류 측정 장치(10)를 상세하게 설명한다.

본 명세서에서는 서로 다른 실시 예라도 동일, 유사한 구성에 대하여는 동일, 유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

또한, 서로 다른 실시 예라도 구조적, 기능적으로 모순이 되지 않는 한 어느 하나의 실시 예에 적용되는 구조는 다른 하나의 실시 예에도 동일하게 적용될 수 있다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 누설전류 측정 장치(10)의 구성 및 작동과정에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 지중 저압 접속함(1a)을 도시한 사시도다.

도 1을 참조하면, 지중 배전선은 특고압 및 저압 배전선(케이블)으로 구분되며 공급하는 거리가 길어지는 경우 부득이하게 전선(a3)을 접속한다. 이하의 설명에서 언급하는 종래 지중 저압 접속함(1a)의 '접속재(101a)'라는 용어는 저압 전선(3a)인 경우 접속점을 절연커버로 씌우고 내부를 레진 또는 실리콘 등을 충진하여 절연처리한 부위로 정의한다.

지중 저압 전선(3a)의 경우 정전 등의 우려로 누전을 감지하여 차단하는 기능을 부여하지 않아 접속재(101a)에서 누전이 발생하여 주변지역에 전계가 형성되면 매우 위험한 상황이 발생하며 사람이 접근하여 인명 사고로까지 발전하는 문제점 등이 있다.

이에 따라, 절연 뚜껑과 접속함(1a) 사이에 절연 고무판을 설치하고 접속재(101a)를 방수형으로 사용하였으나 설치 후 시간이 흐르면 손상이 발생하는 바, 이는 궁극적인 해결책이 아니다.

따라서, 누설전류 및 대지전압의 정기적인 측정이 필요하며 2년 주기로 1회 누설전류 및 대지전압을 측정한다. 그리고 집중 호우 시 침수우려 및 침수 다발 지역은 1년 주기로 1회 점검한다. 이 때 규정 값은 누설전류는 10mA 이하, 대지전압은 10V 이하이다.

지중 저압 접속함(1a)의 누설전류 및 대지전압을 측정하기 위해 먼저 지중 저압 접속함(1a)의 덮개(2a)를 열고 상기 접속함(1a) 내의 오물을 제거한다. 그리고 전선(3a)들의 접속재(101a)의 테이핑 부분을 물로 적신 후 알루미늄 호일로 감싼 다음 계측 장비를 이용하여 누설전류 및 대지전압을 측정했다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지중 저압 접속함(1)을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 지중 저압 접속함(1)의 주입부(110)를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 지중 저압 접속함(1)의 전선부(120)를 도시한 사시도다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 누설전류 측정 장치(10)는 접속부(100), 주입부(110), 전선부(120), 측정부(130)를 포함한다. 이하의 설명에서 언급하는 지중 저압 접속함(1)의 '접속재(101)'라는 용어는 저압 전선(3)인 경우 접속점을 절연커버로 씌우고 내부를 레진 또는 실리콘 등을 충진하여 절연처리한 부위로 정의한다.

접속부(100)는 지중 저압 접속함(1)의 내부에 존재한다. 접속함(1)은 직육면체 형상이 일반적이나 임의의 형상도 가능하며 지중에 존재한다. 접속함(1)의 양 옆면에 구멍을 내어 저압 전선(3)이 접속함(1) 내부로 들어온다.

접속함(1) 내부에 형성된 소정의 공간에서 들어온 저압 전선(3)들은 접속재(101)에 의해 접속된다.

주입부(110)는 주입구(111), 제1 패킹(112), 관(113), 연결부(114), 배출부(140)을 포함한다.

도시된 실시 예에서, 주입구(111)는 접속함(1)의 덮개(2)에 구비되는 측정부(130)에 형성된다. 주입구(111)를 통해 후술할 전선부(120)에 물(4)을 주입할 수 있다.

도시된 바는 없으나 주입구(111)를 개방하거나 폐쇄하기 위하여 주입구(111)에 뚜껑을 설치할 수 있다. 이를 통해, 의도하지 않은 상황에서 주입부(110)에 물(4)이 주입되는 것을 방지할 수 있다.

제1 패킹(112)은 주입구(111)에 연결되며 접속함(1)의 덮개(2)에 주입부(110)가 고정되도록 구성된다.

또한, 접속함(1)의 덮개(2)와 제1 패킹(112) 사이에 틈이 존재한다면 접속함(1)의 내부로 유입수가 유입될 수 있다. 따라서 제1 패킹(112)은 기밀성을 유지하기 위해 접속함(1)의 덮개(2)에 끼운다. 그리고, 제 패킹(112)은 외부 환경에도 변형이 일어나지 않아야 하므로 내구성이 강한 재질로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 제1 패킹(112)은 합성고무로 구성될 수 있다. 다만 제1 패킹(112)의 재질이 합성고무에 한정되는 것은 아니며, 철이나 구리 또는 이들의 합금을 조합해 구성될 수도 있다.

제1 패킹(112)은 주입구(111)에 주입된 물(4)이 통과할 수 있도록 중심부에 구멍이 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 연결부(114)는 제1 패킹(112)과 후술할 관(113)을 연결해준다. 이때, 연결부(114)는 제1 패킹(112)으로부터 멀어지는 방향을 따라 점차 작아지는 내경을 가질 수 있다.

관(113)은 주입구(111)를 통해 주입된 물(4)이 전선부(120)으로 이동하는 경로의 역할을 할 수 있다.

관(113)은 변형이 가능한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 관(113)은 고무 등으로 만든 굴곡성이 있는 호스(hose)로 형성될 수 있다. 이로 인해, 주입구(111)와 후술할 배출부가(140) 구비되는 위치를 임의로 조정할 수 있다. 또한, 고무는 절연성이 있으므로 누설전류 및 대지전압 측정 시 감전으로 인한 안전사고 발생을 방지하는 효과가 있다.

제1 패킹(112)과 반대방향에 위치하며 연결부(114)와 관(113)이 연결되는 부분의 연결부(114)의 외경은 관(113)의 내경보다 작다. 이로 인해, 주입구(111), 제1 패킹(112), 연결부(114)를 따라 흐르는 물(4)이 연결부(114)와 관(113)이 만나는 지점에서 누수될 가능성이 낮아지는 효과가 있다.

배출부(140)는 접속부(100)의 흡수재(102)에 물(4)을 배출시킨다. 도시된 바에 따르면, 배출부(140)는 연결부(114)의 반대방향에 위치하며 관(113)과 연결된다. 그리고 주입구(111)에 주입된 물(4)은 제1 패킹(112), 연결부(114), 관(113)을 거쳐 배출부(140)에 도달한다.

배출부(140)의 관(113)과 연결되는 부위의 내경은 해당 부위의 관(113)의 외경보다 크다. 이로 인해, 관(113)에서 배출부(140)로 물(4)이 흐를 때 누수될 가능성이 감소한다. 따라서, 누설전류 및 대지전압 측정 시 불필요한 물(4)의 낭비를 줄이고 감전사고 발생의 위험을 낮추는 효과가 있다.

배출부(140)는 관(113)과 멀어질수록 외경과 내경이 작아진다. 이로 인해, 접속부(100)의 흡수재(102)에 배출하는 물(4)의 양을 소량으로 조절할 수 있다.

배출부(140)는 홀(141) 및 고정장치(142)를 포함한다.

홀(141)은 배출부(140)의 외관에 소정 간격으로 배치되어 복수 개가 형성된다. 홀(141)을 통하여 관(113)을 통해 배출부(140)로 유입된 물(4)이 접속부(100)의 흡수재(102)에 동일한 면적으로 소량 배출될 수 있다.

고정장치(142)는 배출부(140)와 관(113)의 연결부위에 형성되며, 배출부(140)를 접속부(100)의 흡수재(102) 안에 고정시키는 역할을 한다.

전선부(120)는 접속재(101)에서 발생한 누설전류가 흐르는 부분이다. 사용자는 누설전류로 인한 감전을 조심해야 한다.

전선부(120)는 접속재에(101)에서 발생한 누설전류가 측정부(130)으로 전달되어 누설전류 및 대지전압을 측정할 수 있도록 구성된다.

이를 위해, 전선부(120)는 접속부(100)의 실드선(103)과 통전 가능하게 연결된다.

전선부(120)는 단자(121), 제2 패킹(122), 인출전선(123)을 포함한다.

단자(121)는 접속재(101)에서 발생한 누설전류와 대지전압을 측정하기 위해 후술할 측정부(130)에 연결된다.

단자(121)는 측정부(130)에 연결되어 있으므로 접속함(1)을 열 필요 없이 누설전류 및 대지전압을 측정할 수 있다. 따라서 기존 지중 저압 접속함(1)보다 측정이 편리하다.

제2 패킹(122)은 접속함(1)의 덮개(2)에 주입부(110)가 고정되도록 구성된다.

또한, 접속함(1)의 덮개(2)와 제2 패킹(122) 사이에 틈이 존재한다면 접속함(1)의 내부로 유입수가 유입될 수 있다. 따라서 제2 패킹(122)은 기밀성을 유지하기 위해 접속함(1)의 덮개(2)에 끼운다. 그리고, 외부 환경에도 제2 패킹(122)은 변형이 일어나지 않아야 하므로 내구성이 강한 재질로 이루어지도록 구성된다.

예를 들어, 제2 패킹(122)은 합성고무로 구성될 수 있다. 다만 합성고무에 한정되는 것은 아니며, 철이나 구리 또는 이들의 합금을 조합해 구성할 수도 있다.

제2 패킹(112)은 후술할 인출전선(123)과 연결된 단자(121)가 돌출될 수 있도록 중심에 구멍이 형성된다.

도시된 실시 예에서, 결합부(124)는 제2 패킹(122)과 후술할 인출전선(123)을 연결해준다. 이때, 결합부(124)는 제2 패킹(122)으로부터 멀어지는 방향을 따라 점차 작아지는 내경을 가질 수 있다.

인출전선(123)은 접속재(101)에서 발생한 누설전류가 흐르는 전선이다.

인출전선(123)은 일 단이 실드선(103)에 연결되고 타 단이 단자(121)와 연결된다.

예를 들어, 인출전선(123)은 직경 7mm, 외경 2mm의 구리전선으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.

접속재(101)에서 발생하는 누설전류는 흡수재(102)에 흡수된 물(4)로 인하여 실드선(103)이 통전된다. 따라서 실드선(103)과 연결된 인출전선(123)으로 누설전류가 흐르며 단자(121)로 전달된다. 따라서 단자(121)에 전류계 또는 전압계를 연결하면 누설전류 및 대지전압을 측정할 수 있다.

측정부(130)는 접속함(1)의 덮개(2)에 형성된다. 사용자는 덮개(2)를 열지 않고서도 측정부(130)를 통하여 각종 계측 자료를 관찰할 수 있다.

측정부(130)는 주입부(110)의 주입구(111), 전선부(120)의 단자(121), 온도표시부(131), 수분표시부(132), 리세스부(133), 커버(134), 접지단자(135)를 포함한다.

주입구(111)는 접속부(100)에 수분을 주입할 수 있는 부분이다.

단자(121)는 접속재(101)의 누설전류의 측정을 위해 전류계를 연결하거나, 대지전압의 측정을 위한 전압계의 전극의 일부를 접속할 수 있다.

온도표시부(131)는 후술할 온도센서(104)가 감지한 접속재(101)의 표면의 온도에 관한 정보를 나타내는 부분이다. 수분표시부(132)는 후술한 수분센서(105)가 감지한 접속함(1) 내부로 유입되는 유입수의 수위에 관한 정보를 나타내는 부분이다.

리세스부(133)는 접속함(1)의 덮개(2)에 형성된다. 주입구(111), 단자(121), 온도표시부(131), 수분표시부(132), 접지단자(135)가 리세스부 내부에 위치한다.

커버(134)는 리세스부(133)와 외부를 차단하기 위해 리세스부(133)에 형성되며 열고 닫을 수 있다.

접지단자(135)는 대지전압의 측정을 위해 측정부(130)에 형성된다. 접지단자(135)는 접지전선(127)을 통하여 접속함(1)의 외부에 구비된 접지점(5)과 연결될 수 있다.

접지단자(135)와 접속함(1)의 내부에서 연결된 접지전선(127)은 접속함(1)의 벽면을 관통하여 접지점(5)과 연결될 수 있다.

측정부(130)가 계측을 위해 포함하는 부분은 단자(121), 온도표시부(131), 수분표시부(132), 접지단자(135)에 한정되지 않으며 다른 계측 자료에 관한 정보를 나타내고자 하는 경우 부분을 추가할 수 있다.

도 5는 도 2에 도시된 지중 저압 접속함(1)의 측정부를 도시한 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 측정부의 정면도다.

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 누설전류 측정 장치(10)의 측정부(130)를 상세하게 설명한다.

측정부(130)는 접속함(1) 내부의 각종 정보를 측정하여 상기 정보를 표시한다. 예를 들어, 접속재(101)의 표면의 온도, 접속함(1)에 유입된 유입수의 수위 등의 정보가 표시된다. 이 때, 측정하는 정보는 상기 온도와 상기 수위에 한정하지 않는다.

측정부(130)는 접속함(1)의 덮개(2)에 위치한다. 구체적으로는, 덮개(2)에 구비되어 있는 리세스부(133)에 형성될 수 있다. 리세스부(133)의 단면은 도시된 바와 같이 사각형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도시된 바와 같이, 측정부(130)가 위치하는 리세스부(133)에 커버(134)가 형성될 수 있다. 커버(134)는 열고 닫을 수 있다. 이로 인해, 커버(134)가 닫혀 있는 경우 측정부(130)가 외부 요인으로부터 손상되는 것을 방지할 수 있다.

주입부(110)의 주입구(111)로 누설전류 및 대지전압 측정을 위한 물(4)을 넣을 수 있다. 사용자는 접속함(1)의 덮개(2)를 열 필요가 없이 측정부(130)의 주입구(111)에 바로 물(4)을 넣을 수 있어 종래 지중 저압 접속함(1)에 비해 작업시간이 단축되는 장점이 있다.

주입구(111)와 연결된 제1 패킹(112)은 덮개(2)를 관통하고 있지만 덮개(2)와 주입부(110)를 밀착시키기 때문에 틈이 형성되지 않는 효과가 있다. 따라서 외부 물질이 접속함(1) 내부로 쉽게 들어오지 못한다.

주입구(111)는 물(4)을 주입 가능한 임의의 형상일 수 있다. 측정부(130)에서 주입구(111)의 위치는 도시된 바에 구애받지 않는다.

도시된 바는 없으나, 주입구(111)에 개폐부재가 형성될 수 있다. 그리고, 개폐부재는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 이로 인해, 누설전류가 관(113)으로 통전되어 사용자가 주입구와 접촉할 때 감전사고가 발생되는 것을 예방할 수 있다.

단자(121)는 인출전선(123)의 출력 부분에 전극을 접속시키기 위해 붙이는 쇠붙이이다. 단자(121)는 리세스부(133)에서 소정 길이가 돌출되어 형성된다.

단자(121)에는 접속재(101)에서 발생한 누설전류의 측정을 위한 전류계가 연결되거나, 대지전압의 측정을 위한 전압계의 전극의 일부가 접속될 수 있다.

측정부(130)에서 단자(121)의 위치는 도시된 바에 구애받지 않는다.

단자(121)와 연결된 제2 패킹(122)은 덮개(2)를 관통하고 있지만 덮개(2)와 전선부(120)를 밀착시키기 때문에 틈이 형성되지 않는 효과가 있다. 따라서 외부 물질이 접속함(1) 내부로 쉽게 들어오지 못한다.

온도표시부(131)는 접속재(101)의 표면의 온도에 관한 정보를 나타내는 것이 가능한 임의의 형상일 수 있다. 측정부(130)에서 온도표시부(131)의 위치는 도시된 바에 구애받지 않는다.

수분표시부(132)는 접속함(1) 내부로 유입되는 유입수의 수위에 관한 정보를 나타내는 것이 가능한 임의의 형상일 수 있다. 측정부(130)에서 수분표시부(132)의 위치는 도시된 바에 구애받지 않는다.

접지단자(135)는 대지전압 측정을 위해 측정부(130)에 구비될 수 있다. 접지단자(135)와 연결된 접지전선(127)은 덮개(2)를 관통한다. 그리고 접속함(1)의 내부 벽면을 관통하여 지중에 형성된 접지점(5)에 연결된다. 이로 인해, 접지전선(127)이 지면에 노출되어 손상되는 상황을 예방할 수 있다.

도 7은 도 3에 도시된 주입부(100), 도 4에 도시된 전선부(120)의 결합을 도시한 개념도다.

도 7을 참조하면, 배출부(140)는 흡수재(102) 내부에 위치하게 된다. 고정장치는(142) 접속부(100)의 실드선(103)사이에 끼워져서 움직이지 않게 한다. 이로 인해, 배출부(140)의 홈(141)에서 배출되는 물(4)은 흡수재(102)에 전달된다.

누설 전류의 측정을 위해 소량의 물(4)이 주입구(111)에 유입된다. 이때, 흡수재(102)에 흡수된 소량의 물(4)은 일정 시간이 지난 뒤 증발된다.

인출전선(123)의 단부는 실드선(103)과 연결된다. 이로 인해, 흡수재(102)에 흡수된 물(4)을 통하여 실드선에 흐르게 되는 누설 전류가 인출전선(123)으로 통전된다.

인출전선(123)과 실드선(103)이 연결되는 부위는 배출부(140)와 일정 거리 떨어져서 형성된다. 상기 연결되는 부위와 배출부(140)가 흡수재(102)에 고정되는 위치가 가까운 경우 인출전선(123)에 물(4)이 직접적으로 닿아 화재사고가 발생할 수 있기 때문이다.

도 8은 도 4에 도시된 전선부(120)의 다른 일 예를 도시한 개념도다.

접속재(101)의 표면에 온도센서(104)가 부착되고, 온도센서(104)에 결합전선(125)이 결합한다.

접속재(101)에서 누설전류가 발생하는 경우 접속재(101)의 표면의 온도가 높아질 수 있는데, 상기 온도를 측정하기 위하여 온도센서(104)를 사용한다.

배출부(140)가 흡수재(102)에 고정되는 부위와 접속재(101)의 표면에 부착된 온도센서(104)의 거리가 가까운 경우 접속재(101)의 표면의 온도가 실제보다 낮게 측정될 수 있다. 따라서 온도센서(104)는 배출부(140)와 소정 간격을 두고 부착한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 결합전선(125)은 인출전선(123)과 함께 결합부(124)에 연결될 수 있다. 그리고 결합전선(125)은 결합부(124)와 제2 패킹(122)을 순서대로 관통하여 돌출될 수 있다. 돌출된 결합전선(125)은 온도표시부(131)와 결합한다.

도시된 바는 없으나, 결합전선(125)은 결합부(124)에 연결되지 않고 바로 덮개(2)를 관통하여 온도표시부(131)와 결합할 수 있다.

도 9는 도 2에 도시된 지중 저압 접속함(1)의 다른 일 예를 도시한 개념도다.

도 9를 참조하면, 온도센서(104)가 감지한 접속재(101)의 표면의 온도에 관한 정보는 결합전선(125)을 통하여 측정부에 위치하는 온도표시부(131)에 전달된다.

누설전류가 발생하는 경우 이로 인해 접속재(101)의 표면의 온도가 높아질 수 있다. 이 경우, 온도표시부(131)에 나타나는 온도에 관한 정보가 평소보다 더 높을 것이다. 즉 사용자는 접속함(1)을 열어서 접속재(101)를 직접 보지 않고도 누설전류 발생 가능성을 판단할 수 있다.

도 10은 도 2에 도시된 지중 저압 접속함(1)의 다른 일 예를 도시한 개념도다.

도 10을 참조하면, 접속함(1) 내부에 유입되는 유입수의 수위를 수분센서(105)가 감지할 수 있다.

주입구(111)를 통해 사용자가 인위적으로 주입한 물(4)은 대부분 흡수재(102)에 흡수되었다가 증발될 것이므로 수분센서(105)에 미치는 영향을 적을 것이다. 그러나, 호우 등이 발생하는 경우 접속함(1) 내부에 유입수가 침범할 수 있고 이로 인해 접속재(101)가 유입수에 잠기는 경우 안전사고의 발생 위험이 증가할 수 있다. 따라서 접속함(1) 내부 유입수의 수위를 수분센서(105)가 감지하여 이를 방지할 수 있다.

물 높이 감지를 위한 수분센서(105)는 접속함(1) 내부 벽면에 장착한다. 구체적으로는, 접속재(101)가 유입수에 의해 잠기는 것을 방지하기 위하여 접속재(101)보다 낮은 위치에 설치함이 바람직하다.

수분센서(105)는 접촉식 수위센서를 이용할 수 있다. 이로 인해, 수분센서(105)에 물이 닿는 경우에만 수분센서(105)와 연결된 연결전선(126)으로 전류가 흐를 수 있다.

연결전선(126)은 수분표시부(132)와 연결되고, 연결전선(126)에 전류가 흐르는지 여부를 수분표시부(132)를 통해 알 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 접속함 1a: 접속함
2: 덮개 2a: 덮개
3: 전선 3a: 전선
4: 물 5: 접지점
10: 누설전류 측정 장치 100: 접속부
101: 접속재 101a: 접속재
102: 흡수재 103: 실드선
104: 온도센서 105: 수분센서
110: 주입부 111: 주입구
112: 제1 패킹 113: 관
114: 연결부 120: 전선부
121: 단자 122: 제2 패킹
123: 인출전선 124: 결합부
125: 결합전선 126: 연결전선
127: 접지전선 130: 측정부
131: 온도표시부 132: 수분표시부
133: 리세스부 134: 커버
135: 접지단자 140: 배출부
141: 홀 142: 고정장치

Claims

접속함 내부에 위치하고, 배전선로의 전선을 접속시키는 접속재를 구비하는 접속부;
상기 접속부에 일 단이 연결되어, 상기 접속부로 물의 유입이 가능하도록 형성되는 주입부;
상기 접속부에 일 단이 연결되어, 상기 접속재에서 발생한 누설 전류가 흐를 수 있도록 형성되는 전선부; 및
상기 주입부의 타 단 및 상기 전선부의 타 단과 연결되고 상기 접속함의 덮개에 형성되어, 상기 접속재에서 발생한 누설전류가 상기 전선부를 통해 흐를 때 상기 누설전류의 크기를 측정하는 측정부를 포함하는 누설전류 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 접속부는, 상기 접속재를 감싸고 유입된 상기 물을 흡수할 수 있는 흡수재를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
제2항에 있어서,
상기 접속부는, 상기 흡수재를 감싸는 격자 모양의 실드선을 포함하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 주입부는,
물을 주입하며 상기 측정부에 형성되는 주입구;
상기 주입구와 연결되며, 상기 접속함의 덮개와 고정하기 위한 제1 패킹;
주입된 상기 물이 이동하는 관;
상기 제1 패킹과 상기 관을 연결하는 연결부; 및
상기 관과 연결되며 유입된 상기 물을 상기 접속부에 배출시키는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
제4항에 있어서,
상기 배출부는 외관에 소정 간격으로 배치되는 홀이 형성되고, 상기 홀을 통하여 상기 물이 배출되는 것을 특징으로 하는 누설전류 장치.
제4항에 있어서,
상기 배출부는, 상기 접속부에 상기 배출부를 고정시키기 위해 상기 관과 상기 배출부의 연결 부위에 형성되며 상기 접속부와 결합되는 고정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
제3항에 있어서,
상기 전선부는,
전압과 전류를 측정하기 위해 상기 측정부에 연결되는 단자;
상기 접속함의 덮개와 고정하기 위한 제2 패킹; 및
일 단이 상기 실드선과 연결되고 타 단은 상기 단자와 연결되어 상기 누설전류가 흐르는 인출전선; 및
상기 제2 패킹과 상기 인출전선을 결합하는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
제7항에 있어서,
상기 접속부에 상기 접속재의 표면의 온도 정보를 감지 가능하도록 구성되는 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
제8항에 있어서,
상기 전선부는 일 단이 상기 온도센서와 결합하고 타 단은 상기 측정부와 결합되는 결합전선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
제9항에 있어서,
상기 측정부는 상기 온도센서에서 감지된 상기 접속재의 표면의 온도를 표시하는 온도표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
제7항에 있어서,
상기 접속함의 내벽의 소정 높이에 부착되어, 상기 접속함 내부로 유입되는 유입수의 수위를 감지하기 위해 구성되는 수분센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
제11항에 있어서,
상기 전선부는 일 단이 상기 수분센서와 연결되고 타 단은 상기 측정부와 연결되는 연결전선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
제12항에 있어서,
상기 측정부는, 상기 수분센서가 측정한 상기 접속함 내부의 상기 유입수의 수위 감지 여부를 표시하는 수분표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 측정부는 접지단자를 포함하고,
상기 접지단자는 접지전선을 통하여 상기 접속함의 외부의 접지점과 연결되는 누설전류 측정 장치.