KR20230085703A - 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체 - Google Patents

지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명의 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체는 스터드볼트(5)를 매개로 개폐기부싱(3)과 절연플러그(40)의 사이에 케이블(60)과 연결된 접속단자(30)를 배치시켜 스터드볼트(5)에 의해 체결할 때 절연플러그(40)에 설치된 접촉유지부(42)가 탄발부재(44)의 탄발력에 의해 일정구간 가동되면서 접촉유지부(42)를 밀어줌과 동시에 접촉압력이 유지되도록 함으로써 개폐기부싱(3)과 접속단자(30) 사이에 이격(틈새)가 발생되지 않도록 접촉불량을 원천 차단해 주기 때문에 시공불량에 따른 접촉불량으로 인한 열화고장 사고를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체{INSULATION PLUG STRUCTURE WITH STUD BOLT CONNECTION FOR GROUND SWITCHING}
본 발명은 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 개폐기부싱과 접속단자의 접촉불량을 원천 차단하도록 할 수 있는 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체에 관한 것이다.
일반적으로 대도시에서는 도시 미관 등을 고려해 지하에 케이블을 매설하여 22,900V(20,800~23,800)의 특고압 전력을 수용가에 공급하고 있다. 이 경우 배전선로의 전력계통 운영을 위해 지상이나 옥외에 전원공급을 제어할 수 있는 지상개폐기를 설치한다. 지상개폐기는 금속 외함 내부에 차단기, 단로기 등의 개폐설비를 내장시키고 사고전류 발생시 전원공급을 차단하거나 효율적인 전력공급을 위해 배전계통을 변경하는 역할을 한다.
즉, 배전선로를 구성하는 시점에서, 케이블은 개폐기부싱에 접속재로 접속되어, 전력계통에서 케이블의 전기적 접속을 분리할 필요가 있을 경우에는 접속재를 분리하여 케이블을 분리하는 구조로 된다.
이때, 접속재는 엘보커넥터, 케이블어댑터, 접속단자, 절연플러그 및 절연캡을 포함하는 구조로 되며, 개폐기부싱에 스터드볼트를 이용하여 접속단자와 절연 플러그가 접속재 하우징 내에서 체결된다.
그런데, 종래의 접속재는 엘보커넥터 내에서 케이블의 접속이 이루어지므로, 도 1에 도시된 바와 같이, 볼트조임 불량과 같은 접속불량이 발생할 수 있다.
따라서 접속재 접속불량으로 인한 열화고장 발생 가능성이 높고, 도 2에 도시된 바와 같이, 개폐기 폭파사고와 같은 선로사고 또는 안전사고가 발생할 가능성이 높은 문제점이 있다.
또한, 접속재 접속불량이 발생하면, 접속부위의 접촉면이 감소되어 저항이 증가하게 되고 전류 흐름이 일부분에 집중되면서 고온의 열이 발생된다. 열에너지가 장기간 지속되게 되면 절연파괴가 진행되어 안전사고로 이어지게 된다.
또한, 종래의 접속재는 작업자의 숙련도에 따라 작업완성도가 달라지고, 작업후 순시용역 발주를 통한 순시자가 접속개소를 진단장비로 측정하여 고장여부를 확인하므로 열화 또는 접속불량 등의 진단을 위한 용역 비용이 증가하는 문제점이 있다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0338683호(2004.01.05.)
본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 개폐기부싱과 접속단자 사이에 이격(틈새)가 발생되지 않도록 접촉불량을 원천 차단해서 접촉불량에 의한 열화 고장 사고로 인한 시공불량을 미연에 방지할 수 있는 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체는, 개폐기부싱, 접속단자, 절연플러그를 연결하는 스터드볼트에 있어서, 상기 절연플러그의 외경 일측에 일정구간 내에서 가동되도록 설치되어 상기 개폐기부싱을 향해 상기 접속단자를 밀어주는 접촉유지부; 및 상기 절연플러그의 외경 일측과 상기 접촉유지부의 내경 사이에 설치되어 상기 접촉유지부의 접촉압력이 유지되도록 탄발력을 가하는 탄발부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 절연플러그는, 몸체; 상기 몸체의 일측에 상기 스터드볼트의 일측이 체결되는 암나사부; 상기 몸체의 일측에 상기 몸체의 외경보다 작게 형성되어 상기 접촉유지부와 상기 탄발부재가 배치되는 단차부; 및 상기 몸체와 상기 단차부의 사이에 형성되어 상기 접촉유지부가 상기 몸체로부터 일정구간 내에서 가동되도록 잡아주는 이탈방지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 단차부는 상기 암나사부의 길이와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 이탈방지부는 상기 접촉유지부가 일정구간 내에서 가동되도록 잡아주는 니은(ㄴ)자 링형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 접촉유지부는 상기 몸체의 경사진 외경과 같은 연장선에 위치되도록 경사진 외경을 가진 원통 형태로서, 상기 접촉유지부의 일측에는 상기 단차부가 통과되도록 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 접촉유지부의 타측은 상기 이탈방지부(40d)의 니은(ㄴ)자 링형태에 연결되어 상기 접촉유지부가 일정구간 내에서 이동되도록 기역(ㄱ)자 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 탄발부재는 코일스프링인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체는 스터드볼트를 매개로 개폐기부싱과 절연플러그의 사이에 케이블과 연결된 접속단자를 배치시켜 스터드볼트에 의해 체결할 때 절연플러그에 설치된 접촉유지부가 탄발부재의 탄발력에 의해 일정구간 가동되면서 접촉유지부를 밀어줌과 동시에 접촉압력이 유지되도록 함으로써 개폐기부싱과 접속단자 사이에 이격(틈새)가 발생되지 않도록 접촉불량을 원천 차단해 주기 때문에 시공불량에 따른 접촉불량으로 인한 열화고장 사고를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 부싱, 접속단자 및 절연플러그가 스터드볼트에 정상조임된 상태와 불량조임된 상태를 보인 사진.
도 2는 종래의 접속재 접속불량으로 인한 개폐기 폭파사고 전후를 보인 사진.
도 3은 본 발명에 따른 지상개폐기용 케이블 접속재를 보인 분해도.
도 4는 본 발명에 따른 절연플러그에 접촉유지부 및 스프링의 설치 상태를 보인 단면 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 절연플러그가 적용된 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 상태를 보인 조립 구성도.
이하, 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체는, 접속재 하우징(10), 케이블어댑터(20), 접속단자(30), 절연플러그(40) 및 절연캡(50)을 포함한다.
상기 엘보커넥터(10)는 엘보 형상, 구체적으로 T형 형상으로 된다. 엘보커넥터(10)는 일측에 지상개폐기(1)의 개폐기부싱(3)과 결합되는 부싱결합부(11)를 구비하고 반대되는 타측에 절연플러그(40)와 결합되는 플러그결합부(13)를 구비하며, 하부에 접속단자(30)가 수용되는 케이블연결부(15)를 구비한다. 부싱결합부(11), 플러그결합부(13) 및 케이블연결부(15)는 서로 연통되어 엘보커넥터(10) 내에서 지상개폐기(1)에 연결된 개폐기부싱(3), 접속단자(30) 및 절연플러그(40)가 스터드볼트(5)에 의해 체결된다.
상기 개폐기부싱(3)은 지상개폐기(1)와 접속재의 연결을 위한 것이다.
상기 접속단자(30)는 스터드볼트(5)에 접속되는 접속공(31)을 구비한다. 접속단자(30)의 하부에 케이블(60)의 도체가 결합된다. 케이블어댑터(20)는 접속단자(30) 및 케이블(60)의 외주면에 결합되어 케이블(60)이 접속단자(30)에 결합된 상태를 고정한다. 케이블(60)은 지중 케이블일 수 있다.
상기 절연플러그(40)는 지상개폐기(1)의 개폐기부싱(3)과 접속단자(30) 결합 및 엘보커넥터(10) 절연을 위한 것이다.
이때, 상기 절연플러그(40)의 외경 일측에 일정구간 내에서 가동되도록 설치되어 상기 개폐기부싱(3)을 향해 상기 접속단자(30)를 밀어주는 접촉유지부(42); 및 상기 절연플러그(40)의 외경 일측과 상기 접촉유지부(42)의 내경 사이에 설치되어 상기 접촉유지부(42)의 접촉압력이 유지되도록 탄발력을 가하는 탄발부재(44);를 포함한다.
즉, 상기 절연플러그(40)는, 몸체(40a); 상기 몸체(40a)의 일측에 상기 스터드볼트(5)의 일측이 체결되는 암나사부(40b); 상기 몸체(40a)의 일측에 상기 몸체(40a)의 외경보다 작게 형성되어 상기 접촉유지부(42)와 상기 탄발부재(44)가 배치되는 단차부(40c); 및 상기 몸체(40a)와 상기 단차부(40c)의 사이에 형성되어 상기 접촉유지부(42)가 상기 몸체(40a)로부터 일정구간 내에서 가동되도록 잡아주는 이탈방지부(40d);를 포함하여 이루어진다.
상기 단차부(40c)는 상기 암나사부(40b)의 길이와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 이탈방지부(40d)는 상기 접촉유지부(42)가 일정구간 내에서 가동되도록 잡아주는 니은(ㄴ)자 링형태로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 접촉유지부(42)는 상기 몸체(40a)의 경사진 외경과 같은 연장선에 위치되도록 경사진 외경을 가진 원통 형태로서, 상기 접촉유지부(42)의 일측에는 상기 단차부(40c)가 통과되도록 관통홀(42a)이 형성되고, 상기 접촉유지부(42)의 타측은 상기 이탈방지부(40d)의 니은(ㄴ)자 링형태에 연결되어 상기 접촉유지부(42)가 일정구간 내에서 이동되도록 기역(ㄱ)자 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 탄발부재(44)는 코일스프링으로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 절연캡(50)은 지상개폐기(1)의 개폐기부싱(3) 절연을 위한 것으로서, 절연플러그(40)에 결합된다.
이와 같이 구성된 접속재 시공 방법은 케이블어댑터(20) 내면에 도체를 노출시키고 중성선 처리한 케이블(60)을 통과시켜, 케이블(60)의 도체를 접속단자(30)의 하부 구멍에 삽입하고 압착기를 이용하여 압착한다.
다음으로, 엘보커넥터(10)의 부싱결합부(11)에 스터드볼트(5)를 결합한 개폐기부싱(3)을 끼워 넣는다.
이후 엘보커넥터(10)의 플러그결합부(13)에 절연플러그(40)를 끼워 넣고, 조작봉을 사용하여 스터드볼트(5)에 접속단자(30)와 절연플러그(40)를 체결시킨다.
즉, 절연플러그(40)의 암나사부(40b)는 스터드볼트(5)에 체결될 때 절연플러그(40)에 설치된 접촉유지부(42)는 접속단자(30)에 밀착된 상태에서 접속단자(30)를 개폐기부싱(3)쪽으로 밀착시키게 되며, 규정 토크까지(820 kgf.cm) 시공이 완료되면 접촉유지부(42)는 탄발부재(44)의 탄발력에 의해 개폐기부싱(3)과 접속단자(30)를 일정압력으로 접촉상태를 상시 유지시켜 주게 된다.
이때, 스터드볼트(5) 편심 조립시에 개폐기부싱(3)과 접속단자(30) 사이에 불완전 체결에 따른 이격(틈새)이 발생할 경우, 접촉유지부(42)내의 탄발부재(44)와 이탈방지부(40d)에 형성된 가동공간에 의해 이를 상쇄하여 긴밀한 접촉상태를 유지하게 된다.
이 처럼, 본 발명의 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체는 스터드볼트(5)를 매개로 개폐기부싱(3)과 절연플러그(40)의 사이에 케이블(60)과 연결된 접속단자(30)를 배치시켜 스터드볼트(5)에 의해 체결할 때 절연플러그(40)에 설치된 접촉유지부(42)가 탄발부재(44)의 탄발력에 의해 일정구간 가동되면서 접촉유지부(42)를 밀어줌과 동시에 접촉압력이 유지되도록 함으로써 개폐기부싱(3)과 접속단자(30) 사이에 이격(틈새)가 발생되지 않도록 접촉불량을 원천 차단해 주기 때문에 시공불량에 따른 접촉불량으로 인한 열화고장 사고를 미연에 방지할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
1 : 지상개폐기
3 : 개폐기부싱
5 : 스터드볼트
10 : 엘보커넥터
30 : 접속단자
40 : 절연플러그
40a : 몸체
40b : 암나사부
40c : 단차부
40d : 이탈방지부
42 : 접촉유지부
42a : 관통홀
44 : 탄발부재
60 : 케이블

Claims (7)

  1. 개폐기부싱, 접속단자, 절연플러그를 연결하는 스터드볼트에 있어서,
    상기 절연플러그의 외경 일측에 일정구간 내에서 가동되도록 설치되어 상기 개폐기부싱을 향해 상기 접속단자를 밀어주는 접촉유지부; 및
    상기 절연플러그의 외경 일측과 상기 접촉유지부의 내경 사이에 설치되어 상기 접촉유지부의 접촉압력이 유지되도록 탄발력을 가하는 탄발부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연플러그는,
    몸체;
    상기 몸체의 일측에 상기 스터드볼트의 일측이 체결되는 암나사부;
    상기 몸체의 일측에 상기 몸체의 외경보다 작게 형성되어 상기 접촉유지부와 상기 탄발부재가 배치되는 단차부; 및
    상기 몸체와 상기 단차부의 사이에 형성되어 상기 접촉유지부가 상기 몸체로부터 일정구간 내에서 가동되도록 잡아주는 이탈방지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 단차부는 상기 암나사부의 길이와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 이탈방지부는 상기 접촉유지부가 일정구간 내에서 가동되도록 잡아주는 니은(ㄴ)자 링형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 접촉유지부는 상기 몸체의 경사진 외경과 같은 연장선에 위치되도록 경사진 외경을 가진 원통 형태로서,
    상기 접촉유지부의 일측에는 상기 단차부가 통과되도록 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 접촉유지부의 타측은 상기 이탈방지부의 니은(ㄴ)자 링형태에 연결되어 상기 접촉유지부가 일정구간 내에서 이동되도록 기역(ㄱ)자 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄발부재는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 지상개폐기용 스터드볼트의 접속 기능을 가진 절연플러그 구조체.
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