KR20230111834A - 서지 어레스팅 컷아우트스위치 - Google Patents

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KR20230111834A
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Abstract

본 발명은 서지 어레스팅 컷아우트스위치에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 피뢰에 강인한 서지 어레스팅 컷아우트스위치에 관한 것으로서, 서지 어레스팅 컷아우트스위치에 있어서, 애자코어부(100); 상기 애자코어부(100)에 내장된 절연고정봉부(200); 상기 절연고정봉부(200)에 의해 지지되면서 상기 애자코어부(100) 내부에서 높이를 달리하여 설치된 도체 접합부(300); 상기 애자코어부(100) 내부에서 상기 도체 접합부(300)에 연결된 피뢰부(400); 일측이 절연행거부(700)에 연결되고 타측은 상기 도체 접합부(300)의 일부와 전기적으로 접속되어, 피뢰에 의한 고장전류가 상기 피뢰부(400)에 연결된 상기 단로기(500)를 통해 배출되는 서지 어레스팅 컷아우트스위치를 포함하여, 피뢰에 의한 순간적인 고장전류가 기설정 값 이상으로 인가되더라도 피뢰부(400)를 통해 즉각적으로 통전하여 단로기(500)와 접지부(600)를 통해서 1차적으로 외부로 배출될 수 있게 되고, 퓨즈홀더부(900) 내부의 퓨즈링크에 의해 2차적인 고장전류 차단도 가능해지기 때문에 피뢰에 강인한 피뢰손상 방지 기능을 확실하게 선사하게 된다.

Description

서지 어레스팅 컷아우트스위치{A surge arresting cut out switch}
본 발명은 서지 어레스팅 컷아우트스위치에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 피뢰에 강인한 서지 어레스팅 컷아우트스위치에 관한 것이다.
컷아웃스위치(COS; cut out switch, 이하 COS)는 피뢰 등으로부터 전주 주위에 설치된 변압기 등 배전요소들로 고장전류가 인가됨으로써 변압기 등의 파손을 방지하기 위하여 설치되어 운용되고 있다.
그런데, 종래의 COS는 고장전류가 기설정값 이상으로 흐를 경우 즉각적으로 고장전류를 차단하지 못하는 단점이 있다.
왜냐하면, 고장전류가 흐르게 되면 COS 내부에 마련된 퓨즈링크가 녹는 시간이 소요되기 때문이었다.
다시 말하면, 종래 COS는 피뢰에 의한 고장전류가 인가될 때 즉각적으로 고장전류를 차단하지는 못하게 되고, 결국 소정의 고장전류가 그대로 통전되어 버림으로써 변압기나 주변 부품들이 손상되는 것을 원천적으로 방지하지는 못하는 한계가 있었던 것이다.
따라서, 종래의 기술은 피뢰로부터 변압기나 주변 부품들의 손상을 억제하기 위하여 피뢰기를 별도로 부가하여 설치하여 운영하여 왔다.
예를 들면, 종래에는 3개의 피뢰기와 그에 따른 설치용 완철, 그리고 3개의 COS를 설치하여 운용하고 있는 실정이었다.
이는 결국 각각의 복수 개의 피뢰기 및 COS를 설치하는 번거로움과 잡업시간 과다, 그리고 무엇보다도 작업자의 안전 위협의 우려가 심각하였던 것이다.
뿐만 아니라, 각각의 복수 설치를 통한 에폭시 사용량 증가 등은 자재비 상승으로 경제성이 저하되는 단점도 있었던 것이다.
KR 1499652 B1
위와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 본 발명은 피뢰에 의한 순간적인 고장전류가 기설정 값 이상으로 인가되더라도 즉각적으로 고장전류를 배출하여 피뢰에 강인한 서지 어레스팅 컷아우트스위치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
서지 어레스팅 컷아우트스위치에 있어서, 애자코어부(100); 상기 애자코어부(100)에 내장된 절연고정봉부(200); 상기 절연고정봉부(200)에 의해 지지되면서 상기 애자코어부(100) 내부에서 높이를 달리하여 설치된 도체 접합부(300); 상기 애자코어부(100) 내부에서 상기 도체 접합부(300)에 연결된 피뢰부(400); 일측이 절연행거부(700)에 연결되고 타측은 상기 도체 접합부(300)의 일부와 전기적으로 접속되어, 피뢰에 의한 고장전류가 상기 피뢰부(400)에 연결된 상기 단로기(500)를 통해 배출되는 서지 어레스팅 컷아우트스위치를 포함한다.
또한, 상기 단로기(500)는 접지부(600)에 연결되어 상기 고장전류를 배출하는 것을 특징으로 하는 서지 어레스팅 컷아우트스위치를 포함한다.
또한, 상기 피뢰부(400)는 ZnO 소자로 형성된 것을 특징으로 하는 서지 어레스팅 컷아우트스위치를 포함한다.
또한, 상기 피뢰부(400)는 상기 ZnO 소자 3 개가 적층된 구조인 것을 특징으로 하는 서지 어레스팅 컷아우트스위치를 포함한다.
또한, 상기 애자코어부(100)는 상기 단로기(500)가 연결된 제2 애자부(102); 상기 제2 애자부(102)와 동일한 직경으로 상방향으로 연장된 제1 애자부(101); 상기 제2 애자부(102) 보다 직경이 감소한 채로 하방향으로 연장된 제3 애자부(103); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 어레스팅 컷아우트스위치를 포함한다.
또한, 상기 피뢰부(400)는 상기 제1 애자부(101)의 내부에 위치된 것을 특징으로 하는 서지 어레스팅 컷아우트스위치를 포함한다.
또한, 상기 절연행거부(700)에는 고정 브라켓부(800)에 의해 전주에 고정되는 것을 특징으로 하는 서지 어레스팅 컷아우트스위치를 포함한다.
또한, 상기 도체 접합부(300)는 상기 제1 애자부(101)의 상단에 마련된 채로 상기 피뢰부(400)의 상단에 접속된 제1 도체 접합부(301); 상기 제2 애자부(102)에 마련된 채로 상기 피뢰부(400)의 하단에 접속된 제2 도체 접합부(302); 상기 제3 애자부(103)에 마련된 채로 퓨즈홀더부(900)에 접속된 제3 도체 접합부(303); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 어레스팅 컷아우트스위치를 포함한다.
또한, 상기 제1 도체 접합부(301), 상기 제2 도체 접합부(302) 및 상기 제3 도체 접합부(303)는 상기 절연고정봉부(200)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 서지 어레스팅 컷아우트스위치를 포함한다.
또한, 상기 제3 도체 접합부(303)의 길이는 상기 제1 도체 접합부(301) 또는 상기 제2 도체 접합부(302)의 길이 보다 짧게 형성된 것을 특징으로 하는 서지 어레스팅 컷아우트스위치를 포함한다.
위와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 피뢰에 의한 순간적인 고장전류가 기설정 값 이상으로 인가되더라도 피뢰부(400)를 통해 즉각적으로 통전하여 단로기(500)와 접지부(600)를 통해서 1차적으로 외부로 배출될 수 있게 되고, 퓨즈홀더부(900) 내부의 퓨즈링크에 의해 2차적인 고장전류 차단도 가능해지기 때문에 피뢰에 강인한 피뢰손상 방지 기능을 확실하게 선사하게 된다.
둘째, 피뢰부(400)가 일체형으로 마련되는 구조이기 때문에 기존에 피뢰기와 단로기의 별도의 구성을 필요로 하지 않게 됨으로써 기존에 각각의 설치에 따른 작업자의 노력이나 작업공정의 복잡성, 그리고 무엇보다도 작업자의 안전사고를 줄이게 되어 경제적이면서도 안전도가 향상된 강점을 선사하게 된다.
셋째, 다양한 작업환경에서의 작업도 매우 신속하게 수행가능해지고, 구조 역시 간단하기 때문에 생산성도 향상되는 경제효과를 가져오게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 서지 어레스팅 컷아우트스위치
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
애자코어부(100)는 제1 애자부(101), 제2 애자부(102) 및 제3 애자부(103)를 포함한다.
제2 애자부(102)는 애자코어부(100)의 중앙부이며, 제1 애자부(101)는 제2 애자부(102) 보다 상부에 위치되고, 제3 애자부(103)는 제2 애자부(102)보다 하부에 위치되고 있다.
또한, 제1 애자부(101)의 직경은 제3 애자부(103)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
한편, 절연고정봉부(200)가 애자코어부(100) 내부에 마련되고 있다.
다시 말해서, 절연고정봉부(200)는 애자코어부(100) 내부에서 길이 방향으로 길게 설치되어 있다.
도체 접합부(300)는 제1 도체 접합부(301), 제2 도체 접합부(302) 및 제3 도체 접합부(303)를 포함할 수 있다.
제1 도체 접합부(301)는 애자코어부(100) 내부에서 절연고정봉부(200)의 상단과 연결되도록 마련된다.
제2 도체 접합부(302)는 제2 애자부(102) 지점에서 애자코어부(100) 내부에 마련될 수 있다.
제3 도체 접합부(303)는 애자코어부(100) 내부에서 절연고정봉부(200)의 하단과 연결되도록 마련된다.
도체 접합부(300)는 전기가 흐르는 도체로 이루어질 수 있다.
제1 도체 접합부(301), 제2 도체 접합부(302) 및 제3 도체 접합부(303)는 애자코어부(100) 내부에 마련된 절연고정봉부(200)에 의해 지지될 수 있다.
다시 말해서, 절연고정봉부(200)는 애자코어부(100) 내부에서 애자코어부(100)의 길이 방향을 따라서 길게 배치되면서 제1 도체 접합부(301), 제2 도체 접합부(302) 및 제3 도체 접합부(303)의 위치를 고정시키되, 전기는 통하지 않도록 절연된다.
한편, 피뢰부(400)는 제1 피뢰소자부(401), 제2 피뢰소자부(402) 및 제3 피뢰소자부(403)를 포함할 수 있다.
제1 피뢰소자부(401), 제2 피뢰소자부(402) 및 제3 피뢰소자부(403)는 서로 동형의 ZnO소자로서, 각각이 순차적으로 상하로 적층될 수 있다.
피뢰부(400)는 평소에는 저항값이 높다가 피뢰 등 고전압이 인가되면 저항 값이 0이 되는 특성이 있다.
따라서, 피뢰가 작용하면 순간적인 고압의 전류는 피뢰부(400)를 통해 흐를 수 있게 된다.
또한, 피뢰부(400)의 고정을 위해서 피뢰부(400) 외부면에는 유리섬유로 감싸서 고정하는 것도 바람직할 수 있다.
보다 상세하게는 피뢰부(400)는 제1 애자부(101) 내부에 마련될 수 있다.
피뢰부(400)는 절연고정봉부(200)의 길이방향을 따라서 절연고정봉부(200)와 소정 간격 이격된 채로 마련될 수 있다.
이 때, 제1 피뢰소자부(401)는 제1 도체 접합부(301)와 접속되고 있고, 제3 피뢰소자부(403)는 제2 도체 접합부(302)에 접속된다.
피뢰는 전주의 전선을 통해 최단거리로 통전되는 특성이 있다.
따라서, 피뢰가 가해지면 먼저 제1 피뢰소자부(401)로 흐르게 되고, 순차적으로 제2 피뢰소자부(402) 및 제3 피뢰소자부(403)를 흘러, 제2 도체 접합부(302)를 통해 단로기(500)와 접지부(600)로 흘러가 최종적으로 안전하게 배출될 수 있게 됨으로써 변압기 등 주변 부품들의 손상을 억제시킬 수 있게 된다.
단로기(500)는 제2 도체 접합부(302)에 전기적으로 접속되면서 애자코어부(100)에 연결된다.
접지부(600)는 단로기(500)에 연결되어 접지를 수행한다.
한편, 단로기(500)는 애자코어부(100)를 넘는 고장전류가 재사용되지 않도록 하며, 만일 피뢰 등을 통해 그에 상응되는 고장전류가 인가시에는 스스로 폭파됨으로써 단로기(500)와 접지부(600)과의 연결을 단락시킨다.
작업자는 단로기(500)와 접지부(600)의 단락을 확인함으로써 피뢰가 가해진 사실을 확인할 수 있으며, 이후 새로운 부품으로 교체 작업을 수행하게 되는 것이다.
하년, 단로기(500)는 절연행거부(700)에 연결되고 있다.
또한, 절연행거부(700)는 고정 브라켓부(800)에 고정된다.
고정 브라켓부(800)는 전주에 애자코어부(100), 절연고정봉부(200), 도체 접합부(300), 피뢰부(400), 단로기(500), 접지부(600) 및 절연행거부(700)를 고정하는 역할을 수행한다.
절연행거부(700)는 고정 브라켓부(800)와 단로기(500) 사이의 전기적 흐름을 억제하기 위해 사용될 수 있다.
따라서, 피뢰가 가해질 경우, 단로기(500) 및 접지부(600)를 통해 방출될 수 있고, 절연행거부(700) 및 고정 브라켓부(800)를 통해서는 배출되지 않게 된다.
한편, 퓨즈홀더부(900)는 애자코어부(100)와 나란하게 배치되면서 애자코어부(100)로부터 소정거리 이격되어 마련되고 있다.
퓨즈홀더부(900) 내부에는 기설정값 이상의 고장전류를 컷아웃 시키도록 퓨즈링크가 마련되어 있다.
이상과 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 서지 어레스팅 컷아우트스위치에 의하면, 피뢰에 의한 순간적인 고장전류가 기설정 값 이상으로 인가되더라도 피뢰부(400)를 통해 즉각적으로 통전하여 단로기(500)와 접지부(600)를 통해서 1차적으로 외부로 배출될 수 있게 되고, 퓨즈홀더부(900) 내부의 퓨즈링크에 의해 2차적인 고장전류 차단도 가능해지기 때문에 피뢰에 강인한 피뢰손상 방지 기능을 확실하게 선사하게 된다.
뿐만 아니라, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 서지 어레스팅 컷아우트스위치에 의하면, 피뢰부(400)가 일체형으로 마련되는 구조이기 때문에 기존에 피뢰기와 단로기의 별도의 구성을 필요로 하지 않게 됨으로써 기존에 각각의 설치에 따른 작업자의 노력이나 작업공정의 복잡성, 그리고 무엇보다도 작업자의 안전사고를 줄이게 되어 경제적이면서도 안전도가 향상된 강점을 선사하게 된다.
또한, 다양한 작업환경에서의 작업도 매우 신속하게 수행가능해지고, 구조 역시 간단하기 때문에 생산성도 향상되는 경제효과를 가져오게 된다.
100 : 애자코어부
101 : 제1 애자부
102 : 제2 애자부
103 : 제3 애자부
200 : 절연고정봉부
300 : 도체접합부
301 : 제1 도체접합부
302 : 제2 도체접합부
303 : 제3 도체접합부
400 : 피뢰부
401 : 제1 피뢰소자부
402 : 제2 피뢰소자부
403 : 제3 피뢰소자부
500 : 단로기
600 : 접지부
700 : 절연행거부
800 : 고정 브라켓부
900 : 퓨즈홀더부

Claims (10)

  1. 서지 어레스팅 컷아우트스위치에 있어서,
    애자코어부(100);
    상기 애자코어부(100)에 내장된 절연고정봉부(200);
    상기 절연고정봉부(200)에 의해 지지되면서 상기 애자코어부(100) 내부에서 높이를 달리하여 설치된 도체 접합부(300);
    상기 애자코어부(100) 내부에서 상기 도체 접합부(300)에 연결된 피뢰부(400);
    일측이 절연행거부(700)에 연결되고 타측은 상기 도체 접합부(300)의 일부와 전기적으로 접속되어, 피뢰에 의한 고장전류가 상기 피뢰부(400)에 연결된 상기 단로기(500)를 통해 배출되는,
    서지 어레스팅 컷아우트스위치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단로기(500)는 접지부(600)에 연결되어 상기 고장전류를 배출하는 것을 특징으로 하는,
    서지 어레스팅 컷아우트스위치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피뢰부(400)는 ZnO 소자로 형성된 것을 특징으로 하는,
    서지 어레스팅 컷아우트스위치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 피뢰부(400)는 상기 ZnO 소자 3 개가 적층된 구조인 것을 특징으로 하는,
    서지 어레스팅 컷아우트스위치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 애자코어부(100)는 상기 단로기(500)가 연결된 제2 애자부(102);
    상기 제2 애자부(102)와 동일한 직경으로 상방향으로 연장된 제1 애자부(101);
    상기 제2 애자부(102) 보다 직경이 감소한 채로 하방향으로 연장된 제3 애자부(103); 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    서지 어레스팅 컷아우트스위치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 피뢰부(400)는 상기 제1 애자부(101)의 내부에 위치된 것을 특징으로 하는,
    서지 어레스팅 컷아우트스위치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연행거부(700)에는 고정 브라켓부(800)에 의해 전주에 고정되는 것을 특징으로 하는,
    서지 어레스팅 컷아우트스위치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 도체 접합부(300)는 상기 제1 애자부(101)의 상단에 마련된 채로 상기 피뢰부(400)의 상단에 접속된 제1 도체 접합부(301);
    상기 제2 애자부(102)에 마련된 채로 상기 피뢰부(400)의 하단에 접속된 제2 도체 접합부(302);
    상기 제3 애자부(103)에 마련된 채로 퓨즈홀더부(900)에 접속된 제3 도체 접합부(303); 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    서지 어레스팅 컷아우트스위치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 도체 접합부(301), 상기 제2 도체 접합부(302) 및 상기 제3 도체 접합부(303)는 상기 절연고정봉부(200)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는,
    서지 어레스팅 컷아우트스위치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제3 도체 접합부(303)의 길이는 상기 제1 도체 접합부(301) 또는 상기 제2 도체 접합부(302)의 길이 보다 짧게 형성된 것을 특징으로 하는,
    서지 어레스팅 컷아우트스위치.
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