KR101104836B1 - 전주용 접지 장치 - Google Patents

Abstract

전주용 접지 장치가 제공된다. 상기 전주용 접지 장치는 전주의 접지선에 연결되며, 아래로 볼록한 곡면체를 포함하는 접지 성형물을 포함한다. 상기 접지 성형물은 상기 접지선에 연결되는 접지 도체선을 포함한다. 상기 전주용 접지 장치는 상기 접지선에 연결되는 접지봉을 더 포함할 수 있다. 상기 전주는 지면 아래에 매설되는 부분에 형성된 너트홀을 갖고, 상기 접지봉은 상기 너트홀에 삽입되는 접지봉 취부용 볼트에 의해 상기 전주에 이격되어 고정될 수 있다.

Description

전주용 접지 장치{A GROUND DEVICE FOR A ELECTRIC POLE}

본 발명은 접지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전주용 접지 장치에 관한 것이다.

전력은 통상적으로 발전소로부터 변전소로 전송되며, 변전소에서 여러 단계의 변압과정을 거쳐 가정 또는 건물 등의 수용가로 공급된다. 전력의 공급을 위해 수용가의 각 지역에 일정 간격으로 설치되는 전주에 의해 지지되는 배전선로를 이용한다. 상기 배전선로는, 지락(地絡), 뇌(雷), 서지(surge) 등 이상 전압에 의해 전력설비에 사고가 발생하는 것을 방지하고, 누전에 의해 재해가 발생하는 것을 방지하기 위해, 접지된다.

종래에는 배전선로를 접지하기 위해 전주를 매설할 수 있는 일정깊이의 구덩이를 굴착한 후, 상기 구덩이 가까이에 일정 깊이와 폭을 갖는 구덩이를 하나 더 굴착하여 이 구덩이에 접지에 사용되는 다수의 접지봉을 매설하였다. 매설된 접지봉은 상기 전주 내에서 인출되는 접지선과 연결되고, 상기 구덩이에 흙을 채우면 접지 공사가 완료된다.

그러나 종래의 접지 공사는 전주를 매설하기 위한 구덩이 뿐만 아니라 접지봉을 매설하기 위한 구덩이를 추가로 굴착하여야 하므로 굴착 비용이 과다하게 소요될 수 있다. 또 전주를 설치하기 위한 시공 면적이 넓어지게 되어 도심지에서 접지 공사시 포장된 도로 등을 파헤쳐야 하는 경우 복구비가 과다하게 소요될 수 있고, 수도관 등의 지하 시설물을 손상시키는 문제점이 있다. 또, 낮은 접지 저항치를 얻기 위해 접지봉을 깊게 매설하거나, 둘 이상의 접지봉을 일정거리 이상 이격하여 매설하여야 하나 이 또한 시공비가 많이 소요될 뿐만 아니라 만족할 만한 접지 효과를 얻기가 어려웠다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 시공이 간단하면서도 향상된 접지 효과를 가질 수 있는 전주용 접지 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예들에 따른 전주용 접지 장치는 전주의 접지선에 연결되는 접지 장치로서, 아래로 볼록한 곡면체를 포함하는 접지 성형물을 포함하며, 상기 접지 성형물은 상기 접지선에 연결되는 접지 도체선을 포함한다.

상기 접지 성형물은 상기 곡면체 위에 배치되는 원통형 몸체를 더 포함할 수 있다. 상기 접지 성형물은 상기 접지 도체선과 접촉하는 이형 철근을 더 포함할 수 있다. 상기 접지 성형물은 접지 저감재로 형성될 수 있다. 상기 접지 저감재는 도전성 콘크리트일 수 있다.

상기 접지 도체선은 나선형 형상을 가질 수 있다.

상기 전주용 접지 장치는 상기 접지선에 연결되는 접지봉을 더 포함할 수 있고, 상기 전주는 지면 아래에 매설되는 부분에 형성된 너트홀을 갖고, 상기 접지봉은 상기 너트홀에 삽입되는 접지봉 취부용 볼트에 의해 상기 전주에 이격되어 고정될 수 있다.

상기 접지봉 취부용 볼트는, 상기 너트홀에 삽입되는 제1 부분과, 상기 접지봉이 삽입되는 고리 형상의 제2 부분과, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하고 상기 제2 부분을 상기 전주로부터 이격시키는 제3 부분을 포함할 수 있다.

상기 접지봉은, 상기 제2 부분의 내부 직경보다 작은 직경을 갖는 하부 봉과, 상기 제2 부분의 내부 직경보다 큰 직경을 갖는 상부 봉을 포함할 수 있다.

상기 접지봉은 상하로 배치된 두 개의 너트홀과 두 개의 볼트에 의해 고정될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 접지 도체선을 포함하는 접지 성형물을 전주 아래에 매설하여 사용함으로써 접지 효과가 향상될 수 있다. 접지 성형물은 아래로 볼록한 곡면체를 포함하기 때문에 접지 면적을 증가시키면서 전주의 하중을 잘 견딜 수 있다. 접지봉을 추가 사용하는 것에 의해 상기 접지 효과는 더욱 향상될 수 있다. 접지 성형물은 전주 아래에 매설되고, 접지봉은 전주와 함께 매설되기 때문에 시공이 간편하고, 공사 비용이 감소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전주용 접지 장치를 보여준다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 접지 성형물의 사시도이고, 도 2b는 상기 접지 성형물의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 접지봉 취부용 볼트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 접지봉의 단면도이다.
도 5는 도 1의 A-A'라인을 따라 취해진 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른, 동관단자와 접지선의 연결 방법을 보여준다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 첨부된 도면과 관련된 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 요소들(elements)을 기술하기 위해서 사용되었지만, 상기 요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어들은 단지 상기 요소들을 서로 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 도면들에서 요소의 크기, 또는 요소들 사이의 상대적인 크기는 본 발명에 대한 더욱 명확한 이해를 위해서 다소 과장되게 도시될 수 있다. 또, 도면들에 도시된 요소의 형상이 제조 공정상의 변이 등에 의해서 다소 변경될 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에서 개시된 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 도면에 도시된 형상으로 한정되어서는 안 되며, 어느 정도의 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전주용 접지 장치를 보여준다.

도 1을 참조하면, 상기 전주용 접지 장치는 지상에 설치하는 전주(1)에 사용되는 접지 장치로서 접지 성형물(10)과 접지봉(20)을 포함할 수 있다. 접지 성형물(10)과 접지봉(20)은 접지선(50)을 통하여 전주(1)에 의해 지지되는 배전 선로(미도시)에 전기적으로 연결될 수 있다. 접지 성형물(10)과 접지봉(20)은 상기 배전 선로에 흐르는 이상 전류로부터 배전 설비를 보호하고, 누전으로 인한 각종 전기 재해를 방지할 수 있다.

전주(1)는 지표면에서 약 2,500mm의 깊이로 매설될 수 있다. 전주(1)는 배전 선로에 연결된 접지선(50)을 전주 내부로 안내하는 접지선 인입구(3)와 전주 내부의 접지선을 전주 외부의 지중으로 안내하는 접지선 인출구(5)를 포함한다. 접지선 인입구(3)는 지상에 사람의 손이 닿지 않는 높이에 위치하는 것이 바람직하고, 접지선 인출구(5)는 지표면에서 약 1,000mm의 깊이에 위치할 수 있다. 접지선(50)은 접지선 인입구(3)와 접지선 인출구(5) 사이에서 전주(1) 내부에 위치한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 접지 성형물의 사시도 및 평면도이다.

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 접지 성형물(10)은 아래로 볼록한 곡면체(11)와 그 위에 배치되는 원통형 몸체(12)를 포함할 수 있다. 곡면체(11)는 구의 일부를 절단한 형상, 예를 들어 반구형 또는 구의 4분의1 등의 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다.

접지 성형물(10)은 전주(1) 아래에 전주(1)와 이격되어 배치될 수 있다. 종래에는 접지봉을 매설하기 위해 전주를 매설하기 위한 구덩이 이외의 지면을 파헤쳐야 했고, 이에 의해 도로 등의 지표 시설물 또는 수도관 등의 지하 시설물을 훼손하는 문제점이 있었다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면, 접지 성형물(10)이 전주(1) 아래에 배치되므로 상기 문제점이 해결될 수 있다.

또, 접지 성형물(10)은 아래로 볼록한 곡면체(11)를 포함하기 때문에 대지와의 접촉면적을 증가시킬 수 있고, 상부에서 전주(1) 및 이에 부속된 전력설비(미도시)가 누르는 수직 하중에 잘 견딜 수 있다.

원통형 몸체(12)의 직경은 예를 들어 약 320mm일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 전주(1)의 직경 등을 고려하여 결정될 수 있다. 또 곡면체(11)와 원통형 몸체(12)의 두께는 각각 예를 들어 45mm일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

접지 성형물(10)은 그 내부에 접지 도체선(51)을 포함할 수 있다. 접지 도체선(51)은 원통형 몸체(12)와 곡면체(11) 내부에 나선형으로 배치될 수 있다. 이에 의해 접지 성형물(10) 내에 배치되는 접지 도체선(51)의 길이를 더욱 길게 할 수 있다.

접지 성형물(10)은 접지 저감재, 예를 들어 도전성 콘크리트로 형성될 수 있다. 예를 들어, 접지 성형물(10)은 접지 저감재를 물과 혼합한 후에 성형체를 사용하여 형성될 수 있다. 이때, 접지선(50) 말단의 피복이 제거되어 형성된 접지 도체선(51)을 상기 성형체 내에 배치함으로써, 접지 도체선(51)이 접지 성형물(10) 내에 배치될 수 있다. 또, 접지 도체선(51)이 접지 성형물(10) 외부로 노출되지 않도록 접지 도체선(51)에 연결되는 접지선(50)의 일부가 접지 성형물(10) 내에 배치될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 접지선(50)에 연결되지 않은 접지 도체선(51)을 포함하는 접지 성형물(10)이 형성될 수 있고, 접지 도체선(51)은 원통형 몸체(12)의 측면에 형성된 접지선 인입구를 통하여 접지선(50)과 연결될 수 있다. 접지 성형물(10)과 접지선(50)이 접촉하는 부분을 통하여 수분 등이 침투하는 것을 방지하기 위해, 상기 접촉하는 부분 중 적어도 외부에 노출되는 부분에 타르 에폭시를 이용한 수밀 처리를 행하는 것이 바람직하다.

접지 성형물(10)은 이형 철근(55)을 더 포함할 수 있다. 이형 철근(55)은 원통형 몸체(12)의 내부에 배치될 수 있고, 접지 도체선(51)과 접촉할 수 있다. 도전성 콘크리트로 접지 성형물(10)을 형성할 때 이형 철근(55)을 포함함으로써 접지 성형물(10)이 용이하고 견고하게 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 접지봉 취부용 볼트의 단면도이다.

도 3을 참조하면, 접지봉 취부용 볼트(30)는 제1 부분(31), 제2 부분(32) 및 제3 부분(33)을 포함할 수 있다. 제1 부분(31)은 나사산이 형성되어 있어 전주에 형성된 나사홈을 갖는 너트홀에 삽입되어 결합할 수 있다. 제1 부분(31)의 길이는 예를 들어 95mm일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 제2 부분(32)은 고리 형상을 갖는다. 제2 부분(32)은 링 형상을 가질 수 있고, 본 실시예에서 제2 부분(32)이 둥근 링 형상을 갖지만 이에 한정되지 않으며 사각링 등의 다각링 형상을 가질 수 있다. 제2 부분(32)의 내부 직경은 예를 들어 15mm일 수 있으며, 이에 한정되지 않고 접지봉과의 관계를 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 제3 부분(33)은 제1 부분(31)과 제2 부분(32)을 연결한다. 제3 부분(33)은 전주의 너트홀에 삽입되지 않고 전주 외부로 돌출되기 때문에 제2 부분(32)을 전주로부터 이격시키는 기능을 한다. 제3 부분(33)의 길이는 예를 들어 30mm일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

접지봉 취부용 볼트(30)는 절연 물질, 예를 들어 PVC로 형성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 접지봉의 단면도이다.

도 4를 참조하면, 접지봉(20)은 하부 봉(21)과 상부 봉(22)을 포함할 수 있다. 하부 봉(21)과 상부 봉(22)은 서로 다른 직경을 가질 수 있다. 상부 봉(22)은 하부 봉(21)보다 더 큰 직경을 가지며, 예를 들어 하부 봉(21)의 직경은 14mm일 수 있고, 상부 봉(22)의 직경은 16mm일 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 접지봉 취부용 볼트(30)의 제2 부분(32)의 내부 직경을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다.

접지봉(20)은 금속과 같은 도전 물질로 형성될 수 있고, 예를 들어 지하에 장시간 매설되어 있어도 부식되지 않는 스테인레스로 형성되는 것이 바람직하다.

도 5는 도 1의 A-A'라인을 따라 취해진 단면도이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 전주(1)는 지하에 매설되는 부분에 형성된 복수 개의 너트홀(35)을 가질 수 있다. 너트홀(35)의 개수는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 본 실시예에서 전주(1)는 모두 8개의 너트홀(35)을 갖는다. 이 중 4개의 너트홀은 나머지 4개의 너트홀보다 위에 배치되는 상부 너트홀이고, 상기 나머지 4개의 너트홀은 상기 상부 너트홀보다 아래에 배치되는 하부 너트홀이다. 4개의 상부 너트홀과 4개의 하부 너트홀은 각각 같은 간격으로 배치되고, 상부 너트홀 하나와 이에 인접한 하부 너트홀 하나가 쌍을 이룬다. 쌍을 이루는 상부 너트홀과 하부 너트홀은 도 5에 도시된 전주(1)의 단면에 대하여 수직 방향으로 배열될 수 있다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 하나의 접지봉(20)을 전주(1)에 고정시키기 위해 한 쌍의 너트홀이 사용될 수 있다. 본 실시예에서 두 개의 접지봉(20)이 사용되므로 두 쌍의 너트홀이 사용되고 두 쌍의 너트홀은 사용되지 않는다.

본 실시예에서 한 쌍의 너트홀이 접지선 인출구(5) 아래에 배치될 수 있다. 접지선 인출구(5)와 그 아래의 상부 너트홀 사이의 거리는 예를 들어 200mm일 수 있고, 쌍을 이루는 너트홀 사이의 거리는 예를 들어 600mm일 수 있다.

다시 도 1 및 도 5를 참조하면, 두 쌍의 너트홀(35)에 4개의 접지봉 취부용 볼트(30)가 결합된다. 나사산이 형성되어 있는, 접지봉 취부용 볼트(30)의 제1 부분(31)이 나사홈이 형성되어 있는 너트홀(35)에 삽입된다. 나사산이 형성되어 있지 않은 접지봉 취부용 볼트(30)의 제3 부분(33)은 너트홀에 삽입되지 않고 전주 외부로 돌출된다. 이에 의해 접지봉 취부용 볼트(30)의 고리 형상의 제2 부분(32)은 전주(1)로부터 이격되어 배치될 수 있다.

제2 부분(32)에 접지봉(20)이 삽입된다. 접지봉 취부용 볼트(30)의 제2 부분(32)에 접지봉(20)이 삽입된다. 접지봉(20)의 하부 봉(21)의 직경은 제2 부분(32)의 내부 직경보다 작고, 상부 봉(22)의 직경은 제2 부분(32)의 내부 직경보다 크다. 따라서 하부 봉(21)은 제2 부분(32)에 삽입될 수 있지만, 제2 부분(32)에 삽입되지 못하고 제2 부분(32)에 걸리게 된다. 이에 의해 접지봉(20)은 전주(1)에 이격되어 고정될 수 있다. 하나의 접지봉(20)에 대하여 두 개의 접지봉 취부용 볼트(30)가 사용되어 접지봉(20)을 상하부 양쪽에서 잡아주기 때문에 접지봉(20)의 흔들림이 방지될 수 있다.

본 실시예에서, 접지봉 취부용 볼트(30)의 제1 부분(31)은 나사산을 갖고, 전주(1)의 너트홀(35)은 나사홈을 갖지만 이에 한정되지 않는다. 접지봉 취부용 볼트(30)를 전주(1)에 결합하여 고정시키기 위해 제1 부분(31)과 너트홀(35)은 상기 나사산과 나사홈 이외의 다양한 결합 형상 및 결합 수단을 가질 수 있다.

본 실시예에 따르면, 접지봉(20)이 간단한 구조와 방법으로 전주(1)에 이격되어 고정될 수 있고, 이에 의해 접지봉(20)이 전주(1)와 함께 매설될 수 있어 시공이 간단하고 편리하다.

다시 도 1을 참조하면, 전주(1)의 접지선 인출구(5)로부터 인출된 접지선(50)은 접지봉(20)에 연결된 접지선과는 분기 슬리브(45)에 의해 연결될 수 있고, 접지 성형물(10)에 연결된 접지선과는 동관단자(40)에 의해 연결될 수 있다. 동관단자(40)에는 양쪽으로 개방된 너트홀(41)이 형성되어 있어, 분리된 두 접지선에 각각 연결된 두 동관단자(40)는 개방된 너트홀(41)을 서로 일치시켜 취부용 볼트를 삽입하여 결합될 수 있다. 수분에 의한 부식을 방지하기 위해 동관단자(40)는 스테인레스 재질로 형성될 수 있다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른, 동관단자와 접지선의 연결 방법을 보여준다.

도 6a를 참조하면, 접지선(50)의 말단에 피복이 제거되어 외부로 노출되는 접지선(50)의 내부 전선(52)이 동관단자(40)의 전선 접속부(41)에 삽입된다. 동관단자(40)는 양쪽으로 개방된 너트홀(41)을 포함할 수 있다. 삽입된 전선(52)이 동관단자(40)에서 이탈되지 않도록, 전선 접속부(41)의 외부가 압착된다. 동관단자(40)와 접지선(50)의 피복 사이로 전선(52)이 외부로 노출될 수 있다.

도 6b를 참조하면, 노출된 전선(52)에 대하여 타르 에폭시 처리가 수행된다. 상기 처리에 의해 노출된 전선(52)의 외부가 타르 에폭시 수지(61)로 도포될 수 있다.

도 6c를 참조하면, 타르 에폭시 수지(61)에 대하여 열수축 튜브(62)를 사용하여 압착 처리가 수행된다. 상기 처리에 의해 열수축 튜브(62)가 타르 에폭시 수지(61)를 둘러쌀 수 있다. 이에 의해, 동관단자(40)와 접지선(50)의 연결부위에 수분이 침투되어 내부 전선(51)이 부식되는 것에 의해 접지 저항이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대한 구체적인 실시예들을 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 전주 10 : 접지 성형물
20 : 접지봉 30 : 접지봉 취부용 볼트
35 : 너트홀 40 : 동관단자
45 : 분기 슬리브 50 : 접지선
51 : 접지 도체선 55 : 이형 철근

Claims (10)

1. 전주의 접지선에 연결되는 접지 장치로서,
   아래로 볼록한 곡면체로 형성되고, 곡면체 상부에 원통형 몸체를 포함하는 접지 성형물; 및
   상기 접지 성형물 내부에 고정 설치되며, 전주의 접지선에 연결되는 접지 도체선을 구비하되,
   상기 접지 성형물은 상기 접지 도체선과 접촉하는 이형 철근을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전주용 접지 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 접지 성형물은 접지 저감재로 형성된 것을 특징으로 하는 전주용 접지 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 접지 저감재는 도전성 콘크리트인 것을 특징으로 하는 전주용 접지 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 접지 도체선은 나선형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전주용 접지 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 접지선에 연결되는 접지봉을 더 포함하며,
   상기 전주는 지면 아래에 매설되는 부분에 형성된 너트홀을 갖고,
   상기 접지봉은 상기 너트홀에 삽입되는 접지봉 취부용 볼트에 의해 상기 전주에 이격되어 고정되는 것을 특징으로 하는 전주용 접지 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 접지봉 취부용 볼트는,
   상기 너트홀에 삽입되는 제1 부분과,
   상기 접지봉이 삽입되는 고리 형상의 제2 부분과,
   상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하고 상기 제2 부분을 상기 전주로부터 이격시키는 제3 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전주용 접지 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 접지봉은,
   상기 제2 부분의 내부 직경보다 작은 직경을 갖는 하부 봉과,
   상기 제2 부분의 내부 직경보다 큰 직경을 갖는 상부 봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 전주용 접지 장치.
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 접지봉은 지표면에 대하여 수직방향으로 배치된 두 개의 너트홀과 두 개의 볼트에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 전주용 접지 장치.
    
    

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