KR101756547B1 - 전기 코넥터 메카니즘용 접지 링크 - Google Patents

전기 코넥터 메카니즘용 접지 링크 Download PDF

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Abstract

엘보형 전력 케이블 전기 코넥터와 함께 이용하기 위한 접지 링크. 접지 링크는 부싱 계면부, 캡 수용부, 및 탭부를 포함하고, 접지 링크는 부싱 계면부와 캡 수용부 사이에서 연장되는 접지 엘리먼트를 더 포함하며, 접지 링크의 부싱 계면부가 엘보형 전력 케이블 전기 코넥터의 구멍으로 삽입을 위해 구성된다. 접지 엘리먼트가 접지 링크의 표면 위로 돌출되는 노출된 부분을 포함하고, 접지 엘리먼트의 노출된 부분이 전기 코넥터 어셈블리를 접지시키기 위해 접지된 핫 라인 클램프에 의한 부착을 위해 구성된다. 엘보형 전력 케이블 전기 코넥터에 제2 엘보 코넥터를 도전적으로 결합하기 위해 탭부가 제2 엘보 코넥터의 수용을 위해 구성된다.

Description

전기 코넥터 메카니즘용 접지 링크{GROUNDING LINK FOR ELECTRICAL CONNECTOR MECHANISM}
본 발명은 부하차단 코넥터(loadbreak connectors) 및 데드브레이크 코넥터(deadbreak connectors)와 같은, 전기 케이블 코넥터(electrical cable connectors)에 관한 것이다. 특히, 여기서 설명된 관점은, 전기 개폐기 어셈블리(electrical switchgear assembly)에 연결된 전력 케이블 엘보(power cable elbow) 또는 T-코넥터와 같은, 전기 케이블 코넥터에 관한 것이다.
15 내지 35KV 개폐기와 함께 이용된 부하차단 및 데드브레이크 코넥터는 일반적으로 전력 케이블을 수용하기 위해 채택된 일단과 부하차단/데드브레이크 부싱 인서트(loadbreak/deadbreak bushing insert) 또는 다른 개폐기 장치를 수용하기 위해 채택된 타단을 갖춘 전력 케이블 엘보 코넥터를 포함한다. 부싱 인서트를 수용하기 위해 채택된 단부는 일반적으로 부싱 인서트에 대해 몰딩된 플랜지(molded flange)와 억지끼워 맞춤을 제공하기 위한 엘보 커프(elbow cuff)를 포함한다.
몇몇 구현에 있어서, 엘보 코넥터는 부싱에 엘보 코넥터의 연결을 용이하게 하기 위해, 그리고, 서지 어레스터(surge arrestor), 탭 플러그(tap plug), 부가적인 엘보 코넥터 등과 같은, 다른 장치에 의한 전력 케이블로의 도전성 접근(conductive access)을 제공하기 위해 부싱 인서트 개구(bushing insert opening)에 대향하여 형성된 제2 개구를 포함할 수 있다.
또 다른 구현에 있어서, 전력 회사는, 예컨대 기존의 600 암페어 시스템에 대해 200 암페어(amp) 인터페이스를 제공하기 위해 제2 엘보 개구를 구비하는 축소 탭 플러그(reducing tap plugs)를 이용할 수 있다. 시스템을 절연(isolating) 또는 접지(grounding)할 때, 200 암페어 접지 엘보(grounding elbow)가 축소 탭 플러그 상에 설치된다. 불행하게도, 200 암페어 접지 엘보는 오직 10 킬로암페어(kiloamps)의 순간 고장 전류(momentary fault current)에 대해서만 정격화되고(rated), 반면 600 암페어 시스템은 25 킬로암페어까지의 순간 고장 전류를 요구할 수 있다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 전기 코넥터 메카니즘을 위한 접지 링크를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1a는 개시된 구현에 따른 전력 케이블 전기 코넥터 및 접지 링크(grounding link)를 예시하는 도식적 확대 측면도이다.
도 1b는 조립된 구성에서 도 1a의 전력 케이블 엘보 코넥터 및 접지 링크의 도식적 측면도이다.
도 1c는 다른 조립된 구성에서 도 1a의 전력 케이블 엘보 코넥터 및 접지 링크의 도식적 측면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1a 내지 도 1c의 접지 링크의 각각의 단면 측면 및 상면도이다.
도 2c는 도 1a 내지 도 1c의 접지 링크의 다른 단면 측면도이다.
도 3은 도 1a 및 도 1b의 절연된 캡(insulated cap)의 단면 측면도이다.
도 4는 예시적인 핫 라인 클램프(hot line clamp)의 도식적 측면도이다.
도 5a 내지 도 5d는 개시된 실시예에 따른 다른 예시적인 접지 링크의 단면도/측면도이다.
도 6은 도 5a 내지 도 5d에 따른 실시예와 함께 이용하기 위한 예시적인 볼 소켓 클램프(ball socket clamp)의 도식적인 측면도이다.
이하, 예시도면을 참조하면서 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 다른 도면의 동일한 참조부호는 동일하거나 유사한 엘리먼트로서 식별될 수 있다.
도 1a는 개시된 구현, 예컨대 600 암페어 엘보 어셈블리에 따른 전력 케이블 엘보 코넥터 어셈블리(power cable elbow connector assembly; 100)의 도식적 확대 측면도이다. 도 1b는 제1의 조립된 구성에서 전력 케이블 엘보 코넥터 어셈블리(100)의 도식적 측면도이다. 도 1c는 제2의 조립된 구성에서 전력 케이블 엘보 코넥터 어셈블리(100)의 도식적 측면도이다. 도시된 바와 같이, 전력 케이블 엘보 코넥터 어셈블리(100)는, 전력 케이블(106)을 수용하기 위한 콘덕터 수용 종단(conductor receiving end; 104)을 포함하는 메인 하우징 바디(main housing body; 102)와, 데드브레이크 또는 부하차단 트랜스포머 부싱(transformer bushing; 111)과 같은, 장비 부싱(equipment bushing) 또는 다른 고전압이나 중전압을 수용하기 위한 개구(openings)를 포함하는 제1 및 제2 T-종단(108/110)을 포함할 수 있다. 여기에 개시된 구현에 따르면, 제2 T-종단(110)은 이하 부가적으로 상세히 설명되는 접지 링크(grounding link; 200)를 수용하도록 구성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 콘덕터 수용 종단(conductor receiving end; 104)은 어셈블리(100)의 메인 축(main axis)을 따라 연장될 수 있고, 그를 통해 연장되는 구멍(bore; 112)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 T-종단(108/110)은 서로 대향하는 방향으로 콘덕터 수용 종단(104)으로부터 실질적으로 수직으로 돌출될 수 있다. 제1 및 제2 T-종단(108/110)은 장비, 부싱, 및/또는 플러그를 수용하기 위해 형성된, 각각의 구멍(114/116)을 포함할 수 있다. 접촉 영역(contact area; 118)이 구멍(112, 114, 116)의 합류점에서 형성될 수 있다.
전력 케이블 엘보 코넥터 어셈블리(100)는, 통상적으로 EPDM(ethylene-propylene-dienemonomer)으로 불리워지는, 예컨대 도전성 과산화물-경화 합성 고무(conductive peroxide-cured synthetic rubber)로 형성된 전기적으로 도전성인 외부 쉴드(electrically conductive outer shield; 120)를 포함할 수 있다. 쉴드(120) 내에서, 전력 케이블 엘보 코넥터 어셈블리(100)는 전형적으로 절연성 고무(insulative rubber) 또는 에폭시 재료(epoxy material)로 몰딩된, 절연성 내부 하우징(insulative inner housing)(도시되지 않았음)과, 전력 케이블(106)의 연결부를 에워싸는 도전성 또는 반-도전성 인서트(conductive or semi-conductive insert)를 포함할 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 부싱(bushing; 111)은 축방향으로 돌출되는 스터드부(stud portion; 122)를 포함할 수 있다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 부싱(111)에 엘보 코넥터(100)를 조립하는 동안, 부싱(111)의 스터드부(122)는 접촉 영역(contact area; 118)에 수용되고 전력 케이블(106)에 결합된 스페이드부(spade portion)(도시되지 않았음)의 개구를 통해 연장된다.
여기에 개시된 실시예에 따르면, 접지 링크(200)는 제2 T-종단(110)과 제2 구멍(116)을 매개로 전력 케이블(106) 및 부싱(111)에 도전적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
도 2a는 개시된 구현에 따른 접지 링크(200)의 실시예의 단면도이다. 도 2b는 접지 링크(200)의 상면도이다. 도 2c는 접지 엘리먼트(grounding element; 216)가 삽입된 접지 링크(200)의 단면도이다.
도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 접지 링크(200)는 엘보 계면 부싱부(elbow interface bushing portion; 204), 절연 캡 수용부(insulated cap receiving portion; 206), 및 탭 계면부(tap interface portion; 208)를 포함하는 링크 바디(link body; 202)를 포함할 수 있다. 접지 링크(200)는, 도 2c에 도시된 바와 같이, 버스 바(bus bar; 210), 탭 콘덕터부(tap conductor portion; 212), 및 접지 엘리먼트(216)를 수용하기 위해 계면 부싱부(204)와 절연 캡 수용부(206) 사이에서 연장되는 구멍(bore; 214)을 더 포함할 수 있다.
일반적으로, 접지 링크(200)는 엘보 코넥터 어셈블리(100) 상의 제2 T-종단(110)과, 버스 바(210)를 매개로 탭 콘덕터부(212) 및 (이하 상세히 설명되는) 구멍(214) 내에 수용된 접지 엘리먼트(216) 양쪽과의 사이에서 도전성 링크를 제공하도록 구성될 수 있다. 예시적 구현에 있어서, 링크 바디(link body; 202)는, 예컨대 도전성 또는 반-도전성 과산화물-경화 합성 고무(예컨대, EPDM)로 형성된 전기적으로 도전성인 외부 쉴드(outer shield; 218)를 포함할 수 있다. 다른 구현에 있어서, 적어도 접지 링크(200)의 일부는 쉴드(218)를 형성하기 위해 도전성 또는 반-도전성 페인트(paint)로 페인팅될 수 있다. 쉴드(218) 내에서, 접지 링크(200)는, 전형적으로 절연성 고무 또는 에폭시 재료로 몰딩된, 절연성 내부 하우징(insulative inner housing; 220)을 포함할 수 있다. 절연성 내부 하우징(220) 내에서, 접지 링크(200)는 구멍(214)을 에워싸는, 또는 적어도 부분적으로 에워싸는 도전성 인서트(conductive insert; 222)를 포함할 수 있다. 예컨대, 인서트(222)는 구리 또는 다른 도전성 재료로 형성될 수 있고, 버스 바(210)에 구멍(214)을 도전적으로 결합하도록 기능할 수 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 접지 링크(200)의 계면 부싱부(204)는 엘보 코넥터 어셈블리(100)에 대해 접지 링크(200)의 조립 동안 제2 T-종단(110)의 구멍(116) 내에 수용되도록 구성(예컨대, 테이퍼지거나 원뿔 형상)된다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 접지 링크(200)의 탭 콘덕터부(212)는 그 사이에서 연장되는 버스 바(210)를 매개로 구멍(214)/인서트(222)(그리고 그에 수용된 접지 엘리먼트(216))에 도전적으로 결합되도록 구성되고 링크 바디(202)의 절연성 내부 하우징(220) 내에 끼워넣어진다. 특히, 탭 콘덕터부(212)는 버스 바(210)로부터 실질적으로 수직으로 연장되도록 구성될 수 있다. (이하 설명되는) 접지 링크(200)의 동작 상태에 따라, (예컨대, 바디(202)로부터 연장되는) 탭 콘덕터부(212)의 노출 종단(exposed end)은, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 엘보 코넥터(150), 그리고 도 1c에 도시된 바와 같이, 절연 캡(170)과 같은, 다른 장치와 맞물리게 하기 위해 탭 계면부(208) 내에 제공될 수 있다.
도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 탭 계면부(208)는 엘보 코넥터(150)와 캡(170)을 맞물리게 하기 위해 계단형 구성(stepped configuration; 224)을 포함할 수 있다. 더욱이, 도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 계단형 구성(224)은 어셈블리(100)의 노출된 표면 상에서 전기 연속성(electric continuity)을 보장하기 위해 도전성 또는 반-도전성 재료를 포함할 수 있다.
도면에 도시된 것과 같은, 데드브레이크 실시예에 대해, 베일 고정 엘리먼트(bail securing element; 226)가, 도 1b에 도시된 바와 같이, 접지 링크(200)에 엘보(150)를 고정하도록 베일링 엘리먼트(bailing element; 152)를 맞물리기 위해 탭 계면부(208)에 대해 에워싸는 관계로 제공될 수 있다. 여기에 개시된 실시예에 따르면, 탭 계면부(208) 상의 부하차단 계면(loadbreak interface)이 또한 제공될 수 있다. 여기에 개시된 실시예에 따르면, 탭 계면부(208)는 600 암페어 엘보 코넥터(100)에 대해 200 암페어 계면을 제공하기 위한 축소 탭(reducing tap)을 구비하여 구성될 수 있다.
바디(202)의 절연 캡 수용부(206)는 테이퍼부(tapered portion; 228) 및 베이스부(base portion; 230)를 포함할 수 있다. 테이퍼부(228)는 부싱 계면부(204)로부터 멀어지는 축 방향(axial direction)으로 베이스부(230)로부터 돌출되고 (이하 설명된) 절연 캡(insulated cap; 300)의 공동(cavity; 308)을 수용하기 위해 테이퍼진 구성을 포함한다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 접지 엘리먼트(216)는 계면 부싱부(204)와 절연 캡 수용부(206) 사이에서 링크 바디(202) 내의 구멍(214)으로 삽입을 위해 형상화된 실질적으로 원통형 구성을 포함한다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 링크 바디(202) 내로 삽입될 때, 접지 엘리먼트는 도전성 인서트(222)를 매개로 버스 바(210)와 도전적으로 결합된다. 접지 엘리먼트(216)는 링크 바디(202) 내에 설치될 때 절연 캡 수용부(206)의 종단을 넘어 돌출되는 클램프 맞물림 종단(clamp engaging end; 234)과 스터드 수용 종단(stud receiving end; 232)을 포함한다. 접지 엘리먼트(216)는 구리(copper), 황동(brass), 철(steel), 또는 알루미늄과 같은, 도전성 재료로 형성될 수 있고, 어셈블리에 따라, 스터드부(122)를 매개로 전력 케이블(106) 및 부싱(112)과 도전적으로 결합될 수 있다.
하나의 실시예에 있어서, 푸시(push) 또는 스냅-온 연결(snap-on connection) 등과 같은, 스터드부(122)와 결합하기 위한 다른 수단이 통합될 수 있음에도 불구하고, 스터드 수용 종단(232)은 부싱(111)의 스터드부(122) 상의 대응하는 나사산(threads)을 짝을 이루어 맞물리게 하기 위해 나사산이 형성된 개구(threaded opening; 236)를 포함할 수 있다. 더욱이, 몇몇 구현에 있어서, 스터드부(122) 및 스터드 수용 종단(232)의 암/수 관계(male/female relationship)는 반대로 될 수도 있다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 클램프 맞물림 종단(234)은 클램프 맞물림 외부 표면(clamp engaging outer surface; 238) 및 그 내에 축방형으로 형성된 다기능 구멍(multi-function bore; 240)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 클램프 맞물림 외부 표면(238)은 절연 캡 수용부(206)의 테이퍼부(228)의 종단을 넘어 연장된다. 이하 상세하게 설명되는 바와 같이, 클램프 맞물림 외부 표면(238)은 핫 라인 클램프(hot line clamp) 또는 다른 적절한 접지 클램프 장치(ground clamp device)를 맞물리기 위한 맞물림 표면(engagement surface)을 제공한다. 클램프 맞물림 외부 표면(238)이 스므스한 구성(smooth configuration)을 갖춘 것으로서 도 2c에 도시됨에도 불구하고, 다른 구현에 있어서, 클램프 맞물림 외부 표면(238)에는 안정된 클램프를 용이하게 하기 위해 홈이지거나 도톨도톨한 표면(grooved or knurled surface)과 같은, 높은 마찰 표면(high friction surface)이 제공될 수 있다.
다기능 구멍(240)은 접지 엘리먼트(216)의 클램프 맞물림 종단(234) 내에서 축방향으로 연장되고 접지 링크 부착부(grounding link attachment portion; 242) 및 캡 고정부(cap securing portion; 244)를 포함한다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 다기능 구멍(240)의 접지 링크 부착부(242)는 다기능 구멍(240)의 내부 상에 형성될 수 있고, 그 내에 육각 렌치(hex wrench)와 같은, 툴을 수용하기 위한 툴 맞물림 구성(tool engaging configuration)을 포함한다.
접지 링크(200)의 설치 동안, 전력 케이블(106)은 엘보 코넥터 (100) 내에 설치되고 엘보 코넥터(100)의 제1 T-종단(108)은 부싱(111)에 대해 설치되는 것으로 가정한다. 지금, 접지 링크(200)의 엘보 계면 부싱부(204)는 제2 T-종단(110)의 구멍(116)으로 삽입되고, 접지 엘리먼트(216)는 구멍(240)으로 삽입되어 접지 엘리먼트(216)의 스터드 수용 종단(232)은 전력 케이블(106)의 대응하는 부분(예컨대, 스페이드 코넥터(도시되지 않았음))을 통해 돌출하는 스터드(122)를 맞물리게 한다. 접지 엘리먼트(216)의 나사산이 형성된 개구(236)는 부싱(111)의 스터드부(122)에 대해 나사 결합되고 접지 링크 부착부(242)와 맞물린 다기능 구멍(240)을 매개로 적절한 툴을 이용해서 고정될 수 있다. 접지 링크 부착부(242)가 육각 표면 구성을 포함하는 것으로서 도 2a에 도시됨에도 불구하고, 다른 실시예에 있어서, 평탄하거나 필립스(Phillips) 헤드 구성, 톡스(Torx) 구성, 12-측면(sided) 구성 등과 같은, 다른 형태의 툴 맞물림 구성(tool engaging configurations)이 이용될 수 있다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 다기능 구멍(240)의 캡 고정부(244)는 (도 1a 및 도 1b에 도시된) 절연 캡(300)을 안정적으로 유지하는데 이용하기 위해 내부적으로 나사산이 형성된 구성을 포함할 수 있다. 도 3은 예시적인 절연 캡(300)의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 절연 캡(300)은 외부 도전성 또는 반-도전성 쉴드(outer conductive or semi-conductive shield; 302), 전형적으로 절연성 고무 또는 에폭시 재료로 몰딩된, 절연성 내부 하우징(insulative inner housing; 304), 및 절연 캡(300)이 접지 링크(200)의 절연 캡 수용부(206) 상에서 절연되면 접지 엘리먼트(216)의 클램프 맞물림 종단(234)을 에워싸는 도전성 또는 반-도전성 인서트(306)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 절연 캡(300)은 접지 링크(200)의 테이퍼부(228)와 클램프 맞물림 종단(234)을 수용하기 위해 형성된 실질적으로 원뿔형으로 테이퍼진 공동(308)을 포함한다. 위에서 간단히 설명된 바와 같이, 공동(308)의 테이퍼진 구성은 설치 동안 절연 캡(300)이 접지 링크(200) 상에 자리잡을 수 있도록 테이퍼부(228)의 테이퍼진 구성에 대응한다. 더욱이, 도 3에 도시된 바와 같이, 절연 캡(300)은 접지 엘리먼트(216)의 다기능 구멍(240)의 나사산이 형성된 캡 고정부(244)를 맞물리기 위해 나사산이 형성된 외부 표면을 갖춘 맞물림 스터드(engagement stud; 309)를 포함할 수 있다. 조립 동안, 맞물림 스터드(309)는 캡 고정부(244)로 나사 결합되어 접지 링크(200)에 대해 절연 캡(300)을 고정하기 위해 단단히 조여질 수 있다.
하나의 예시적 구현에 있어서, 절연 캡(300)은 코넥터 어셈블리(100)의 전압을 감지하기 위한 전압 검출 테스트 지점 어셈블리(voltage detection test point assembly; 310)를 포함할 수 있다. 전압 검출 테스트 지점 어셈블리(310)는 외부 전압 검출 장치가 엘보 코넥터 어셈블리(100)와 관련된 전압을 검출 및/또는 측정할 수 있도록 구성될 수 있다.
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 전압 검출 테스트 지점 어셈블리(310)는 절연 캡(300)의 절연성 내부 하우징(304)의 부분에 매립되고 외부 쉴드(302) 내의 개구를 통해 연장되는 테스트 지점 터미널(test point terminal; 312)을 포함할 수 있다. 하나의 예시적 실시예에 있어서, 테스트 지점 터미널(312)은 도전성 재료 또는 다른 도전성 재료로 형성될 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 테스트 지점 터미널(312)은 접지 링크(200) 상에 절연 캡(300)의 설치에 따라 접지 엘리먼트(216)에 용량적으로(capacitively) 결합될 수 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 테스트 지점 캡(test point cap; 314)은 절연 캡(300)의 외부 쉴드(302)와 테스트 지점 터미널(312)의 노출된 부분을 밀봉적으로(sealingly) 맞물릴 수 있다. 하나의 구현에 있어서, 테스트 지점 캡(314)은, EPDM과 같은, 반-도전성 재료(semi-conductive material)로 형성될 수 있다. 테스트 지점 터미널(312)이 접근되고 있지 않을 때, 테스트 지점 캡(314)은 전압 검출 테스트 지점 어셈블리(310) 상에 장착될 수 있다. 테스트 지점 캡(314)이 도전성 또는 반도전성 재료로 형성되기 때문에, 테스트 지점 캡(314)은 알맞은 위치에 있을 때 테스트 지점 어셈블리(310)를 접지할 수 있다. 테스트 지점 캡(314)은, 예컨대 훅킹된 선로공의 툴(hooked lineman’s tool) 등을 이용해서, 제거를 용이하게 하기 위해 개구(aperture; 316)를 포함할 수 있다.
특정 라인 또는 개폐기 구성요소 상에서 작업을 수행하는 것이 바람직할 때, 작업을 시작할 수 있기 전에 시스템은 적절히 전원을 끊어 접지됨을 보장하는 것이 필요하다. 이를 달성하기 위해, 여기에 개시된 실시예에 따르면, 기술자는, 코넥터(100)가 전원이 끊어졌음을 보장하기 위해, 예컨대 전압 검출 테스트 지점 어셈블리(310)를 이용해서, 코넥터(100)를 테스트한다. 코넥터(100)가 전원이 끊어졌음을 테스트가 나타내면, 엘보 코넥터(150)는 (예컨대, 베일링 엘리먼트(152)를 제거하는 것에 의해) 탭 계면부(208)로부터 제거될 수 있고 절연 캡(170)으로 대체된다. 다음에, 절연 캡(300)이 접지 링크(200)로부터 (예컨대, 나사를 돌려 빼는 것에 의해) 제거된다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 접지 링크(200)로부터 절연 캡(300)의 제거 후, 접지 엘리먼트(216)의 클램프 맞물림 종단(234)이 노출된다.
도 4는 예시적 핫 라인 클램프(hot line clamp; 400)의 도식적 측면도이다. 도 2c는 여기에 개시된 실시예에 따른 방식으로 접지 링크(200)에 결합된 핫 라인 클램프(400)의 도식적 측면도이다.
도 4를 참조하면, 하나의 예시적 구현에 있어서, 핫 라인 클램프(400)는 도전성 바디(conductive body; 402), 클램핑 부재(clamping member; 404), 및 접지 라인 부착부(ground line attachment portion; 406)를 포함한다. 도전성 바디(402)는, 황동(brass) 또는 알루미늄과 같은, 도전성 재료로 형성될 수 있고, 접지 엘리먼트(216)의 클램프 맞물림 종단(234)의 부분을 수용하기 위한 일반적으로 v 또는 c-형상 영역(408)을 포함할 수 있다. 예컨대, 폭 "W"는 실질적으로 유사할 수 있고, 더욱이 클램프 맞물림 종단의 외부 직경 보다 근소하게 더 크다. 이러한 구성에 따르면, v-형상 영역(408)은 절연 캡(300)의 제거에 뒤이어 노출된 클램프 맞물림 종단 상으로 용이하게 미끄러질 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 도전성 바디(402)는 v-형상 영역(408)에 대향하는 위치에서 바디(402)로부터 돌출하는 대향부(opposing portion; 410)를 포함할 수 있다. 대향부(410)는 클램핑 부재(404)를 수용하기 위해 구성된 나사산이 형성된 개구를 포함하고, 따라서 클램필 부재가 v-형상 영역(408)에 대해 클램핑 관계로 위치된다.
하나의 예시적 실시예에 있어서, 클램핑 부재(404)는 일반적으로 일단 상에 툴 맞물림부(tool engaging portion; 414)와, 툴 맞물림부(414)로부터 말단인, 대향하는 종단 상에 부품 맞물림부(part engagement portion; 416)를 갖춘 원통형의, 나사산이 형성된 바디(threaded body; 412)를 포함한다. 핫 라인 클램프(400)의 조립 동안, 바디(412)는 대향부(410)를 통해 나사 결합되어 부품 맞물림부(416)는 v-형상 영역(408)에 대향한다.
도 1c에 도시된 바와 같이, 엘보 코넥터 접지 링크(200)에 대해 핫 라인 클램프(400)의 연결 동안, 도전성 바디(402)의 v-형상 영역(408)은 접지 엘리먼트(216)의 노출된 클램프 맞물림 종단(234)에 걸쳐 위치된다. 이어 클램핑 부재(404)의 툴 맞물림부(414)는, 예컨대 선로공의 훅(hook)를 이용해서, 회전되어, 부품 맞물림부(416)가 v-형상 영역(408)을 향해 진행하도록 하고, 따라서 핫 라인 클램프(400) 내에 접지 링크(200)의 클램프 맞물림 종단을 고정한다.
도 4를 참조하면, 핫 라인 클램프(400)의 도전성 바디(402)는 또한 접지 라인 부착부(406)를 수용하기 위한 개구(aperture; 418)를 포함한다. 접지 라인 부착부(406)는, 예컨대 나사산이 형성된 러그(threaded lug; 422)에 접지 라인(ground line; 420)을 고정하기 위한 메카니즘을 포함할 수 있다. 하나의 구현에 있어서, 접지 라인 부착부(406)는 러그(422)에 접지 라인(420)을 고정시키기 위한 크림프형 코넥터(crimp style connector)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 러그(422)는 도전성 바디(402)의 개구(418)로 삽입되어 너트(nut; 424)를 이용해서 고정될 수 있다.
여기에 개시된 실시예는 코넥터의 분해나 코넥터를 단일-목적 접지 구성요소로 교체하는 것을 필요로 하는 것 없이 엘보 코넥터(100)를 접지시키기 위한 효율적 수단을 제공하는 것에 의해 작업이 전력선이나 개폐기 구성요소 상에서 수행될 수 있음에 따라 효율성을 증가시킨다. 오히혀, 접지 링크(200)는 필요로 될 때 이용하기 위해 엘보 코넥터(100) 내에 유지된다. 접지가 필요로 되지 않을 때, 절연 캡(300)이 재설치될 수 있고, 전력 케이블 엘보 코넥터 어셈블리(100)는 통상적인 방식으로 동작할 수 있다.
도 5a 내지 도 5d는 여기에 개시된 실시예에 따른 다른 예시적 접지 링크(500)의 단면도/측면도이다. 특히, 도 5a는 미리 조립된 구성의 예시적 접지 링크(500)와 접지 엘리먼트(504)를 예시하는 단면도이다. 도 5b는 조립된 구성의 접지 링크(500)와 접지 엘리먼트(504)의 측면도이다. 도 5c는 접지 링크(500) 상에서 조립을 위해 위치된 예시적 절연 캡(insulating cap 503)을 (단면으로) 더욱 나타내는 접지 링크(500)의 측면도이다. 도 5d는 접지 계면 종단(grounding interface end; 518) 상에 설치된 절연 캡(503)을 나타내는 접지 엘리먼트(504)와 접지 링크(500)의 측면도이다.
여기에 개시된 실시예에 따르면, 도 2a 내지 도 2c와 관련하여 상기 설명된 접지 링크(200)와 유사하게, 접지 링크(500)는 절연 바디(506)의 구멍(bore; 505) 내에 위치된 접지 엘리먼트(504)를 포함한다. 상기 설명된 접지 링크(200)와 마찬가지로, 접지 링크(500)는 코넥터(100)의 제2 T-종단을 맞물리게 하기 위한 부싱 계면부(bushing interface portion; 508)와, 도 1a 내지 도 1c에 예시되고 상기 설명된 엘보 코넥터(150) 및 캡(170)과 같은, 엘보 코넥터 또는 절연 캡을 수용하기 위한 탭부(tap portion; 510), 및 이하 설명되는 절연 캡(503)과 같은, 절연 캡을 수용하기 위한 캡 수용부(cap receiving portion; 512)를 포함한다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 접지 엘리먼트(504)는 스터드 수용 종단(stud receiving end; 516) 및 접지 계면 종단(grounding interface end; 518)을 포함한다. 접지 엘리먼트(504)는, 황동, 철, 또는 알루미늄과 같은, 도전성 재료로 형성될 수 있고, 어셈블리에 따라, 도 2a와 관련하여 상기 설명된 것과 유사한 통합된 버스 바(bus bar)(도시되지 않았음)를 매개로 전력 케이블(106), 부싱(112), 및 탭부(510)와 도전적으로 결합될 수 있다.
하나의 실시예에 있어서, 스터드 수용 종단(516)은, 상기 설명된 부싱(111)과 같은, 부싱 상에 대응하는 나사산을 짝을 이루어 맞물리게 하기 위해 나사산이 형성된 개구(threaded opening; 520)를 포함한다. 그러나, 다른 실시예에 있어서, 부싱과 결합시키기 위한 다른 수단이, 푸시 또는 스냅-온 연결 등과 같이, 통합될 수 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 접지 계면 종단(518)은, 이하 도 6과 관련하여 설명되는 볼 소켓 클램프(ball socket clamp; 600)와 같은, 적절하게 크기가 만들어진 볼 소켓 클램프와 맞물리도록 설계된, 볼 종단(ball end; 531)을 갖춘 도전성 바디(conductive body; 530)를 포함한다. 접지 계면 종단(518)의 도전성 바디(530)는, 이하 설명되는 바와 같이, 캡(503)의 내부 부분(interior portion)과 맞물리도록 구성된 나사산부(threaded portion; 532)와, 접지 엘리먼트(504)가, 예컨대 렌치 또는 육각형 소켓을 이용해서 부싱(111)에 접지 링크(500)를 고정할 수 있도록 구성된 툴 맞물림부(tool engaging portion; 534)를 포함한다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 나사산부(532)는 (볼 종단(531)에 관하여) 툴 맞물림부(534) 아래에 위치하고 툴 맞물림부(534)의 외부 직경 보다 더 큰 외부 직경을 포함한다.
몇몇 실시예에 있어서, 도전성 바디(530), 볼 종단(531), 나사산부(532), 및 툴 맞물림부(534)는, 구리, 황동, 철, 또는 알루미늄과 같은, 도전성 재료 중 하나의 엘리먼트로 형성될 수 있다. 다른 구현에 있어서, 이들 구성요소 중 하나 이상이 분리적으로 형성될 수 있고, 용접(welding) 등을 매개로, 도전성 바디(530)에 고정된다.
설치 동안, 접지 엘리먼트(504)는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 접지 링크(500)의 부싱 계면부(508)와 캡 수용부(512) 사이에서 접지 링크(500)의 구멍(505) 내에 삽입될 수 있다. 이어 접지 링크(500)는 코넥터(100)의 제2 T-종단(110)의 구멍(116)으로 삽입된다. 접지 엘리먼트(504)의 스터드 수용 종단(516)의 나사산이 형성된 개구(520)는 부싱(111)의 스터드부(122)에 대해 나사 결합될 수 있다. 이어 적절한 툴이 엘보 어셈블리(100)에 접지 링크(500)를 고정하기 위해 툴 맞물림부(534)를 맞물리는데 이용된다.
코넥터(100)를 접지하는 것이 더 이상 필요로 되지 않을 때, 도 5d에 도시되고 이하 설명되는 바와 같이, 절연 캡(503)은 접지 계면 종단(518) 및 캡 수용부(512)에 걸쳐 설치되고 접지 엘리먼트(504)의 나사산부(532)를 매개로 고정된다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 하나의 실시예에 있어서, 절연 캡(503)은 외부 도전성 또는 반-도전성 쉴드(outer conductive or semi-conductive shield; 536)와, 전형적으로 절연 고무 또는 에폭시 재료로 몰딩된, 절연성 내부 하우징(insulative inner housing; 538), 도전성 또는 반-도전성 인서트(conductive or semi-conductive insert; 540), 및 맞물림부(engagement portion; 542)를 포함한다. 도전성 또는 반-도전성 인서트(540)는 절연 캡(503)이 접지 링크(500) 상에 설치될 때 접지 계면 종단(518)의 볼 종단(531)을 에워싸도록 구성된다.
도 5c 및 도 5d에 도시된 바와 같이, 절연 캡(503)은 접지 링크(500)의 볼 종단(531) 및 제2 테이퍼부(512)를 수용하기 위해 형성된 실질적으로 원뿔형 공동(544)을 포함한다. 공동(544)의 원뿔형 구성은 일반적으로 설치 동안 절연 캡(503)이 접지 링크(500) 상에 자리잡을 수 있도록 캡 수용부(512)의 테이퍼진 구성에 대응한다.
도 5c 및 도 5d에 도시된 바와 같이, 맞물림부(542)는 접지 엘리먼트(504)의 나사산부(532)를 맞물리게 하기 위해 내부 나사산(internal threads; 546)을 포함할 수 있다. 하나의 구현에 있어서, 맞물림부(542)는 단단한 재료(예컨대, 플라스틱 또는 금속)로 형성될 수 있고, 인서트(540)에 형성된 오목부(recess)에 압입(press-fit)될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 맞물림부(542)는, 접착제(adhesive) 등과 같은, 다른 수단을 위해 인서트(540)에 고정될 수 있다. 도 5d에 도시된 바와 같이, 조립 동안, 절연 캡(503)의 맞물림부(542)의 나사산(546)은 나사산부(532)에 나사 결합되고 접지 링크(500)에 대해 절연 캡(503)을 고정하기 위해 (예컨대, 손에 의해) 단단히 죄어진다.
도 5a 내지 도 5d에 도시되지 않았음에도 불구하고, 몇몇 실시예에 있어서, 절연 캡(503)은 도 1a 내지 도 2에 관하여 상기 설명된 것과 유사한 전압 검출 테스트 지점 어셈블리, 테스트 지점 캡, 및/또는 베일링 어셈블리를 포함할 수 있다.
도 5a 내지 도 5d가 단일/통합된 엘리먼트로서 접지 엘리먼트(504)를 도시함에도 불구하고, 여기에 개시된 실시예에 따른 다른 구현에 있어서, 이들 엘리먼트는 이산 코어(discrete core) 및 계면 종단 구성요소(interface end components)로서 형성될 수 있고, 나사산이 형성된 계면, 용접, 스냅 또는 푸시-온 등과 같은, 소정의 적절한 방식으로 함께 고정된다.
도 6은 상기 도 5a 내지 도 5d에서 설명된 실시예와 함께 이용하기 위한 예시적 볼 소켓 클램프(600)의 측면도이다. 도시된 바와 같이, 볼 소켓 클램프(600)는 도전성 바디(602), 클램핑 부재(604), 및 접지 라인 부착부(606)를 포함한다. 도전성 바디(602)는, 황동 또는 알루미늄과 같은, 도전성 금속으로 형성될 수 있고, 접지 엘리먼트(504)의 볼 종단(531)을 수용하기 위해 형성된 소켓부(608)를 포함할 수 있다. 예컨대, 폭 "W2"은 실질적으로 유사할 수 있고, 볼 종단(531)의 외부 직경 보다 근소하게 더 크다. 이러한 구성에 따르면, 소켓부(608)는 엘보 코넥터(100)로 접지 링크(500)의 설치에 뒤이어 노출된 볼 종단(531) 상으로 용이하게 미끄러질 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 도전성 바디(602)는 클램핑 부재(604)를 수용하기 위한 나사산이 형성된 개구(610)를 포함할 수 있고, 따라서 클램핑 부재(604)는 소켓부(608)에 대해 클램핑 관계로 위치된다. 하나의 예시적 실시예에 있어서, 클램핑 부재(604)는 일반적으로 일단 상에 툴 맞물림부(614)와, 툴 맞물림부(614)로부터 말단인, 대향하는 종단 상에 볼 맞물림부(ball engaging portion)(도시되지 않았음)를 갖춘 원통형의, 나사산이 형성된 바디(threaded body; 612)를 포함한다. 볼 소켓 클램프(600)의 조립 동안, 바디(612)가 개구(610)를 통해 나사 결합되어 볼 맞물림부는 접지 엘리먼트(504)의 볼 종단(531)과 맞물린다.
접지 엘리먼트(504)에 볼 소켓 클램프(600)의 연결 동안, 도전성 바디(602)의 소켓부(608)는 접지 엘리먼트(504)의 노출된 볼 종단(531)에 걸쳐 위치된다. 이어 클램핑 부재(604)의 툴 맞물림부(614)는, 예컨대 선로공의 훅(hook)을 이용해서, 회전되어, 볼 맞물림부가 소켓부(608)를 진행할 수 있도록 하고, 따라서 볼 소켓 클램프(600) 내에 볼 종단(531)을 고정시킨다.
도 6에 도시된 바와 같이, 볼 소켓 클램프(600)의 도전성 바디(602)는 또한 접지 라인 부착부(606)를 수용하기 위한 개구(aperture; 618)를 포함한다. 접지 라인 부착부(606)는 예컨대 나사산이 형성된 러그(threaded lug; 622)에 접지 라인(620)을 고정시키기 위한 메카니즘을 포함할 수 있다. 하나의 구현에 있어서, 접지 라인 부착부(606)는 러그(622)에 접지 라인(620)을 고정시키기 위한 크림프형 코넥터(crimp style connector)를 포함할 수 있다. 러그(622)는 도전성 바디(602)의 개구(618)로 삽입되고 너트(624)를 이용해서 고정될 수 있다.
예시적 구현의 상기한 설명은 예시 및 설명을 제공하지만, 개시된 정확한 형태로 여기에 개시된 실시예를 철저하게 하거나 제한하도록 의도되지는 않는다. 변형 및 변경이 상기한 교시의 관점에서 가능하고 또는 실시예의 관행으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 접지 링크(500)의 접지 엘리먼트(504)가 볼 종단(531)의 관점에서 예시 및 설명되고, 접지 링크(200)의 접지 엘리먼트(216)가 원통형의 클램프 맞물림 종단(234)의 관점에서 예시 및 설명되었음에도 불구하고, 다른 실시예에서는 여러 구성이 설명된 특징과 일치되는 방식으로 구현될 수 있다. 예컨대, 클램프 맞물림 표면의 여러 구성이 구현될 수 있다.
구현은 또한 15kV, 25kV, 또는 35kV 장비와 같은, 다른 고전압 개폐기 장비와 같은, 다른 장치를 위해 이용될 수 있다. 예컨대, 다양한 특징이 엘보 전력 코넥터와 관련하여 위에서 주로 설명되었다. 다른 구현에 있어서, 다른 중전압/고전압 전력 구성요소가, 요크(yokes), 탭(taps) 등과 같은, 여기서 설명된 접지 어셈블리를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명이 앞에서 상세하게 설명되었음에도 불구하고, 본 발명은 발명의 사상을 벗어나는 것 없이 변경될 수 있음이 당업자에게는 명백함이 명확히 이해된다. 형태, 디자인, 또는 배열의 다양한 변경이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나는 것 없이 본 발명에 대해 이루어질 수 있다. 따라서, 상기한 설명은 제한이라기 보다는 예로서 고려되고, 본 발명의 진정한 범위는 이하의 청구항에서 정의된다.
명백히 설명되지 않는 한 본 발명에 대해 중요하거나 필수적인 것으로 해석되어야만 하는 본 출원의 설명에서 이용된 엘리먼트, 행위, 또는 지시는 없다. 또한, 여기에 이용된 바와 같이, 항목 "하나(a)"는 하나 이상의 아이템을 포함하도록 의도된다. 더욱이, 문구 "기초로 하는"은 명백히 달리 언급되지 않는 한 "적어도 부분적으로 기초로 하는"을 의미하도록 의도된다.

Claims (10)

  1. 콘덕터 수용 종단;과
    부싱을 수용하도록 된 구멍을 구비하고, 상기 콘덕터 수용 종단의 축 방향에 대해 수직으로 형성된 제1 T-종단; 및
    구멍을 포함하고, 상기 콘덕터 수용 종단의 축 방향에 대해 수직으로 형성되고 상기 제1 T-종단와 대향하는 제2 T-종단;을 포함하는 메인 하우징 바디;와
    부싱 계면부, 캡 수용부, 및 탭부를 갖춘 접지 링크로서,
    접지 링크는 부싱 계면부와 캡 수용부 사이에서 연장되는 접지 엘리먼트를 더 포함하고,
    접지 링크의 부싱 계면부가 상기 제2 T-종단의 구멍으로 삽입을 위해 구성되며,
    접지 엘리먼트가 접지 링크의 표면 위로 돌출되는 노출된 부분을 포함하고,
    접지 엘리먼트의 노출된 부분이 전기 코넥터 어셈블리를 접지시키기 위해 접지된 핫 라인 클램프에 의한 부착을 위해 구성되며,
    탭부가 엘보 코넥터의 수용을 위해 구성되는, 접지 링크;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 코넥터 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 T-종단의 구멍은 테이퍼진 구성을 구비하고,
    상기 접지 링크의 부싱 계면부가 상기 구멍의 테이퍼진 구성과 맞물리기 위해 대응되게 테이퍼진 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 코넥터 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    접지 엘리먼트의 노출된 부분이 접지 링크의 캡 수용부의 표면으로부터 돌출되고,
    캡 수용부가 테이퍼진 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 코넥터 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    노출된 부분이 축방향으로 형성된 다기능 구멍을 구비하여 구성되고,
    다기능 구멍이 접지 링크 부착부를 포함하며,
    상기 제2 T-종단의 구멍으로 접지 링크의 부싱 계면부의 삽입에 뒤이어, 접지 링크가 다기능 구멍의 접지 링크 부착부 내에서 툴의 적용에 의해 상기 제2 T-종단의 구멍 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기 코넥터 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    전기 코넥터가 비-접지된 구성에 있을 때 접지 엘리먼트의 노출된 부분을 덮도록 구성된 절연 캡을 더 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 코넥터 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    절연 캡이 절연 바디와 고정 엘리먼트를 포함하여 구성되고,
    절연 캡의 절연 바디가 접지 링크의 절연 바디의 테이퍼부를 수용하기 위해 테이퍼진 공동을 구비하여 구성되며,
    절연 캡의 고정 엘리먼트가 상기 테이퍼진 공동 내에서 돌출되고,
    다기능 구멍이 캡 고정부를 구비하며,
    접지 링크의 상기 테이퍼부에 절연 캡의 테이퍼진 공동의 배치에 따라, 고정 엘리먼트가 상기 다기능 구멍의 상기 캡 고정부와 맞물리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 코넥터 어셈블리.
  7. 제5항에 있어서,
    접지 엘리먼트의 노출된 부분이 툴 맞물림부 및 캡 고정부를 구비하여 구성되고,
    상기 제2 T-종단의 구멍으로 접지 링크의 삽입에 뒤이어, 접지 엘리먼트가 툴 맞물림부에 대해 툴의 적용에 의해 제2 T-종단의 구멍 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기 코넥터 어셈블리.
  8. 제2항에 있어서,
    접지 엘리먼트는 부싱에 접지 엘리먼트 및 접지 링크를 고정시키기 위한 종단을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 코넥터 어셈블리.
  9. 메인 하우징 바디와, 접지 링크, 접지 엘리먼트 및 절연 캡을 포함하여 이루어지는, 중전압 또는 고전압 전력 케이블 엘보 코넥터 어셈블리로서,
    상기 메인 하우징 바디는, 콘덕터 수용 종단과, 메인 하우징 바디로부터 수직으로 돌출되는 제1 T-종단, 및 메인 하우징 바디로부터 수직으로 돌출되고 상기 제1 T-종단에 대해 대향하도록 방향지워진 제2 T-종단을 포함하고,
    상기 메인 하우징 바디는 상기 제1 T-종단 및 제2 T-종단의 구멍의 각각과 연통하는 구멍을 구비하고,
    상기 제1 T-종단이 부싱을 수용하도록 구성되고;
    상기 접지 링크는 상기 제2 T-종단의 구멍으로 삽입을 위해 구성되고,
    상기 접지 링크는 상기 부싱에 도전적으로 연결되도록 구성되고,
    상기 접지 링크가 캡 수용부 및 축소 탭부의 각각을 구비하며,
    상기 캡 수용부는 상기 제2 T-종단의 구멍으로 삽입을 위해 구성된 부싱 계면부와 정렬되고;
    상기 접지 엘리먼트는 상기 메인 하우징 바디에서 상기 부싱과 도전적으로 결합되도록 상기 접지 링크의 구멍 내에 삽입을 위해 구성되고,
    상기 접지 엘리먼트는, 전기 코넥터 어셈블리의 접지 동안, 접지된 핫 라인 클램프와 맞물리기 위한 노출된 부분을 포함하여 구성되고,
    상기 접지 링크의 상기 축소 탭부는 감소된 암페어수를 갖춘 엘보 코넥터를 수용하도록 구성되고;
    상기 절연 캡은 전기 코넥터의 정상 동작 동안 상기 접지 엘리먼트의 노출된 도전성 부분을 덮도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 중전압 또는 고전압 전력 케이블 엘보 코넥터 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    노출된 부분이 축방향으로 형성된 다기능 구멍을 구비하여 구성되고,
    다기능 구멍은 접지 링크 부착부를 포함하며,
    상기 제2 T-종단의 구멍으로 접지 링크의 부싱 계면부의 삽입에 뒤이어, 접지 링크가 다기능 구멍의 접지 링크 부착부 내에서 툴의 적용에 의해 상기 제2 T-종단의 구멍 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 중전압 또는 고전압 전력 케이블 엘보 코넥터 어셈블리.
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