KR200257089Y1 - 전주용 접지극 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이미 매설된 접지극만으로 요구하는 접지 저항치를 얻을 수 없을 경우 추가로 매설되는 전주용 접지극에 관한 것으로서, 특히 접지저항 저감부재와 대지간의 접촉면적을 증가시킴으로써 낮은 접지저항을 얻을 수 있고, 접지극이 부식됨을 방지하여 접지 저항치가 경년변화를 일으키지 않도록 하며, 접지선에 이상전류(뇌, 지락, 서지 등)가 흘렀을 때 신속히 대지에 분산되도록 한 전주용 접지극에 관한 것이다.

이와 같은 본 고안은 전주의 일측에 이상전류를 대지에 방전시키기 위해 접지선으로써 연결되어 매설되는 접지극으로 규정된 접지 저항치를 얻을 수 없을 경우 추가로 매설되는 접지극에 있어서, 상기 추가 매설되는 접지극은 일측에 리드선이 연결되어 상기 접지선에 연결됨과 아울러 상기 이미 매설된 전주 및 접지극과 일정 간격을 두고 배치되는 접지봉과, 상기 접지봉의 둘레에 감싸지는 접지저항 저감부재와, 상기 접지저항 저감부재에 형성되어 대지와의 접촉 면적을 증가시키는 홈부를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 접지봉은 스테인레스계 금속재로 제조되어 부식이 방지된다.

Description

전주용 접지극 { GROUNDING POLE FOR ELECTRIC POLE }

본 고안은 전주용 접지극에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이미 매설된 접지극만으로 규정된 접지 저항치를 얻을 수 없을 경우 추가로 매설함으로써 규정된 접지 저항치를 얻을 수 있도록 한 전주용 접지극에 관한 것이다.

일반적으로 변전소에서 여러 단계의 변압과정을 거친 전력을 가정 또는 건물 등의 수용가로 공급하기 위해서는 지상에 일정 간격으로 설치되는 전주 등에 의해 지지되는 가공 배전선로를 을 이용하게 된다. 이러한 배전선로에는 이상전류(뇌, 지락, 서지 등)로부터 배전설비를 보호함과 아울러 누전으로 인한 각종 전기재해를 방지하기 위하여 접지극이 연결된다.

이를 위한 접지극의 매설 공사는 도 1에 도시된 바와 같이 대지(E)에 전주(2)를 매설하기 위한 일정 깊이의 전주 구덩이를 굴착한 후, 이 전주 구덩이로부터 일정 간격에 이르기까지 접지극(10)과 접지선(4)을 매설하기 위한 구덩이를 굴착한다. 그리고, 이 구덩이에 접지를 위한 접지극(10)을 쇠망치 등의 도구로써 타설한 후, 배전선로와 연결되어 전주(2)를 관통하는 접지선(4)과 접지극(10)을 연결한 다음, 파낸 토양을 굴착한 구덩이에 다시 메움으로써 완료된다.

상기와 같이 대지(E)와 배전선로를 전기적으로 접속시키는 접지극(10)은 이상전류로부터 배전설비를 보호함과 아울러 각종 전기재해에 의한 인명피해를 방지하기 위해 이상전류를 대지(E)로 신속하게 방전시킨다.

한편, 상기와 같이 매설된 접지극(10)은 토양의 종류 및 성분, 지질 구조, 수분의 함유상태 그리고 계절의 온도변화 등에 의해 요구하는 접지 저항치를 얻지 못하는 경우가 빈번하게 발생되는 문제점이 있기 때문에, 이미 매설된 접지극(10)의 일측에 일정 간격을 두고 다른 접지극을 추가 매설함으로써 상기 문제점을 해소하였다.

도 2는 상기한 바와 같이 이미 매설된 접지극의 일측에 추가 매설되는 종래 기술의 접지극이 도시된 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 종래 기술의 접지극(20)은 상측에 리드선(22)이 연결되어 상기 접지선(4)과 병렬 연결됨과 아울러 이미 매설된 전주(2) 및 접지극(10)으로부터 일정 거리를 두고 매설되는 접지극 본체(24)와, 상기 접지극 본체(24)의 표면에 도포되는 접지저항 저감제(26)로 구성된다.

여기서, 상기 접지극 본체(24)는 통상 순동의 구리봉을 일정한 길이로 자른 순동봉이나 강철봉에 구리를 도금한 동도금강봉 혹은 강철봉에 동피막을 입힌 동피복강봉이 사용된다. 그리고, 그 하단은 뾰족하게 형성된다.

그러나, 상기한 바와 같은 접지극(20)의 접지극 본체(24)는 통상 대지(E)에쉽게 때려 박을 수 있도록 그 하단이 뾰족한 원기둥 형상으로 형성되는 바, 당업계에서는 이러한 형상이 효율적이라고 당연시하기 때문에 접지극 본체(24)에 도포된 접지저항 저감제(26)와 대지(E)간의 접촉 면적이 접지극 본체(24)의 외주면적에 한정되어 있는 문제점이 있다. 물론, 접지극 본체(24)가 사각기둥 형상으로 형성된다 하더라도 접촉 면적은 그 둘레면적에 한정되는 것은 마찬가지일 것이다.

또한, 접지극 본체(24)는 순수한 구리봉이나 구리를 도금한 동도금강봉 혹은 구리를 피복한 동피복강봉과 같은 수분에 의해 손쉽게 부식되는 구리로써 이루어지기 때문에 대지(E)에 함유된 수분에 부식되어 손상되는 문제점이 있다. 따라서, 접지저항이 규정된 값을 상회하는 현상이 초래됨은 물론이다.

또한, 접지저항 저감제(26)는 현장에서 접지저항 저감제(26)를 물로 반죽하여 접지극 본체(24)나 접지선(4)을 따라 골고루 도포하여야 하나 이러한 작업을 현장에서 수행하기에는 다소 번거로울 뿐만 아니라 균일하게 도포할 수 도 없으며, 반죽된 접지저항 저감제(26) 내에 함유된 수분이 대지에 스며들어 접지저항 저감제(26)의 작용이 반감되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 접지저항 저감제와 대지간의 접촉면적을 증가시킴으로써 낮은 접지 저항치를 획득함과 아울러 접지극이 부식됨을 방지하여 접지 저항치가 경년변화를 일으키지 않도록 한 전주용 접지극을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 접지선을 타고 이상정류가 흐를 경우 신속하게 대지에 분산되도록 한 전주용 접지극을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전주용 접지극이 매설된 상태를 도시한 구성도,

도 2는 종래 기술에 따른 전주용 접지극이 도시된 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 전주용 접지극이 매설된 상태를 도시한 구성도,

도 4는 본 고안에 따른 전주용 접지극이 도시된 사시도,

도 5는 본 고안에 따른 전주용 접지극이 도시된 정단면도,

도 6은 본 고안에 따른 전주용 접지극이 다른 접지장치와 연결된 상태를 도시한 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2 : 전주 4 : 접지선

60 : 접지극 65 : 접지봉

66 : 리드선 67 : 방전핀

70 : 접지저항 저감부재 75 : 홈부

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안은 전주의 일측에 이상전류를 대지에 방전시키기 위해 접지선으로써 연결되어 매설되는 접지극으로 규정된 접지 저항치를 얻을 수 없을 경우 추가로 매설되는 접지극에 있어서, 상기 추가 매설되는 접지극은 일측에 리드선이 연결되어 상기 접지선에 연결됨과 아울러 상기 이미 매설된 전주 및 접지극과 일정 간격을 두고 배치되는 접지봉과, 상기 접지봉의 둘레에 감싸지는 접지저항 저감부재와, 상기 접지저항 저감부재에 형성되어 대지와의 접촉 면적을 증가시키는 홈부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접지봉은 부식을 방지하기 위해 스테인레스계 금속재로 제조된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접지봉의 하단에는 둘레면을 따라 다수개가 일정 간격으로 배치되고 각 끝단이 하측을 향하여 일정 각도 기울어져 이상전류를 분산시키는 방전핀이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 전주용 접지극이 매설된 상태를 도시한 구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 고안의 접지극(60)은 상단이 접지선(4)에 연결됨과 아울러 대지(E)에 매설된 전주(2)로부터 대략 50cm의 거리를 두고 이미 매설된 접지극(50)만으로 요구하는 접지 저항치를 얻을 수 없을 경우 요구하는 접지 저항치를 얻기 위해 추가로 매설되는 바, 이미 매설된 전주(2)와는 대략 50cm 그리고 접지극(50)과는 대략 2m의 간격을 유지하도록 배치되고, 일측에 연결된 리드선(66)은 접지선(4)에 병렬 연결된다.

도 4는 본 고안에 따른 전주용 접지극이 도시된 사시도이고, 도 5는 본 고안에 따른 전주용 접지극이 도시된 정단면도로서, 상기한 바와 같이 매설되는 접지극(60)은 접지봉(65)과, 상기 접지봉(65)의 둘레에 감싸지는 접지저항 저감부재(70)와, 상기 접지저항 저감부재(70)에 형성된 홈부(75)로 구성된다.

상기 접지봉(65)은 내부가 비어 있고 그 길이는 대략 80cm에 이르는 원기둥 형상으로 형성된 바, 그 내부에는 상단에서 하단을 향하여 리드선(66)을 삽입시킨다음 접지봉(65)의 다수개소를 압착시킴으로써 리드선(66)이 연결되며, 그 하단에는 이상전류를 대지(E)로 신속하게 분산시키는 방전핀(67)이 형성된다.

상기 리드선(66)은 내부에 동선에 삽입되어 있고, 외피는 피복이 싸여있으며, 접지봉(65)에 삽입되는 끝부분은 동선의 일부가 노출되도록 외피가 벗겨져 있다.

여기서, 상기 접지봉(65)과 리드선(66)이 연결되는 부위는 외부에 노출되지 않도록 테이핑 처리(68)로써 밀봉된다.

이때, 테이핑 처리(68)는 먼저 자기융착 테이프로써 밀봉한 후, 비닐 테이프로써 마감하는데, 이는 대지(E) 중에 함유된 수분 따위의 이물질에 의해 리드선(66)의 노출된 동선이 부식됨을 방지하기 위함이다.

상기 방전핀(67)은 접지봉(65)의 둘레면을 따라 다수개가 일정 간격을 유지한 상태로 배치되고, 그 끝단은 하측 방향을 향하여 일정 각도 기울어지도록 형성된다.

여기서, 상기 각 방전핀(67)의 끝단은 대지(E)에 매설하기 용이하도록 원추 형상으로 형성된다.

한편, 상기 방전핀(67)은 길이가 대략 7cm이고, 개수는 3개가 형성됨이 바람직하다.

상기와 같이 하단에 방전핀(67)이 형성된 접지봉(65)은 대지(E) 중에 함유된 수분 등에 의해 부식됨을 방지할 수 있도록 니켈(Ni)이 함유되어 내식성이 우수한 스테인레스계 금속재로 제조된다.

상기 접지저항 저감부재(70)는 그 두께가 균일해 질 수 있도록 도시되지 않은 원통 형상으로 형성된 형틀(길이:1m, 내경:8cm)에 의해 성형되는 바, 상기 접지저항 저감부재(70)는 형틀의 내부 중앙에 접지봉(65)을 위치시킨 후, 접지저항 저감제를 형틀에 충전한 다음 양생함으로써 접지봉(65)과 일체가 된다.

여기서, 상기 접지저항 저감제는 시중에 판매되는 접지저항 저감제라면 모두 사용 가능하나, 본 고안의 특성상 접지극(60)이 수분을 흡착, 배출하여 일정한 접지 저항치를 유지할 수 있도록 함과 아울러 접지 저항치의 경년 변화가 적어지도록 하기 위해 광물계 수분흡착제를 미세 가공한 제품과 탄소섬유를 함유한 제품을 사용하는 것이 바람직하다.

참고로 상기 형틀에 관하여 설명하면, 상기 형틀은 두 개의 동일한 크기로 이루어진 반호 형상으로 형성되고, 상호간에 와이어, 노끈 등과 같은 잠금 수단으로써 둘레부위를 동여맴으로써 결속된다.

이러한 형틀에 의해 접지저항 저감부재(70)의 양생이 완료되면 잠금 수단의 잠금을 해제하고 형틀을 분리하면 완성된 접지저항 저감부재(70)가 형틀에서 용이하게 떨어진다.

상기 홈부(75)는 대지(E)와 접지저항 저감부재(70)와의 접촉 면적을 넓혀주는 것으로서, 형틀에 의해 접지저항 저감부재(70)를 성형할 때 동시에 성형된다.

이러한 홈부(75)는 원기둥 형상으로 이루어진 접지저항 저감부재(70)의 둘레면을 따라 다수개가 상호간에 일정 간격으로 유지한 상태로 배치되고, 둘레면에 각각 배치된 홈부(75)는 접지저항 저감부재(70)의 길이 방향을 따라 오목한 반호 형상으로 형성된다.

물론, 상기와 같은 형상으로 접지저항 저감부재(70)의 둘레면에 홈부(75)형성하기 위해서 형틀의 내면에는 반호 형상으로 볼록하게 돌출된 다수개의 돌출부가 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 전주용 접지극의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 접지봉(65)의 내부에 리드선(66)을 삽입하여 다수개소를 압착시킨 후, 테이핑 처리(68)한 다음 잠금 수단에 의해 원통 형상이 유지된 형틀의 내부 중앙에 접지봉(65)을 위치시킨다.

그리고, 형틀 내에 접지저항 저감제를 충전시킨 후, 양생이 완료되면 잠금 수단의 잠금을 해제하고 형틀을 분리하면 완성된 접지극(60)이 형틀로부터 용이하게 떨어진다.

이때, 접지저항 저감제가 굳어진 접지저항 저감부재(70)의 둘레면에는 형틀에 의해 다수개의 홈부(75)가 형성되기 때문에 홈부(75)의 면적만큼 접지저항 저감제가 절감된다.

다음, 상기와 같이 완성된 접지극(60)의 매설 공사는 이미 대지(E)에 매설된 접지선(4)이 위치한 부위까지 굴착하여 접지선(4)이 노출되도록 한 후, 굴착부위에 천공기 등으로 구멍을 뚫는다.

그리고, 이 구멍에 접지극(60)을 삽입시킨 후, 접지선(4)과 리드선(66)을 연결한 다음 파낸 토양을 구덩이에 다시 메움으로써 완료된다.

이때, 홈부(70)에 의해 접지저항 저감부재(70)와 대지(E)간의 접촉면적이 넓어져 접지 저항치는 보다 낮아진다.

다음, 뇌, 지락, 서지 등과 같은 이상전류가 발생하면 접지선(4)과 연결된 리드선(66)을 통하여 접지봉(65)에 의해 대지(E)에 방전된다.

이때, 이상전류는 접지봉(65)의 하단에 형성된 3개의 방전핀(67)에 의해 신속하게 분산된다.

또한, 접지저항 저감부재(70)의 두께가 형틀에 의해 균일하도록 성형되기 때문에 대지(E)에 장기간 매설되더라도 수분 등의 침투력에 의한 손상이 방지된다.

한편, 미설명된 도 6은 본 고안에 따른 전주용 접지극이 다른 접지장치와 연결된 상태가 도시된 구성도로서, 본 출원인이 고안하고 실용신안등록 출원(출원번호 20-1999-029168)하여 현재 기술평가를 마친 후 등록이 확정된 상태에 있는 전주용 접지장치(80)와 본 고안의 접지극(60)을 연결하여 사용할 수 있음을 예시하는 도면이다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 전주용 접지극은 접지저항 저감부재의 둘레면에 다수개의 홈부가 형성되기 때문에 접지저항 저감부재와 대지간의 접촉 면적을 넓힐 수 있어 접지 저항치를 보다 낮출 수 있을 뿐만 아니라 재료(접지저항 저감제)비가 현저히 절감되는 이점이 있다.

또한, 접지봉의 하단 둘레면에 끝단이 일정 각도 기울어진 다수개의 방전핀이 형성되기 때문에 접지선을 따라 이상전류가 흐를 경우 대지로 보다 신속하게 분산시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 방전핀이 형성된 접지봉이 스테인레스계 금속재로 제조되기 때문에 대지 중에 함유된 수분에 의해 부식됨을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 접지저항 저감부재가 형틀에 의해 그 두께가 균일하도록 성형되기 때문에 종래 기술에서와 같이 도포 방식에 의해 접지저항 저감제의 두께가 균일하지못하여 취약 부위에 수분의 침투력이 집중되는 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 대지에 장기간 매설되어도 손상이 최소화된다.

Claims (5)

1. 전주(2)의 일측에 이상전류를 대지(E)에 방전시키기 위해 접지선(4)으로써 연결되어 매설되는 접지극(50)으로 규정된 접지 저항치를 얻을 수 없을 경우 추가로 매설되는 접지극(60)에 있어서,

   상기 추가 매설되는 접지극(60)은 일측에 리드선(66)이 연결되어 상기 접지선(4)에 연결됨과 아울러 상기 이미 매설된 전주(2) 및 접지극(50)과 일정 간격을 두고 배치되는 접지봉(65)과;

   상기 접지봉(65)의 둘레에 감싸지는 접지저항 저감부재(70)와;

   상기 접지저항 저감부재(70)에 형성되어 대지(E)와의 접촉 면적을 증가시키는 홈부(75)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전주용 접지극.
2. 제1항에 있어서,

   상기 접지봉(65)의 하단에는 둘레면을 따라 다수개가 일정 간격으로 배치되고 각 끝단이 하측을 향하여 일정 각도 기울어져 이상전류를 분산시키는 방전핀(67)이 형성된 것을 특징으로 하는 전주용 접지극.
3. 제2항에 있어서,

   상기 방전핀(67)이 형성된 접지봉(65)은 부식을 방지하기 위해 스테인레스계 금속재로 제조된 것을 특징으로 하는 전주용 접지극.
4. 제1항에 있어서,

   상기 접지저항 저감부재(70)는 형틀 내에 상기 접지봉(65)을 위치시킨 후, 접지저항 저감제를 충전 및 양생한 것을 특징으로 하는 전주용 접지극.
5. 제1항에 있어서,

   상기 홈부(75)는 상기 접지저항 저감부재(70)의 둘레면을 따라 다수개가 일정 간격으로 배치되고, 각각은 길이 방향을 따라 반호 형상으로 형성되며, 상기 접지저항 저감부재(70)와 일체로 형틀에 의해 성형된 것을 특징으로 하는 전주용 접지극.