KR200435071Y1 - 접지봉 매설용 홀딩장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전주(電柱)나 철탑 등의 전력 시설물을 낙뢰 또는 서지와 같은 이상 전압으로부터 보호하기 위해 사용되는 접지봉을 땅속에 용이하게 매설 시공할 수 있도록 안정적으로 지지하는 접지봉 매설용 홀딩장치에 관한 것이다.

본 고안의 기술적 구성은, 지면에 고정되기 위한 지지다리가 저면부에 구비되어 있고, 중앙부로부터 정면부를 향해 "∧"형으로 잘린 절취부가 형성되어 있는 지지패널; 상기 지지패널의 중앙부로부터 수직 상방으로 연장 형성된 파이프로 이루어져 접지봉이 삽입 지지되며, 정면부에는 수직으로 잘려져 하단부가 상기 절취부를 통해 노출된 절개부가 형성되어 있는 지지관을 포함하여 이루어진다. 또한, 위의 구성에 부가하여, 상기 지지패널 위에 상기 지지관으로 삽입된 접지봉과 접촉하면서 이 접지봉의 접지저항을 실시간으로 측정할 수 있도록 접지저항측정기와 연결되는 접지저항 측정수단이 구비될 수 있다.

접지봉, 매설, 지지, 홀딩장치, 접지저항

Description

접지봉 매설용 홀딩장치 {Holding Device for Laying of Ground Rod}

도 1 : 본 고안의 실시예에 따른 홀딩장치의 정면부 사시도

도 2 : 본 고안의 실시예에 따른 홀딩장치의 측면부 사시도

도 3 : 본 고안의 실시예에 따른 홀딩장치의 평면도

도 4 : 본 고안의 홀딩장치에 구비되는 접지저항 측정수단의 회동암이 작동되는 구조를 나타낸 도면으로서, 도 4a는 회동암의 회동전 상태를 보여주고 있으며, 도 4b는 회동암이 90°하향 회동한 상태를 보여주고 있다.

도 5 : 본 고안의 실시예에 따른 홀딩장치에 접지봉이 삽입 지지되고 있는 상태를 나타낸 도면

도 6 : 본 고안의 실시예에 따른 홀딩장치를 이용하여 접지봉의 접지저항값을 실시간으로 측정하는 상황을 개념적으로 나타낸 도면

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 지지패널 10a : 절취부

11 : 지지다리 20 : 지지관

20a : 절개부 20b : 삽입공

30 : 지지기둥 40 : 접지저항 측정수단

41 : 지지막대 42 : 스프링

43 : 회동암 44 : 회전원판

45 : 접속잭 G : 지면

H : 홀딩장치 L : 접지선

M : 접지저항 측정기 R : 접지봉

T : 리드단자

본 고안은 전주(電柱)나 철탑 등의 전력 시설물을 낙뢰 또는 서지와 같은 이상 전압으로부터 보호하기 위해 사용되는 접지봉을 땅속에 용이하게 매설 시공할 수 있도록 안정적으로 지지하는 접지봉 매설용 홀딩장치에 관한 것이다.

접지봉은 전력을 수용가로 공급하기 위해 설치되는 전주나 철탑 등의 배전선로에 매설되어 낙뢰 또는 서지(surge) 등으로부터 전력 시설물을 보호하고 누전으로 인한 전기재해를 방지하는 역할을 하게 된다. 이러한 접지봉은 통상적으로 일반구조용 압연강재로 이루어진 봉의 표면을 구리로 피복한 접지동봉으로 대표되며, 접지봉의 매설 깊이가 깊을수록 접지저항치가 낮아지므로 낮은 접지저항을 얻 기 위해 여러 개의 접지봉을 직렬로 매설하거나 또는 둘 이상의 접지봉을 2m 내외의 일정 간격으로 이격시켜 병렬로 시공하기도 한다.

현재 일반적으로 행하여지고 있는 접지봉의 시공방법은, 접지봉을 시공할 대지에 깊이 75cm 정도의 구덩이를 굴착한 다음, 그 굴착부에 접지봉을 위치시킨 상태에서 작업자가 해머로 직접 타격하여 매설하는 방식으로 이루어지고 있다. 그런데, 해머로 타격할 때에 접지봉이 흔들리지 않도록 작업자 한 사람은 접지봉을 잡고 있어야 하기 때문에, 자칫 잘못하여 해머가 빗겨서 타격되는 경우에는 접지봉을 잡고 있는 작업자가 부상을 당하게 되는 사고의 위험이 있다. 또한, 작업자가 수작업으로 해머 타격을 하기 때문에 타격력이 부족하여 접지봉을 3개 이상 직렬로 매설하기가 매우 곤란한 문제가 있다. 더욱이, 기준치 접지저항값을 얻기 위해 직렬 시공의 곤란에 대한 대안으로 다수의 접지봉을 병렬로 시공하는 경우에는, 시공을 위한 굴착 작업량이 증가하는 문제가 있고, 작업 시간도 장시간이 소요되며, 많은 양의 토사가 굴착됨으로 인해 주변 환경을 훼손함으로써 민원제기가 빈발하는 문제가 따르고 있다. 한편, 접지봉의 매설 중에 접지봉이 규정된 접지저항값을 달성하는지 여부를 작업자가 실시간으로 확인하지 못하고 단속적으로 접지저항값을 측정하여 확인할 수밖에 없기 때문에 매설 공사가 신속하게 이루어지지 못하는 문제점도 있다.

본 고안은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로 서, 그 주된 목적은, 접지봉 매설 작업시 작업자가 접지봉을 손으로 잡고 있을 필요 없이 접지봉을 안정적으로 지지함으로써 매설 작업이 안전하고 신속하게 이루어지도록 하는 접지봉 매설용 홀딩장치를 제공하는 데에 있다.

본 고안의 다른 목적은, 접지봉의 매설 작업 중에 접지봉의 접지저항값을 실시간으로 측정할 수 있게 됨으로써 매설 시공 작업이 보다 신속하게 이루어지도록 하는 접지봉 매설용 홀딩장치를 제공하는 데에 있다.

본 고안의 주된 목적을 달성하기 위한 기술적 구성은, 지면에 고정되기 위한 지지다리가 저면부에 구비되어 있고, 중앙부로부터 정면부를 향해 "∧"형으로 잘린 절취부가 형성되어 있는 지지패널; 상기 지지패널의 중앙부로부터 수직 상방으로 연장 형성된 파이프로 이루어져 접지봉이 삽입 지지되며, 정면부에는 수직으로 잘려져 하단부가 상기 절취부를 통해 노출된 절개부가 형성되어 있는 지지관을 포함하여 이루어진다. 위의 구성에 부가하여, 상기 지지관에 접지봉이 삽입되어 타격될 때 지지관이 상기 지지패널 위에서 안정적인 상태를 유지하도록 지지관을 지탱하는 하나 이상의 지지기둥이 상기 지지패널 위에 구비될 수 있다.

본 고안의 다른 목적을 달성하기 위한 구성으로서, 상기 지지패널 위에 상기 지지관으로 삽입된 접지봉과 접촉하면서 이 접지봉의 접지저항을 실시간으로 측정할 수 있도록 접지저항측정기와 연결되는 접지저항 측정수단이 구비된다. 특히, 상기 접지저항 측정수단은, 상기 지지패널 위에 구비되는 지지막대, 상기 지지관에 대해 탄성적으로 접근 및 이격되도록 스프링 및 회동암과 함께 상기 지지막대에 설치되는 도전성의 회전원판, 이 회전원판을 상기 접지저항측정기에 접속시키는 접속잭으로 이루어진다. 이와 아울러, 상기 지지관에 상기 회전원판과 대향하는 삽입공이 수직방향으로 길게 형성됨으로써, 접지봉이 지지관에 삽입될 때 상기 회전원판이 회전함과 동시에 상기 스프링 및 회동암에 의해 탄성적으로 상기 삽입공을 통하여 상기 접지봉과 항상 접촉하게 된다.

이하에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1∼도 3은 본 고안의 실시예에 따른 홀딩장치의 정면부 사시도와 측면부 사시도 및 평면도이다. 도면에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 주요 구성은 지지패널(10)과 지지관(20)으로 이루어져 있으며 구체적으로는 다음과 같다.

먼저, 지지패널(10)은 매설 시공되는 접지봉을 안정적으로 지지할 수 있도록 둘레의 규격이 균형적인 평판 형태로 이루어지는데, 작업자가 다루기에 편리하고 외관상으로도 보기 좋도록 도면의 실시예와 같이 대체로 원형의 패널로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 지지패널(10)의 저면부에는 지지다리(11)가 구비되는데, 그 개수는 지지패널(10)의 안정감을 고려할 때 3∼4개가 적당하며, 지지다리(11)의 말단부는 지표면에 꽂힌 상태에서 유동되지 않도록 스파이크형으로 이루어짐으로써 본 고안이 지면에 안정적으로 고정될 수 있게 된다. 지지패널(10)의 정면부에는 중앙부로부터 "∧"형 즉 부채꼴 모양으로 잘린 절취부(10a)가 형성되어 있는데, 그 형성 이유는 뒤에서 설명하기로 한다.

다음으로, 지지관(20)은 지지패널(10)의 중앙부로부터 수직 상방으로 길게 연장 형성된 파이프로 이루어져 있으며, 접지봉의 매설 시공시 지지관(20)의 내부에 접지봉이 삽입된 상태로 지지됨으로써 접지봉이 안정적으로 지지되는 상태로 땅속에 수직으로 매설될 수 있게 된다. 지지관(20)의 정면부에는 수직으로 완전히 잘려진 절개부(20a)가 형성되어 있으며, 이 절개부(20a)의 하단부는 지지패널(10)의 절취부(10a)를 통해 본 고안의 정면으로 노출된다. 이에 따라, 접지봉이 지지관(20)에 삽입된 상태에서 타격되어 땅속으로 매설될 때, 접지봉이 매설되는 상황을 본 고안의 정면에서 상기 절개부(20a)와 절취부(10a)를 통하여 작업자가 관찰할 수 있게 된다.

지지관(20)이 지지패널(10)의 중앙부에 단독으로 구비되어 있는 경우, 지지관(20)에 접지봉이 삽입된 상태에서 타격될 때 다소 불안정할 수 있으므로, 지지관(20)이 지지패널(10) 위에서 안정적인 상태를 유지하도록 지지관(20)을 지탱하는 하나 이상의 지지기둥(30)이 지지패널(10) 위에 구비된다. 지지기둥(30)은 도면의 예와 같이 본 고안의 정면부 좌·우측에 하나씩과 배면부에 하나가 구비되는 것이 안정적이며, 각각의 지지기둥(30)은 지지관(20)의 상측 부위로부터 지지패널(10)의 가장자리 부근을 향해 경사지게 설치되는 것이 가장 안정성이 있다.

한편, 지지패널(10) 위에는 지지관(20)으로 삽입된 접지봉과 접촉하면서 이 접지봉의 접지저항을 실시간으로 측정할 수 있도록 하기 위한 접지저항 측정수 단(40)이 구비된다. 이 접지저항 측정수단(40)은 보조 전극식 접지저항측정기 또는 후크-온식 접지저항측정기와 같은 외부의 접지저항측정기와 연결됨으로써, 땅속에 매설 시공되는 접지봉의 접지저항을 작업자가 실시간으로 편리하게 측정할 수 있게 된다. 이러한 접지저항 측정수단(40)의 구체적인 구성은 다음과 같이 이루어질 수 있다. 우선, 지지패널(10) 위에 지지관(20)과 나란하게 하나의 지지막대(41)가 설치되고, 이 지지막대(41)에는 지지관(20)을 향하여 탄성적으로 접근하거나 지지관(20)으로부터 탄성적으로 이격되도록 도 4a 및 도 4b에 나타난 구조와 같이 스프링(42) 및 회동암(43)과 함께 회전원판(44)이 설치된다. 이 회전원판(44)은 알루미늄과 같은 도전성 소재로 이루어져 있으며, 지지막대(41) 위에서 회전할 수 있게 된다. 또, 회전원판(44)을 접지저항측정기와 접속시키는 접속잭(45)이 구비되는데, 이 접속잭(45)은 전술한 지지기둥(30) 중 어느 하나에 고정이 된다. 회전원판(44)을 지지하고 있는 회동암(43)은 스프링(42)과 접하는 부분이 주걱 형상으로 이루어져 있는데, 스프링(42)과 항상 접하고 있는 상태에서 회전원판(44)에 외력이 가해지는 경우 회동암(43)이 회전하면서 스프링(42)과 접하고 있는 주걱 형상부에 의해 스프링(42)을 압축하거나 신장되도록 하게 된다. 지지관(20)에는 회전원판(44)과 마주보는 삽입공(20b)이 수직방향으로 길게 형성되어 있으며, 이 삽입공(20b)을 통해 지지관(20) 안으로 회전원판(44)이 스프링(42)의 탄발력에 의해 부분적으로 삽입된 상태로 있게 된다. 이에 따라, 접지봉이 지지관(20) 안으로 삽입되면, 접지봉이 회전원판(44)과 접촉하여 회전원판(44)을 삽입공(20b) 바깥쪽으로 밀게 되는데, 이 때 회전원판(44)이 회전함과 동시에 도 4b의 상태와 같이 회동암(43)을 아래쪽으로 90°선회시키면서 삽입공(20b) 바깥쪽으로 밀려나오되, 스프링(42)의 탄발력이 작용하고 있기 때문에 회전원판(44)은 다시 자동적으로 접지봉을 향하게 됨으로써 접지봉과 항상 접촉 상태를 유지하게 된다. 참고로, 위에서 설명한 접지저항 측정수단(40)의 스프링(42)과 회동암(43) 및 회전원판(44)의 구성은 국내의 자동제어기기 제조업체인 건흥전기(주)의 리미트 스위치(모델명 : KH-8010SLR)를 원용한 것으로서, 이 리미트 스위치 뿐만 아니라 이와 동일한 기능을 수행할 수 있는 것이라면 여타의 수단을 적용하여도 무방하다.

도 5는 전술한 구성과 같이 이루어진 본 고안의 홀딩장치에 접지봉이 삽입 지지되고 있는 상태를 나타낸 도면이다. 도면에서 볼 수 있듯이, 접지봉(R)의 매설 시공을 위해서는 우선 지지패널(10)에 구비된 지지다리(11)의 스파이크형 말단부가 지면(G)에 박히도록 하여 본 고안의 홀딩장치를 안정적으로 고정시킨다. 이어서, 지지관(20) 안으로 접지봉(R)을 삽입한 뒤, 전동 해머 또는 유압 해머 등으로 접지봉(R)의 상단부를 타격하여 접지봉(R)이 땅속에 매설되도록 하는데, 지지패널(10)의 정면부에 형성되어 있는 절취부(10a)와 지지관(20)의 정면부에 수직으로 형성되어 있는 절개부(20a)를 통해 접지봉(R)의 매설 상황을 작업자가 쉽게 관찰할 수가 있다. 또, 접지봉(R)의 타격 매설시, 전주(또는 여타의 전력시설물)로부터 인출되어 리드단자(T)에 의해 접지봉(R)의 상단부에 접속되어 있는 접지선(L)이 상기 절개부(20a)와 절취부(10a)를 통해 이동하게 되므로, 접지선(L)이 손상될 우려 없이 무사히 작업이 이루어질 수가 있으며, 매설이 완료되었을 때에는 홀딩기구(H)와 접지선(L)의 분리가 쉽게 이루어지게 된다.

한편, 도 6은 본 고안의 실시예에 따른 홀딩장치(H)를 이용하여 접지봉의 접지저항값을 실시간으로 측정하는 상황을 개념적으로 나타낸 도면으로서, 도시된 예는 보조전극식 접지저항측정기(M)를 사용한 것이며, 이 외에도 후크-온식 접지저항측정기를 사용할 수도 있다. 도면에 나타난 바와 같이, 지면(G)으로부터 약 75cm 아래에 굴착 형성된 접지봉(R)의 매설 장소에 본 고안의 홀딩장치(H)가 안치된 상태에서 접지봉(R)이 홀딩장치(H)에 의해 안정적으로 지지되고 있는데, 홀딩장치(H)에 구비된 접지저항 측정수단(40)의 접속잭(미도시)에 접지저항 측정기(M)의 접속단자(미도시)를 연결하여 원격 위치에서 매설중인 접지봉(R)의 접지저항을 측정하게 된다. 특히, 본 고안의 접지저항 측정수단(40)에 구비된 회전원판(44)이 접지봉(R)과 접촉상태를 항상 유지하게 되므로, 매설중인 접지봉(R)의 접지저항을 실시간으로 계속하여 측정할 수가 있다. 따라서, 매설되는 접지봉(R)이 규정된 접지저항값을 달성하는지 여부를 작업자가 원격 위치에서 쉽게 확인할 수가 있고, 접지저항값이 달성되었을 때에는 즉시 접지봉(R)의 타격 매설을 중지시킬 수 있으므로 접지봉(R)의 매설 작업이 매우 신속하게 완료될 수 있다. 미설명 도면부호 "B"는 접지봉(R)을 타격하는 해머 비트이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 접지봉의 매설 작업시 작업자를 대신하여 접지봉을 안정적으로 지지함으로써, 작업자의 부상 위험을 배제하여 매설 작 업이 안전하고 신속하게 이루어지도록 하는 데에 기여하는 효과가 있다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 의하면, 접지봉의 매설 작업 중에 접지봉의 접지저항값을 원격 위치에서 실시간으로 측정할 수 있게 됨으로써, 접지봉의 규정 접지저항값 달성 여부를 작업자가 쉽고 빠르게 확인할 수 있고, 규정 접지저항값 달성시에는 즉시 접지봉의 타격 매설을 중지할 수 있으므로, 접지봉의 매설 시공 능률이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 지면에 고정되기 위한 지지다리가 저면부에 구비되어 있고, 중앙부로부터 정면부를 향해 "∧"형으로 잘린 절취부가 형성되어 있는 지지패널;

   상기 지지패널의 중앙부로부터 수직 상방으로 연장 형성된 파이프로 이루어져 접지봉이 삽입 지지되며, 정면부에는 수직으로 잘려져 하단부가 상기 절취부를 통해 노출된 절개부가 형성되어 있는 지지관을 포함하여 이루어진 접지봉 매설용 홀딩장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 지지관에 접지봉이 삽입되어 타격될 때 지지관이 상기 지지패널 위에서 안정적인 상태를 유지하도록 지지관을 지탱하는 하나 이상의 지지기둥이 상기 지지패널 위에 구비된 것을 특징으로 하는 접지봉 매설용 홀딩장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 지지패널 위에는 상기 지지관으로 삽입된 접지봉과 접촉하면서 이 접지봉의 접지저항을 실시간으로 측정할 수 있도록 접지저항측정기와 연결되는 접지저항 측정수단이 구비된 것을 특징으로 하는 접지봉 매설용 홀딩장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 접지저항 측정수단은, 상기 지지패널 위에 구비되는 지지막대, 상기 지지관에 대해 탄성적으로 접근 및 이격되도록 스프링 및 회동암과 함께 상기 지지막대에 설치되는 도전성의 회전원판, 이 회전원판을 상기 접지저항측정기에 접속시키는 접속잭으로 이루어지고,

   상기 지지관에 상기 회전원판과 대향하는 삽입공이 수직방향으로 길게 형성되어, 접지봉이 지지관에 삽입될 때 상기 회전원판이 회전함과 동시에 상기 스프링 및 회동암에 의해 탄성적으로 상기 삽입공을 통하여 상기 접지봉과 항상 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는 접지봉 매설용 홀딩장치.

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