JP2002118944A

JP2002118944A - スパイラルロッド

Info

Publication number: JP2002118944A
Application number: JP2000314441A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Iwama; 成美岩間; Hitoshi Kikuchi; 均菊池
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】電流容量を考える微風速域では受風面積が大き
く、且つ強度設計を考える強風速域では受風面積が小さ
い、「耐風強度設計」と「電流容量設計」とを共に満た
すスパイラルロッドを提供すること。【解決手段】スパイラルロッドの表面に、放熱フィンを
風荷重により一時的に変形する支持部材を介して取り付
けたことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、架空送電線（単
に、電線と称する場合もある）に装着するスパイラルロ
ッドに関するものである。更に詳述すれば本発明は、電
線に装着して電線風音を防止すると共に、電線の温度を
下げて電流容量の増大を図ったスパイラルロッドに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来のスパイラルロッドに関わ
り、（ａ）は電線の断面図、（ｂ）はスパイラルロッド
装着時の断面図、（ｃ）は低騒音型電線の断面図であ
る。１１はスパイラルロッド、１２は電線、１３は低騒
音型電線である。

【０００３】図６（ａ）の電線１２は、一般的な架空送
電線に使用され、複数の撚り線から構成され、その包絡
外径は円形である。この電線１２では、強風が当たった
時に電線風音（風切り音）が発生し、環境面で問題とな
る。この問題を解決するために、図６（ｂ）に示したよ
うに電線１２につる巻き状に巻き付けるスパイラルロッ
ド１１、或いは図６（ｃ）に示したように断面形状を非
円形とした低騒音型電線が使用されている。

【０００４】図７は、従来のスパラルロッドに関わり、
スパイラルロッド装着時の等価外径の説明図である。電
線１２につる巻き状にスパイラルロッド１１が巻き付け
られており、等価外径Deq は電線１２の直径にスパイラ
ルロッド１１の直径の２倍を足した値で定義される。等
価外径が大きいと、風を受ける面積（受風面積）が増大
する。

【０００５】最近、送電線設備の有効利用の観点から、
電流容量増大の必要性が強調されている。図６に示した
電線はいずれも、導体部のアルミまたはアルミ合金線の
総断面積は同じであるから、電流容量は同等である。

【０００６】しかしながら、現行の「電流許容設計」の
許容電流算定条件である風速０．５ｍ／ｓの時、電線１
２がＡＣＳＲ（鋼心アルミ撚り線）の連続許容温度であ
る９０℃であっても、図６（ｂ）に示したスパイラルロ
ッド装着電線においては、約２０℃低い７０℃の温度に
なることが確認されている。即ち、あと２０℃の温度上
昇分に相当する電流容量の増大が可能である。

【０００７】スパイラルロッド１１を電線１２に装着す
ることにより、電線の温度がスパイラルロッド１１を装
着しない電線より低くなる理由は次の通りである。

【０００８】（１）電線１２からスパイラルロッド１１
への熱伝導が行なわれる。

【０００９】（２）電線１２の等価外径が大きくなり表
面積（受風面積）が増大することにより放熱が促進され
る。

【００１０】なお、スパイラルロッド装着により、スパ
イラルロッドが導体の一部となり電気抵抗が小さくな
り、ジュール熱が低減するという効果は小さく、電線の
温度が下がる主な理由ではない。

【００１１】以上のように、電線にスパイラルロッドを
装着することは、風音防止に加えて電流容量増大の観点
からも有効な手段である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来のスパイラルロッ
ドには以下に説明する問題点があった。

【００１３】台風などを考慮した送電鉄塔の「耐風強度
設計」において、現行では電線に印加される風荷重を風
速４０ｍ／ｓで９８０Ｐａ（１００kgf/ｍ²）としてい
る。しかし、現行の汎用スパイラルロッドを電線につる
巻き状に取り付けると、電線外径は等価外径（Deq ）と
なるために、この外径の増加分だけ受風面積が増加す
る。従って、風荷重は９８０Ｐａ＋約１０％となり、こ
の約１０％だけの上昇分を見込まなければならない。

【００１４】そうすると、架線張力を小さくしなければ
ならず、結果として弛度（たるみ）が増大する。弛度
（たるみ）の増加は、電線と電線下の構築物との距離が
短くなるため、重大な弊害が発生する。

【００１５】以上で説明した「耐風強度設計」と「電流
容量設計」を纏めると、表１のようになる。

【００１６】

【表１】

【００１７】すなわち、「耐風強度設計」の場合は風速
４０ｍ／ｓとするのに対し、「電流容量設計」では極め
て微風の風速０．５ｍ／ｓとする。風荷重で比較する
と、「耐風強度設計」では９８０Ｐａとするのに対し
て、「電流容量設計」では、その１／１６００、つまり
０．１５Ｐａとする。

【００１８】従って、電流容量向上対策として風速０．
５ｍ／ｓ時に大幅な放熱促進をねらって外径が大きく重
量が重いスパイラルロッドを装着すると、強風速域での
強度設計に非常に大きな悪影響を及ぼす。つまり従来の
スパイラルロッドでは、「耐風強度設計」と「電流容量
設計」を共に満たすものがなかった。

【００１９】従って本発明の目的は、前記した従来技術
の欠点を解消し、電流容量を考える微風速域では受風面
積が大きく、且つ強度設計を考える強風速域では受風面
積が小さくなる、「耐風強度設計」と「電流容量設計」
とを共に満たすスパイラルロッドを提供することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、架空送電線につる巻き状に取り付けられる
スパイラルロッドにおいて、前記スパイラルロッドの表
面に放熱フィンを設けた。

【００２１】そして、前記放熱フィンは風荷重により一
時的に変形する支持部材を介して取り付けた。

【００２２】さらに、前記放熱フィンは長手方向に分断
されたものを用いた。

【００２３】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を以下、図面に
基づいて詳述する。

【００２４】図１は、本発明のスパイラルロッドの第一
実施例を示した斜視図である。図２は、図１の断面図で
あって、（ａ）は微風時、（ｂ）は強風時について示
す。１はスパイラルロッド、２は放熱フィン、３は支持
部材、４は電線である。

【００２５】電線４は、ＡＣＳＲ４１０mm²電線（外径
２８．５mm）であり、スパイラルロッド１の外径は３m
m、放熱フィン２の高さは１２mmである。放熱フィン２
は、支持部材３によりスパイラルロッド１に取り付けら
れている。支持部材３は、風荷重により容易に変形する
が、風荷重が除かれれば元の状態に戻るように、その材
質が選択されている。

【００２６】図２に示したように、電流容量を考える微
風時（０．５ｍ／ｓ）には、放熱フィン２は変形するこ
と無く広い受風面積を確保しており、高い放熱効果を発
揮する。この時等価外径Deq は、Deq ＝電線外径＋２×
スパイラルロッドの外径＋２×放熱フィンの高さとな
る。

【００２７】一方、図２（ｂ）に示したように、鉄塔な
ど電線支持物の強度へ影響を与える強風時（４０ｍ／
ｓ）には、放熱フィン２は風荷重により変形して放熱フ
ィン２部分の受風面積は増大せず、著しく風荷重が増加
しないように構成されている。この時等価外径Deq は
略、電線外径＋２×スパイラルロッドの外径になる。

【００２８】図３は、本発明のスパイラルロッドの第一
実施例に関わり、風速と等価外径及び風速と風荷重の特
性図である。横軸は風速（ｍ／ｓ）であり、左の縦軸は
等価外径Deq （mm）、右の縦軸は風荷重（kgf/ｍ²）で
ある。図では、電線のみの場合と、電線に従来の実績の
あるスパイラルロッドを装着した場合と、本発明のスパ
イラルロッド（第一実施例）を装着した場合とについて
比較した。

【００２９】電流容量算定風速である０．５ｍ／ｓの微
風時、従来のスパイラルロッド装着電線は電線のみの場
合に対して約１５％の外径増加であるが、本発明のスパ
イラルロッド装着電線では約３８％の外径増加となり、
広い受風面積を確保して放熱効果を十分に発揮してい
る。

【００３０】一方、４０ｍ／ｓもの強風時、従来のスパ
イラルロッド装着電線は電線のみの場合に対して約１５
％の風荷重増加であるが、本発明のスパイラルロッド装
着電線では約６％の風荷重増加に抑制することが可能で
ある。

【００３１】図４は、本発明のスパイラルロッドの第一
実施例に関わり、電線温度の説明図である。電線のみ場
合と、従来のスパイラルロッド装着電線と、本発明のス
パイラルロッド装着電線とについて電線温度を比較した
ものである。本発明のスパイラルロッド装着電線は、大
幅に電線温度を低減することができ、その電線温度低減
分だけ電流容量を増大することが可能になった。

【００３２】図５は、本発明のスパイラルロッドの第二
実施例を示した断面図であって、（ａ）は微風時、
（ｂ）は強風時について示す。５はスパイラルロッド、
６は電線である。スパイラルロッド５は、流動性の材質
で形成されており、強風時にはその風荷重により断面が
変形することが可能である。このように構成することに
よっても、本発明の第一実施例で説明した作用・効果を
得ることができる。

【００３３】なお、本発明の第一実施例におけるスパイ
ラルロッドの外径や放熱フィンの高さは、装着する電線
の大きさや使用環境などを考慮して適宜決定することが
できる。本発明の第二実施例におけるスパイラルロッド
の外径や材質についても同様である。

【００３４】

【発明の効果】本発明のスパイラルロッドは、スパイラ
ルロッドの表面に放熱フィンを風荷重により一時的に変
形する支持部材を介して取り付けたので、電流容量を考
える微風速域では受風面積が大きく、且つ強度設計を考
える強風速域では受風面積が小さくなり、「耐風強度設
計」と「電流容量設計」とを共に満たすことが可能にな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスパイラルロッドの第一実施例を示し
た斜視図である。

【図２】図１の断面図であって、（ａ）は微風時、
（ｂ）は強風時について示す。

【図３】本発明のスパイラルロッドの第一実施例に関わ
り、風速と等価外径及び風速と風荷重の特性図である。

【図４】本発明のスパイラルロッドの第一実施例に関わ
り、電線温度の説明図である。

【図５】本発明のスパイラルロッドの第二実施例を示し
た断面図であって、（ａ）は微風時、（ｂ）は強風時に
ついて示す。

【図６】従来のスパイラルロッドに関わり、（ａ）は電
線の断面図、（ｂ）はスパイラルロッド装着時の断面
図、（ｃ）は低騒音型電線の断面図である。

【図７】従来のスパラルロッドに関わり、スパイラルロ
ッド装着時の等価外径の説明図である。

【符号の説明】１スパイラルロッド２放熱フィン３支持部材４電線５スパイラルロッド６電線１１スパイラルロッド１２電線１３低騒音型電線 Deq 等価外径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】架空送電線につる巻き状に取り付けるスパ
イラルロッドであって、該スパイラルロッドはその表面
に放熱フィンが設けられたものであることを特徴とする
スパイラルロッド。
【請求項２】放熱フィンは、風荷重により一時的に変形
する支持部材を介して取り付けられていることを特徴と
する請求項１記載のスパイラルロッド。
【請求項３】放熱フィンは、長手方向に分断されたもの
であることを特徴とする請求項１及び２記載のスパイラ
ルロッド。