JP2007166836A - 落氷雪防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 送電電流の少ない電線あるいは架空地線の氷雪の付着を防止して落氷雪を防止する落氷雪防止装置を提供することである。
【解決手段】 電線への氷雪の付着を防止する落氷雪防止区間の一方端に各相の電線毎に融氷雪トランス１５を設置し、各相の電線１２に流れる電流を融氷雪トランス１５の１次巻線１８を経由して流し、融氷雪トランス１５の２次巻線１９の電流を１次巻線１８を経由した電流に合流させる。落氷雪防止区間内で各相毎に電線の一部を短絡導体１６で短絡して２次巻線１９の電流を循環させるための閉回路を形成し、落氷雪防止区間に融雪電流を循環させる。これにより、落氷雪防止区間の氷雪を融解させて電線１２に付着する氷雪の落下を防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、送電線の電線や架空地線に付着した氷雪の落下による被害を防止する落氷雪防止装置に関する。

寒冷地においては送電線の電線や架空地線に氷雪が付着する。そして、付着した氷雪が所定以上の重量となったときあるいは気温が上昇したとき、その付着した氷雪が電線や架空地線下に落下する。この氷雪の落下により、家屋、車両、ビニールハウスなどに損傷を与えることがある。

このような送電線からの落氷雪を防止するために、電線にプラスチックのリングを数１０センチメートル間隔に取付け、柔らかい雪を分断して落とす装置（難着雪リング）や、電線に流れる電流によって発熱する物体を電線に巻付け氷雪を溶かす装置（低キュリースパイラル）があり、さらには、電線にネット状のものを装着することにより付着した氷雪を溶けるまで落下させない装置（落氷雪防止ネット）などがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３３３５２３号公報

しかし、これらの従来のものは、湿った雪が電線に付着する場合や電線にある程度以上の電流が流れている場合には有効であるが、電流がほとんど流れない架空地線あるいは送電電流の少ない電線では、落氷雪を防止することは難しい状況にある。

本発明の目的は、送電電流の少ない電線あるいは架空地線の氷雪の付着を防止して落氷雪を防止する落氷雪防止装置を提供することである。

請求項１の発明に係わる落氷雪防止装置は、多導体送電線の電線への氷雪の付着を防止する落氷雪防止区間の一方端に各相の電線毎に設置され前記多導体送電線の各相の電線に流れる電流を１次巻線を経由して流し２次巻線の電流を前記１次巻線を経由した電流に合流させる融氷雪トランスと、前記落氷雪防止区間内で各相毎に多導体の一部を短絡し前記融氷雪トランスの２次巻線の電流を循環させるための閉回路を形成する短絡導体とを備えたことを特徴とする。

請求項２の発明に係わる落氷雪防止装置は、並行２回線以上の送電線の電線への氷雪の付着を防止する落氷雪防止区間の一方端に設置され前記並行２回線のうちの一方の送電線の電線に流れる電流を１次巻線を経由して流し２次巻線の電流を前記１次巻線を経由した電流に合流させる融氷雪トランスと、前記落氷雪防止区間内で並行２回線の電線の同じ相同士を短絡して閉回路を形成し前記融氷雪トランスの２次巻線の電流を循環させる短絡導体とを備えたことを特徴とする。

請求項３の発明に係わる落氷雪防止装置は、請求項１または２記載の発明において、前記閉回路を流れる電流が所定値以上となったとき、前記融氷雪トランスの１次側巻線に流れる電流を抑制する電流制御装置を設けたことを特徴とする。

請求項４の発明に係わる落氷雪防止装置は、請求項１ないし３のいずれか一の発明において、前記閉回路を流れる電流を直流に変換する直流変換部を設けたことを特徴とする。

請求項５の発明に係わる落氷雪防止装置は、送電線に併設された２本の架空地線への氷雪の付着を防止する落氷雪防止区間の両端において１本の架空地線と鉄塔との間を絶縁する絶縁部と、前記落氷雪防止区間の一方端に設置され１次巻線は配電線に２次巻線は２本の架空地線間に接続され前記架空地線に電流を流す融氷雪トランスと、前記落氷雪防止区間の他方端で２本の架空地線を短絡して前記融氷雪トランスの２次巻線の電流を前記落氷雪防止区間内で循環させる閉回路を形成する短絡導体とを備えたことを特徴とする。

請求項６の発明に係わる落氷雪防止装置は、請求項５の発明において、架空地線が送電線に併設された１本の架空地線である場合には、鉄塔との間を絶縁しない架空地線に代えて、地上に帰り線を付設しその帰り線を用いることを特徴とする。

請求項７の発明に係わる落氷雪防止装置は、請求項５または６の発明において、１本の架空地線と鉄塔との間を絶縁する前記絶縁部の箇所に架空地線への雷撃電圧を放電させるためのギャップを設けたことを特徴とする。

請求項８の発明に係わる落氷雪防止装置は、請求項５または６の発明において、前記架空地線への雷撃時あるいは送電線と架空地線との間の放電時に、前記架空地線から高電圧や大電流が配電線に流入することを抑制する配電線保護装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、電線からの落氷雪を防止する落氷雪防止区間で、電線付着氷雪を溶かせる容量のトランスを電線上に設置して、電線に流れる電流をこの融氷雪トランスの１次巻線を経由して流れるように配線し、また、融氷雪トランスの2次巻線の電流を落氷雪防止範囲の電線に循環させて電線の温度を高めるので、同範囲の電線付着氷雪を溶かして落氷雪を防止する。

また、架空地線からの落氷雪を防止する箇所で、落氷雪防止区間の架空地線の付着氷雪を溶かせる容量の融氷雪トランスを鉄塔に設置して、この融氷雪トランスの１次巻線には、当該鉄塔近くの配電線から電流を供給し、融氷雪トランスの２次巻線の電流を落氷雪防止区間の架空地線に循環させて電線の温度を高めるので、落氷雪防止区間の架空地線に付着する氷雪を溶かして落氷雪を防止することができる。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係わる落氷雪防止装置の構成図、図２は本発明の第１の実施の形態に係わる落氷雪防止装置を送電線に設置した場合の外観構成図、図３は本発明の第１の実施の形態に係わる落氷雪防止装置を送電線に設置した場合に各部に流れる電流の説明図である。この第１の実施の形態は、送電線のうち電流が流れている多導体の電線に付着する氷雪を防止するようにしたものである。

図２に示すように、送電線は鉄塔１１ａ、１１ｂで支持され、電線１２および架空地線１３から構成されている。図２では並行２回線の送電線を示しており、鉄塔１１ａ、１１ｂ間においては１回線分の送電線の図示を省略している。送電線は１回線に対して３相の電線１２と１本の架空地線１３とを有するので、並行２回線の場合は鉄塔１１ａ、１１ｂは６相分の電線１２と２本の架空地線とを支持することになる。

本発明の第１の実施の形態では、このような送電線に対し、電線１２に付着した氷雪の落下により、家屋、車両、ビニールハウスなどに損傷を与えるおそれのある区間を落氷雪防止区間として定め、この落氷雪防止区間の電線１２に送電電流とは別に電線１２への付着氷雪を解かすための電流を流し、その電流による電線１２の発熱により、電線１２に付着する氷雪を防止する。これは、送電電流だけでは電線付着氷雪を溶かすだけの発熱が得られないからである。

この送電線の落氷雪防止区間の電線１２の付着氷雪を溶かすだけの電流（融雪電流）を流すために、各電線１２上（ジャンパー装置１４上）に融氷雪トランス１５を設置するとともに、融氷雪トランス１５の２次巻線の電流を落氷雪防止区間内で循環させる閉回路を形成するための短絡導体１６を設置する。これにより、融氷雪トランス１５の１次巻線を経由して送電線の電線１２に流れる電流を流すとともに、融氷雪トランス１５の２次巻線の電流を１次巻線を経由した電流に合流させる。

図１において、いま、送電線は多導体送電線であり、１相分の電線１２は４導体で形成されているとする。１相分の電線１２は４本の導体１７ａ〜１７ｄで形成され、導体１７ａ〜１７ｄにはそれぞれ送電電流Ｉ_０が流れているとする。

送電線の落氷雪防止区間の一方端には融氷雪トランス１５が設置され、融氷雪トランス１５の１次巻線１８には４本の導体１７ａ〜１７ｄを流れる電流の合計値４Ｉ_０が流し込まれるように接続されている。そして、融氷雪トランス１５の２次巻線１９の電流２Ｉは、融氷雪トランス１５の１次巻線１８を経由した電流４Ｉ_０に合流させて、落氷雪防止区間の送電線に送出される。

落氷雪防止区間の送電線は、その落氷雪防止区間内で融氷雪トランス１５の２次巻線の電流を循環させるための閉回路を形成するにあたり、４本の導体１７ａ’〜１７ｄ’のうちの２本の導体１７ａ’、１７ｃ’を「送り線」に用い、残りの２本の導体１７ｂ’、１７ｄ’を「帰り線」として用いる。すなわち、落氷雪防止区間の他方端で送り線の導体１７ａ’と帰り線の導体１７ｂ’とを短絡導体１６ａで短絡し、同様に、送り線の導体１７ｃ’と帰り線の導体１７ｄ’とを短絡導体１６ａで短絡する。そして、帰り線の２本の導体１７ｂ’と１７ｄ’の端部は融氷雪トランス１５の２次巻線出口部２０で絶縁する。このように、落氷雪防止区間内で各相毎に多導体の一部を短絡導体１６ａ、１６ｂで短絡し、融氷雪トランス１５の２次巻線１９の電流を循環させるための閉回路を形成する。

これにより、送り線の導体１７ａ’、１７ｃ’には、Ｉ_０＋Ｉの電流が図１の矢印方向に流れ、帰り線の導体１７ｂ’、１７ｄ’には、−Ｉ_０＋Ｉの電流が図１の矢印方向に流れる。また、落氷雪防止区間の４本の導体１７ａ’〜１７ｄ’からは、それぞれ送電電流Ｉ_０が流出することになる。従って、落氷雪防止区間の帰り線の通電電流（−Ｉ_０＋Ｉ）が電線付着氷雪の所要融雪電流に達するように融氷雪トランス１５の容量を定め、１次巻線および２次巻線の巻数比を決定することになる。

図３は第１の実施の形態に係わる落氷雪防止装置を送電線に設置した場合に各部に流れる電流の説明図である。送電線の電線は４本の導体１７ａ〜１７ｂの多導体で形成されており、各々の導体１７ａ〜１７ｄには、図３の右側から左側にそれぞれ送電電流Ｉ_０が流れているとする。

融氷雪トランス１５の１次巻線１８には、４本の導体１７ａ〜１７ｄが纏められて接続されているので、４本の導体１７ａ〜１７ｄを流れる電流の合計値４Ｉ_０が流れ込む。この融氷雪トランス１５の１次巻線１８を流れる電流４Ｉ_０により、融氷雪トランス１５の２次巻線１９に電流２Ｉが誘起される。

この電流２Ｉは、融氷雪トランス１５の２次巻線１９と短絡導体１６ａ、１６ｂとで形成される閉回路を循環する。この閉回路は２つの回路が並列接続された回路となっており、それぞれの回路に電流２Ｉが分流して電流Ｉが流れる。

第１の閉回路は、融氷雪トランス１５の２次巻線１９から、２次巻線１９の一方端と送り線の２本の導体１７ａ’、１７ｃ’の共通線２１との接続点Ａ１、送り線である２本の導体１７ａ’、１７ｃ’の分岐点Ａ２、導体１７ａ’と短絡導体１６ａとの接続点Ａ３、短絡導体１６ａと導体１７ｂ’との接続点Ａ４、導体１７ｂ’と接続線２２との接続点Ａ５、接続線２２と融氷雪トランス１５の２次巻線１９の他方端との接続点Ａ６、融氷雪トランス１５の２次巻線１９を経路として形成される。

同様に、第２の閉回路は、融氷雪トランス１５の２次巻線１９から、その一方端の接続点Ａ１、送り線である２本の導体１７ａ’、１７ｃ’の分岐点Ａ２、導体１７ｃ’と短絡導体１６ｂとの接続点Ａ７、短絡導体１６ｂと導体１７ｄ’との接続点Ａ８、導体１７ｄ’と融氷雪トランス１５の２次巻線１９の他方端との接続点Ａ６、融氷雪トランス１５の２次巻線１９を経路として形成される。

次に、融氷雪トランス１５の１次巻線１８を流れた電流４Ｉ_０は、融氷雪トランス１５の２次巻線１９の接続点Ａ１において、送り線の２本の導体１７ａ’、１７ｃ’側と２次巻線１９側とに分岐して流れる。送り線の２本の導体１７ａ’、１７ｃ’の共通線２１には、融氷雪トランス１５の１次巻線１８を流れた電流４Ｉ_０の分岐電流（２Ｉ_０）と融氷雪トランス１５の２次巻線１９の誘起電流２Ｉとの合計電流（２Ｉ_０＋２Ｉ）が流れる。

共通線２１の電流（２Ｉ_０＋２Ｉ）は、接続点Ａ２において送り線の２本の導体１７ａ’、１７ｃ’にそれぞれ分岐して流れる。つまり、送り線の導体１７ａ’には電流（Ｉ_０＋Ｉ）が流れ、同様に、送り線の導体１７ｃ’には電流（Ｉ_０＋Ｉ）が流れる。

送り線の導体１７ａ’の電流（Ｉ_０＋Ｉ）は短絡導体１６ａの接続点Ａ３において、送電電流Ｉ_０と循環電流Ｉとに分岐し、導体１７ａ’から落氷雪防止区間外へは送電電流Ｉ_０が流出する。また、短絡導体１６ａと導体１７ｂ’との接続点Ａ４においても、導体１７ｂ’から落氷雪防止区間外に送電電流Ｉ_０が流出することから、接続点Ａ４から接続点Ａ６に向けて電流（−Ｉ_０＋Ｉ）が流れる。

一方、接続点Ａ２において分岐し送り線の導体１７ｃ’に流れる電流（Ｉ_０＋Ｉ）は、短絡導体１６ｂの接続点Ａ７において、送電電流Ｉ_０と循環電流Ｉとに分岐し、導体１７ｃ’から落氷雪防止区間外へは送電電流Ｉ_０が流出する。また、短絡導体１６ｂと導体１７ｄ’との接続点Ａ８においても、導体１７ｄ’から落氷雪防止区間外に送電電流Ｉ_０が流出することから、接続点Ａ８から接続点Ａ６に向けて電流（−Ｉ_０＋Ｉ）が流れる。そして、接続点Ａ６から融氷雪トランス１５の２次巻線１９の他方端までの共通線２３には、その向きに電流（−２Ｉ_０＋２Ｉ）が流れる。

ここで、電線１２の発熱量は、電線の単位長さあたりの抵抗をｒ、通電電流をＩとしたとき、電線の単位長さあたりの発熱量ＱはＩ^２ｒに比例する。従って、導体の単位長さあたりの抵抗ｒは定数であるので、電線の導体を流れる電流値を大きくし、電線付着氷雪の所要融雪電流に達するようにする。図３では落氷雪防止区間において、流れる電流が最も小さいのは帰り線である導体１７ｂ’、１７ｄ’に流れる電流（−Ｉ_０＋Ｉ）であるので、前述したように、この電流（−Ｉ_０＋Ｉ）が電線付着氷雪の所要融雪電流に達するように融氷雪トランス１５の容量を定め、１次巻線および２次巻線の巻数比を決定する。

以上の説明では、１台の融氷雪トランス１５を設けた場合について説明したが、融氷雪トランス１５の２次巻線１９と短絡導体１６ａ、１６ｂとで形成される閉回路が第１閉回路と第２閉回路との２つの閉回路を有するので、各々の閉回路にそれぞれ融氷雪トランス１５を設けるようにしてもよい。

ここで、多導体送電線の場合、多導体が相互に接触しないようにスペーサーと称する導体間隔保持器が数十メートル間隔で電線に取付けられている。このスペーサーは金属であるため、各スペーサーで４導体１７ａ〜１７ｄは短絡状態となっている。本発明の実施の形態では、落氷雪防止区間において閉回路を形成する関係から２導体分は絶縁しなければならないので、落氷雪防止区間において各スペーサーで４導体１７ａ’〜１７ｄ’が短絡しないように、スペーサーの導体把持部のうち２導体分は絶縁物を介して導体を把持するなどの絶縁対策を講ずる。

また、以上の説明では送電線の電線が多導体である場合について説明したが、送電線の電線が単導体である場合には並行２回線である場合に適用できる。図４は、送電線の電線が単導体である並行２回線に適用した落氷雪防止装置の構成図である。

図４において、並行２回線の一方の回線の電線１２ａと、他方の回線の同じ相の電線１２ｂとの落氷雪防止区間の一方端に融氷雪トランス１５を設置する。また、落氷雪防止区間の他方端を短絡導体１６で短絡する。

融氷雪トランス１５の１次巻線１８には、並行２回線のうちの一方の送電線１２ａを接続する。そして、その一方の送電線１２ａの電線に流れる電流Ｉ_０を融氷雪トランス１５の１次巻線１８を経由して流し、融氷雪トランス１５の２次巻線１９の電流Ｉを融氷雪トランス１５の１次巻線１８を経由した電流Ｉ_０に合流させる。また、短絡導体１６により、落氷雪防止区間内で並行２回線の同じ相同士の電線１２ａ、１２ｂを短絡して閉回路を形成して、融氷雪トランス１５の２次巻線１９の電流Ｉを循環させる。

前述したように、電線１２の発熱量は、電線の単位長さあたりの抵抗をｒ、通電電流をＩとしたとき、電線の単位長さあたりの発熱量ＱはＩ^２ｒに比例する。図４では落氷雪防止区間において、流れる電流が最も小さいのは一方の電線１２ａに流れる電流（−Ｉ_０＋Ｉ）であるので、この電流（−Ｉ_０＋Ｉ）が電線付着氷雪の所要融雪電流に達するように融氷雪トランス１５の容量を定め、１次巻線および２次巻線の巻数比を決定することになる。このように、電線が単導体である場合であっても並行２回線である場合には、本発明の第１の実施の形態における落氷雪防止装置を適用することができる。また、並行２回線だけでなく、並行２回線以上の回線にも適用できる。例えば並行４回線や並行８回線の場合にも適用できる。

第１の実施の形態によれば、電線付着氷雪を溶かせる容量の融氷雪トランスを電線上に設置し、融氷雪トランスの２次巻線の電流を落氷雪防止範囲の電線に循環させて電線の温度を高めるので、氷雪の電線への付着を防止でき氷雪の落下を防止できる。

（第２の実施の形態）
図５は本発明の第２の実施の形態に係わる落氷雪防止装置の構成図である。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、融氷雪トランス１５の１次側巻線１８に流れる電流を抑制する電流制御装置２４および閉回路を流れる電流を直流に変換する直流変換部２５を追加して設けたものである。図１と同一要素には、同一符号を付し重複する説明は省略する。

電流制御装置２４は、融氷雪トランスの２次側巻線１９と短絡導体１６ａ、１６ｂとで形成される閉回路を流れる電流２Ｉが所定値以上となったときは、融氷雪トランス１５の１次側巻線に流れる電流を抑制するものである。例えば、落氷雪防止区間の途中で導体１７ａ’〜１７ｂ’相互間が短絡し、融氷雪トランス１５の２次巻線に過大な電流が流れる場合には、融氷雪トランス１５の１次側巻線を短絡し、融氷雪トランス１５の１次側巻線に流れる電流を零とする。

また、融氷雪トランス１５の１次巻線にタップ切換器を設け、送電電流４Ｉ_０が大きくなって融氷雪トランス１５の２次巻線に大きな電流が流れるようになった場合に、タップ切換器を切り換えて融氷雪トランス１５の２次巻線電流を抑制する。

すなわち、電流制御装置２４は融氷雪トランス１５の２次巻線電流の値を検出し、融氷雪トランス１５の２次巻線電流値が所定値を超えたとき、融氷雪トランス１５の１次巻線のタップを切り換えたり、１次巻線間を短絡したりして、１次側巻線１８に流れる電流を抑制する。

一方、直流変換部２５は融氷雪トランスの２次側巻線１９と短絡導体１６ａ、１６ｂとで形成される閉回路を流れる融氷雪トランス１５の２次側巻線電流を直流に変換するものである。

一般に電線１２の導体１７ａ’〜１７ｂ’間を短絡した場合のインピーダンスは、発熱に寄与する直流抵抗に比べ、導体のインダクタンスに係わるリアクタンスが５〜１０倍と大きい。従って、融氷雪トランス１５の２次巻線１９の電流が交流のままだと直流に比べて融氷雪トランス１５の容量が５〜１０倍となる。

このため、融氷雪トランス１５のコンパクト化のため、必要に応じて融氷雪トランス１５の２次側巻線電流を直流に変換する。なお、直流変換装置２５はダイオードあるいはサイリスタにより構成する。

第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、電線に付着する氷雪を融解するに必要な電流が過大とならないように電流制御装置で制御できるので、落氷雪防止区間の電線が過剰に過熱することを防止できる。また、必要に応じて直流変換装置２５を設けて融氷雪トランス１５の２次側巻線電流を直流に変換する場合には、融氷雪トランス１５をコンパクト化できる。

（第３の実施の形態）
図６は本発明の第３の実施の形態に係わる落氷雪防止装置の構成図、図７は本発明の第３の実施の形態に係わる落氷雪防止装置を送電線に設置した場合の外観構成図であり、図７（ａ）は上面図、図７（ｂ）は正面図である。この第３の実施の形態は、送電線のうち通常時にはほとんど電流が流れない架空地線に付着する氷雪を防止するようにしたものである。

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、送電線は鉄塔１１ａ、１１ｂで支持される。図７では並行２回線の送電線を示しており、２回線の送電線のうちの２回線の各相の電線の図示を省略し２本の架空地線１３ａ、１３ｂのみを示している。架空地線１３ａ、１３ｂは電線への雷撃を防ぐために鉄塔１１ａ、１１ｂの頂部に張られた避雷線であり、通常、大型の送電線の場合には２本の架空地線１３ａ、１３ｂが設けられる。

これら２本の架空地線１３ａ、１３ｂへの氷雪の付着を防止する落氷雪防止区間の両端において、２本の架空地線１３ａ、１３ｂのうちの１本の架空地線１３ｂと鉄塔１１ａ、１１ｂとの間を絶縁部２６で絶縁する。そして、この絶縁部２６の箇所に架空地線１３ｂへの雷撃電圧を放電させるためのギャップ２７を設け、架空地線１３ｂへの雷撃電圧を放電させるようにしている。

また、融氷雪トランス１５は落氷雪防止区間の一方端に設置され、融氷雪トランス１５の１次巻線は、地上トランス２８および受電トランス２９を介して配電線３０に接続されている。融氷雪トランス１５の２次巻線は２本の架空地線間１３ａ、１３ｂに接続され、配電線３０から受電トランス２９および地上トランス２８を介して供給される電流を架空地線１３ａ、１３ｂに流す。一方、落氷雪防止区間の他方端で２本の架空地線１３ａ、１３ｂが短絡導体１６で短絡され、融氷雪トランス１５の２次巻線からの電流が落氷雪防止区間内で循環する閉回路が形成される。

図６において、第３の実施の形態における落氷雪防止装置は、基本的には、図１に示した第１の実施の形態と同様であるが、架空地線１３ａ、１３ｂには、ほとんど電流が流れないので、鉄塔の頂部に設置した融氷雪トランス１５の１次巻線１８には配電線３０から電流を供給することになる。そのため、鉄塔近くの配電線３０に受電用トランス２９を設置し、受電用トランス２９から供給線３１および地上トランス２８を介して融氷雪トランス１５の１次巻線１８に電流を供給する。

供給線３１には配電線保護装置３２が設けられている。融氷雪トランス１５の２次巻線１９は架空地線１３ａ、１３ｂに接続されていることから、架空地線１３ａ、１３ｂへの雷撃時あるいは送電線と架空地線１３ａ、１３ｂとの間の放電時には、架空地線１３ａ、１３ｂからの高電圧や大電流が融氷雪トランス１５を介して配電線３０に流入することがある。気中放電ギャップ３３は、融氷雪トランス１５を介して配電線３０に流入する高電圧や大電流から配電線を保護するものである。配電線保護装置３２としては、例えば、供給線３１の電流が所定値以上となったときに動作する過電流保護リレー装置や、過電流保護リレー装置により電流を遮断した所定の時限経過後に再通電する再閉路装置等である。

地上トランス２８は、融氷雪トランス１５が設置された鉄塔１１ａの地上部分に設置され、鉄塔１１ａの塔頂からの雷撃や送電線の電圧・電流が配電線まで流入しないよう両者を絶縁する。

地上トランス２８と受電トランス２９との間の供給線３１には、小柱などに設けた放電ギャップＤにより、雷撃によって生じた鉄塔１１ａの周辺地盤の電位上昇を放電させ緩和する。

鉄塔１１ａの塔頂には、架空地線１３ａ、１３ｂへの雷撃時あるいは送電線と架空地線１３ａ、１３ｂとの間の放電時に、融氷雪トランス１５の２次巻線を短絡させるように気中放電ギャップ３３を設ける。気中放電ギャップ３３のギャップ間隙は、融氷雪トランス１５の２次巻線１９の絶縁耐力以下で放電するように調節するとともに、送電線からの地絡電流流入に対して溶損しない材質・熱容量とする。

ここで、融氷雪トランス１５の２次巻線１９は架空地線１３ａ、１３ｂに接続されるので、架空地線１３ａ、１３ｂは、鉄塔１１ａ、１１ｂと電気的に接続されることになる。このため、鉄塔１１ａ、１１ｂで架空地線１３ａ、１３ｂが短絡しないように、前述したように、絶縁部２６で片方の架空地線１３ｂを鉄塔１１ｂから絶縁している。

そして、その架空地線１３ａ、１３ｂの絶縁部２６には、架空地線１３ａ、１３ｂの雷撃電圧を放電させるためギャップ２７を設ける。また、落氷雪防止区間を挟んだ隣の鉄塔１１ｂで架空地線１３ａ、１３ｂを短絡導体１６で短絡するとともに、この鉄塔１１ｂでも片方の架空地線１３ｂを絶縁し、この鉄塔１１ａ、１１ｂ間の架空地線１３ａ、１３ｂに融雪電流を循環させる。

以上の説明では、並行２回線の送電線で２本の架空地線１３ａ、１３ｂがある場合について説明したが、１本の架空地線である場合には、地上に帰り線を設けて、１本の架空地線と帰り線との間で閉回路を形成して、その閉回路に融雪電流を流すことになる。

第３の実施の形態によれば、送電線の架空地線に付着した氷雪を溶かすために架空地線に所定の電流を流すための融氷雪トランスを設け、融氷雪トランスを電源とする架空地線を含む閉回路を形成して、その閉回路に融雪電流を流すので、架空地線に付着する氷雪も融解することができ架空地線に付着する氷雪の落下を防止できる。

本発明の第１の実施の形態に係わる落氷雪防止装置の構成図。 本発明の第１の実施の形態に係わる落氷雪防止装置を送電線に設置した場合の外観構成図。 本発明の第１の実施の形態に係わる落氷雪防止装置を送電線に設置した場合に各部に流れる電流の説明図。 本発明の第１の実施の形態に係わる落氷雪防止装置の他の一例を示す構成図。 本発明の第２の実施の形態に係わる落氷雪防止装置の構成図。 本発明の第３の実施の形態に係わる落氷雪防止装置の構成図。 本発明の第３の実施の形態に係わる落氷雪防止装置を送電線に設置した場合の外観構成図。

符号の説明

１１…鉄塔、１２…電線、１３…架空地線、１４…ジャンパー装置、１５…融氷雪トランス、１６…短絡導体、１７…導体、１８…１次巻線、１９…２次巻線、２０…２次巻線出口部、２１…共通線、２２…接続線、２３…共通線、２４…電流制御装置、２５…直流変換部、２６…絶縁部、２７…ギャップ、２８…地上トランス、２９…受電トランス、３０…配電線、３１…供給線、３２…配電線保護装置、３３…気中放電ギャップ

Claims (8)

1. 多導体送電線の電線への氷雪の付着を防止する落氷雪防止区間の一方端に各相の電線毎に設置され前記多導体送電線の各相の電線に流れる電流を１次巻線を経由して流し２次巻線の電流を前記１次巻線を経由した電流に合流させる融氷雪トランスと、
   前記落氷雪防止区間内で各相毎に多導体の一部を短絡し前記融氷雪トランスの２次巻線の電流を循環させるための閉回路を形成する短絡導体とを備えたことを特徴とする落氷雪防止装置。
2. 並行２回線以上の送電線の電線への氷雪の付着を防止する落氷雪防止区間の一方端に設置され前記並行２回線のうちの一方の送電線の電線に流れる電流を１次巻線を経由して流し２次巻線の電流を前記１次巻線を経由した電流に合流させる融氷雪トランスと、
   前記落氷雪防止区間内で並行２回線の電線の同じ相同士を短絡して閉回路を形成し前記融氷雪トランスの２次巻線の電流を循環させる短絡導体とを備えたことを特徴とする落氷雪防止装置。
3. 前記閉回路を流れる電流が所定値以上となったとき、前記融氷雪トランスの１次側巻線に流れる電流を抑制する電流制御装置を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の落氷雪防止装置。
4. 前記閉回路を流れる電流を直流に変換する直流変換部を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の落氷雪防止装置。
5. 送電線に併設された２本の架空地線への氷雪の付着を防止する落氷雪防止区間の両端において１本の架空地線と鉄塔との間を絶縁する絶縁部と、前記落氷雪防止区間の一方端に設置され１次巻線は配電線に２次巻線は２本の架空地線間に接続され前記架空地線に電流を流す融氷雪トランスと、前記落氷雪防止区間の他方端で２本の架空地線を短絡して前記融氷雪トランスの２次巻線の電流を前記落氷雪防止区間内で循環させる閉回路を形成する短絡導体とを備えたことを特徴とする落氷雪防止装置。
6. 架空地線が送電線に併設された１本の架空地線である場合には、鉄塔との間を絶縁しない架空地線に代えて、地上に帰り線を付設しその帰り線を用いることを特徴とする請求項５記載の落氷雪防止装置。
7. １本の架空地線と鉄塔との間を絶縁する前記絶縁部の箇所に架空地線への雷撃電圧を放電させるためのギャップを設けたことを特徴とする請求項５または６記載の落氷雪防止装置。
8. 前記架空地線への雷撃時あるいは送電線と架空地線との間の放電時に、前記架空地線から高電圧や大電流が配電線に流入することを抑制する配電線保護装置を備えたことを特徴とする請求項５または６記載の落氷雪防止装置。
   

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