JP2012228022A

JP2012228022A - 摩耗発見具

Info

Publication number: JP2012228022A
Application number: JP2011091932A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Tamura; 正道田村
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2012-11-15

Abstract

【課題】簡易な構成で、遠方からでも架線金具の摩耗を容易に発見可能な摩耗発見具を提供する。
【解決手段】軸方向の一方と他方がそれぞれ鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０と当接し、該当接によって両端支持される摩耗発見具１であって、鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０との間に配設され、一端が鉄塔部材Ｔと当接可能な保持部３と、保持部３の他端側に移動可能に保持され、直角アイ金具１２０に対して進退可能なボルト２と、ボルト２を直角アイ金具１２０に押圧する圧縮コイルスプリング４と、鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０との少なくとも一方の部材の磨耗によって鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０との間の距離ｄ１が所定値となった場合に圧縮コイルスプリング４による可動体の押圧方向の動き規制するストッパ６と、を備える。
【選択図】図３

Description

この発明は、金属部材などの磨耗の異常を遠方から発見することが可能な摩耗発見具に関する。

架空送電線路の鉄塔間には送電線が敷設されており、送電線は架線金具を介して鉄塔に支持されている。架線金具は、Ｕボルトおよび形状がアイボルトに似た直角アイ金具を用いて鉄塔に吊下げられているが、風などによる送電線の振動によってＵボルトと直角アイ金具との接触部は摩耗しやすくなっている。接触部が異常に摩耗すると、送電線路の運用に支障をきたすことから、従来はヘリコプターによる上空からの巡視によって架線金具の摩耗状態を確認していた。

従来から、架線金具の摩耗を発見するための技術として、限界摩耗量標示型架線金具が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１の技術は、ボルト取付部の強度が限界摩耗強度まで低下すると限界摩耗マ−クが現れるようにしている。また、架線金具等の改修時期を判断する劣化診断方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この特許文献２の技術は、線路情報や風情報等の劣化因子と、送電設備の摩耗等の劣化状況のサンプリング調査における実測データとに基づいて、劣化状況の予測式を算出している。

特開平０９−３０８０６４号公報特開２００７−１３５３４９号公報

しかしながら、上空からの送電線の巡視の場合は、遠方からＵボルトと直角アイ金具との接触部の摩耗を観察することになるので、接触部の摩耗状態を正確に把握することは困難であった。

また、特許文献１の技術は、架線金具に限界摩耗マークを刻設し、限界摩耗マークが現れたかどうかで摩耗程度を把握するものであるため、遠方から小さな限界摩耗マークを確認するのは困難である。特許文献２の技術は、劣化因子や劣化状況のサンプリングが必要であるため、送電設備の劣化を判断するためには専門的な知識やデータ収集のための時間が必要となる。

このような接触部の磨耗の異常を正確に把握することは、架空送電線路以外の分野でも必要であり、簡易な構成で遠方からでも磨耗の異常を容易に発見することが可能な技術の開発が望まれる。

そこでこの発明は、簡易な構成で、遠方からでも摩耗の異常を容易に発見することが可能な摩耗発見具を提供することを目的としている。

前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、軸方向の一方と他方がそれぞれ異なる部材と当接し、該当接によって両端支持される摩耗発見具であって、前記異なる２つの部材間に配設され、一端が前記２つの部材のうちの一方の部材と当接可能な保持体と、前記保持体の他端側に移動可能に保持され、前記２つの部材のうち他方の部材に対して進退可能な可動体と、前記可動体を前記一方の部材に押圧する押圧手段と、前記２つの部材の少なくとも一方の部材の磨耗によって前記２つの部材間の距離が所定値となった場合に前記押圧手段による前記可動体の前記押圧方向の動きを規制するストッパと、を備えたことを特徴とする摩耗発見具である。

この発明によれば、２つの部材の少なくとも一方の部材の磨耗によって、２つの部材間の距離が所定値となった場合は、可動体の押圧方向の動きが規制される。そして、さらに磨耗の進行により２つの部材間の距離が所定値以上となった場合は、保持体と可動体は二つの部材によって両端支持されなくなり、保持体と可動体は２つの部材から離脱・脱落することになる

請求項２の発明は、請求項１に記載の摩耗発見具において、前記保持体は、筒状部材から構成されており、前記押圧手段は、前記筒状部材からなる前記保持体内に収容される圧縮コイルスプリングから構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、２つの部材の少なくとも一方の部材の磨耗によって、２つの部材間の距離が所定値以上となった場合は、保持体と可動体は２つの部材から離脱することになり、摩耗発見具の有無を確認することで、遠方からでも磨耗の異常を容易に発見することができる。また、電源・動力や無線などを要しないため、構成が簡素化することができる。

請求項２に記載の発明によれば、筒状部材からなる保持体内に、押圧手段としての圧縮コイルスプリングが収容されるので、圧縮コイルスプリングを風雨などから保護することができる。

この発明の実施の形態に係る摩耗発見具が取付けられる送電鉄塔の締結具の近傍を示す正面図である。図１の摩耗発見具の部分側面である。図１の摩耗発見具の送電鉄塔への装着状態を示す断面図である。図１の摩耗発見具が取付けられる送電鉄塔の締結具の磨耗状態を示す断面図である。図１の摩耗発見具が送電鉄塔から離脱する状態を示す断面図である。

つぎに、この発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。

図１ないし図５は、この発明の実施の形態を示している。図１は、本発明の摩耗発見具１が適用される架空送電線路における送電鉄塔の上部近傍を示している。送電鉄塔の鉄塔部材（山形鋼）Ｔには、締結具としてのＵボルト１３０とアイボルトに外形が似た直角アイ金具１２０を介して架線金具１００が吊下げられている。架線金具１００には、２本の締結ボルト１０１を介して送電線１１０が保持されている。

架線金具１００には、ボルト１０２を介して直角アイ金具１２０が締結されている。図２に示すように、直角アイ金具１２０のリング部１２０ａの内側に位置する挿通孔１２０ｂには、Ｕボルト１３０が挿通されている。Ｕボルト１３０は、ネジ部に螺合されたナット１３１を介して鉄塔部材Ｔに締結されている。鉄塔部材Ｔの下面と直角アイ金具１２０の頂部１２０ｄとの距離はｄ１である。ここで、直角アイ金具１２０とＵボルト１３０との接触部Ｍは、架線金具１００に保持されている送電線１１０が風雨などで振動することによって磨耗する。そして、図４に示すように、直角アイ金具１２０とＵボルト１３０との接触部Ｍが磨耗することにより、直角アイ金具１２０は接触部Ｍの磨耗分だけ下方に移動することになる。

摩耗発見具１は、軸方向の一方が鉄塔部材Ｔと当接し、他方が直角アイ金具１２０と当接し、該当接によって両端支持されるもので、図３に示すように、主として、可動部としてのボルト２と、保持体としての保持部３と、押圧手段としての圧縮コイルスプリング４と、位置決めネジ５と、ストッパ６とを備えている。

ボルト２は、保持部３の下端側に移動可能に保持されるもので、直角アイ金具１２０に対して進退可能なものである。ボルト２は、軸方向（上下方向）に移動自在で、ネジ部２１と、当接部２２と、押圧壁部２３ａとを有している。当接部２２は、ネジ部２１の先端側に配設され、逆Ｕ字型で、その内側が直角アイ金具１２０の頂部１２０ｄと当接可能な大きさ、形状に設定されている。押圧壁部２３ａは、ネジ部２１の基端側２３に配設され、圧縮コイルスプリング４と当接するようになっている。そして、図４に示すように、接触部Ｍが経年によって摩耗し徐々に下方に移動するのにともなって、ボルト２は自重と圧縮コイルスプリング４の押圧力により、図５に示すように、直角アイ金具１２０に当接した状態で下方に移動するようになっている。ネジ部２１には、位置決めネジ５が配設され、保持部３内に収容される部分と、保持部３外に露出する部分とに分かれている。この位置決めネジ５の固定位置は、摩耗発見具１の鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０との間への取り付け時（以下、「摩耗発見具１の取り付け時」という。）において、摩耗発見具１が鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０とに当接し、両端支持されている状態、すなわち、摩耗発見具１が鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０との間で突っ張った状態で、位置決めネジ５が保持部３の底面３ｂに当接するように設定されている。

保持部３は、鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０との間に配設され、一端が鉄塔部材Ｔと当接可能なもので、電気絶縁性を有し、筒状部材から構成されている。この保持部３は、ボルト２や圧縮コイルスプリング４を収容している。保持部３の上面３ａは、鉄塔部材Ｔと当接し、圧縮コイルスプリング４の基端部４１を固定されるようになっている。保持部３の底面３ｂには開放部が形成され、この開放部からボルト２の下端側が突出し、直角アイ金具１２０と当接するようになっている。保持部３内において、ボルト２は軸方向に移動自在で、圧縮コイルスプリング４は伸縮自在となっている。さらにまた、この開放部にはシールドが設けられ、直角アイ金具１２０側から雨水などが侵入するのを防止するようになっている。

圧縮コイルスプリング４は、保持部３内に収容され、ボルト２を直角アイ金具１２０に押圧するもので、ボルト２と同軸上に配設され、基端部４１と、自由端部４２とを有している。基端部４１は、保持部３の上面３ａ側に固定され、自由端部４２は、押圧壁部２３ａと当接している。圧縮コイルスプリング４は、軸方向（上下方向）に伸縮するようになっている。この圧縮コイルスプリング４は、摩耗発見具１の取り付け時において、ボルト２を下方向に押圧するように設定されている。

ストッパ６は、保持部３内に収容され、接触部Ｍの摩耗によって鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０との距離ｄ１が所定値となった場合に、圧縮コイルスプリング４によるボルト２の下方向の移動を規制するものである。ストッパ６は、摩耗発見具１の取り付け時に、押圧壁部２３ａの下端から、距離ｄ２だけ下方に設置されている。つまり、ストッパ６は、圧縮コイルスプリング４が距離ｄ２だけ伸長するとそれ以上は伸長しないようにする。ここで、ｄ２は、架線金具１００のゆるみ余裕度であり、例えばゆるみ余裕度を低くする場合、すなわち、架線金具１００にゆるみの発生が許容されない場合は、ｄ２はゼロまたは限りなくゼロに近い値に設定される。この実施の形態では、ｄ２はゼロではない所定値に設定されているものとする。

こうした構成の摩耗発見具１は、保持ロープ（図示略）によって鉄塔部材Ｔに固定され、地上に落下しないようになっている。

このように、摩耗発見具１の取り付け時には、摩耗発見具１は鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０との当接することによって両端支持され、突っ張った状態で配設されている。そして、経年により接触部Ｍが摩耗して、直角アイ金具１２０が下方に移動すると、圧縮コイルスプリング４の押圧力によってボルト２は直角アイ金具１２０と当接した状態で下方に移動する。さらに、接触部Ｍが所定値以上に摩耗すると、図５に示すように、鉄塔部材Ｔと保持部３との間に隙間Ｓができる。したがって、摩耗発見具１は、鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０とを利用した両端支持ができなくなり、摩耗発見具１は矢印Ｆ方向に傾倒し、鉄塔部材Ｔから離脱する。

次に、このような構成の摩耗発見具１の設置方法および作用について説明する。

まず、摩耗発見具１の位置決めネジ５をボルト２の先端側に移動させ、ボルト２を保持部３内に押し込んだ状態で、直角アイ金具１２０と鉄塔部材Ｔとの間に配設する。このとき、保持部３の上面３ａは鉄塔部材Ｔに当接し、ボルト２の当接部２２は直角アイ金具１２０の頂部１２０ｄと当接した状態にする。

続いて、摩耗発見具１が、鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０と当接することによって両端支持され、突っ張った状態で、かつ、位置決めネジ５が保持部３の底面３ｂに当接するように移動する。この状態では、図３に示すように、押圧壁部２３ａがストッパ６よりも距離ｄ２上方に位置し、圧縮コイルスプリング４は収縮した状態となる。つまり、圧縮コイルスプリング４には下向きの押圧力（付勢力）が作用しているため、圧縮コイルスプリング４と押圧壁部２３ａとが当接し、ボルト２と頂部１２０ｄとが当接した状態となる。

このような状態で、風雨などによって、鉄塔部材Ｔ、架線金具１００あるいは送電線が振動することにより、接触部Ｍが摩擦によって徐々に擦り減る。これにより、直角アイ金具１２０は徐々に下方に移動し、鉄塔部材Ｔとの距離ｄ１も大となっていく。このとき、ボルト２は、自重と圧縮コイルスプリング４の押圧力によって直角アイ金具１２０と当接した状態で徐々に下方に移動し、圧縮コイルスプリング４は、復元力によって下方に伸長していく。

さらに接触部Ｍの摩擦が進行し、鉄塔部材Ｔとの距離ｄ１がｄ２だけ大となったところで、押圧壁部２３ａがストッパ６に当接する。これにより、圧縮コイルスプリング４の伸長が規制される。

そして、接触部Ｍの摩耗がさらに進行し、鉄塔部材Ｔとの距離ｄ１が所定値以上となると、図５に示すように、鉄塔部材Ｔと保持部３との間に隙間Ｓができる。したがって、摩耗発見具１は、鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０とを利用した両端支持ができなくなり、摩耗発見具１は矢印Ｆ方向に傾倒し、鉄塔部材Ｔから離脱する。このとき、摩耗発見具１は、保持ロープによって鉄塔部材Ｔに固定されているので、宙づりの状態となり地上には落下しない。

このように、摩耗発見具１は、宙づり状態となっているので、地上からであっても、摩耗発見具１の有無を確認が容易であり、架線金具１００のゆるみの点検、確認が容易にできるようになるものである。

その後、点検結果を受けて、当該架線金具１００を交換したり、再締結したりしてから、摩耗発見具１を、再度同様に取り付けて、鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０とを利用した両端支持ができるようにすればよい。

以上のように、鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０の少なくとも一方の部材の磨耗によって、鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０との間の距離ｄ１が所定値以上となった場合は、保持部３とボルト２は鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０から離脱することになり、摩耗発見具１の有無を確認することで、遠方からでも磨耗の異常を容易に発見することができる。また、距離ｄ１が所定値以下の場合は、圧縮コイルスプリング４が伸長し、摩耗発見具１は直角アイ金具１２０と鉄塔部材Ｔとの間にとどまるので、直ちに摩耗発見具１が外れてしまうことを防止することができる。

また、ボルト２の位置決めネジ５による締結位置を変えるだけで、距離ｄ１が異なる場合であっても容易に適用することができる。つまり、多くの鉄塔部材Ｔや架線金具１００に適用することができる。

また、電源・動力や無線などを要しないため、構成が簡素化することができる。

さらにまた、保持部３内に、圧縮コイルスプリング４が収容されるので、圧縮コイルスプリング４を風雨などから保護することができる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、摩耗発見具１の全体に赤や黄色など目立つ色を着色し、鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０との間において摩耗発見具１の存否を確認しやすくし、さらに架線金具１００の摩耗を発見しやすくしてもよい。

また、上記の実施の形態では、摩耗発見具１を鉄塔部材Ｔと直角アイ金具１２０との間に配設し、接触部Ｍの摩耗を発見する場合について説明したが、他の部位にも適用可能であることはもちろんである。

１摩耗発見具
２ボルト（可動体）
３保持部（保持体）
４圧縮コイルスプリング（押圧手段）
６ストッパ
１００架線金具
１１０送電線
１２０直角アイ金具（他方の部材）
１３０Ｕボルト
Ｔ鉄塔部材（一方の部材）

Claims

軸方向の一方と他方がそれぞれ異なる部材と当接し、該当接によって両端支持される摩耗発見具であって、
前記異なる２つの部材間に配設され、一端が前記２つの部材のうちの一方の部材と当接可能な保持体と、
前記保持体の他端側に移動可能に保持され、前記２つの部材のうち他方の部材に対して進退可能な可動体と、
前記可動体を前記一方の部材に押圧する押圧手段と、
前記２つの部材の少なくとも一方の部材の磨耗によって前記２つの部材間の距離が所定値となった場合に前記押圧手段による前記可動体の前記押圧方向の動きを規制するストッパと、
を備えたことを特徴とする摩耗発見具。
前記保持体は、筒状部材から構成されており、前記押圧手段は、前記筒状部材からなる前記保持体内に収容される圧縮コイルスプリングから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の摩耗発見具。