JP2017034822A - 鉄塔用融雪装置 - Google Patents

Abstract

【課題】効率よく融雪を行うことにより、送電線鉄塔への着雪を防止することができる、鉄塔用融雪装置を提供する。【解決手段】本発明に係る鉄塔用融雪装置は、部材の長手方向に沿って設置され、通電により発熱する発熱線と、発熱線に密接するアルミ板とを有することを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、冬季における送電線鉄塔への着雪を防止することに適した、鉄塔用融雪装置に係わるものである。

送電線鉄塔に大量の雪が積もると、電気事故や落雪による被害が発生することがあった。

そこで、従来から鉄塔への着雪を防止するために様々な工夫がされてきた。

例えば、鉄塔にネットを設置し落雪を防止する方法として、「落雪防止ネットの取付構造」（特許文献１）や、着雪自体を防止するために発熱体を部材に設置する装置があった。

特開２０１１−００６９９７号公報

しかし、特許文献１に示す落雪防止ネットでは、着雪自体を防ぐことはできない。

また、着雪自体を防止するために発熱体を部材に設置する装置では、発熱体付近の着雪は融雪できるものの、下記のような問題が生じていた。

発熱体から離れた部材全体の融雪ができない。

発熱体で発生した熱が部材に逃げて融雪効率が悪くなる。

部材のサイズに対して発熱量が不足すると、部材に着雪して発熱線の熱が奪われて効率が悪くなる。

腕金の継ぎ目のボルト付近は、発熱線が設置しづらく着雪してしまう。

外気温の低い状態が継続すると、発熱線で融かした融雪水が部材から落下する前に再氷結して、部材から垂れ下がって氷柱が出来てしまう。

そこで、本発明は、冬季における送電線鉄塔への着雪を防止することに適した、鉄塔用融雪装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係わる鉄塔融雪装置は、部材の長手方向に沿って設置され、通電により発熱する発熱線と、発熱線に密接するアルミ板とを有することを特徴とする。

これにより、発熱線上に発熱線よりも広い面積を有するアルミ板を設置するため、発熱線で発生した熱がアルミ板に伝達され、発熱線のみを設置する場合よりも広い面積の融雪が可能になる。

請求項２の発明に係わる鉄塔融雪装置は、部材と発熱線の間に断熱材を設置することを特徴とする。

これにより、発熱線で発生した熱が部材に逃げることなく、アルミ板に効率よく伝達されることから、発生した熱による融雪効率が向上する。

請求項３の発明に係わる鉄塔融雪装置は、部材の断面がＬ字状の雨受け部材において、Ｌ字状の開放部を埋めるように略三角形のスペーサを設置し、前記スペーサに密接して前記発熱線を設置することを特徴とする。

これにより、水平な上面をなくし、部材への着雪量を減らすことができるため、少ない着雪に対して効果的に融雪することが可能となる。さらに、上記構造にすることで腕金部材の継ぎ目のボルト部分への着雪を防ぐことができる。

請求項４の発明に係わる鉄塔融雪装置は、発熱体とアルミ板を部材の上面および下部に設置することを特徴とする。

これにより、部材上部で融雪した水が、部材下部へ移動し、部材下部で外気によって冷やされ、再氷結することを防ぐことができる。

本発明は、効率よく融雪を行うことにより、送電線鉄塔への着雪を防止することができる、鉄塔用融雪装置を提供するものである。

本発明の鉄塔用融雪装置を備えた鉄塔の全体構成図である。 発熱線の構造図である。 部材への発熱線取付概要図であり、（Ａ）は「雨受け」部材・「雨よけ」部材への取付状態を示す断面図であり、（Ｂ）は平面図である。 部材と発熱線の間に断熱材を設置した「雨受け」部材・「雨よけ」部材への発熱線取付概要図である。 スペーサを設置した「雨受け」部材への発熱線取付概要図である。 従来の融雪装置において生成される氷柱概念図である。 腕金の部材の継ぎ目付近の構造を示す図である。 「雨よけ」部材に複数本の発熱線を設置する場合の取付概要図である。

以下に、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を示す。

尚、この実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。

図１は、本発明の鉄塔用融雪装置を備えた鉄塔１の全体構成図である。

この鉄塔１は、高圧電源を高圧受電設備２に引込み、高圧受電設備内の変圧器（6600V/200V）、配線保護遮断機、制御装置、漏電遮断器を介して、電源ケーブル３で鉄塔１の各ブロック毎に交流電源を供給し、さらに鉄塔１上の分岐ボックス４で複数のブロック毎の回路に分岐させ、部材１１の長手方向に沿って発熱線５を配線している。

制御装置は、温度センサおよび雨量センサを備え、予め設定した外気温および雨量をセンサで感知した際に、発熱線５の電源を投入して自動運転を行う。発熱線５は、電源投入後、十分に加熱するまでの間に多くの電力を消費し、定常温度に達すると消費電力が抑制されるため、融雪装置運転開始時に鉄塔１に設置した発熱線５すべての電源を同時に投入すると、必要な変圧器の容量が大きくなり経済的でないため、一定のブロック毎に時間差で順次発熱線５の電源を投入していくタイマー回路を備えている。

図２は、発熱線５の構造図の一例である。この発熱線５は、２本の線状のニッケルメッキ軟銅より線６の間に自己制御性発熱抵抗体７が設置され、その外側にフッ素樹脂絶縁被覆８、スズメッキ銅編組線９、フッ素樹脂外層被覆１０を設置している。

発熱抵抗体は、鉄塔１の保安上、過加熱しないよう発熱体の温度が上昇すると抵抗値が上がり電流が抑制される自己制御特性を有し、最高温度が80℃以下になるよう設定されている。

図３は、部材１１への発熱線５取付概要図である。

図３（Ａ）に示すように、部材１１の多くには、Ｌ字形のアングル鋼材が使用されており、取付形態は「雨受け」および「雨よけ」の２つの形態がある。そして、図３（Ａ）・（Ｂ）に示すように、両形態ともに着雪しやすい部材の上面に発熱線５を沿わせて配線し、熱伝導用のアルミ板１２を部材を覆うように設置し、ステンレスバンド１３を巻いて部材１１に固定する。これにより、発熱線５で発生した熱がアルミ板１２に伝達され、広範囲な融雪が可能になる。

図４は、発熱線５の熱効率を向上させるために、部材と発熱線５の間に断熱材１４を設置した「雨受け」部材１１・「雨よけ」部材１１への発熱線５取付概要図である。

断熱材１４を設置することにより、発熱線５により発生した熱が部材１１から逃げることがなく、アルミ板１２に伝導されるため、融雪効果が高くなる。断熱材１４には、発熱線５との接触による発火を防止するため、アルミナ・シリカファイバを積層しながらニードル加工を施した、耐熱性の高いセラミックブランケットを使用している。

図５は、例えば、腕金主材のように部材サイズが大きくて着雪し易い「雨受け」部材１１への発熱線５取付概要図である。

断面がＬ字状の部材１１において、雨受け部材のＬ字開放部を埋めるようにスペーサ１５を設置し、その上に断熱材１４と発熱線５を設置している。これにより、Ｌ字開放部への着雪が防げ、融雪効果が高くなる。尚、スペーサ１５自体を、断熱性能および耐熱性能の高い断熱材を使用して平面状の断熱材１４を省略してもよい。

また、腕金主材は、部材サイズが大きく、１本の発熱線５だけでは完全に融雪を行えないことから、複数本の発熱線５の設置が必要となり、その場合は、比較的着雪し易い略三角形の斜面部と、斜面部で融雪した水が滴り落ちる部材の下面に発熱線５を設置する。

これにより、外気温が低い降雪条件において、図６に示すように、発熱線５で融雪した水が部材下部付近で外気によって冷やされ、再氷結し、氷柱１６が生成されてしまうという、従来の融雪装置の課題となる現象を防ぐことができる。

図７は、腕金の部材の継ぎ目付近の構造を示す図である。この継ぎ目付近には、複数のボルト１７があり、発熱線５の熱を伝導するアルミ板１２を設置できないため、融雪能力が低下し、容易に着雪してしまうが、図５の構造に示すように、ボルト上をスペーサで覆い、その上に発熱線５およびアルミ板１２を設置すれば、継ぎ目付近の融雪能力が向上し、着雪および氷柱の生成を防止することができる。

図８は、「雨よけ」部材１１に複数本の発熱線５を設置する場合の取付概要図である。

「雨受け」部材１１と同様に、発熱線５で融雪した水が滴り落ちる部材の下部端部付近に発熱線５を設置することにより、融雪した水の再氷結による氷柱の生成を防止することができる。

本発明は、鉄塔１の融雪防止装置として利用することができる。

１…鉄塔
２…高圧受電設備
３…電源ケーブル
４…分岐ボックス
５…発熱線
６…ニッケルメッキ軟銅より線
７…自己制御性発熱抵抗体
８…フッ素樹脂絶縁被覆
９…スズメッキ銅編組線
１０…フッ素樹脂外層被覆
１１…部材
１２…アルミ板
１３…ステンレスバンド
１４…断熱材
１５…スペーサ
１６…氷柱
１７…ボルト

Claims (4)

1. 部材の長手方向に沿って設置され、通電により発熱する発熱線と、前記発熱線に密接するアルミ板とを有することを特徴とする鉄塔用融雪装置。
2. 前記部材と前記発熱線の間に断熱材を有することを特徴とする請求項１に記載の鉄塔用融雪装置。
3. 前記部材の断面がＬ字状の雨受け部材において、Ｌ字状の開放部を埋めるように略三角形のスペーサを設置し、前記スペーサに密接して前記発熱線を設置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鉄塔用融雪装置。
4. 前記発熱体とアルミ板を前記部材の上面および下部に設置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鉄塔用融雪装置。

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