JP2019149915A - Snow and ice accretion removal device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特に架空送電線に付着した着氷雪を除去する着氷雪除去装置に関するものである。 The present invention relates to an icing and snow removing device for removing icing and snow adhering to an overhead power transmission line in particular.
従来、冬季において降雪のある地域に設けられた架空送電線路においては、架空送電線に対して着氷雪が付着し、その着氷や着雪が脱落したときに架空送電線に対して発生する異常荷重、着氷や着雪の脱落時に架空送電線が跳ね上がるスリートジャンプ、着氷雪の付着した架空送電線が強風等により激しく遥動するギャロッピングに起因する鉄塔破損や電気事故が発生する場合がある。 Conventionally, in an overhead power transmission line installed in an area where there is snow in the winter, icing snow adheres to the overhead power transmission line, and the abnormal load generated on the overhead power transmission line when the icing or snowfall falls off There are cases where a tower jump or an electrical accident occurs due to a three-way jump in which an overhead power transmission line jumps when icing or snowfall falls, or a galloping in which an overhead power transmission line with icing snow is violently moved by a strong wind.
また、着氷雪が架空送電線から落下した際に、その着氷雪が架空送電線の下方に存在する住宅や車両等に当たり、物損事故に繋がるおそれがあった。ここで、着氷雪とは、着氷、着雪の双方を含む意味とする。 Further, when the icing snow falls from the overhead power transmission line, the icing snow hits a house, a vehicle, or the like existing below the overhead power transmission line, which may lead to a property damage accident. Here, icing snow is meant to include both icing and snow accumulating.
このような物損事故の原因となる架空送電線への着氷雪を防止するため、いわゆる、難着雪リング（例えば、特許文献１を参照。）、ねじれ防止ダンパ（例えば、特許文献２を参照。）、および、融雪スパイラル（例えば、特許文献３を参照。）等の着氷雪防止対策を架空送電線に施すことが行われていた。 In order to prevent icing snow on the overhead power transmission line that causes such property damage accidents, a so-called hard snow ring (see, for example, Patent Document 1), twist prevention damper (for example, see Patent Document 2) ) And a snow melting spiral (for example, refer to Patent Document 3) and the like, measures to prevent icing and snow have been applied to the overhead power transmission line.
ここで、難着雪リングとは、架空送電線に対して所定間隔ごとに複数取り付ける例えば合成樹脂からなるリングである。この難着雪リングを架空送電線に対して所定間隔ごとに複数取り付けることにより、撚り線からなる架空送電線の撚りに沿って雪が移動しながら着雪していくことを抑制し、筒状の着雪（以下、これを「筒雪」ともいう。）に成長することを防止することができる。 Here, the hard-to-snow ring is a ring made of, for example, synthetic resin that is attached to the overhead power transmission line at predetermined intervals. By attaching a plurality of such difficult snow ring to the overhead power transmission line at a predetermined interval, it is possible to suppress the snow from moving along the twist of the overhead power transmission line made of stranded wire, It is possible to prevent the snow from growing (hereinafter also referred to as “pipe snow”).
ねじれ防止ダンパとは、架空送電線に取り付けられるカウンターウェイトであり、当該架空送電線が着雪の自重によってねじれることを防止し、着雪が筒雪に成長することを防止することができる。融雪スパイラルは、融雪線を架空送電線に巻付けることにより、架空送電線に付着する雪を融雪するものであり、架空送電線に流れる電流によって強磁性体の融雪線に渦電流が発生し、この渦電流によるジュール熱により融雪線が発熱し融雪する。 The torsion prevention damper is a counterweight attached to the overhead power transmission line, and can prevent the overhead power transmission line from being twisted by its own weight of snow and prevent the snow from growing into a cylindrical snow. The snow melting spiral melts the snow adhering to the overhead power transmission line by wrapping the snow melting wire around the overhead power transmission line, and an eddy current is generated in the ferromagnetic snow melting line by the current flowing in the overhead power transmission line. Due to the Joule heat generated by the eddy current, the snow melting line generates heat and melts snow.
このような上述した着氷雪防止対策においても、着氷雪を完全に防止することはできず、着氷雪が残ってしまった場合には、作業者が鉄塔に登り、架空送電線に乗り出して着氷雪を直接除去したり、あるいは、近年では着氷雪を除去するための除雪ロボットも開発されている。 Even with the above-mentioned measures for preventing icing and snowing, it is not possible to completely prevent icing snow, and if icing snow remains, an operator climbs the steel tower and embarks on an overhead power transmission line. In recent years, a snow removal robot has also been developed for removing snow from the snow.
しかしながら、上述した作業者が鉄塔に登り、架空送電線の着氷雪を直接除去することは効率的ではなく、また、除雪ロボットの利用についてもバッテリの問題や準備に時間を要するため効率的ではなかった。 However, it is not efficient for the above-mentioned worker to climb the steel tower and directly remove the icy snow on the overhead power transmission line. Also, the use of the snow removal robot is not efficient because it takes time for battery problems and preparation. It was.
そこで、本発明は、かかる課題に鑑み、容易かつ簡単な構成により架空送電線に付着した着氷雪を容易に落下させて除去し得る着氷雪除去装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the icing snow removal apparatus which can drop and remove the icing snow adhering to an overhead power transmission line by easy and simple structure in view of this subject.
上記目的を達成するために、本発明においては、複数の鉄塔を介して支持された架空送電線に付着した着氷雪を除去する着氷雪除去装置であって、前記架空送電線の長手方向とは交差する方向に掛けられたロープ状部材と、前記ロープ状部材の一端を介して一定の張力を付与する張力付与部と、前記ロープ状部材の他端に取り付けられ、前記張力が付与された状態の前記ロープ状部材を介して前記架空送電線に対して振動を付与する加振部とを備えるようにする。 In order to achieve the above object, in the present invention, an icing and snow removing device for removing icing and snow adhering to an overhead power transmission line supported via a plurality of steel towers, the longitudinal direction of the overhead power transmission line being A state in which the rope-like member hung in the intersecting direction, a tension applying portion for applying a constant tension via one end of the rope-like member, and the tension applied to the other end of the rope-like member And an excitation unit that applies vibration to the overhead power transmission line via the rope-shaped member.
また、本発明において、前記加振部は、前記ロープ状部材を所定の引っ張り力で引っ張り、その後前記ロープ状部材に対する引っ張り力を解放することにより、前記架空送電線に対して振動を付与することが好ましい。 In the present invention, the excitation unit may apply vibration to the overhead power transmission line by pulling the rope-shaped member with a predetermined tensile force and then releasing the tensile force on the rope-shaped member. Is preferred.
さらに、本発明において、前記ロープ状部材は、絶縁ロープであることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, the rope-shaped member is preferably an insulating rope.
さらに、本発明において、前記架空送電線に前記ロープ状部材を掛けるに当たり、当該ロープ状部材の前記一端または前記他端を持って前記架空送電線の長手方向とは交差する方向に飛行する飛行体とを更に備えることが好ましい。 Further, in the present invention, when the rope-shaped member is hung on the overhead power transmission line, the flying object which has the one end or the other end of the rope-shaped member and flies in a direction crossing the longitudinal direction of the overhead power transmission line. It is preferable to further comprise.
本発明によれば、容易かつ簡単な構成により架空送電線に付着した着氷雪を落下させて容易に除去し得る着氷雪除去装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the icing snow removal apparatus which can drop and remove easily the icing snow adhering to an overhead power transmission line by easy and simple structure can be provided.
＜本発明の実施の形態＞
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
<Embodiment of the present invention>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
＜着氷雪除去装置の全体構成＞
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態における着氷雪除去装置１０は、大きく分けて、架空送電線２０に引っ掛けるためのロープ状部材としての絶縁ロープ３０と、その絶縁ロープ３０に対して一定のテンション（張力）を付与する張力付与部４０（飛び金車４１および張力調整用ウィンチ４２）と、加振部５０（加振器５１および発電機５２）と、飛行体６０（この場合、例えばドローンや小型ヘリコプター）を備えている。
<Overall configuration of icing and snow removing device>
As shown in FIGS. 1 and 2, the icing and snow removing device 10 according to the embodiment of the present invention is roughly divided into an insulating rope 30 as a rope-like member for hooking on the overhead power transmission line 20, and the insulating rope 30. A tension applying unit 40 (a flywheel 41 and a tension adjusting winch 42) for applying a constant tension (tension), a vibration unit 50 (vibrator 51 and generator 52), and a flying object 60 ( In this case, for example, a drone or a small helicopter is provided.
この架空送電線２０は、鉄塔１１と鉄塔１１との間を支持されており、送電電圧についても低圧の６万６千ボルト程度から高圧の５０万ボルト程度までの多岐に渡っている。なお、架空送電線２０は、鉄塔１１に設けられたガイシ１２を介して当該鉄塔１１と絶縁された状態で支持されている。 The overhead power transmission line 20 is supported between the tower 11 and the tower 11, and the transmission voltage ranges from a low pressure of about 66,000 volts to a high voltage of about 500,000 volts. The overhead power transmission line 20 is supported in a state of being insulated from the steel tower 11 via insulators 12 provided in the steel tower 11.
絶縁ロープ３０は、架空送電線２０を介して電力供給を停止することなく当該架空送電線２０に引っ掛けることができるように絶縁状部材により被覆された或いは絶縁材料により構成されたロープ状部材である。絶縁状部材としては、ポリエチレンやエポキシ樹脂、塩化ビニル、合成ゴム等がある。 The insulating rope 30 is a rope-like member that is covered with an insulating member or made of an insulating material so that it can be hooked on the overhead power transmission line 20 without stopping power supply via the overhead power transmission line 20. . Examples of the insulating member include polyethylene, epoxy resin, vinyl chloride, and synthetic rubber.
この絶縁ロープ３０は、架空送電線２０の長手方向とは交差する方向、例えば、架空送電線２０の長手方向とは垂直な方向へ引っ掛けられ、当該架空送電線２０の外周面に少なくとも１回転は巻き付けられた状態となることが好ましい。当然、絶縁ロープ３０が架空送電線２０の外周面に２回転以上巻きつけられていてもよい。 The insulation rope 30 is hooked in a direction intersecting with the longitudinal direction of the overhead power transmission line 20, for example, in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the overhead power transmission line 20, and at least one rotation is performed on the outer peripheral surface of the overhead power transmission line 20. It is preferable to be in a wound state. Naturally, the insulating rope 30 may be wound around the outer peripheral surface of the overhead power transmission line 20 two or more times.
張力付与部４０は、例えば、飛び金車４１および張力調整用ウィンチ４２を有している。飛び金車４１は、地上（地面）に設置された状態で、絶縁ロープ３０を当該地上に沿って張力調整用ウィンチ４２により引っ張るための滑車である。 The tension applying unit 40 includes, for example, a flywheel 41 and a tension adjusting winch 42. The flywheel 41 is a pulley for pulling the insulating rope 30 along the ground by the tension adjusting winch 42 while being installed on the ground (ground).
張力調整用ウィンチ４２は、図示しない原動機の回転力により絶縁ロープ３０の一端を保持した状態で巻き取りながら一定の張力となるように調整する所謂巻き揚げ機である。ただし、飛び金車４１は必須ではなく、飛び金車４１を用いることなく張力調整用ウィンチ４２により一定の張力を付与してもよい。 The tension adjusting winch 42 is a so-called hoisting machine that adjusts to a constant tension while winding while holding one end of the insulating rope 30 by the rotational force of a prime mover (not shown). However, the flywheel 41 is not essential, and a constant tension may be applied by the tension adjusting winch 42 without using the flywheel 41.
加振部５０は、加振器５１および発電機５２を有している。加振器５１は、いわゆる起振機、または、振動発生機であり、外部から絶縁ロープ３０の他端を保持した状態で架空送電線２０に機械的振動を付与する装置である。なお、加振器５１は、発電機５２による電力供給を受けて駆動される。 The vibration unit 50 includes a vibrator 51 and a generator 52. The vibrator 51 is a so-called vibrator or vibration generator, and is a device that applies mechanical vibration to the overhead power transmission line 20 while holding the other end of the insulating rope 30 from the outside. The vibrator 51 is driven by receiving power supplied from the generator 52.
例えば、絶縁ロープ３０は、張力付与部４０により一定の張力が付与された状態にあるので、加振器５１は絶縁ロープ３０を所定の引っ張り力で引っ張り、その後に絶縁ロープ３０を解放することにより、架空送電線２０に対して上下方向に遥動する振動を付与することができる。なお、加振器５１は、左右方向（地面と水平方向）に架空送電線２０を遥動させるように絶縁ロープ３０に振動を付与してもよく、要は、架空送電線２０に付着した着氷雪を振動により落下させることができれば、振動の大きさおよび方向は問わない。 For example, since the insulating rope 30 is in a state where a certain tension is applied by the tension applying unit 40, the vibrator 51 pulls the insulating rope 30 with a predetermined pulling force, and then releases the insulating rope 30. The vibration that swings in the vertical direction can be applied to the overhead power transmission line 20. Note that the vibrator 51 may apply vibration to the insulating rope 30 so as to swing the overhead power transmission line 20 in the left-right direction (horizontal direction with respect to the ground). If ice and snow can be dropped by vibration, the magnitude and direction of vibration are not limited.
図２に示すように、飛行体６０は、例えば、一般に市販されているドローンや、ラジコン型のヘリコプター等である。この場合、飛行体６０は、絶縁ロープ３０の他端を保持した状態で、作業者Ｓの操作に応じて架空送電線２０の回りを飛行することにより、当該絶縁ロープ３０を架空送電線２０の外周面に巻き付けることができる。 As shown in FIG. 2, the flying object 60 is, for example, a commercially available drone, a radio-controlled helicopter, or the like. In this case, the flying body 60 flies around the overhead power transmission line 20 according to the operation of the operator S while holding the other end of the insulation rope 30, so that the insulation rope 30 is connected to the overhead power transmission line 20. It can be wound around the outer peripheral surface.
以上の構成において、着氷雪除去装置１０を用いた着氷雪の除去方法について説明する。まず、作業者Ｓは、絶縁ロープ３０の他端を飛行体６０に取り付けて保持させる。その状態において、着氷雪１３が付着した架空送電線２０に対して、安全な場所に居る作業者Ｓが、絶縁ロープ３０の一端を保持しながら、架空送電線２０の回りを１回転するように飛行体６０を飛行させる。 In the above configuration, a method for removing icing snow using the icing snow removing device 10 will be described. First, the worker S attaches and holds the other end of the insulating rope 30 to the flying body 60. In this state, the worker S in a safe place makes one rotation around the overhead power transmission line 20 while holding one end of the insulating rope 30 with respect to the overhead power transmission line 20 to which the icing snow 13 is attached. The flying object 60 is caused to fly.
この結果、図２に示したように、絶縁ロープ３０が架空送電線２０の長手方向とは交差する垂直な方向に引っ掛けられ、当該架空送電線２０の外周面に巻き付けられた状態となる。 As a result, as shown in FIG. 2, the insulating rope 30 is hooked in a vertical direction intersecting with the longitudinal direction of the overhead power transmission line 20 and is wound around the outer peripheral surface of the overhead power transmission line 20.
その後、作業者Ｓは、絶縁ロープ３０の一端を張力調整用ウィンチ４２に取り付けるとともに、当該絶縁ロープ３０の他端を加振器５１に取り付けた後、張力調整用ウィンチ４２により絶縁ロープ３０の弛みを無くすように引っ張って所定のテンションを付与する。 Thereafter, the worker S attaches one end of the insulating rope 30 to the tension adjusting winch 42 and attaches the other end of the insulating rope 30 to the vibrator 51, and then loosens the insulating rope 30 by the tension adjusting winch 42. A predetermined tension is applied by pulling so as to eliminate.
この状態において、作業者Ｓは、発電機５２により加振器５１を介して絶縁ロープ３０を所定の引っ張り力で引っ張った後、絶縁ロープ３０に対する引っ張り力を一気に解放することにより、架空送電線２０を上下方向に激しく遥動させることができる。このときの架空送電線２０の遥動により着氷雪が落下する。なお、作業者Ｓは、絶縁ロープ３０を架空送電線２０に接触した状態のまま動かすことにより、当該架空送電線２０に残存した着氷雪についても完全に掻き取ることができる。 In this state, the operator S pulls the insulating rope 30 with a predetermined pulling force via the vibrator 51 by the generator 52, and then releases the pulling force against the insulating rope 30 at a stretch, whereby the overhead power transmission line 20 Can be moved violently in the vertical direction. At this time, the icing snow falls due to the swing of the overhead power transmission line 20. Note that the operator S can completely scrape the icing snow remaining on the overhead power transmission line 20 by moving the insulating rope 30 while being in contact with the overhead power transmission line 20.
なお、着氷雪除去装置１０においては、加振部５０の加振器５１および発電機５２を設置することができない場合、地上の作業者Ｓが人力により絶縁ロープ３０を振動させることにより架空送電線２０を遥動させて着氷雪が落下させるようにしてもよい。 In addition, in the icing and snow removing device 10, when the vibrator 51 and the generator 52 of the vibration unit 50 cannot be installed, the ground worker S vibrates the insulating rope 30 by human power so that the overhead transmission line 20 may be moved so that the icing snow falls.
以上の構成によれば、着氷雪除去装置１０は、作業者Ｓを危険にさらさせることなく、簡易な構成により架空送電線２０に付着した着氷雪１３を容易に除去することができる。また、着氷雪除去装置１０は、絶縁ロープ３０および飛行体６０を用いることにより架空送電線２０による電力供給を停止させることなく着氷雪の除去作業を容易に実施することができる。 According to the above configuration, the icing snow removing device 10 can easily remove the icing snow 13 attached to the overhead power transmission line 20 with a simple configuration without putting the worker S in danger. Further, the icing and snow removing device 10 can easily perform the icing and snow removing work without stopping the power supply by the overhead power transmission line 20 by using the insulating rope 30 and the flying body 60.
さらに着氷雪除去装置１０は、張力付与部４０（飛び金車４１および張力調整用ウィンチ４２）、および、加振部５０（加振器５１および発電機５２）を用いるだけの簡単な構成であるため、着氷雪を除去するために重機を設置する場合に比べて準備が容易になり、効率良くして着氷雪を除去することができる。 Furthermore, the icing and snow removing device 10 has a simple configuration in which only the tension applying unit 40 (the flywheel 41 and the tension adjusting winch 42) and the vibration unit 50 (the vibrator 51 and the generator 52) are used. Therefore, preparation is easier than in the case where a heavy machine is installed to remove the icing snow, and the icing snow can be removed efficiently.
＜他の実施の形態＞
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に係る着氷雪除去装置１０に限定されるものではなく、本発明の概念および特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題および効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における各構成要素の配置、組み合わせ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。
<Other embodiments>
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the icing and snow removing device 10 according to the above-described embodiment, and is included in the concept of the present invention and the scope of the claims. All aspects are included. In addition, the respective configurations may be selectively combined as appropriate so as to achieve at least part of the above-described problems and effects. For example, the arrangement, combination, and the like of each component in the above embodiment can be changed as appropriate according to the specific usage mode of the present invention.
なお、上述した実施の形態においては、絶縁ロープ３０を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、架空送電線２０による電力の供給を停止した状態で用いるのであれば、絶縁性を有することのないロープ状部材を用いるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the insulating rope 30 is used has been described. However, the present invention is not limited to this, and if the power supply by the overhead power transmission line 20 is stopped, You may make it use the rope-shaped member which does not have insulation.
１０……着氷雪除去装置、１１……鉄塔、１２……ガイシ、１３……着氷雪、２０……架空送電線、３０……絶縁ロープ、４０……張力付与部、４１……飛び金車、４２……張力調整用ウィンチ、５０……加振部、５１……加振器、５２……発電機、６０……飛行体。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... icing snow removal apparatus, 11 ... steel tower, 12 ... insulator, 13 ... icing snow, 20 ... aerial transmission line, 30 ... insulation rope, 40 ... tension applying part, 41 ... flying wheel 42 ... tension adjusting winch, 50 ... vibration unit, 51 ... vibrator, 52 ... generator, 60 ... flying object.
Claims (4)
前記架空送電線の長手方向とは交差する方向に掛けられたロープ状部材と、
前記ロープ状部材の一端を介して一定の張力を付与する張力付与部と、
前記ロープ状部材の他端に取り付けられ、前記張力が付与された状態の前記ロープ状部材を介して前記架空送電線に対して振動を付与する加振部と
を備えることを特徴とする着氷雪除去装置。 An icing and snow removing device for removing icing and snow adhering to an overhead power transmission line supported via a plurality of steel towers,
A rope-like member hung in a direction crossing the longitudinal direction of the overhead power transmission line;
A tension applying portion that applies a constant tension via one end of the rope-shaped member;
An icing snow that is attached to the other end of the rope-like member and that applies vibration to the overhead power transmission line via the rope-like member in a state where the tension is applied. Removal device.
ことを特徴とする請求項１に記載の着氷雪除去装置。 The vibration exciter imparts vibration to the overhead power transmission line by pulling the rope-shaped member with a predetermined pulling force and then releasing the pulling force on the rope-shaped member. The ice accretion removing apparatus according to 1.
ことを特徴とする請求項１または２に記載の着氷雪除去装置。 The icing and snow removing device according to claim 1, wherein the rope-shaped member is an insulating rope.
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３何れか一項に記載の着氷雪除去装置。 A vehicle that has the one end or the other end of the rope-shaped member and flies in a direction intersecting with the longitudinal direction of the overhead power transmission line when the rope-shaped member is hung on the overhead power transmission line. The icing and snow removing device according to any one of claims 1 to 3.
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