JP2697248B2 - 送電線の張力測定装置 - Google Patents

送電線の張力測定装置

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JP2697248B2
JP2697248B2 JP2130647A JP13064790A JP2697248B2 JP 2697248 B2 JP2697248 B2 JP 2697248B2 JP 2130647 A JP2130647 A JP 2130647A JP 13064790 A JP13064790 A JP 13064790A JP 2697248 B2 JP2697248 B2 JP 2697248B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、架空送電線を延線する際に当該送電線に負
荷される延線張力の変動を精度よく測定するための送電
線の張力測定装置に関するものである。
[従来の技術] 架空送電線を鉄塔間に架線する際には、架線する鉄塔
のアームに滑車(一般に金車と呼ばれることが多い)を
吊り下げ、まず滑車上にメッセンジャーワイヤを引き渡
した後、ドラム場より送り出される電線の端末と前記メ
ッセンジャーワイヤの端末を連結し、ドラム場の反対側
に設けられたエンジン場において当該メッセンジャーワ
イヤを巻き取ることにより、前記滑車上に電線を延線し
て行き、最後に架線張力となるように電線の緊線を行な
って鉄塔に引留める作業が行なわれる。
送電線の延線中には動的張力である延線張力が、そし
て緊線作業の際には架線張力を設定するための静的張力
が負荷される。
通常の送電線の延線においては、延線張力が極端に過
大あるいは過小とならないように、延線車の出口部分に
張力計を設置し、おおよその張力の監視を行なうのが一
般的であった。
しかし、近年は、架空線として活線として使用される
送電線以外に光ファイバ複合架空地線(以下OPGWとい
う)を併せ架線する例が多くなった。
OPGWに複合されている光ファイバは、素材にガラスが
使用されているために、抗張力が小さいばかりでなく、
静荷重疲労を生ずるという性質があり、破断に至らない
ような応力でもこれが継続的に負荷された状態にある
と、極めて短期間のうちに静疲労破断をしてしまうこと
が知られている。
このため、OPGWの延線においては、延線中に異常張力
が負荷されないように慎重に延線する必要があるばかり
でなく、局部的にOPGWの光ファイバに応力集中個所が生
じないように、延線中のOPGWの長手方向における動的張
力の変動を耐えず測定しながら延線する必要がある。
第7図に示したものは、そのような電線20の延線長力
の変動を測定するための従来の測定装置を示す説明図で
ある。
図において、1は滑車、2は滑車軸、3は滑車枠、4
は滑車全体を鉄塔に吊り下げるための取付リング、5は
計測バー、6は距離計測素子である。
いま、電線20が滑車1と接触した接触点をAとすると
滑車1の中心Oを結ぶ線▲▼と滑車1の吊り下げ中
心線▲▼が形成する中心角θは電線20に負荷される
張力の大小により変化する。この中心角θは、幾何学的
には電線20と接しかつ前記吊り下げ中心線▲▼と直
交する線Qとの間に形成される角度θに等しく、当然の
ことながら、このθは電線20に負荷される張力の変化に
伴い変化する。
滑車枠3の上部に図のように計測バー5を取付け、当
該計測バー5の前記中心線▲▼からlだけ離れた端
部に電線20との間の距離d0を測定し得る距離計測素子6
を取付けておき、連続的に距離d0を測定し得るようにす
れば、角度θは次式により求めることができる。
一方、滑車1に負荷される荷重については、鉄塔と取
付けリング4との間にロードセルを設置しておけば、当
該荷重を連続的に知ることができ、上記角度θと当該荷
重から電線20に付加されている動的張力を連続的に求め
ることができる。
[発明が解決しようとする課題] 上記した従来の張力測定装置において、θの測定精度
を上げるためには、計測バー5の長さを十分長くする必
要がある。そのように計測バー5の長さを長くすること
により距離d0が長くなり、全体として誤差に基く影響を
小さくすることができる。
このため、実用化されている測定装置においては、第
7図におけるlの長さを1.5m程度の長さにしてある。し
かし、このように片側の長さlが1.5mにもなると、装置
全体の形状が大きくなり、このような大きな形状のもの
を鉄塔アームの先端に取付ける作業は甚だ容易でなく、
非常に取扱い性が悪いという欠点がある。
本発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を
解消し、全体に小型かつコンパクトであって、取扱いが
容易な上、測定精度を十分に向上させることができる新
規な送電線の張力測定装置を提供しようとするものであ
る。
[課題を解決するための手段] 本発明は、鉄塔より吊り下げられている滑車に負荷さ
れる荷重と滑車に送電線が接触している部分の円弧角か
ら送電線に負荷されている張力を測定する装置であっ
て、前記滑車の送電線が接触する面の円周上に電線が滑
車に接触している長さに対応して接触検知信号を出力し
得るセンサーを配置し、その出力信号から送電線と滑車
が接触している円弧部分の中心角を測定し得るように構
成してなるものであり、そのために使用されるセンサー
として、2枚の金属板の間にゴムの如き弾性絶縁材料を
挟持させ、送電線が滑車に接触した際にはその接触圧力
によって2枚の金属板が相接し得るように構成し、その
際に金属板に生ずる長手方向の抵抗の変化から電線の滑
車への接触円弧の長さを検出し得るように構成し、ある
いは、滑車溝に相対して絶縁状態に取付けられた対の金
属板によって構成され、送電線が滑車溝に接触すること
により当該送電線を介して前記対の金属板が電気的に導
通し合うように構成し、その際に金属板に生ずる長手方
向の抵抗変化から電線の滑車への接触円弧の長さを検出
し得るように構成したものである。
[作用] 滑車に送電線が接触する面の円周上に電線が滑車に接
触している長さに対応して接触検知信号を出力し得るセ
ンサーを配置し、その出力信号から送電線と滑車が接触
している円弧角を測定し得るように構成すれば、センサ
ーの主要部を滑車溝内に設置することになり、全体的に
極めてコンパクト化することができる。従って、測定精
度を低下させることなく、従来例と比較して鉄塔上での
取扱い性を格段に向上させることができる。
[実施例] 以下に、本発明について実施例を参照し具体的に説明
する。
第1図は、本発明に係る装置を取付けた滑車の説明正
面図、第2図はその説明側面図である。
8は例えばマイクロコンピューターの如き演算器であ
り、本実施例では滑車1に取付けた例が示されている
が、滑車枠3に取付けても差支えない。
9が本発明において電線20が滑車1に接触している円
弧長さを検出しそれによって前述した角度θ(第7図参
照)を検知するセンサーであり、図に示すように滑車1
の溝内の電線20が接触する円周上に帯状に設置される。
第3図は、そのようなセンサー9の一実施例を示す説
明斜視図である。2枚の帯状金属板9a,9bの巾方向中間
位置を残して両端縁側にゴムの如き弾性絶縁体9cが前記
帯状金属板9a,9bに挟持された状態で接着されている。
この弾性絶縁体9cの存在により通常状態では2枚の帯状
金属板9a,9bが接触することはない。なお、上側の金属
板9aには多数のスリット9a2,9a2が形成され、これらス
リット9a2,9b2の間が橋絡片9a1,9b1に形成されていて、
恰も梯子状の外観を有している。これは、橋絡片9a1
形成することにより電線20の接触圧を受けた際に変形し
易くし、下側の金属板9bとの接触が容易に得られるよう
にするためである。
第3図に示す金属板9aについては、固有抵抗の高く強
度の大きい材料例えばタングステン等を使用するのがよ
く、下側の金属板9bについては、強度はあるが比較的抵
抗の小さい材料例えばリン青銅等を使用するのがよい。
上記のように構成されるセンサー9を第2図に示すよ
うに滑車1の溝内に巻き付けるようにして配置しておき
金属9aの両端末にリード線を取付け、第1図に示した演
算器8に接続しておく。
ここにおいて、第1図のように電線20が滑車1の溝内
を通過する状態においては、電線20によりセンサー9に
大きな接触圧が生じ、当該電線20が滑車溝に接触してい
る部分では、第3図に示した弾性絶縁体9cが弾性変形す
るほかに金属板9aの橋絡片9a1,9a1も変形してくぼみ、
それまで離間されていた下側金属板9bに接触する。高抵
抗材料よりなる金属板9aが抵抗の比較的小さい金属板9b
と接触することで、その接触長さに応じ抵抗値に変化が
生じる。この抵抗値の変化を、予め両金属板9a,9bの接
触長さに対応する抵抗値を精確に求めておいてこれを記
憶させてある演算器8に入力させ、比較演算すること
で、電線20が滑車1に接触している円弧長さを高精度に
求めることができ、それによって前述した角度θを容易
に検出することができる。
第4図は、センサー9の別な構成例を示す説明図であ
る。本実施例においては、金属板9a側に突出部9a3を多
数形成しておき、弾性絶縁体9cには当該突出部9a3が挿
入されるスリット9c1を対応形成し、通常は突出部9a3
先端が金属板9bに接触せず、電線20による接触圧を受け
たときにその接触長さに応じ突出部9a3の先端と金属板9
bが接触するように構成したものである。予め接触長さ
に対応する抵抗値を求めて置き演算器8に記憶させてお
くことにより、上記実施例同様に高精度に角度θを検出
することができる。
第5図は、本発明の範囲に含まれるものではないが上
記抵抗値検出方式とは別なセンサーの実施例を示すもの
であり、弾性容器9d内に液体や気体の圧力媒体を封入し
たものをセンサー9として構成した例を示す。電線20が
接触しその接触圧により電線20の接触長さに応じた圧力
上昇が生ずる。この圧力を圧力センサー9eにより検出
し、これも前記同様に予め電線の接触長さに応じた圧力
変化を測定して記憶させてある演算器8に入力させ比較
演算すれば、電線の接触長さを容易に求めることができ
る。
また、第6図は、本発明の別な実施例を示す一部断面
を有する説明図である。本実施例においては、滑車1の
外周の輪郭部をエンジニアリングプラスチックスのよう
な強度の大きな絶縁体12により構成し、当該絶縁体12に
滑車溝を形成すると共に、当該溝の両側に、対の金属板
10,11を両者が離間され電気的に絶縁状態となるように
取付ける。そして、図に示すように電線20が滑車溝に接
触することにより当該電線20を介して前記対の金属板1
0,11が電気的に導通し合うように構成し、その際に金属
板10,11に生ずる長手方向の抵抗変化から電線の滑車へ
の接触円弧の長さを検出し得るように構成したものであ
る。
この場合も、電線の接触長さと抵抗値の関係を予め測
定しておいて演算器8に記憶させておき、比較演算すれ
ば、電線20の接触円弧の長さを容易に検出することがで
きる。金属板10,11の材料については、抵抗値測定に便
利であってかつ抵抗値変化を敏感に把握できる材料を選
択すればよいことは先の実施例の場合と同様である。
[発明の効果] 以上の通り、本発明に係る装置によれば、装置全体を
極めて小型かつコンパクト化することができ、鉄塔上で
の取扱い性を格段に容易化し得るばかりでなく、電線の
滑車への接触長さと抵抗値の関係を予め精度よく測定し
て記憶させておき、実測結果と比較演算することで精度
の高い接触円弧長さの測定が可能となるから、それに基
く角度θを高精度に検出することができ、張力を求める
ことができるため、送電線の延線なかんずくOPGWの延線
における信頼性を大きく向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る実施例の説明正面図、第2図はそ
の説明側面図、第3図は本発明に係る実施例に使用され
るセンサーの構成を示す説明斜視図、第4図は本発明の
実施例に係る別なセンサーの構成を示す説明図、第5図
は本発明の範囲に含まれない別なセンサーの構成を示す
見取図、第6図は本発明に係る他の実施例を示す一部断
面を有する説明図、第7図は従来例における説明図であ
る。 1:滑車、 2:滑車軸、 3:滑車枠、 4:取付けリング、 8:演算器、 9:センサー、 10,11:金属板、 12:絶縁体、 20:電線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−55830(JP,A) 特開 昭62−240827(JP,A) 実開 平1−158901(JP,U) 実開 昭62−69136(JP,U)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鉄塔より吊り下げられている滑車に負荷さ
    れ荷重と滑車に送電線が接触している部分の円弧角から
    送電線に負荷されている張力を測定する装置であって、 前記滑車の送電線が接触する面の円周上に電線が滑車に
    接触している長さに対応して接触検知信号を出力し得る
    センサーを配置し、その出力信号から送電線と滑車が接
    触している円弧角を測定し得るように構成してなると共
    に、前記センサーが、2枚の金属板の間にゴムの如き弾
    性絶縁材料を挟持させ、送電線が滑車に接触した際には
    その接触圧力によって2枚の金属板が相接し得るように
    構成し、その際に金属板に生ずる長手方向の抵抗の変化
    から電線の滑車への接触円弧の長さを検出し得るように
    構成してなるものである送電線の張力測定装置。
  2. 【請求項2】鉄塔より吊り下げられている滑車に負荷さ
    れ荷重と滑車に送電線が接触している部分の円弧角から
    送電線に負荷されている張力を測定する装置であって、 前記滑車の送電線が接触する面の円周上に電線が滑車に
    接触している長さに対応して接触検知信号を出力し得る
    センサーを配置し、その出力信号から送電線と滑車が接
    触している円弧角を測定し得るように構成してなると共
    に、前記センサーが、滑車溝に相対して絶縁状態に取付
    けられた対の金属板によって構成され、送電線が滑車溝
    に接触することにより当該送電線を介して前記対の金属
    板が電気的に導通し合うように構成し、その際に金属板
    に生ずる長手方向の抵抗変化から送電線の滑車への接触
    円弧の長さを検出し得るように構成してなるものである
    送電線の張力測定装置。
  3. 【請求項3】センサーが滑車溝に相対して絶縁状態に取
    付けられた対の金属板によって構成され、送電線が滑車
    溝に接触することにより当該送電線を介して前記対の金
    属板が電気的に導通し合うように構成し、その際に金属
    板に生ずる長手方向の抵抗変化から電線の滑車への接触
    円弧の長さを検出し得るように構成してなるものである
    請求項1記載の送電線の張力測定装置。
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