JP4198840B2 - 架空送電線路の張替工法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設の架空送電線路において通電容量を増大させるに当たり、送電線を張り替える工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、既設の架空送電線路において通電容量の増大化が盛んに行われている。その際、既存設備を利用し、延命化を図ることで経済的に実施することが強く望まれている。
通電容量を増大すると電線温度が高くなる。そのため、図４に示すように鋼芯アルミ撚り線等の既設線１の弛度７が大きくなり、線路によっては地上の構造物８との地上高離隔距離４が確保できないところも出てくる。そこで、図５に示すように弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線３を用いて回線全体の張替を行い、地上高離隔距離４、各相の電線との離隔距離５、６を確保する方法が行われている。
弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線は図７に示すように、鋼芯アルミ撚り線のアルミ層１５を予め伸ばすことで塑性変形させ、鋼芯１６とアルミ層１５の間に空隙１７を有する構造としたものである。
鋼芯アルミ撚り線は通電による温度上昇が生じた場合、線膨張係数は鋼とアルミの合成された値となり、結果的にはアルミの線膨張係数に近似した値となるため弛度が大きくなる。しかし、弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線は、アルミ層を予め塑性変形させることで温度上昇時にはアルミ層が架線張力を分担しなくなり、鋼芯のみが架線張力を分担する。鋼はアルミの約半分の線膨張係数であるから、温度上昇時の伸び、ひいては、電線の弛度を抑制することができる（特公昭５６−１９９３６号公報参照）。
従来の方法によれば、鋼芯アルミ撚り線などの既設線を全て撤去した後、弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線に張り替える作業を行い、通電容量増大時にも必要な地上高離隔距離、各相の電線との離隔距離を確保していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法では回線全体の張替を行うため、工事に時間がかかり、危険な鉄塔上での作業が増え、施工費用も大きくなる。また、工事に時間がかかり通電停止状態が長びけば、電力の安定供給の面からも問題が生じてくる。
本発明は既設の架空送電線路における通電容量の増大に当たって、電線の張替工事を少なくし、工期の短縮、コストの低減等を図れる電線の張替工法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は鋼芯アルミ撚り線等の既設線を、一部にはそのまま利用すると共に、一部は弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線を用いて張り替えることにより従来技術における課題を解決したものである。
通常、架空送電線路には３相の電線が張られており、ここでは便宜的に架空状態で最も高い位置にある電線を上相の電線、中位にある電線を中相の電線、最下位にある電線を下相の電線と呼ぶことにする。
本発明によれば上相の電線、場合によっては上相及び中相の電線は鋼芯アルミ撚り線等の既設線をそのまま利用し、その他の相の電線のみを弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線に張り替える。
弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線は弛度抑制効果の異なるものを組み合わせて使用し、あるいは立地条件によって所望の弛度抑制効果をもった弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線を使用する。弛度抑制効果は遷移点の異なる弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線を選択することにより任意に変化させることができる。
【０００５】
ここで遷移点について説明する。図６は温度による電線の弛度変化についてＡＣＳＲ（鋼芯アルミ撚り線）と、それぞれ遷移点の異なる複数の弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線との特性を比較表示したものである。弛度は鉄塔間距離３００ｍにおける値を示す。
遷移点１５℃の弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線は、温度１５℃まではＡＣＳＲと同じ特性で弛度変化し、１５℃以上になると弛度抑制効果が現われ、弛度変化が小さくなる。同様に遷移点３０℃、４５℃の各弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線は、それぞれ温度３０℃、４５℃以上で弛度抑制効果が得られる。すなわち、本発明について使用する遷移点とは、張力分担が鋼芯に移行して弛度抑制が始まる電線温度をいう。
遷移点はアルミ層の塑性変形加工度により任意に変えられるが、遷移点が高いと弛度抑制効果は小さくなり、遷移点が１５℃より低いと電線の機械的強度に悪影響を及ぼす。常温では鋼芯アルミ撚り線と弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線との弛度の差はそれ程大きくないが、高温になるほど弛度の差は大きくなる。
既設線と弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線との組み合わせ態様については以下の項で詳細に説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について図１により具体的な数値を適用して説明する。
径間長１０が３００ｍ、鉄塔高９が３２mである鉄塔間に３相の電線が張られている。最も高い位置にある相の電線が上相の電線であり、次の高さのものが中相の電線、最も低い位置にあるものが下相の電線である。鉄塔位置において、上相と中相の電線の距離１１を２．５ｍ、中相と下相の電線の距離１２を３．０ｍ、下相の電線から構造物８までの距離１３を１５ｍにとる。上相と中相、中相と下相の各上下電線間で確保しなければならない離隔距離は１．５ｍ以上、下相の電線と構造物の間で確保しなければならない地上高離隔距離は６．０ｍ以上とする。
上相の電線に鋼芯アルミ撚り線等の既設線１をそのまま使用すると、既設線１の通電容量増大時（電線温度１２０℃）の弛度は約１０ｍとなる。一方、下相の電線では既設線をそのまま使用すると、通電容量増大時の地上高離隔距離が不足するので弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線３に張り替える。この場合、通電容量増大時（電線温度１２０℃）の弛度が約８．５ｍのものを選ぶと、構造物までの距離は６．５ｍとなり必要な地上高離隔距離を確保できる。次に、中相は既設線のままでも計算上は１．５ｍの離隔距離５を確保できるが、実際の使用状態を考慮して余裕をもたせるため弛度抑制効果を減少させた弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線２に張り替える。遷移点６０℃程度の弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線を選ぶと、通電容量増大時（電線温度１２０℃）の弛度は約９．３ｍとなるので上相の電線との離隔距離６が１．８ｍ、下相の電線との離隔距離５が２．２ｍとなり、いずれも必要な離隔距離を確保できる。
上記の説明は１回線の電線について行ったが、２回線の送電線路では、同様の方法を各回線について行う。
【０００７】
本発明の第２の実施の形態について説明する。
図２のように鉄塔の径間距離が小さい場合には通電容量増大時にも電線温度の上昇による弛度の増加が小さい。このような場合には、上相と中相の電線は鋼芯アルミ撚り線などの既設線１をそのまま使用し、下相の既設線のみを弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線に張り替えて必要な地上高離隔距離４を確保するようにすればよい。したがって弛度抑制効果を減少させた弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線２を使用することで充分対応できる。
【０００８】
本発明の第３の実施の形態について説明する。
図３に示すように、鉄塔位置での上相と中相の電線の距離１１、中相と下相の電線の距離１２が広く、地上高離隔距離４が狭い送電線路では、上相と中相の電線は鋼芯アルミ撚り線等の既設線１をそのまま使用し、下相の電線は既設線１を撤去し、必要な地上高離隔距離、中相の電線との離隔距離が確保できるような弛度抑制効果の大きな弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線３に張り替える。
【０００９】
【発明の効果】
本発明の工法によれば、既設の架空送電線路のうち上相の電線あるいは上相と中相の電線は既設線をそのまま使用し、その他の相の電線を弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線に張り替えるだけで通電容量の増大化が可能となり、施工期間が短縮され、危険な塔上での作業も減り、費用を減らすことができる。また施工期間の短縮は電力の安定供給にも役立てることができる。
更に、設備としても既存の設備を利用することで経済的に通電容量の増大化を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の張替工法を採用した架空送電線路の第１の例を示す概略構成図。
【図２】本発明の張替工法を採用した架空送電線路の第２の例を示す概略構成図。
【図３】本発明の張替工法を採用した架空送電線路の第３の例を示す概略構成図。
【図４】既設の架空送電線路において通電容量を増大した場合の弛度を示す概略構成図。
【図５】従来の張替方法を使用した架空送電線路の例を示す概略構成図。
【図６】ＡＣＳＲと遷移点の異なる複数の弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線について、電線温度と弛度変化の関係を示す図。
【図７】弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線の構造図。
【符号の説明】
１ 既設線
２ 弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線
３ 弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線
４ 地上高離隔距離
５ 中相と下相の電線の離隔距離
６ 上相と中相の電線の離隔距離
７ 弛度
８ 構造物
９ 鉄塔高
１０ 径間長
１１ 鉄塔位置での上相と中相の電線の距離
１２ 鉄塔位置での中相と下相の電線の距離
１３ 下相の電線から構造物までの距離
１４ 上相の電線の最下点と下相の電線の最下点までの距離
１５ アルミ層
１６ 鋼芯
１７ 空隙
１８ 弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設の架空送電線路において通電容量を増大させるに当たり、送電線を張り替える工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、既設の架空送電線路において通電容量の増大化が盛んに行われている。その際、既存設備を利用し、延命化を図ることで経済的に実施することが強く望まれている。
通電容量を増大すると電線温度が高くなる。そのため、図４に示すように鋼芯アルミ撚り線等の既設線１の弛度７が大きくなり、線路によっては地上の構造物８との地上高離隔距離４が確保できないところも出てくる。そこで、図５に示すように弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線３を用いて回線全体の張替を行い、地上高離隔距離４、各相の電線との離隔距離５、６を確保する方法が行われている。
弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線は図７に示すように、鋼芯アルミ撚り線のアルミ層１５を予め伸ばすことで塑性変形させ、鋼芯１６とアルミ層１５の間に空隙１７を有する構造としたものである。
鋼芯アルミ撚り線は通電による温度上昇が生じた場合、線膨張係数は鋼とアルミの合成された値となり、結果的にはアルミの線膨張係数に近似した値となるため弛度が大きくなる。しかし、弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線は、アルミ層を予め塑性変形させることで温度上昇時にはアルミ層が架線張力を分担しなくなり、鋼芯のみが架線張力を分担する。鋼はアルミの約半分の線膨張係数であるから、温度上昇時の伸び、ひいては、電線の弛度を抑制することができる（特公昭５６−１９９３６号公報参照）。
従来の方法によれば、鋼芯アルミ撚り線などの既設線を全て撤去した後、弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線に張り替える作業を行い、通電容量増大時にも必要な地上高離隔距離、各相の電線との離隔距離を確保していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法では回線全体の張替を行うため、工事に時間がかかり、危険な鉄塔上での作業が増え、施工費用も大きくなる。また、工事に時間がかかり通電停止状態が長びけば、電力の安定供給の面からも問題が生じてくる。
本発明は既設の架空送電線路における通電容量の増大に当たって、電線の張替工事を少なくし、工期の短縮、コストの低減等を図れる電線の張替工法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は鋼芯アルミ撚り線等の既設線を、一部にはそのまま利用すると共に、一部は弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線を用いて張り替えることにより従来技術における課題を解決したものである。
通常、架空送電線路には３相の電線が張られており、ここでは便宜的に架空状態で最も高い位置にある電線を上相の電線、中位にある電線を中相の電線、最下位にある電線を下相の電線と呼ぶことにする。
本発明によれば上相の電線、場合によっては上相及び中相の電線は鋼芯アルミ撚り線等の既設線をそのまま利用し、その他の相の電線のみを弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線に張り替える。
弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線は弛度抑制効果の異なるものを組み合わせて使用し、あるいは立地条件によって所望の弛度抑制効果をもった弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線を使用する。弛度抑制効果は遷移点の異なる弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線を選択することにより任意に変化させることができる。
【０００５】
ここで遷移点について説明する。図６は温度による電線の弛度変化についてＡＣＳＲ（鋼芯アルミ撚り線）と、それぞれ遷移点の異なる複数の弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線との特性を比較表示したものである。弛度は鉄塔間距離３００ｍにおける値を示す。
遷移点１５℃の弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線は、温度１５℃まではＡＣＳＲと同じ特性で弛度変化し、１５℃以上になると弛度抑制効果が現われ、弛度変化が小さくなる。同様に遷移点３０℃、４５℃の各弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線は、それぞれ温度３０℃、４５℃以上で弛度抑制効果が得られる。すなわち、本発明について使用する遷移点とは、張力分担が鋼芯に移行して弛度抑制が始まる電線温度をいう。
遷移点はアルミ層の塑性変形加工度により任意に変えられるが、遷移点が高いと弛度抑制効果は小さくなり、遷移点が１５℃より低いと電線の機械的強度に悪影響を及ぼす。常温では鋼芯アルミ撚り線と弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線との弛度の差はそれ程大きくないが、高温になるほど弛度の差は大きくなる。
既設線と弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線との組み合わせ態様については以下の項で詳細に説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について図１により具体的な数値を適用して説明する。
径間長１０が３００ｍ、鉄塔高９が３２mである鉄塔間に３相の電線が張られている。最も高い位置にある相の電線が上相の電線であり、次の高さのものが中相の電線、最も低い位置にあるものが下相の電線である。鉄塔位置において、上相と中相の電線の距離１１を２．５ｍ、中相と下相の電線の距離１２を３．０ｍ、下相の電線から構造物８までの距離１３を１５ｍにとる。上相と中相、中相と下相の各上下電線間で確保しなければならない離隔距離は１．５ｍ以上、下相の電線と構造物の間で確保しなければならない地上高離隔距離は６．０ｍ以上とする。
上相の電線に鋼芯アルミ撚り線等の既設線１をそのまま使用すると、既設線１の通電容量増大時（電線温度１２０℃）の弛度は約１０ｍとなる。一方、下相の電線では既設線をそのまま使用すると、通電容量増大時の地上高離隔距離が不足するので弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線３に張り替える。この場合、通電容量増大時（電線温度１２０℃）の弛度が約８．５ｍのものを選ぶと、構造物までの距離は６．５ｍとなり必要な地上高離隔距離を確保できる。次に、中相は既設線のままでも計算上は１．５ｍの離隔距離５を確保できるが、実際の使用状態を考慮して余裕をもたせるため弛度抑制効果を減少させた弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線２に張り替える。遷移点６０℃程度の弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線を選ぶと、通電容量増大時（電線温度１２０℃）の弛度は約９．３ｍとなるので上相の電線との離隔距離６が１．８ｍ、下相の電線との離隔距離５が２．２ｍとなり、いずれも必要な離隔距離を確保できる。
上記の説明は１回線の電線について行ったが、２回線の送電線路では、同様の方法を各回線について行う。
【０００７】
本発明の第２の実施の形態について説明する。
図２のように鉄塔の径間距離が小さい場合には通電容量増大時にも電線温度の上昇による弛度の増加が小さい。このような場合には、上相と中相の電線は鋼芯アルミ撚り線などの既設線１をそのまま使用し、下相の既設線のみを弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線に張り替えて必要な地上高離隔距離４を確保するようにすればよい。したがって弛度抑制効果を減少させた弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線２を使用することで充分対応できる。
【０００８】
本発明の第３の実施の形態について説明する。
図３に示すように、鉄塔位置での上相と中相の電線の距離１１、中相と下相の電線の距離１２が広く、地上高離隔距離４が狭い送電線路では、上相と中相の電線は鋼芯アルミ撚り線等の既設線１をそのまま使用し、下相の電線は既設線１を撤去し、必要な地上高離隔距離、中相の電線との離隔距離が確保できるような弛度抑制効果の大きな弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線３に張り替える。
【０００９】
【発明の効果】
本発明の工法によれば、既設の架空送電線路のうち上相の電線あるいは上相と中相の電線は既設線をそのまま使用し、その他の相の電線を弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線に張り替えるだけで通電容量の増大化が可能となり、施工期間が短縮され、危険な塔上での作業も減り、費用を減らすことができる。また施工期間の短縮は電力の安定供給にも役立てることができる。
更に、設備としても既存の設備を利用することで経済的に通電容量の増大化を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の張替工法を採用した架空送電線路の第１の例を示す概略構成図。
【図２】本発明の張替工法を採用した架空送電線路の第２の例を示す概略構成図。
【図３】本発明の張替工法を採用した架空送電線路の第３の例を示す概略構成図。
【図４】既設の架空送電線路において通電容量を増大した場合の弛度を示す概略構成図。
【図５】従来の張替方法を使用した架空送電線路の例を示す概略構成図。
【図６】ＡＣＳＲと遷移点の異なる複数の弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線について、電線温度と弛度変化の関係を示す図。
【図７】弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線の構造図。
【符号の説明】
１ 既設線
２ 弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線
３ 弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線
４ 地上高離隔距離
５ 中相と下相の電線の離隔距離
６ 上相と中相の電線の離隔距離
７ 弛度
８ 構造物
９ 鉄塔高
１０ 径間長
１１ 鉄塔位置での上相と中相の電線の距離
１２ 鉄塔位置での中相と下相の電線の距離
１３ 下相の電線から構造物までの距離
１４ 上相の電線の最下点と下相の電線の最下点までの距離
１５ アルミ層
１６ 鋼芯
１７ 空隙
１８ 弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線
Claims (3)
- 鉄塔間にそれぞれ上下方向に所定の離隔距離をおいて架線した、上相、中相、及び下相の電線からなる架空送電線路の張替工法において、少なくとも上相の電線には鋼芯アルミ撚り線等の既設線を利用し、他の相の電線は、通電容量増大に伴う電線温度上昇による弛度増加に際しても必要な地上高離隔距離、各相の電線間の離隔距離を確保することができるよう弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線を用いて張り替えることを特徴とする架空送電線路の張替工法。
- 鉄塔間にそれぞれ上下方向に所定の離隔距離をおいて架線した、上相、中相、及び下相の電線からなる架空送電線路の張替工法において、上相の電線には鋼芯アルミ撚り線等の既設線を利用し、中相と下相の電線は、通電容量増大に伴う電線温度上昇による弛度増加に際しても必要な地上高離隔距離、各相の電線との離隔距離を確保することができるよう、それぞれ弛度抑制効果の異なる弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線を用いて張り替えることを特徴とする架空送電線路の張替工法。
- 鉄塔間にそれぞれ上下方向に所定の離隔距離をおいて架線した、上相、中相、及び下相の電線からなる架空送電線路の張替工法において、上相及び中相の電線には鋼芯アルミ撚り線等の既設線を利用し、下相の電線は、通電容量増大に伴う電線温度上昇による弛度増加に際しても必要な地上高離隔距離、中相の電線との離隔距離を確保することができるよう弛度抑制型鋼芯アルミ撚り線を用いて張り替えることを特徴とする架空送電線路の張替工法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29332199A JP4198840B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 架空送電線路の張替工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29332199A JP4198840B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 架空送電線路の張替工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001119822A JP2001119822A (ja) | 2001-04-27 |
| JP4198840B2 true JP4198840B2 (ja) | 2008-12-17 |
Family
ID=17793329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29332199A Expired - Lifetime JP4198840B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 架空送電線路の張替工法 |
Country Status (1)
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| US7687710B2 (en) * | 2006-12-28 | 2010-03-30 | 3M Innovative Properties Company | Overhead electrical power transmission line |
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-
1999
- 1999-10-15 JP JP29332199A patent/JP4198840B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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