JP4604188B2 - 架空送電線の直線スリーブ接続部の改修方法及び架空送電線の直線スリーブ接続部の改修部の構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄塔間に架設された架空送電線における直線スリーブの経年変化に起因する発熱問題を解消する方法及びかかる方法によりできた構造に関する。

一般に架空送電線は、テンションメンバーである鋼心部と電流通路であるアルミニウム撚線部の二重構造で構成され、送電線工場で通常１〜２Ｋｍ内外の長さで製造され、ドラム巻きして現場に運送し、現場でそれを連結しながら鉄塔を利用し、３〜６Ｋｍの延線をするが、ドラムの条長毎に接続箇所ができるので、直線スリーブが用いられている。
すなわち、鋼心アルミ撚線の鋼心部の圧縮接続をする鋼スリーブと、この鋼スリーブを含みその両側のアルミ線部に亘って圧縮接続するアルミスリーブとからなる直線スリーブで接続される。

該鋼スリーブは外径及び長さが機械的強度を満足するように製作され、該アルミスリーブは外径及び長さが電気的及び機械的性能を満足するように製作されている。この圧縮直線スリーブで送電線を接続するには、接続する送電線の端末において、アルミ線を切断除去し、内部の鋼心部を所定の長さ露出させ、鋼スリーブをその露出した鋼心部に挿入させ圧縮した後、予め送電線の端部に相通しておいたアルミスリーブを接続部の外周に移動させ、全面圧縮して接続を完成させている。
このような直線スリーブの接続部分において、長期間のうちには発熱による障害を起こし、放置すると断線の発生も懸念される。その原因は送電線も長期の間には該直線スリーブ内に送電線の撚りを伝わって雨水等による水分が浸入し、内部腐食を起こし、電気抵抗を増加させることと、アルミスリーブ内の鋼スリーブの位置がスリーブの中心から偏心するいわゆる施工不良が主な原因と考えられている。
特開２００２−２１８６１５にはアルミ送電線の腐食検知について記載されているが、対応策については全く記載がない。
特開２００２−２１８６１５

従来は、いずれの場合も、直線スリーブの電気抵抗が増加し、スリーブの温度が上昇し、この温度上昇が更に電気抵抗の増加をもたらすという悪化サイクルにより、スリーブ部分の異常発熱に至るものと考えられる。
この状態を放置しておくと、スリーブ及びその近傍の電線が熱劣化によって、最悪の場合断線するという重大事故に至るおそれがある。

上記の状態による断線防止対策としては、従来発熱したスリーブ部分を有する径間全体を新規送電線に張替えるか、発熱したスリーブの前後１０ｍ程度の電線を除去し、その間に新規電線を挿入し、その端部と残存する電線端部とをそれぞれ、２組の直線スリーブ（各組とも鋼スリーブとアルミニウムスリーブからなる）を用いて圧縮接続することで改修していた。

上記の径間全体を新規送電線に張替える場合、図１に例示するように、耐張鉄塔Ａ、懸垂鉄塔Ｂ、懸垂鉄塔Ｂ、耐張鉄塔Ａに送電線Ｗが架線され、懸垂鉄塔Ｂ、Ｂ間で直線スリーブＳで接続されている場合を想定すると、万一この直線スリーブＳの箇所の発熱で、この径間の電線全部を新規電線に張替えるためには、送電を停止し、既設の送電線を撤去し、新規の電線を延線、緊線、直線スリーブによる接続、引留めクランプによる引留め、圧縮等、架空送電線の新設工事以上の施工時間と費用がかかるという問題がある。

上記問題点を解決するために、発熱した直線スリーブを含む径間電線を切断し、割り入れ電線を用いて、その両端を残存する既設電線の間に直線スリーブを用いて圧縮接続する提案もあるが、上記作業がすべて径間の送電線上での作業となるために、それなりに大変な施工手間と、費用がかかり、しかも経年変化により表面その他が酸化あるいは場所により硫化、塩害などの化学変化を伴い汚染された既設電線と接続スリーブを圧縮接続するので、将来比較的短期間に該修理接続箇所で再発熱する懸念もある。
本発明はこのような従来の技術による問題を解決した方法及び構造を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、鋭意検討の結果なされたもので、その概要は架空送電線の直線スリーブ接続部の改修にあたり、送電線を接続した直線スリーブの両側の露出した送電線端に、直線スリーブの外径と略等価になるように下巻用アーマーロッドを巻付け、次いで該直線スリーブと該下巻用アーマーロッドの表面をカバーし、該下巻用アーマーロッドの巻付け端よりやや短い上巻用アーマーロッドを巻付けることを特徴とする架空送電線の直線スリーブ接続部の改修方法（請求項１）。
直線スリーブの長さＬ_０、下巻用アーマーロッドの巻き付け長さＬ_１、上巻用アーマーロッド巻き付け長さＬ_２としたときに_、２Ｌ_１＋Ｌ_０≧Ｌ_２になるようにし、上巻用アーマーロッド巻付け端を下巻用アーマーロッドの端部より短く取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の架空送電線の直線スリーブ接続部の改修方法（請求項２）。
下巻用アーマーロッドの上に巻付けられる上巻用アーマーロッドの巻き付け長さは、上巻用アーマーロッド自身の２ピッチ以上の長さとしたことを特徴とする請求項１に記載の架空送電線の直線スリーブ接続部の改修方法（請求項３）。
請求項１〜３のいずれかにより補修されてなることを特徴とする架空送電線の直線スリーブで接続部の改修構造（請求項４）に存する。

本発明は上記のごとき直線スリーブ箇所の接続を下巻用アーマーロッドと上巻用アーマーロッドとを併用することで、比較的短時間に、不具合となった直線スリーブ箇所を機械的にも、電気的にも強固な接続を完成し得たものである。

本発明により、上述の如き方法により、徑間に新規電線を別途張架する必要が無く、径間の電線を切断して、あらたな接続用電線を用い、スリーブ接続する必要が無く、単にプレフォームドアーマーロッドを巻き付けるだけで、特殊な工具を要せずに、送電線の発熱対策が実施でき、発熱により熱劣化した送電線や、直線スリーブの引張り強度の低下を阻止するものであり、下巻きアーマーロッド及び上巻きアーマーロッドの巻き付けにより、バックアップすることで、引張荷重の規格値を満足させることができ、更に従来の技術に比べて、桁違いの施工時間の短縮と費用の削減を達成することができ、かかる工法により作製された接続箇所は発熱のおそれが解消されるなどの各種効果を奏するものである。

図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は耐張鉄塔２基と懸垂鉄塔２基を用いて送電線が架線され、懸垂鉄塔間において、送電線が直線スリーブで接続されている場合の概念図を示している。この図は例示であり、他のケースは当業者が容易に類推できる。
図においてＡは耐張鉄塔、Ｂは懸垂鉄塔でそれぞれ２基の場合である。送電線はＷで示され、Ｓは直線スリーブである。

図２は本発明による直線スリーブＳの箇所の接続構造の１例を示すもので、直線スリーブを外観、その他を断面で示した一部縦断面図である。該直線スリーブＳは通常内側に鋼スリーブ、外側にアルミスリーブを用いて送電線に圧着接続されている。
本発明は該直線スリーブＳの両側に露出している送電線Ｗの表面に、下巻用アーマーロッド１を該直線スリーブＳ端に密接して巻付け、次いで該直線スリーブＳと該下巻用アーマーロッド１の表面に上巻用アーマーロッド２を巻き付けて固定する。その際下巻用アーマーロッド１より上巻用アーマーロッド２が数ｃｍ程度僅かに引き込んで短く構成する。
具体的には直線スリーブＳの長さをＬ_０とし、下巻用アーマーロッド１の巻き付け長さをＬ_１とし、上巻アーマーロッド２の巻き付け長さをＬ_２としたときに、２Ｌ_１＋Ｌ_０
≧Ｌ_２を満足させる。
このように下巻用アーマーロッド１および上巻アーマーロッド２を巻き付けることで、２Ｌ_１＋Ｌ_０における直流抵抗が低下すること、送電線Ｗ及び直線スリーブＳを流れる電流が下巻用アーマーロッド１と上巻用アーマーロッド２に分流すること、直線スリーブＳの上に上巻用アーマーロッド２が巻きつけられていることで、該部分の外径が大きくなり、熱放散が増大するなどの作用が重畳され、該箇所の温度上昇を大幅に低下させることができる等の作用効果を奏することができ、該箇所の熱劣化を防止することができる。

この場合、下巻用アーマーロッドの巻き付け長さは、直線スリーブの発熱により送電線が該発熱の影響を受ける範囲をカバーするようにすればよい。
一方、熱劣化した送電線Ｗや直線スリーブＳの引張強度は規格値より低下してしまうが、下巻用アーマーロッド１と上巻用アーマーロッド２の掌握力により、引張強度のバックアップが図られるという効果を奏する。
２Ｌ_１＋Ｌ_０＜Ｌ_２の場合には、上巻用アーマーロッド２の先端が下巻用アーマーロッド１の端部より外方向に飛出ることになり、コロナ特性上好ましくない。
又、下巻用アーマーロッド１と上巻用アーマーロッド２の掌握力を期待しているので、２Ｌ_１＋Ｌ_０＜Ｌ_２の場合、上巻用アーマーロッドが下巻用アーマーロッドより飛出した分は不要な長さである。

本発明の実施例について説明する。図３は図２のＸＸ断面図の一例で、送電線Ｗの上に下巻用アーマーロッド１が密巻され、更にその上に上巻用アーマーロッド２が密巻された状態が示されている。
実際のアーマーロッドは、予め複数本を扇形に結束したものであってもよい。このようにすることにより巻き付け速度を向上することができる。
図４は送電線Ｗに下巻用アーマーロッド１が密巻され、更にその上に上巻用アーマーロッド２が適当間隔例えば１本置きに粗巻された状態が示されている。このようにすることにより、上巻用アーマーロッド２はその使用本数を少なくし、空隙により放熱効果を向上することができる。
図５は下巻用アーマーロッドの上に巻付けられる上巻用アーマーロッドの長さ（Ｌ２）とピッチ（Ｐ）を示したもので、下巻用アーマーロッドの上に巻く長さは電線サイズにより異なるものの、２ピッチ（２Ｐ）以上とすることで直線スリーブの引張強度ダウンのバックアップを図り、所定の引張強度を確保することができる。
このとき、上巻用アーマーロッドの全長（Ｌ２）は４Ｐ＋Ｌ０以上とする。

本発明の他の実施例を図６の直線スリーブ（側面図）上の接続状態を示す他の一例の縦断面図により説明する。本実施例では直線スリーブの外径と送電線外径の差が大きい場合、下巻用アーマーロッドの素線徑を標準的に使用されているサイズを適用した場合で、図２と同様に、直線スリーブを外観、その他を断面で示した一部縦断面図である。該直線スリーブＳは通常内側に鋼スリーブ、外側にアルミスリーブを用いて送電線に圧着接続されている。
本発明は該直線スリーブＳの両側に露出している送電線Ｗの表面に、下巻用アーマーロッド１ａ（下側），１ｂ（上側）を二重巻きの状態で該直線スリーブＳ端に密接して重ね巻きし、次いで該直線スリーブＳと該下巻用アーマーロッド１ｂの表面に上巻用アーマーロッド２を巻き付けて固定する。この場合下巻用アーマーロッド１ａ（下側），１ｂ（上側）の撚り方向は同一の場合と逆の場合とがあるが、同一の場合は、下巻用アーマーロッド１ａ（下側）の撚りの間に下巻用アーマーロッド１ｂ（上側）が落ち込んで径が小さくなる懸念がある。

この下巻用アーマーロッドの二重巻きについて更に詳細に説明すれば、送電線の断面積８１０ｍｍ^２、外径３８．４ｍｍの場合、直線スリーブ外径６８ｍｍが用いられ、その外径差は２９．６ｍｍとなる。この外径差に対応するには下巻用アーマーロッドとして外径１４．８ｍｍのものが必要になるが、現実にはこのようなものは生産されていないので、標準的な外径（５〜１０ｍｍ）のサイズのものを二重巻きする必要があり、この実施例に準拠した実施が要請される。
なお、下巻用アーマーロッド１より上巻用アーマーロッド２が数ｃｍ程度僅かに引き込んで短く構成する。具体的には直線スリーブＳの長さをＬ_０とし、下巻用アーマーロッド１ａ及び１ｂの巻き付け長さをＬ_１とし、上巻アーマーロッド２の巻き付け長さをＬ_２としたときに、２Ｌ_１＋Ｌ_０≧Ｌ_２を満足させることは先に述べたとおりである。

本発明の実施に当たり、用いられるアーマーロッドは内面にプラスチック粉末等を付着させることにより、摩擦を増大し、引張力を向上させることができ、又、複数条のスパイラル線材を接着剤で接合したアーマーロッドを用いることにより、施工を短時間に行うことができる。

本発明は、非常に簡単な手段で、好ましい発熱対策を講じることができるので、あらゆる地域の送電線に実施できる。

本発明において、実施対象を示す概念図 本発明における直線スリーブ（側面図）上の接続状態を示す縦断面図 図２のＸＸ線断面図の一例 図２のＸＸ線断面図の他の一例 上巻き用アーマーロッドのピッチと長さの関係の説明図 本発明における直線スリーブ（側面図）上の接続状態を示す他の一例の縦断面図

符号の説明

Ｓ 直線スリーブ
Ｗ 送電線
Ａ 耐張鉄塔
Ｂ 懸垂鉄塔
Ｌ_０ 直線スリーブＳの長さ
Ｌ_１ 下巻用アーマーロッドの巻き付け長さ
Ｌ_２ 上巻用アーマーロッドの巻き付け長さ
Ｐ 上巻用アーマーロッドのピッチ
１ 下巻用アーマーロッド
１ａ （下側）下巻用アーマーロッド
１ｂ （上側）下巻用アーマーロッド
２ 上巻用アーマーロッド

Claims (4)

1. 架空送電線の直線スリーブ接続部の改修にあたり、
   送電線を接続した直線スリーブの両側の露出した送電線端に、直線スリーブの外径と略等価になるように下巻用アーマーロッドを巻付け、次いで該直線スリーブと該下巻用アーマーロッドの表面をカバーし、該下巻用アーマーロッドの巻付け端よりやや短い上巻用アーマーロッドを巻付けることを特徴とする架空送電線の直線スリーブ接続部の改修方法。
2. 直線スリーブの長さＬ_０、下巻用アーマーロッドの巻き付け長さＬ_１、上巻用アーマーロッド巻き付け長さＬ_２としたときに_、２Ｌ_１＋Ｌ_０≧Ｌ_２になるようにし、上巻用アーマーロッド巻付け端を下巻用アーマーロッドの端部より短く取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の架空送電線の直線スリーブ接続部の改修方法。
3. 下巻用アーマーロッドの上に巻付けられる上巻用アーマーロッドの巻き付け長さは、上巻用アーマーロッド自身の２ピッチ以上の長さとしたことを特徴とする請求項１に記載の架空送電線の直線スリーブ接続部の改修方法。
4. 請求項１〜３のいずれかにより補修されてなることを特徴とする架空送電線の直線スリーブ接続部の改修部の構造。

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