JPH0197124A - 難着氷雪型電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電線への着氷雪を防止し、併せて電線への風
圧をも低減可能に構成した難着氷雪型電線に関するもの
である。

［従来の技術と問題点］ 電線に着氷雪があると、そのときの気象条件や雪質によ
り、雪が筒状に成長したり、ウィング状に張り出したり
して、電線の断線やギヤロッピングによる相間短絡、さ
らに最悪の場合には鉄塔の倒壊を招き、重大な事故につ
ながることはよく知られている。

このため、このような電線の雪害事故を防止しようとす
る試みは、古くから種々提案されてきた。

最近、送電線に所定間隔をおいてリングを取付けたり、
スパイラルロッドを取付けて、電線外周での雪の移動を
阻止し、雪の自重による落下を誘発させようとする試み
がなされ、一応の成功が認められてはいるものの、ごく
限られた気象条件下での特定の雪質にしか効果はなく、
決して万能なものでないことも確かめられている。

電線に付着した氷雪をもっとも効果的に除去する方法は
、熱により雪を融かす方法であることは、何人も肯くと
ころである。そのための融雪装置もこれまでに数多く提
案されてきた。例えば、比較的可能性の高い方法と思わ
れるものに、低キユーリー点を有する強磁性体を電線に
着合ないし巻き付けておき、降雪時の外気温近傍におい
て磁性体によるヒステリシス損による発熱を促し、この
熱により雪を融かそうという試みがある。しかし、現実
にそのような磁性体を電線に装着しても、熱容量が小さ
く、極寒の吹き荒ぶ空中高いところに架線されている送
電線は、いわば天然のきびしい冷却装置の中にあるよう
なもので、到底雪を融かすなどということはおぼつかな
いのである。

このため、直接電線に加熱ヒーターを巻いてやろうとい
う提案もある。しかし、本提案の場合、ヒーターにおけ
る無駄な発熱がきわめて大きく、雪を融かす以外に莫大
なエネルギーが無駄に放散されて、長距離にわたって大
電力が消費され、アイデアとしてはともかくこれの実現
の可能性は無いと考えられている。しかし、このことは
、なんらかの手段をもってこの無駄な放散エネルギーの
抑制ができ、電力を融雪にのみ利用できることになれば
、画期的着氷雪防止の開発に門戸を開くという大きな示
唆を与えていることも否定できない。

［発明の目的］ 本発明は、上記したような実情にかんがみてなされたも
のであり、上記既提案のうち確実にずぐれた効果は認め
られながらも、その目的以外での電力の浪費が余りにも
大きく、未だ実現の可能性をみていないヒーター加熱方
式に着目するものであり、要するに、ヒーターをして融
雪にのみ専念せしめ、これまで余りにも大きかった熱の
無意味な放散を抑止し、その融雪効率を大巾に充実せし
めることにより、真に電力に無駄のないヒーター加熱式
難着氷雪型電線を提供しようとするものである。

［発明の概要］ すなわち、本発明は電線に巻回装着するヒーターとして
、自己制御型ヒーターを用いることに着目するものであ
り、その加熱温度を融雪に最適な温度に設定せしめ、そ
れより高温になろうとする際にはヒーター自身にその加
熱を停止せしめて、これまで最大の欠点であった電力消
費の大きな無駄を解消すると共に、そのようなヒーター
線を巻回した場合に増大すると考られる風圧荷重を最少
限に低減するための最適構成を見出しなものである。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例に基いて説明する。

第１図は、電線１０に自己制御型ヒーター１を巻回して
なる本発明に係る難着氷雪型電線の具体例を示す部分見
取図である。

ここにいう自己制御型ヒーターとは、ヒーター自身の温
度が所定温度に到達するまでは加熱動作を継続するが、
所定温度よりヒーターの温度が高くなると、ヒーター自
身が自動的に加熱動作を低減させ、それによってヒータ
ーの温度が低下すると、再び自動的にヒーター自身が加
熱動作を増大させ、そのバランスにおいて動作するよう
に構成されたヒーターを指称するものである。このよう
な動作をするヒーターとしては、種々な構成が考えられ
るが、比鮫的安価であって製作も容易であり、形状の選
択も自由にできる上、すでに技術的にも確立されつつあ
るものに、自己制御型プラスチックヒーターがある。す
なわち、世にいうＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ｔｅｍｐ
ｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性を有す
るものであり、２本の導体間に例えばポリエチレン系樹
脂をベースとしこれにカーボンブラックを混合した発熱
素子を介在させたものがそれである。このヒーターは、
低温時にはカーボンブラックの連鎖により導体間に導電
パスができ、発熱するが、高温になるとベースのポリエ
チレン系樹脂が膨脂し、結果として前記カーボンブラッ
クによる導電パスが切断されて発熱量が小さくなり、前
記したように導電パスのオン−オフが具合よくバランス
を保ちつつ動作する。従って、ベース材料の選択、カー
ボンブラックの形状と混合率の選択により、上記バラン
ス温度を選定できるから、雪が具合よく融ける温度にお
いてバランスするようにそれらを選び、過剰な加熱に起
因する無駄な熱放散を阻止することができるのである。

電線にヒーターを巻き付けて融雪する方法は、すでに説
明したように電力の消費が余りにも大きく、実現させる
ことは無理と考えられてきたが、本発明により、電力消
費を最少限に抑えることが可能となり、ヒータ一方式に
よる融雪としてその実現に向って明るい見通しが得られ
たことは、画期的というべきである。

なお、ヒーター１を加熱する電源としては、風力や太陽
熱発電による蓄電、あるいは通常のバッテリーなど選択
は自由であるが、第１図に示すように電線１０に取付け
た変流器２を電源とすれば、簡易でありかつ確実である
。しかして、変流器２などその電源の動作を降雪状況と
連動せしめ得るよう、センサーないし指令装置をセット
してやれば、電力消費の無駄は一層節減できる。

さらにまた、電線１０の表面にスパイラル状あるいはリ
ング状に摩擦係数の小さいテープ状物質（例えばフロン
系樹脂）を取付け、その上に自己制御型ヒーター１を巻
き付ければ、熱膨張の繰返しによるヒーターの損傷を防
止できる。

一方、電線１０の外周にスパイラルロッド３を巻回し、
それにより電線１０への着氷雪あるいは風騒音の防止を
しようとする提案がすでに実施されていることはすでに
説明した通りである。第２図はその断面状況を示す説明
図であるが、円形断面を有する電線１０と同じく円形断
面を有するスパイラルロッド３とが相接するところから
、凹所３ａが形成され、この凹所３ａに過冷却の水滴が
捕捉されて、着氷２０が形成されることが最近わかった
。このような着氷２０の形成は、スパイラルロッド３の
着雪防止効果を大巾に低減せしめることは明白であるが
、これを阻止する適当な手段がなかった。

第３図嘴、上記着氷２０の形成を阻止すべく、既設ある
いは新設のスパイラルロッド３に隣接し、当該スパイラ
ルロッド３よりも径の小さい本発明に係る自己制御型ヒ
ーター１を巻回した様子を示す説明断面図である。ヒー
ター１の添設により上記着氷２０が阻止できることは明
らかであろう。

しかして、このようなヒーター１の添設はさらに別途す
ぐれた効果をも発揮し得る。すなわち、第３図のように
径の大きいスパイラルロッド３に添えて径の小さいヒー
ター１を配するならば、第３図に接線Ｑをもって示した
ような表面平坦化効果が生じ、スパイラルロッド３を巻
回したことによる電線１０の風圧上昇を上記のように配
されたヒーター１が大巾に低減してくれるのである。こ
の風圧低減効果は、一般にスパイラルロッド３の直径ｄ
１に対し、ヒーター１の直径ｄ２が０．３ｄ１≦ｄｚ≦
０．８ｄｔ　となるようなときに顕著であることも、風
洞実験により確認された。

そして、このような関係は、逆にヒーターが大径であり
、これに小径のスパイラルロッドを同じく第３図の配置
関係で添設しても同じであり、この場合は上とは逆に図
のｄｚが図のｄｌということになるから、０．３ｄｚ≦
ｄ１≦０．８ｄｚという条件となるのである。

上記のように大小径の異なる線条が隣接配置されること
で、宙乗機通過の際の損傷を防止するという効果もある
。さらにまた、上記構成は、電線の外径りとの関係をも
適当に選ぶことで、スパイラルロッドを巻回したことに
より発生し易くなるコロナ騒音の低減効果も期待できる
のである。

［発明の効果］ 以上詳記の通り、本発明によれば、従来その効果は認め
られながら、余りにも大電力を消費するが故に実現可能
性が否定されてきた送電線へのヒーター添設による融氷
雪という命題が一気に解決され、その実施可能性に向っ
て一躍脚光を浴びようとするものであり、本提案の意義
はきわめて大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電線の実施例を示す説明見取図、
第２図は従来のスパイラルロッドを巻回した例を示す説
明断面図、第３図は本発明に係る別な提案の具体例を示
す説明断面図である。 １：自己制御型ヒーター、 ２：変流器、 ３：スパイラルロッド、 １０：電線。 代理人　　弁理士　　佐　藤　不二雄 ″Ｔｔ　　圀

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）電線の外周に、自己制御型ヒーターを巻回してな
   る難着氷雪型電線。 （２）自己制御型ヒーターの電源を、電線に取付けられ
   た変流器より得るように構成されてなる特許請求の範囲
   第１項記載の難着氷雪型電線。 （３）電線の外周に、スパイラルロッドとこれに隣接せ
   しめて前記スパイラルロッドとは線径の異なる自己制御
   型ヒーターとを巻回し、スパイラルロッドの線径をｄ＿
   １、自己抑制型ヒーターの線径をｄ＿２としたとき、 ０．３ｄ＿１≦ｄ＿２≦０．８ｄ＿１あるいは０．３ｄ
   ＿２≦ｄ＿１≦０．８ｄ＿２ となるように構成してなる難着氷雪型電線。 （４）自己制御型ヒーターの電源を、電線に取付けられ
   た変流器より得るように構成されてなる特許請求の範囲
   第３項記載の難着氷雪型電線。