JPH02249992A - 送電線路着雪予報装置 - 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、送１！線路への着雪を予報するための装置に
関し、とくにその時に降雪している雪質を早期に判別し
、それによって送電線路に重着雪が生ずるか否かを判定
して事前に必要な対策を講じ得るように構成してなる着
雪予報装置に関するものである。

［従来の技術］ 送電線路に重着雪が生ずると、送電線の断線あるいは最
悪の場合には鉄塔の倒壊といった事態にまで発展するお
それのあることは、毎年の報道等によってよく知られて
いる。

しかし、大雪が降れば必ず重着雪が生ずるわけではない
、雪質によってはどれほどの豪雪があろうとも送電線に
はほとんど着雪しないのであって、前記重着雪にいたる
ような雪の雪質は限られている。すなわち、含水率が低
く、比重の小さい乾雪は、送電線に付着しても長くは止
まらずに落下し、大きな着雪にまでは進展しない、しか
し、含水率が高く比重の大きな湿雪は、これが電線に付
着すると電線表面と着雪塊との間に水膜が生じ、この水
膜が雪の電線よりの落下を妨げる。このようにして、雪
は落下することなく電線上に降り積り、自重によって回
転を始め、そのまま電線の周囲で大きな筒雪状態に発達
し、前記重着雪となって断線あるいは鉄塔倒壊に至るも
のである。

上記を線への着雪以外に、浮雲は鉄塔にも付着し易く、
付着後凍結して大きな雪塊となって落下し、下方の構築
物等に被害を与えるといった、別な雪害の問題も散見さ
れている。

上記した浮雲の発生は、気象条件に大きく左右されるも
のであり、酷寒下においてはかかる浮雲はない、外気温
が摂氏零度を越えて比較的暖く、しかも湿潤な大気が吹
き込み易い気象条件においてそれは発生するが、そのよ
うな気象条件が常に送電線路にとって危険であるという
わけでも′ない。

かかる気象条件下において前記大きな筒雪を形成するよ
うな浮雲となるのはさらに特殊な場合なのである。送電
線路における大きな雪害事故が比較的限られた地域に集
中し易いのはそのためである。

気象条件から降雪があることは予報できても、その降雪
が送電線路にとって危険があるか否かといったことまで
を予報することは現実に不可能である。

このなめ、降雪が送電線路に危険を及ぼす事態が生じる
ようになったらこれを検知し、警報を発しようという提
案がこれまでにもなされている。

例えば、電線の張力を監視し、一定張力以上になったら
警報を発する方法、あるいは発光素子と受光素子を配置
しておき光学的に降雪を検知する方法、などがそれであ
る。

［発明が解決しようとする課題］ 電線の張力を監視することで危険性を警報しようとする
方法は、張力が一定以上に大きくなった後でなければ警
報が発せられず、警報が発せられたときにはすでに着雪
が進行していて対応には手遅れであるという結果となり
、十分な対策を講じようという見地からすれば、効果は
ほとんど期待できない。

また、上記光学的な降雪検知センサーの場合には、降雪
か降雨かの判断あるいは着雪開始の判断は可能であるが
、送電線にとって有害な雪質か否かの判断までは側底で
きない。

ほかに、気温をも検知し得るようにして上記浮雲の可能
性を検知し得るように工夫されたセンサーもあるが、外
気温が氷点以上の場合には降雪を雨と判定するなどの誤
動作が多く、実用上からみて信頼性に欠ける。

このため、目下のところは、気象条件などから浮雲とな
りそうな場合には、監視員を然るべく配置しておき、人
手２こ依存して万が−の異常事態の発生を警戒している
のが実情であり、かかる人手の配置場所は限られるとこ
ろから、必ずしも十分に機能せず、またとかく厄介な問
題を包蔵しているのが実態である。

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、人手によることなく送電線路にとって有害な降雪
か否かを自動的に判定することができ、しかも辺部な地
であると否とに拘らず自由に設置することができる新規
な着雪予報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、送電線鉄塔又はその近傍にミリ波又は準ミリ
波の送信ならびに受信装置を所定間隔をおいて配置し、
送信器より送信された電波が中途に存在する雪の雪質に
より減衰される減衰量の差異を受信装置により受信感知
し得るように構成したものである。

［作用］ 乾雪と浮雲では含まれる水分の量に大きな差異があり、
雪に含まれる水分が非常に多い浮雲の誘電率は非常に大
きなものとなる。従って、かかる誘電体の存在により大
きな減衰を受は易いミリ波あるいは準ミリ波を降雪空間
において送受信させれば、その減衰の程度から乾雪かあ
るいは送電線路に悪影響を与え得るような浮雲かを容易
に判別することができる。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する。

第１図は、鉄塔部材である主脚１０ａ、１０ａに送信器
１および受信器３を設置した本発明に係る着雪予報装置
の具体例を示す説明図である。

送信アンテナ２を介して送信器１よりミリ波あるいは準
ミリ波を送信し、これを受信アンテナ４を介して受信器
３によって受信する。

降雪がなければ、上記送受信における電波の減衰はほと
んど起らない。

もしも降雪があれば、雪は誘電体であるなめに、その存
在によって電波の減衰が生ずる。このように中途に存在
する誘電体によって電波が減衰を受ける減衰量は、電波
の周波数が高くなるほど大きい、従って、本発明におい
ては、送受信のための電波として周波数のもっとも高い
ミリ波あるいは準ミリ波を使用し、減衰の感度を可能な
限り大きくとるものである。

この場合、アンテナ２又は４に着雪が生じたのでは、送
受信感度そのものへの影響が大きくなり、正しい検知は
できなくなる９本発明においては、その好ましい態様と
して第２図に示すようにアンテナ２又は４の内部に発熱
体５を内蔵させ、アンテナへの着雪を防止する。

しかし、第３図に示すようにアンテナ２又は４の上方に
例えば冠雪防止カバー６を設は雪３ｏが直接アンテナに
降り積らないように構成すれば前記発熱体５を内蔵させ
る必要はない。

上記のように構成され、その間にミリ波あるい゛は準ミ
リ波が送受信される送信器１および受信器３の間の空間
に降雪があれば、降雪のなかった場合に比較して受信波
に減衰が生ずる。そして、この減衰量はその場合の雪の
有する誘電率の大小により変化する。

水は誘電率の大きな物質である（０℃における誘電率は
約８８−理科年表）。含水率の低い乾雪は水が少いため
に誘電率は小さい、これに対し、雪片の氷が融解した水
を多量に含む湿害は誘電率が非常に大きい、しかも、雪
は落下速度が遅いことも影響し、湿害による電波の減衰
量は雨による減衰量よりもさらに大きくなり、常温の雨
の２〜１４倍にも達することが観測されている。この故
に、送受信器の間の空間に降る雪が乾雪であるが湿害で
あるかによって、電波の減衰量には歴然たる差異が生ず
ることになるのである。

予め雪質による減衰の程度を実験により求めておけば、
上記減衰量を検知するだけで、その時点に降り始めてい
る雪の雪質を早期に適確に判定することが可能となる。

早期に降り始めた雪の雪質が判明すれば、送電線路に悪
影響が生ずるか否かの判断も早期に行ない得るから、そ
れによって早急に対策を講じ、雪害を最少限に止めるこ
とが可能となるものである。

上記によって受信器３が検知した減衰量の変化は、これ
を公衆回線のある所であれば当該公衆回線を通じ、ある
いはかかる公衆回線がなければ無線信号を用いるなどし
て、各地に設けられている工務所のような管理部署に通
報するようにすればよい。

一方、近年主要幹線には光ファイバ複合架空地線（以下
０ＰＧＷという）が広範囲において架線されるようにな
った。

第４図は、かかる０ＰＧＷＩＩを用いて上記通報を行な
うように構成した実施例を示す説明図である。

鉄塔１０に沿って０ＰＧＷＩＩより引下線１１ａを引下
げ、これと受信器３とを中継器１２を介して接続し、受
信器３が受信した結果を０ＰＧＷＩ　ｔを介して伝送し
て工務所２ｏの警報装！２１によって警報を発し得る構
成としたものである。このように構成すれば特別の伝送
路を用意することなく、本装置を簡単に設置することが
可能となる。

以上の実施例によれば、着雪予報装置を鉄塔数的に設置
しているから特別の用地・の確保が必要なく、電波の出
力も微弱なものでよいから近隣への妨害となるおそれも
ないなど格別なメリットがある。しかし、必ずしも鉄塔
数的に設置せねばならぬというわけではなく、必要に応
じ適宜の場所を選択しても差支えはないのである。

［発明の効果ｊ 以上の通り、本発明によれば、送電線路に対する有害な
積雪を早期に自動判定することができ、素早い雪害対策
を早期に実権することが可能となり、予測される電線の
断線や鉄塔の倒壊といった重大事故を未然に防止し、送
電線路の雪害を最少限に止めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の実施例を示す説明図、第２
図はアンテナの構成の一実施例態様を示す断面図、第３
図は冠雪防止カバーを設けた例を示す説明図、第４図は
０ＰＧＷを用いた伝送系統を示す説明図である。 １：送信器、 ３：受信器、 ２．４：アンテナ、 ５：発熱体、 ６：冠雪防止カバー １〇二鉄塔、 １０ａ：鉄塔主脚、 １１　：　０ＰＧＷ。 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）送電線鉄塔又はその近傍にミリ波又は準ミリ波の
   送信ならびに受信装置を所定間隔をおいて配置し、送信
   器より送信された電波が中途に存在する雪の雪質により
   減衰される減衰量の差異を受信装置により受信感知し得
   るように構成してなる送電線路着雪予報装置。
2. （２）受信装置により受信した結果を通信手段を用いて
   離隔した監視場所まで伝送可能に構成してなる請求項１
   記載の送電線路着雪予報装置。