JPH0551849B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、架空線の弛度を高精度をもつて簡易
迅速に測定し得る架空線の弛度検出装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 架空線は、鉄塔間に張り上げ架線されるが、そ
の張り上げが強すぎれば外気温による熱収縮や風
圧荷重などにより電線に異常張力が負荷される
し、張り上げが小さすぎれば対他絶縁間隔が問題
となる。従つて、架空線は補正弛度に設置される
必要があり、架空工事における弛度測定は不可欠
である。

また、架空線を延線する際には、電線を鉄塔に
吊下された金車上に引き渡す作業が行なわれる。
この際電線が走り込んだりして地上に垂れ下り、
電線自身を損傷させあるいは線下の構造物等を破
壊したりしないように、延線車により制動を加え
つつ延線する。

しかして、近年、架空送電線は、超々高圧化の
一途を辿り、鉄塔の大型化、架線径間の長大化、
そして送電線そのものの大サイズ多導体化が進め
られ、１回の延線作業で延線される延線区間も数
Kmにも及ぶようになつた。このような長距離延線
では、たとえドラム場で延線車により制動を与え
ておいても途中の鉄塔径間の平均張力しか制御で
きず、一の径間では電線が張り上り次の径間では
電線が走り込んで垂れ下るようなこともしばしば
起つている。このような張り上りや垂れ下りは各
鉄塔における延線中の電線の弛度の変化となつて
現われるから、延線中の電線の弛度測定も非常の
重要な問題となつてきている。

従来、架空線の弛度測定は、つぎのような方法
で行なわれてきた。

まず、緊線作業の際に第１４図に示す鉄塔T₁、
T₂間に架線される電線１の弛度を知ろうとする
ときには、一方の鉄塔T₂の目盛付きのバーテツ
クス３を設置し、鉄塔T₁側には望遠鏡付きコン
パス２を取付け、バーテツクス３をコンパス２よ
り視準して弛度ｄを読みとる方法で測定を行なつ
ていた。

しかし、延線作業の場合には、延線中の電線１
の弛度を上記のようにして直接測定することは困
難である。そこで、第９図に示すようなアーム６
を有する角度検出器５を延線用の金車４に取付
け、延線中の電線１のカテナリ角をアーム６の回
同量で検出し、この角度に基いて弛度を求める方
法がとられてきた。

［発明が解決しようとする問題点］ 電線１の本来の弛度は、第１５図に示す鉄塔ア
ームTaの直下点P^- ₁を観測点とした弛度d₀である
が、前記第１４図に示す視準方式で測定した弛度
は鉄塔脚上のP^- ₂点より測定した弛度d₁であり、
第１５図に示す誤差△ｄが生ずる。この誤差は鉄
塔が大型化するほど大きくなるから、水平角であ
つたり高低差の大きな鉄塔間においては、無視で
きない。

第９図に示すアーム６を用いる方法では検出角
が非常に大まかであり、単なる目安程度にしかな
らない。しかも、延線中の金車４の軸線は、延線
張力により第１０図のP₁からP₂へと線方向に振
られることがある。すると、金車は4^-の状態とな
りアーム６も6^-の位置に移動する。電線１のカテ
ナリはほとんど変化しないのに、角度検出器５は
角度α₁から角度α₂に変化した如く動作し、大きな
誤差をつくることになる。

このほかにも、第１１図のように鉄塔T₁，T₂，
T₃間に水平角を有する場合には、アーム６のロ
ーラ７をかなり長くしても電線１から外れてしま
い測定ができない。

また、第１２図に示すように、測定鉄塔T₁よ
り両サイドの鉄塔T₂，T₃の方が高いような場合
には、電線１の張力を増すと電線１は金車４の溝
から浮き上がつてしまい、角度検出ができなくな
る。この浮き上りを押えるために、第１３図に示
すように押え金車８を設置しても、検出値は当初
の角度と異なつた値しか示さず、延線用の角度検
出器としては不適当である。

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、単に電線上に設置するだけで自動
的に迅速かつ高精度に電線のカテナリを検出し、
これを直ちに演算器により演算してそのときの電
線弛度を直読できるようにした新規な弛度検出装
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、自動的に水平方向となす角度を検知
可能な傾斜角センサを電線上に設置し、当該セン
サの検出した検出角を演算器に投入し、既知の径
間長や高低差を入力してある演算器により直ちに
電線弛度を算出表示可能に構成したものである。

［作用］ 前記の傾斜角センサを用いることで、電線のカ
テナリの経時変動を直ちに電気信号に変換し、電
圧の偏差からカテナリの変動両を高精度に読み取
つてこれを演算器に投入することができる。演算
器に設定されたプログラムにより即時に弛度を算
出できるから、作業者は高精度に検出された現実
の弛度を直読しつつ延線作業あるいは緊線作業を
行なうことができ、安心して効率のよい架線作業
を進行させ得る。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例図面を参照し説
明する。

第１図は、鉄塔T₁，T₂……間に延線中の電線
１に本発明に係る弛度検出装置１０を設置し、延
線中の電線１の弛度変化を監視しつつ延線してい
る様子を示す説明図であり、第２図は弛度検出装
置１０の具体的構成を示す説明図である。

電線１上に載置され当該電線１に摺動自在に接
しているローラ１１，１１により支持されたフレ
ーム１２には例えばサーボ傾斜角センサのように
自動的に水平方向となす角度を検知することので
きる傾斜角センサＳ１が設けられており、当該セ
ンサS₁はリード線１３によつて演算表示装置１４
に接続される。ローラ１１，１１は走行せず、フ
レーム１２が鉄塔側支持物に支持ロープ１５によ
り支持固定され、ローラ１１，１１の下を延線中
の電線１が移動する。

電線１のカテナリ角θ₁は、電線１の延線張力の
大小あるいは金車４におけるブレーキあるいは電
線の部分的な走り込みなどによつて絶えず変動し
ており、その角度θ₁の変動をセンサS₁が追従検知
し、その検知信号を演算表示装置１４に入力させ
る。

第３図は、上記弛度検出装置１０の動作説明図
である。

センサS₁により検知された電線のカテナリ信号
は、増巾変換器AMPにより電気信号に増巾され、
その電圧が角度メータM₁に表示される。角度メ
ータM₁は例えば０〜5Vの目盛があり、例えば
0Vが0°で5Vが90°であるように設定される。

M₂は偏差メータであり、ポテンシヨンメータ
PMに接続されている。CXは抵抗Ｒを適宜選択
することでポテンシヨンメータPMの検知倍率を
変える倍率切替器である。結局、偏差メータM₂
にはセンサS₁が検知した微小な角度変動が高精度
に拡大表示される。

OPENは演算器であり、センサS₁の検知した角
度信号の前記電圧変換されたものが逐一入力され
る。演算器OPEには、既知である架線径間長Ｓ
および電線支持点の高低差Ｈが別途入力されてお
り、これらのデータに基づいて電線１の弛度を計
算し得るプログラムが組込まれている。

第８図は、架線径間Ｓ、高低差Ｈを示す説明図
である。

電線１の弛度ｄはそれぞれ次式で求まる。

(イ) 高い側の鉄塔の場合 d_H＝Ｓ・tanθ₁−Ｈ／４ ……(2) (ロ) 低い側の鉄塔の場合 d_l＝Ｓ・tanθ₁＋Ｈ／４ ……(2) (1)、(2)式のいずれにおいてもＳ、Ｈは既知であ
り、θ₁が求まれば直ちに弛度ｄを計算できること
がわかる。

演算器OPEにより算出された弛度は表示器DM
により数値表紙され、作業者はそれを直読するこ
とで延線中の弛度の変動を即時に知ることができ
る。

上記は、サーボ傾斜角センサS₁に横振れがな
く、第５図に示すように、電線のカテナリ角θ₁を
そのまま正しく検知できた場合を例示したが、鉄
塔上は強い風圧を受けることが多く、それによつ
てセンサS₁が第６図に示すようにθ₂だけ横振れを
起すことがあり得る。このようにθ₂だけセンサS₁
が横に傾斜した状態で検知した角度は正しいθ₁で
はない。従つて、強風下で検出作業を行なう場合
は、第７図に示すように、横振れを検知する第２
のセンサS₂を設け、当該第２のセンサS₂が検知し
た結果を第４図に示すように演算表示装置１４に
入力させ、第１のセンサS₁の測定値を第２のセン
サS₂で正しい演算補正し得るようにするのがよ
い。

もつとも、センサS₁の角度検知能力が横振れに
よつて変動しない構造のものであれば上記第２の
センサS₂の付加は必要ない。

以上は、延線中における弛度検出を例示説明し
たが、本発明に係る装置は緊線作業にも適用でき
ることは勿論であり、その場合にはローラの代り
に電線把持部材を使用してもよい。

また、リード線を使用せずワイヤレスに接続す
ることも可能であり、そうすることにより作業を
より簡易化させることができる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係る装置によれば、弛度
の変化を連続的に精確に把握しつつ延線あるいは
緊線を行なうことができ、架線作業の高精度化お
よび高能率化を促進し得る効果はきわめて大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置を用いて延線してい
る様子を示す説明図、第２図は本発明に係る装置
の実施例を示す説明図、第３および４図は本発明
に係る装置の動作系を示す２様の説明図、第５か
ら７図のセンサの横振れに係る説明図、第８図は
弛度計算上の構成要素についての説明図、第９図
は従来のカテナリ検出装置を示す説明図、第１０
から１３図は従来のカテナリ検出装置の実用上に
おける問題点を示す説明図、第１４図は従来の弛
度測定方法を示す説明図、第１５は第１４図に示
す方法で弛度測定をしたときの問題点を示す説明
図である。 １：電線、４：金車、１０：弛度検出装置、１
３：リード線、１４：演算表示装置、S₁，S₂：サ
ーボ傾斜角センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電線の２箇所以上で夫々摺動自在に電線に接
   するローラが取付けられると共に支持ロープによ
   り鉄塔に固定され電線長手方向の移動が規制され
   るフレームと、該フレームに取り付けられ該フレ
   ームが水平方向となす角度を検知する傾斜角セン
   サと、該センサの検知した傾斜角を電気信号に増
   幅変換する増幅変換器と、前記電気信号に基づい
   て電線弛度を計算する演算器およびその結果を表
   示する表示器とを有してなる架空線の弛度検出装
   置。 ２ 電線の２個所以上で夫々摺動自在に電線に接
   するローラが取付けられると共に支持ロープによ
   り鉄塔に固定され電線長手方向の移動が規制され
   るフレームと、該フレームに取り付けられ該フレ
   ームが水平方向となす角度を検知する第１の傾斜
   角センサと、前記フレーム又は第１の傾斜角セン
   サに取付けられ該第１の傾斜角センサの横振れ角
   を検知する第２の傾斜角センサと、これら第１お
   よび第２の傾斜角センサの検知した傾斜角をそれ
   ぞれ電気信号に増幅変換する増幅変換器と、前記
   それぞれの電気信号を入力させて電線弛度を計算
   する演算器と、演算結果を表示する表示器とを有
   してなる架空線の弛度検出装置。