JPS60167207A - 振動防止型低騒音電線 - 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】 ［発明の背景と目的］ 本発明は送電線において発生しやすいギヤロッピングを
効果的に防止可能になる低騒音電線に関する。

架空送電線は、撚り線構造よりなるものであり、このよ
うな電線１に第１図に示すように斜め方向よりの角度φ
あるいは−φをもって風が吹き付けると、撚り溝がある
ために揚力が発生し、大振幅の振動を伴なうギヤロッピ
ングを起すことがあることはよく知られている。このギ
ヤロッピングを防止するには前記撚り溝をなくすればよ
いという発想から、電線１全体をスムースボディ化する
ことが試みられ、電線１の外周にＰｖＣテープを巻き付
けたりする例が報告されているか、必ずしも満足のいく
ものではなかった。ずなわら、電線をスムースボディ化
することは技術的にむずかしく、高価となる上に、スム
ースボディにすることによりカルマン渦が発生しやすく
なり微風振動に対して対策する必要が出てくる上、抗力
係数が大きくなるため風圧荷重が増し鉄塔の構造をより
強くせねばならないというような問題が生じてくるから
である。従って、上記スムースボディ化以外の方法によ
り前記ギヤロッピングを防止する方法が強く望まれてい
た。

発明者らは長年にわたり電線の外周にスパイラルロッド
を巻き付ける方式の低騒音電線の研究に携わり、数々の
風洞実験を繰り返してきた。その結果、風騒音もさるこ
とながら、スパイラルロッドの巻き付は条件の如何によ
って風による振動特性に大きな差異が生ずることを見出
した。すなわち、スパイラルロッドの巻き付は方向を適
当に選び、これを具合よく利用することにより、電線の
振動の発生を大幅に抑止することが可能となることを見
出したのである。

本発明は上記のような知見に立ってなされたものであり
、巻き付けられるスパイラルロッドの構成を特定された
構成とし風圧によるギヤロッピングを顕著に防止し得た
電線を提供しようとするものである。

［発明の概要コ すなわち、本発明の要旨とするところは、電線の外周に
スパイラルロッドを巻ぎ付けてなる低騒音゛電線におい
て、巻き付けられるスパイラルロッドを電線の最外周撚
り線の撚り方向と同方向巻きと反対方向巻きとなるよう
に巻き付け、同方向巻きロッドと反対方向巻きロッドの
比率がおおよそ１：２となるように構成されてなる振動
防止型低騒音電線にあり、電線に巻き付けられるスパイ
ラルロッドの揚力の挙動を巧みに利用することにより騒
音防止効果と同時に振動防止効果をも発揮ゼしめたとこ
ろにその大きな特徴がある。

［実施例］ 以下に実施例に基づいて順次説明する。

第２および３図は電線の外周にスパイラルロッドを巻き
付ける二様の態様を示す説明図であり、第２図は最外周
撚り層がＳ撚りよりなる電１ｉ１１の外周にスパイラル
ロッド２をＳ撚り方向に巻き付けている状態を示してお
り、第３図はＳ撚りよりなる電線１の外周に７撚り方向
にスパイラルロッド２′を巻き付けている状態を示して
いる。このような状態のそれぞれの電線に風が吹き付け
た場合のそれぞれの挙動には大きな差があることを、発
明者らは見出した。

第６図に示したものは、最外層がＳ撚りよりなる２４０
ｄＡＣ８Ｒを対象として、なにも巻き付けない状態、そ
の外周に４ｍ径のスパイラルロッド２条を対向位置にＳ
巻きあるいはＺ巻きに巻き付けた場合、それぞれの風洞
実験結果を示したもので、風の方向が第１図におけるφ
＝９０°すなわち図中Ｒ方向となる電線に対し直角方向
より風を吹き付けさせた場合の風速と揚力係数との関係
をプロットしたものである。

第６図によって明らかな通り、風が直角方向から吹き付
けた場合の揚力係数はいずれの場合にもマイナスであっ
て、上向きの揚力は発生しないことがわかる。

しかし、上記の結果は風が直角方向から吹いた場合にの
みいえることであって、斜め方向から吹き付けた場合に
は、その挙動はまるで違ったものとなる。

第７図は、上記斜め方向すなわち第１図におけるφ＝３
０°方向より風が吹き付けた場合の風洞実験結果を示す
ものである。第７図の場合は、供試材として２４０１１
１１Ｉ！ＡＣ８Ｒ複導体を使用しており、各プロットマ
ークの塗りつぶしのないものは風上側の導体における結
果であり、塗りつぶしであるものは風下側の導体におけ
る結果を示づものである。なお、最外層の撚り方向は、
第６図の場合と同じＳ撚り方向であって、スパイラルロ
ッドの径および巻き付は位置も同じである。

第７図からつぎのようなことがいえることがわかるであ
ろう。

すなわち、斜め方向から風が吹き付けた場合、スパイラ
ルロッドの巻き付けのない場合でも揚力係数はプラスと
なり上向きの力が発生するが、Ｓ撚りの電線にさらにＳ
撚り方向にスパイラルロッドを巻き付けると揚力係数が
著しく増大する結果となるのである。

しかしながら、Ｓ撚りの電線に７撚り方向にスパイラル
ロッドを巻き付けた場合には、逆に揚力係数はマイナス
になるのである。

さらに、同じ対象に対し風の向きを変えて、反対方向す
なわち第１図の−φの方向から風を吹き付けた場合には
、図示はしてないがＺ巻きのスバイラルロツドが施され
ると揚力係数はプラスとなりＳ方向の場合には反対にマ
イナスとなるのである。

以上の事実ならびにそれぞれの条件下における揚力係数
値の大きさから、発明者らは同じ対象の電線において風
の向きがφ方向の場合でも−φ力方向場合でも安定して
電線への揚力を相殺し得るス／＜イラルロッドの巻き付
は条件が存在するのではないかということに着眼し種々
の実験を繰り返した。

第７図からおおよその数値を読み取ると、Ｓ巻きにロッ
ドを巻き付けた場合の揚力係数ＣＬ嶋０゜３、Ｚ巻きロ
ッドのみの場合の揚力係数ＣＬ’５−〇、１５である。

いま、風速３０ｍ／ｓの場合においてギヤロッピングの
原因となる上下方向の荷重ＦＬをめる。

揚力による荷重は次式によりまる。

ＣＬ・（１／２ρ・ｖ２・Ａ） ここに ρ：空気の密度 Ｖ：風速 Ａ：断面積（直径） ２４０ＩｎＩＡＡＣ８Ｒの自重は１．１１Ｋｙ／ｍ故、
Ｓ巻きの場合の荷重ＦＬＳおよびＺ巻きのばあいの荷重
ＦＬＺはそれぞれつぎのようになる。（゛単位都／ｍ　
） ＦＬ　ｓ　＝１．１１−０．３７８＝０．７３２ＦＬＺ
＝１．１１＋０．１８９＝１．２９９従って、斜風時に
電線の全長にわたって平均荷重が電線自重の１．１１７
（ｙ／ｍになるようにすれば、安定した状態を保つこと
ができることになる。

そのためには１の長さの電線についてＳ巻きロッド部分
の長さＩＳと２巻きロッド部分の長さ１ｚの比率が、 Ｉｓ／　Ｉｚ＝　１　／　２ となるようにすればよいことがわかる。勿論、これは厳
密なものではなく、おおよそそのような比率で巻かれて
いればよいということであることはいうまでもない。

上記は斜風の方向が第１図におけるφ方向の場合である
が、反対方向の一φ方向であっても、それぞれの測定結
果によればＺ方向巻きのＣＬ’７０゜１５、Ｓ巻き方向
のＣＬ′、−０，３であって、前記の条件Ｉｓ／　ｌｚ
＝　１　／　２においては同一のＦｔとなり荷重がバラ
ンスすることが判明した。

第４および５図は、上記本発明に基づく知見に立って電
線にスパイラルロッドを巻き付けた本発明に係る撮動防
止型低騒音電線を模式図として示したものであって、第
４図は単導体の場合を、第５図は複導体の場合を示した
ものである。これらＩＳと１２の比率は、電線の全長に
おいてそのような比率で巻かれていればよいのであって
、必ずしもつねに交互でなければならないというもので
はない。しかし、第５図の複導体の場合は、隣り合うス
パイラルロッドは同じ方向で巻き付けてないと、風上側
と川下側とで上下互いに反対方向の揚力が生ずる結果、
電線全体に捻回力が働く結果となり望ましくない。

「発明の効果」 以上、本発明に係る電線は従来の低騒音効果を十分に発
揮しつつ、とかく問題となっていた振動の発生を完全に
防止しギヤロッピングを抑止できたものであって、低騒
音電線の利用価値を格段に高めたものとしてその意義は
大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は電線に風が吹き付ける方向を示す説明図、第２
および３図は電線の最外層撚り方向に対しそれぞれスパ
イラルロッドを巻き付ける方向を示している説明図、第
４および５図は本発明に係る電線の実施例を示す模式図
、第６および７図はで電線の風による揚力実験結果を示
す線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電線の外周にスパイラルロッドを巻き付けてなる低
   騒音電線において、巻き付けられるスパイラルロッドを
   電線の長手方向において最外周撚り線の撚り方向と同方
   向巻きと反対方向巻きとなるように巻き付け、同方向巻
   きロッドと反対方向巻きロッドの比率がおおよそ１：２
   となるように構成されてなる振動防止型低騒音電線 ２、複数の電線が平行して架線されている多導体送電線
   の場合には相隣るスパイラルロッドの巻き（＝ｌけ方向
   が周じ方向となるように巻き付けられてなる特許請求の
   範囲第１項記載の振動防止型低騒音電線