JPH0250687B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 イ 産業上の利用分野 近年電力系統の拡大から架空電線路は高電圧
化、多導体化、太サイズ化等が図られ、その通過
ルートは種々の制約条件により山岳着氷雪地帯を
通過することが多くなつた。この様な場合、架空
電線路に着氷雪が発生し、電線や支持物の機械的
障害や電線路の短絡や地絡による電気的事故に発
展する時もあり、電線着氷雪防止技術は必須の技
術になつている。

この様に、本発明は送電線設備の電線着氷雪事
故防止を目的とする送電設備の広い分野に属する
ものである。

ロ 従来の技術とその問題点 (i) 従来の技術 従来、実際に用いられている架空電線路の電線
着氷雪防止対策としては、大きく分けて (a) 難着氷雪化（着氷雪しても脱落可能にする方
法） (b) 通電による融氷雪化 (c) 設備強化 等に分類できるが、その内容を次に記す。

(a) 難着氷雪化 リング方式難着雪電線等各種の難着氷雪電線
が考案されており、それらはいずれも着氷雪の
発達メカニズムを解明して、それを防止しよう
とするものである。

参考文験〜雪氷、37巻「北海道における電線
着雪とその発達抑止に関する研究」1975年 (b) 通電による融氷雪化 発熱効果のある特殊電線や特殊な通電設備を
利用して負荷電流あるいはそれ以上の融氷雪電
流を流して電線着氷雪を防止しようとするもの
である。

参考文献〜雪氷の研究No.５「架空送電線の氷
雪害対策」日本雪氷学会、1973年 (c) 設備強化 電線着氷雪が発生しても、その荷重に耐える
様に電線や鉄塔等の送電設備を強化して事故防
止を図るものである。

(ii) 本発明が解決しようとする問題点 気象条件は地域的特性やその時の気象状況によ
つて各種にわたるので、現在実用化されている前
記の電線着氷雪防止対策でも効果が不充分な事例
も実際に発生している。

また、電線着氷は着雪と発生メカニズムが全く
異なり、厳しい気象条件下で発生するので、それ
を防止する方法は、難着雪対策をそのまま適用す
ることができず、現在実用に供されている方法で
は万全ではない。これに対し、本発明はこれら諸
問題を解決し、電線着氷雪が発生する箇所の架空
電線路の事故防止をしようとするものである。

Ｂ 発明の構成 イ 問題を解決しようとする手段 本願は、おおよそ下記の構成のものによつて上
述した問題を解決しようとするものである。即
ち、第３図を参照して、本願のものは、多導体架
空送電線路の各素導体に整流器を取付け、当該整
流器の直流側をインバータに接続し、商用周波数
（50又は60Hz）以上の高周波数に変換した電流を
変圧器を経由し、併置した着氷雪検知装置および
制御回路によつて着氷雪を検知した時のみ、前記
閉ループに着氷雪防除に必要な電線温度を保つ様
な電流が流れる様に構成されている。なお、この
第３図では２導体送電線の１回線のうち１相分の
説明をしており、他回線あるいは他相にも全く同
じ装置が適用できる。

ロ 発明の実施例 以下本発明の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第１図は本発明が適用される架空送電線を示す
説明図である。第２図は多導体送電線路１相分の
構成を示す説明図である。第１図において１１は
鉄塔、１２は耐張がいし連、１３は電力線、１４
は本装置の主要部（整流器、変圧器、開閉器、コ
ンデンサ等）である。第２図において、２本の導
体からなる複導体送電線を例として、２１は各素
導体電線、２２はスペーサを説明している。通
常、２２は導電性のものであるが、本実施例は、
絶縁性を持つたものを使用し、対象区間の両端の
スペーサのみ従来型の導電性のものを使用して閉
ループを構成させ、この閉ループに電流を環流さ
せようとするものである。次に各実施例を順次説
明する。第３図は本発明の第１実施例を示す回路
である。第１実施例では、整流器３１，３１′を
対策区間の端部の各素導体に取付、直流側をイン
バータ３２に接続し、かつその出力を変圧器３３
に接続し、さらにその２次巻線を整流器３４に接
続する。また、この整流器３４の直流出力電流
は、対策区間の素導体電線３９，３９′を通じて
環流する。整流器３１または３１′は対策区間の
閉ループに入らない様に設置するものとする。第
４図は第２実施例を示す回路である。これは、第
１実施例で使用されている整流器３４を取り除
き、変圧器３３の２次巻線を直接、各素導体に接
続し、その出力を閉ループを環流する様にしたも
のである。ただし、この場合、閉ループを環流す
るのは交流電流であるので、線路インピーダンス
を最適にして大電流を通じるため並列コンデンサ
４１を設置する場合もある。これと同様にコンデ
ンサ４１を変圧器３３と直列に入れて、直列共振
又はそれに近い状態にする場合もある。

第５図は、第３実施例であり、第１実施例の整
流器設置場所を対策区間の端部からその中間点に
変更したものである。ただし、整流器３１，３
１′は、同一の閉ループに入らない様にする。第
６図は、第４実施例であり、第２実施例の整流器
設置場所を対策区間の端部からその中間点に変更
したものである。ただし、整流器３１，３１′は、
同一ループに入らない様にする。第７図は第５実
施例を示す回路で、多導体送電線の２本の素導体
によつて全波整流回路を構成したもので、その直
流側にサイリスタを接続し、本発明装置不必要時
または系統事故時にはバイパスさせ、かつ、イン
バータの出力制御の特性を持たせたものである。
前述の如く、第１、第３、第４、第５、第６、第
７図に本発明の構成と実施例を示しているが、こ
れらは２導体送電線の１回線、１相分の説明をし
ているもので、他の回線、他の相にも全く同じシ
ステムが適用でき、かつ、２導体以上の多導体送
電線にもこのシステムを拡張して行うことができ
る。本発明の特徴の一つになつている停電を伴わ
ないで着氷雪防止対策区間だけに等価的に負荷電
流以上の電流を流すという必要性から、本システ
ムの様な構成に成つているものであるが、実際に
本システムを送電線に取付けて運用する場合に
は、装置による電圧降下が大きくなり、電力系統
の電圧変動が発生したり、安定度が低下したり、
信号伝送上で問題が出ない様にすること、及び保
守運営が容易となるように配慮するなど種々の設
計上の考慮をする必要がある。

Ｃ 発明の効果 作用と共に説明する。

イ 前記構成よりなる装置の第１実施例の原理並
びに効果について説明する。

第３図の整流器３１，３１′によつて整流さ
れた電流がインバータ３２に流入するが、電線
に着氷雪が発生する様な気象条件が整わない限
り、着氷雪検知装置３５からの信号によつてイ
ンバータ３２の出力電流がでないものとする。
一度この条件が整つた場合は動作信号によつて
インバータから高周波電流が出力し、変圧器３
３によつて電流が増幅され、これが整流器３４
によつて、直流に変換され対策区間の閉ループ
に負荷電流と重畳して循環電流が流れることに
なる。本装置の目的は各素導体の電流値を負荷
電流以上の防氷雪あるいは融氷雪電流とするこ
とであり、これを満足させるためには、変圧器
３３の変圧比を大きくするものとする。また、
負荷電流が変化しても各素導体電流が必要値と
なる様な特性を持つことが望ましく、負荷電流
が大きくなつた場合にも素導体の電流の上限値
が電線の許容電流値以内となる必要があるが、
インバータ３２はその制御回路によつてその様
な特性を容易に持つことが可能である。

ロ 前記構成よりなる装置の第２実施例の原理並
びに効果について説明する。

本実施例は第１実施例と変圧器３３の２次側
だけ異なるもので、対策区間に大電流を流す目
的は同じであるが、この場合は、閉ループに流
れる電流は交流である。従つて、インピーダン
ス的に最適条件を満足させるため、並列共振用
コンデンサ４１を設置し大電流が流れる様にし
ている。また、コンデンサ４１を変圧器３３と
直列に入れる場合は、前記共振が並列共振であ
るのに対して、この場合は直列共振となり大電
流が流れることになる。

ハ 前記構成よりなる装置の第３、第４実施例の
原理並びに効果について説明する。

第３、第４実施例はそれぞれ第１、第２実施
例の整流器３１，３１′の設置場所を対策区間
の中間部に変更したものであるが、この場合の
閉ループ内の電流の流れ方は、両方が等しくな
る。

ニ 前記構成よりなる装置の第５実施例の原理並
びに効果について説明する。

本実施例は第１実施例の整流回路を２本の素
導体によつて構成させたもので、整流素子は、
３１，３１′のものに比し半数で良い。また、
サイリスタ７２により本発明装置不必要時ある
いは系統事故時のバイパスとして系統への影響
を無くしたり、さらに、前記インバータの出力
制御の特性を持つことが可能である。

ホ 効 果 本装置は通電によつて電線着氷雪防止を図る
もので、２導体以上の多導体送電線に負荷電流
以上の電流を流し、電線温度を防雪、防氷ある
いは、融雪、融氷温度以上にすることができ、
電線着氷雪による事故防止することができる。

また、本発明は従来の方式に比較し次の様な
特長を持つている。

(a) 特殊電線を使用せず既設の電線をそのまま
使用できる。

(b) 電気所に通電用の特別な装置を設けて大電
流を通電させる方法は多回線のうちの１回線
を停電させる必要があるが、本発明では停電
の必要性がない。

(c) 潮流制御により、１回線に負荷を集中させ
る必要がなく、通常の負荷状態で使用可能で
ある。

(d) 電気所から短絡点迄の全区間に大電流を通
電させる必要がなく、特に長距離送電線では
それが問題になるのに対し、本発明では着氷
雪防止対策区間にだけ通電させるとよい。

(e) 本発明の主要部分を鉄塔上に設置できるの
で、地上に設置した場合に比較し、絶縁の問
題や用地上の問題が生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される耐張鉄塔のジヤン
パ線に装置を組み込んだ説明図、第２図は２導体
送電線を例にした多導体送電線の構成図、第３図
は２導体送電線に本装置を適用した時の概略構成
図であり第１実施例を説明するために示す図、第
４図は同じく交流電流を流す第２実施例を説明す
るために示す図、第５図は同じく第３実施例を説
明する図、第６図は同じく第４実施例を説明する
ために示す図である。第７図は同じく第５実施例
を説明するために示す図である。 １１……鉄塔、１２……がいし、１３……ジヤ
ンパ線、１４……本装置の主要部、２２，３６，
３６′……普通タイプ（導電性）スペーサ、３１，
３１′，３４……ブリツジ式全波整流器、３２…
…インバータ、３３……変圧器、３５……着氷雪
検知装置、３７……絶縁性スペーサ、４１……コ
ンデンサ、３８，３８′，３９，３９′，２１……
２導体送電線の素導体、７１，７１′……素導体
利用全波整流器、７２……サイリスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２本以上の導体をスペーサで支持して構成さ
   れる多導体架空送電線路において、着雪を防除し
   ようとする区間で前記２本以上の導体の前記スペ
   ーサを絶縁スペーサに変えることにより、前記導
   体を含む閉ループを構成させ、その閉ループ内の
   各素導体に整流器を接続し、かつ、この直流側を
   インバータに接続し、商用周波数（50又は60Hz）
   以上の高周波数に変換した電流を変圧器を経由
   し、その２次側に接続された整流器を通し、前記
   閉ループに直流電流を流すか、前記変圧器２次側
   を直接前記ループに接続し、交流電流を流す事に
   より、着氷雪防除に必要な電線温度を保つ様に構
   成されたことを特徴とする多導体架空送電線路の
   着氷雪自動防除装置。 ２ ２本以上の導体をスペーサで支持して構成さ
   れる多導体架空送電線路において、着雪を防除し
   ようとする区間で前記２本以上の導体の前記スペ
   ーサを絶縁スペーサに変えることにより、前記導
   体を含む閉ループを構成させ、その閉ループ内の
   各素導体に整流器を接続し、かつ、この直流側を
   インバータに接続し、商用周波数（50又は60Hz）
   以上の高周波数に変換した電流を変圧器を経由
   し、その２次側に接続された整流器を通し、前記
   閉ループに直流電流を流すか、前記変圧器２次側
   を直接前記ループに接続し、交流電流を流す事に
   より、着氷雪防除に必要な電線温度を保つ様に構
   成すると共に、前記整流器の取付位置を着氷雪防
   除対策区間の端部に設置したことを特徴とする多
   導体架空送電線路の着氷雪自動防除装置。 ３ ２本以上の導体をスペーサで支持して構成さ
   れる多導体架空送電線路において、着雪を防除し
   ようとする区間で前記２本以上の導体の前記スペ
   ーサを絶縁スペーサに変えることにより、前記導
   体を含む閉ループを構成させ、その閉ループ内の
   各素導体に整流器を接続し、かつ、この直流側を
   インバータに接続し、商用周波数（50又は60Hz）
   以上の高周波数に変換した電流を変圧器を経由
   し、その２次側に接続された整流器を通し、前記
   閉ループに直流電流を流すか、前記変圧器２次側
   を直接前記ループに接続し、交流電流を流す事に
   より、着氷雪防除に必要な電線温度を保つ様に構
   成すると共に、変圧器２次側にコンデンサを並列
   となる様に接続するか、又は、直列となる様に接
   続し、並列共振又はそれに近い状態、あるいは、
   直列共振又はそれに近い状態で前記閉ループに負
   荷電流と重畳して電流を流すことを特徴とする多
   導体架空送電線路の着氷雪自動防除装置。 ４ ２本以上の導体をスペーサで支持して構成さ
   れる多導体架空送電線路において、着雪を防除し
   ようとする区間で前記２本以上の導体の前記スペ
   ーサを絶縁スペーサに変えることにより、前記導
   体を含む閉ループを構成させ、その閉ループ内の
   各素導体に整流器を接続し、かつ、この直流側を
   インバータに接続し、商用周波数（50又は60Hz）
   以上の高周波数に変換した電流を変圧器を経由
   し、その２次側に接続された整流器を通し、前記
   閉ループに直流電流を流すか、前記変圧器２次側
   を直接前記ループに接続し、交流電流を流す事に
   より、着氷雪防除に必要な電線温度を保つ様に構
   成すると共に、前記整流器の取付を着氷雪防除対
   策区間の中間部に設置したことを特徴とする多導
   体架空送電線路の着氷雪自動防除装置。 ５ ２本以上の導体をスペーサで支持して構成さ
   れる多導体架空送電線路において、着雪を防除し
   ようとする区間で前記２本以上の導体の前記スペ
   ーサを絶縁スペーサに変えることにより、前記導
   体を含む閉ループを構成させ、その閉ループ内の
   各素導体に整流器を接続し、かつ、この直流側を
   インバータに接続し、商用周波数（50又は60Hz）
   以上の高周波数に変換した電流を変圧器を経由
   し、その２次側に接続された整流器を通し、前記
   閉ループに直流電流を流すか、前記変圧器２次側
   を直接前記ループに接続し、交流電流を流す事に
   より、着氷雪防除に必要な電線温度を保つ様に構
   成すると共に、閉ループの各素導体のうち２本に
   よつて構成される整流回路の直流側と並列にサイ
   リスタを接続し、本発明装置不使用時または系統
   事故時のバイパスとして系統への影響を無くした
   り、さらには前記インバータの出力制御の特性を
   持たせたことを特徴とする多導体架空送電線路の
   着氷雪自動防除装置。 ６ ２本以上の導体をスペーサで支持して構成さ
   れる多導体架空送電線路において、着雪を防除し
   ようとする区間で前記２本以上の導体の前記スペ
   ーサを絶縁スペーサに変えることにより、前記導
   体を含む閉ループを構成させ、その閉ループ内の
   各素導体に整流器を接続し、かつ、この直流側を
   インバータに接続し、商用周波数（50又は60Hz）
   以上の高周波数に変換した電流を変圧器を経由
   し、その２次側に接続された整流器を通し、前記
   閉ループに直流電流を流すか、前記変圧器２次側
   を直接前記ループに接続し、交流電流を流す事に
   より、着氷雪防除に必要な電線温度を保つ様に構
   成すると共に、閉ループに流れる電流が、負荷電
   流によらず一定になる様にインバータを制御した
   ことを特徴とする多導体架空送電線路の着氷雪自
   動防除装置。