JPH0736653B2 - 送電線の鉄塔基点間測距方法およびそのための工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、送電線の鉄塔基点間の距離を簡易な手段によ
りきわめて高精度に測定するための測距方法およびそれ
に使用するための工具に関するものである。

［従来の技術］ 架空送電線の省力化架線工法であるプレハブ架線工法
は、出願人において提案され実用化されて以来、世に広
く普及をみるに至った。

このプレハブ架線工法においては、送電線が架線される
鉄塔基点間の距離を少くとも1/10,000以上の高精度に測
定する必要がある。

そのために、これまでに三角法をはじめ２点地上角測法
など幾つかの精密測距方法が提案されてきた。

［発明が解決しようとする課題］ 既提案の最も高精度な測距方法によれば、0.5/10,000程
度の高精度測定が可能であるが、有視界での測定という
制約条件は避けられず、つぎのような問題点がある。

（１）対象物を視準できる場所を選定する必要があり、
山岳地でそのような場所を選定しようとすると、道路か
ら外れた場所になることが多く、移動に多くの時間を必
要とする。

（２）立地条件が悪く視界が不十分な場合には、視準を
確保するために視準線に沿って５〜10m巾で樹木を伐採
する必要があり、自然破壊につながる。

（３）対象物を視準する必要上、降雨、降雪、霧などの
条件下では測定が不能である。従って、山岳地などにお
いては、この種の気象条件に阻まれ易く、測定のための
日数が予定より大巾に長引くことになりがちである。

（４）作業時刻は、視界のきく昼間に限られる。

（５）測定点が多いことから測定誤差が蓄積され易く、
前記した0.5/10,000以上さらに精度を向上させることは
無理である。

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、気象条件や有視界条件といったものに制約される
ことなく、昼夜の如何を問わずに極めて高精度に径間長
を測定し得る鉄塔基点間距離の測定方法およびそれに使
用する工具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、鉄塔アームの両側の緊線プレートの碍子支持
点間距離の1/2の位置を基点とし、該基点位置に電波受
信用のアンテナを取付け、人工衛星より発信される信号
を前記アンテナにより受信し、それぞれの鉄塔における
受信波の位相差を演算解析し、基点間の距離を求めるも
のであり、また、そのために使用する工具として、鉄塔
アームに取付け固定可能な固定金具と、該固定金具に取
付けられた３次元方向に伸縮調整可能な３次元移動アー
ムと、該移動アームの先端に取付けられたメジャー付き
支持体と、該支持体に位置調整可能に設置された受信ア
ンテナとを有する構成としたものである。

［作用］ 時刻信号を発信している人工衛星はすでに数多く打上げ
られており、24時間いずれかの人工衛星より受信可能な
体制が確立されているから、測定機器を鉄塔に設置しさ
えすれば昼夜の別なくそして気象条件の如何に関係な
く、高精度の測定を行なうことが可能となり、測定に要
する日数を大巾に短縮することができる。

この際、受信アンテナの設置位置を鉄塔アームの碍子支
持点間距離の1/2の位置に定めれば、最大限の高精度で
電線の架線ラインに最もよく適合した鉄塔基点間距離を
求めることができ、プレハブ架線工法の効率向上に寄与
するところが大きい。かかる位置に受信アンテナを取付
けるための本発明に係る工具は、３次元の位置調整が可
能であり、しかもアンテナ支持体にメジャーを付してあ
るから、アンテナの位置調整を広い範囲の自由度をもっ
て高精度に行なうことができ、容易かつ精確に上記1/2
の位置にアンテナを設置することができることとなり、
測定を容易とする上その精度を飛躍的に向上させること
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、本発明に係る測定方法により鉄塔１、１′間
の径間長Ｓを測定している様子を示す説明図である。

鉄塔1,1′の測定径間Ｓのそれぞれの基点ＸおよびＹ点
は、第４図に示すように鉄塔アーム２（鉄塔１′側のア
ーム２′において同じ）の両側に設けられ図示しない碍
子連を支持する緊線プレート2a,2bの碍子支持点間の距
離ｌの1/2の位置に定められ、この基点に受信アンテナ
3,3′が設置され、第２図に示す人工衛星10よりの時刻
信号電波11を受信する。

人工衛星測位システム用の人工衛星10はすでに現時点に
おいて多数個が地球を周っており、地球上のほとんどの
地域で24時間にわたりいずれかの人工衛星の信号を受信
できるシステムが確立されている。

人工衛星10には原子時計が搭載されていて、その人工衛
星10からは、約1.2GHzと約1.5GHzの周波数によりきわめ
て正確な時刻信号が発信されており、民間に開放されて
いて地球上で自由に受信できるシステムとなっている。

第２図は、そのような人工衛星10から発信されている時
刻信号電波11を受信し、Ｐ点とＱ点の距離Ｓを測定する
具体例を示す説明図である。Ｐ点とＱ点にそれぞれアン
テナ3,3′を設置し、Ｐ点、Ｑ点のそれぞれの時計を基
準にして電波の位相角を測定する。電波11には、第２図
に示すように人工衛星10を中心とする等距離半径のとこ
ろに同位相面があり、Ｐ点を通る同位相面とＱ点を通る
同位相面は図のように異なる。Ｑ点に対しＰ点において
は電波11の到達に遅延時間Δｔが生じ、これが受信電波
の位相差となってあらわれる。

P,Q点それぞれが受信した位相データを例えばフロッピ
ーディスクに入力し、オフラインで計算処理すれば（オ
フラインに限るわけではない）、上記位相差から距離Ｓ
を求めることができる。

第１図に示す鉄塔1,1′間の径間長Ｓを求めるにも上記
と同様の手段を用いればよい。

前記のように鉄塔1,1′の基点X,Yにアンテナ3,3′を設
置し、同軸ケーブルよりなるリード線4,4′を介して受
信装置5,5′に接続する。図において7,7′は電源であ
る。このようにしてＸ点、Ｙ点で受信した時刻信号電波
11の受信データがパーソナルコンピュータ6,6′により
データ処理され、フロッピーディスクに記録される。こ
のフロッピーディスクをオフラインで計算処理すること
により、前記したように電波の位相差から径間長Ｓを求
めることができる。

Ｘ点、Ｙ点の高低差を求める場合には、計算処理のため
のソフトを組み替えればよい。

上記において、より精確を期するには、１個の人工衛星
よりの信号のみによらず同時に２個の人工衛星よりの電
波を受信することが望ましい。受信アンテナについて
は、上記複数の人工衛星より電波を受信することを考慮
すれば、無指向性のものがもっとも好ましいが、鉄塔に
よる反射によってマルチパスがみられる場合は人工衛星
追尾装置を備えた指向性アンテナを用いてもよいし、反
射の生ずるおそれのある鉄塔等に電波吸収材を被覆する
ようにしてもよい。

上記のようにして鉄塔アーム２の緊線プレート2a,2bの
碍子支持点間の距離ｌの1/2の位置を基点とし、そこに
アンテナ3,3′を設置するようにすれば、送電線の架線
ライン上にその基点が存在し、プレハブ架線における架
線径間長を定める上で最も適当な位置となる。

しかし、そのような基点X,Yに受信アンテナ3,3′を精確
に適合させて設置することは、非常に困難である。

第３図に示すものは、そのような基点に容易かつ精確に
アンテナを取付けるために提案された本発明に係る工具
の具体例を示す見取図である。

鉄塔アーム２の緊線プレート2a,2bの中間近傍の適宜な
塔体構成部片に固定可能な固定金具20に、回動可能に伸
縮し得る３次元移動アーム21を取付ける。移動アーム21
が回動されかつ伸縮されることで、その先端を好みの３
次元方向に移動させることができる。このアーム21の先
端にアンテナ支持体22を水平に取付ける一方、アンテナ
３を当該支持体22に移動調整可能に取付けるのである。

支持体22の一端には例えば緊線プレート2bを視準し得る
透孔（限定的な意味ではない）を有する基準点24があ
り、この基準点24を一方の緊線プレート2bの標点（例え
ば碍子支持孔の中心とかプレート端縁をそれと定めれば
よい）に合致させるように移動アーム21をもって調整
し、合致したところで移動アーム21を固定し、アンテナ
支持体22の水平をとる。４は同軸ケーブルよりなる前記
したリード線である。

緊線プレート2a,2b間の前記距離ｌは容易に実測し得る
から、つぎにはアンテナ支持体22に付されているメジャ
ー23により前記l/2の位置を求め、当該l/2となる位置に
アンテナ３を移動して固定すれば、求める基点にアンテ
ナ３を容易かつ高精度に設置することができる。

上記工具における各構成要素は実施例にすぎないもので
あり、必要に応じ変更できるものである。

これによって、鉄塔基点間距離を高精度に求めることが
でき、プレハブ架線工法をより高精度かつ高効率なもの
とすることが可能となる。

なお、人工衛星から地球に向って発信される電波は電離
層を貫通して地上に到達するため、到着時間に誤差が生
じ、これが測距誤差の原因となることがあり得る。これ
の対策として補正回路を挿入し、誤差要因を排除するこ
とは可能である。

上記のようにして鉄塔径間長を測定した場合、その測定
誤差は実に1/1,000,000となり、前記した従来方法に比
較してその精度を飛躍的に向上させることができ、今後
のUHV送電線路の建設などにおいて大きな効用を期待す
ることができる。

被測定鉄塔に光ファイバ複合架空地線（OPGW）が架線さ
れている場合には、受信した信号を当該OPGWを用いて集
中管理所に送信し、そこでコンピュータによるデータ処
理を行なうこともできる。この方法によれば、鉄塔間距
離の測定もさることながら、鉄塔の傾き度合の追跡など
に便利である。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によればつぎのようなすぐれた効果
を奏することができる。

（１）鉄塔の基点を緊線プレートの碍子連支持点間距離
の1/2の位置に定めたから、電線の架線ラインと最もよ
く適合し、プレハブ架線を行なう上での最大の高精度測
定が可能となる。

（２）視界の確保を行なう必要がなく、山岳地帯での樹
木の伐採が不要となるから、自然保護を図ることができ
る。

（３）降雨、降雪、霧などの気象条件に左右されること
なく測定することができ、測定のための作業日数を大巾
に短縮することができる。

（４）アンテナ取付けを昼間行ない、測定は夜間に実施
することも可能であり、測定時刻の上で制約を受けるこ
とがない。

（５）測定誤差を従来よりも２ケタ向上させることがで
き、極めて高精度の測定を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法により測距する様子を示す説
明図、第２図は人工衛星を用いた距離測定の原理を示す
説明図、第３図は本発明に係る工具の実施例を示す説明
見取図、第４図は鉄塔アームにおける基点設定のための
説明図である。 1,1′：鉄塔、2:アーム、2a,2b:緊線プレート、3,3′：
受信アンテナ、4,4′：リード線（同軸ケーブル）、10:
人工衛星、11:電波、20:固定金具、21:3次元移動アー
ム、22:アンテナ支持体、23:メジヤー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄塔アームの両緊線プレートの碍子支持点
   間距離の1/2の位置を基点とし、当該基点位置に電波受
   信用のアンテナを取付け、人工衛星より発信される信号
   を前記アンテナにより受信し、それぞれの鉄塔における
   受信波の位相差を演算解析し、所定鉄塔の基点間の距離
   を求める送電線の鉄塔基点間測距方法。
2. 【請求項２】鉄塔アームに取付け固定可能な固定金具
   と、該固定金具に取付けられた３次元方向に伸縮調整可
   能な３次元移動アームと、該移動アームの先端に取付け
   られたメジャー付き支持体と、該支持体に位置調整可能
   に設置された受信アンテナとを有する鉄塔基点間測距用
   工具。