JPH09163575A - 電力ケーブル線路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プレスネーク方式は、ケーブル布設後全長にわ
たって波型形状をとらなければならない。特に最近はケ
−ブル布設スパンが長尺化されスネ−ク取りする作業も
大きな人件費が必要であり、その上棚やクリート等設備
も必要である。 【解決手段】 そこで洞道内でフリースネーク方式を採
ることを考え洞道内に布設する電力ケ−ブルにおいて、
内部に収納されるケ−ブルがスネ−ク変形するのに充分
な空隙を有する二つ割れリング５を、線路長手方向に適
宜間隔で多数配置し、（１）プレスネーク無しで、前記
リング内にケーブルを納める。（２）その二つ割れリン
グ５で防災トラフ７を支持し、防災トラフ７内にプレス
ネイク無しで、ケーブルを納めたことを特徴とする電力
ケーブル線路を発明した。更にケーブル布設後区間の適
所にスネ−クが連続して発生する起点となる、トリガ−
用スネ−クを設け軸力を抑えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱伸縮吸収対策が、
低コストで容易に行える電力ケーブル線路に属するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、洞道内に建設される大サイズのケ
ーブル線路は、棚の上に直接か又は受金物の上の防災ト
ラフに１条又は３条毎に納められるのが普通である。こ
の方式では送電によりケ−ブルに発生する熱伸縮に対し
線路長手方向に人為的に均等な波型形状を形成するプレ
スネ−ク方式を取って対処している。通電によりケーブ
ル温度が上昇するとケーブルが長くなっただけ、波の幅
が大きくなりその長さの増分が吸収される方式でプレス
ネ−ク方式と呼ばれている。本方式は熱伸縮を均等に吸
収できるので、軸力が小さくケーブルに適した方式であ
るが、プレスネークを採る労力が大きいこと、プレスネ
ークの節点を固定するクリートが必要なこと、設置面積
を取るという欠点がある。

【０００３】一方、プレスネークに対応するのがフリー
スネークである。地中に埋設した管路内に電力ケ−ブル
を布設する場合、送電によりケ−ブルに熱伸縮が発生す
るとこの熱伸縮量は人孔内のケ−ブル接続部と管路端の
間に設けたケ−ブルたるみ部（オフセットと称する）の
変形により吸収している。しかしオフセット部の剛性を
高めるとケーブルが人孔内に伸びだすに連れ反力が大き
くなり管路内のケーブルが蛇行を起こし、管路内でも一
部の伸びだしを吸収する。例えば図５に示すように、接
続部９に続くオフセット部を実公昭５５ー１４０３４号
公報に記載されているような高強度のプラスチックや金
属製のリング１２でカバ−して、この区間の曲げ剛性を
高めるオフセット補強システムを採用すれば、得られる
反力でケ−ブルの熱伸縮を管路内に押し戻し、管路内で
ケ−ブル自らが座屈変形することによって熱伸縮が吸収
される。

【０００４】この熱伸縮吸収方式をフリ−スネ−ク方式
と称しており、管路布設ケ−ブルの一熱伸縮対策とされ
ている。本方式は、プレスネーク方式と反対に、ケーブ
ル布設後、オフセット部を補強する以外にスネークを取
る労力も要らずクリートも要らずまた占用面積も少なく
て済むと言うメリットを持っている。

【０００５】しかし、フリースネーク方式は発生時の軸
力が非常に大きいという欠点がある。特に寸法が大サイ
ズ化された超高圧ケ−ブルの場合、フリ−スネ−ク発生
までに５トン以上の軸力が生じる可能性があり、接続部
やケ−ブル支持が破損する恐れがある。そこでスネ−ク
発生までの軸力を低く収めるための方策が極めて重要と
されている。従来の実験よりフリ−スネ−ク発生時の際
の軸力はケ−ブル、管路間の空隙が大きく影響しケ−ブ
ル外径（ｄ）と管路内径（Ｄｏ）の比は、１孔１条布設
の場合でｄ／Ｄｏは少なくとも０．７以下とするべきで
あり、管路径については布設のみの従来例よりも多少大
きくする必要があるといわれている。

【０００６】これまでの多くの実例からスネ−クが発生
すればこれ以上大きな軸力増加は無く、管路内のスネ−
ク数及びスネ−ク区間が徐々に増加していく性質のある
ことも知られている。管路内で直線に布設したケ−ブル
にフリ−スネ−クを発生させるには前述のように数トン
の軸力を要するが、ル−ト中に１箇所でも初期にスネ−
クが存在する場合にはそこを起点にスネ−クが増えて行
き易く、その際の軸力は直線からの場合の１／２程度で
あることが過去の実験から確認されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】プレスネーク方式は、
発生軸力を小さくして伸縮を吸収出来るが、ケーブル布
設後全長にわたって波型形状をとらなければならない。
特に最近はケ−ブル布設スパンが長尺化される傾向にあ
り、プレスネ−ク作業の際スネ−ク１ピッチ分をくせ取
りする毎にケ−ブル余長の増える分を遠端から送り出す
作業が容易でなくなってきた。全スパンにわたってスネ
−ク取りする作業も大きな人件費が必要である。その
上、棚やクリート等設備も必要である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで洞道内でフリース
ネーク方式を採ることを考えた。フリースネーク方式で
は管に相当するケーブルが伸び出した時に拘束する壁を
作らなくてはならない。しかしケーブルは剛性があり、
管内面で連続して当たっているわけでないので、壁は連
続で無くても良い。又布設そのものは、今のまま洞道床
で行いたいので、壁は二つ割りになっていて布設後ケー
ブルを移動据え付けできる事が望ましい。そこでフリー
スネークさせる拘束物を二つ割りのリングとし、長手方
向に適当間隔毎に設け、その中にケ−ブルを収容する方
法とした。大サイズケ−ブルほどフリ−スネ−クのピッ
チ長は大きくなり、２〜３ｍに達すると考えられるので
ガイド管の設置間隔はその１／３〜１／２の７００〜１
５００ｍｍ程度にすれば良いと考えられる。

【０００９】ケーブルは防護防災のためトラフに納めら
れることが多いが、本方式でも二つ割りのガイド管下部
にトラフ下部を支持して、その中にケーブルを入れトラ
フ上部を被せガイド管上を取り付けて納めてしまうこと
ができる。本発明は、（１）洞道内に布設する電力ケ−
ブルにおいて、内部に収納されるケ−ブルがスネ−ク変
形するのに充分な空隙を有する二つ割れリングを、線路
長手方向に適宜間隔で多数配置し、前記リング内にプレ
スネーク無しでケーブルを納めたことを特徴とする電力
ケーブル線路であり、（２）洞道内に布設する電力ケ−
ブルにおいて、内部に収納されるケ−ブルがスネ−ク変
形するのに充分な空隙を有する二つ割れリングを、線路
長手方向に適宜間隔で多数配置し、その二つ割れリング
で支持された防災トラフ内にプレスネーク無しでケーブ
ルを納めたことを特徴とする電力ケーブル線路である。
（１），（２）に記載した二つ割れリングは、断面が必
ずしも円形でなくても良く、例えば長方形でも構わな
い。又二つ割れリングは、完全な二つ割れの必要は無
く、一方はケーブルが挿入でき、防災トラフ上部が取り
付けられる大きさでよい。

【００１０】なおオフセット端部や、垂直や水平の小半
径の曲がり部では、軸力伝達のためには拘束又は補強を
施すのが好ましい。フリースネーク方式を採用したこと
により、ケーブル線路は、プレスネーク方式に比較し剛
性の高いものと成っている。そこでルート中に適宜トリ
ガー用スネークをとり、そこを起点にスネークが増える
性質を利用して軸力を下げることが効果的である。即ち
本発明は更に、（３）電力ケーブル線路において、ケー
ブル布設後区間の適所にスネ−クが連続して発生する起
点となるトリガ−用スネ−クを設けたことを特徴とする
電力ケ−ブル線路であり、ケーブルサイズ，空隙，を考
慮し、許容できる直線長さでトリガー用スネークを取れ
ばよい。スネークは数個の二つ割れリングに枕を当てケ
ーブルを曲げればよい。トリガー用スネークでの二つ割
れリングは若干断面を大きくし波形がケーブルの伸び出
しで消滅しないよう枕は入れたままとするのが望まし
い。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の電力ケーブル線路の実施
の形態を図１〜図４に従って以下に説明する。図１は電
力ケーブルが収容される極く一般的なシールド洞道断面
を示し、左半分Ｂは従来のトラフ内にプレスネーク布設
方式の例である。シールド洞道壁１から立金物２を垂直
に立て、立金物２より水平に取り付けた受金物３の上に
ＦＲＰ製の防災トラフ４を載せ、その中にケーブル６が
３条ずつ延線される。トラフ内でケーブルはプレスネー
ク布設するため横方向のスペースａが２００〜３００ｍ
ｍ程度必要となり、トラフの横幅としては７００ｍｍ程
度は要する。またプレスネーク作業を行うために受金物
同士の上下間隔ｂも５００ｍｍ以上を要し、洞道内に布
設できるケーブルの回線数は多くできない。

【００１２】一方、図２の右半分Ａの断面は、本発明に
よるもので上３つは請求項１の発明の例で、洞道１内に
仮想管路を設けその長手方向に例えば７５０ｍｍ毎に円
弧状の立金物２を立て、受金物３を取り付け、二つ割れ
リング５を受金物３に線路方向に適宜間隔で多数取り付
け、ケーブル６を３条ずつ延線しプレスネーク無しに収
容した断面である。図２の右半分Ａの最下段は、受金物
３に線路長手方向に適宜間隔で多数取り付けられた請求
項２の発明による二つ割れリング５の中に同一断面の防
災トラフ７を挿入支持し、ケーブル６を３条ずつ延線し
プレスネーク無しに収容した断面である。

【００１３】右半分の仮想管路は直径４００ｍｍ程度の
小さな円形スペースで良く、この断面にケーブル３条を
延線するので、同一洞道断面内に従来よりも多くの回線
数のケーブルが収容できる。トリガースネーク区間を除
くケーブルは、図２ａに示す様に二つ割れリング５又は
防災トラフ７（図示せず）内に、最初は３条俵積みで真
っ直ぐに布設されているが、送電による温度上昇が生じ
るとケーブル長手方向には蛇行形状のフリースネークが
発生して、二つ割れリング５や防災トラフ７内では、図
２ｂのようにケーブルが動く。

【００１４】なお図２ｃは、請求項１の二つ割れリング
の他の例で、ケーブルが挿入できれば完全な二つ割れで
なくて良く、又水平スネークに期待する長方形でも良
い。更に断面を大きくすれば、一部切り欠きが在っても
可能であろう。

【００１５】図３は線路長手方向のケーブル形状であ
り、３条のケーブルを代表して１条のケーブルで示し
た。図３ａ，図３ｂ，図３ｃは請求項１の場合の例であ
る。図３ａは、ケーブル垂れ下がりを配慮して、二つ割
れリング下部５ａがほぼ連続のダクトとなっている。ケ
ーブル６は受金物３の上に固定した半割れ円形ダクトの
下半分５ａに収容する。二つ割れリング上部５ｂを７０
０〜１５００ｍｍ間隔で円形ダクトの下半分５ａに固定
し、ケーブルが所定の断面からはみ出ない様にガイドす
る。

【００１６】図３ｂは予め洞道長手方向に棚１１が設置
されている場合で、二つ割れリング５を棚１１に固定す
る方法が適用できる。図３ｃは新たに洞道にケーブル線
路を設置する場合に適当である。受金物３も兼ねた二つ
割れリング下部５ａを線路長手方向に配置し、プレスネ
ーク無しでケーブルを布設し、二つ割れリング上部５ｂ
を被せた場合である。二つ割れリング５の間隔はフリー
スネークから決まる７００〜１５００ｍｍと支持スパン
から決まる距離の短い値となる。

【００１７】図３ｄは図３ｃに新たに防災トラフ７を追
加したもので、本発明請求項２に対応している。受金物
３も兼ねた二つ割れリング下部５ａを線路長手方向に適
宜間隔で多数配置し、防災トラフ下部７ａを戴置し、プ
レスネーク無しでケーブルを布設し、防災トラフ上部７
ｂを被せ、二つ割れリング上部５ｂを被せた場合であ
る。二つ割れリング５の間隔はフリーネークから決まる
７００〜１５００ｍｍとなる。図３ａ乃至図３ｄに示さ
れた二つ割れリング５は、何れも内部に納められるケー
ブル６がスネーク変形するのに充分な空隙を有する大き
さを備えている。

【００１８】図４は本発明請求項３に対応するもので、
接続箱脇のオフセット端部とトリガー用スネーク部を示
す。ケーブルの接続部９の手前のオフセット部８では、
更に変形が進まない様に図４ａではオフセット拘束ロー
ラー１０で支持する。図４ｂでは実公昭５５ー１４０３
４号公報に記載された高強度プラスチックの補強リング
１２でカバ−して、この区間の曲げ剛性を高めている。
その先の仮想管路に収容するケーブル区間の端部で長さ
２ｍ、幅７０〜８０ｍｍ程度の蛇行形の変形部を予め設
け、トリガースネーク１４とする。スネークは数個のガ
イドリングに枕を入れケーブルを曲げケーブル変曲点を
クリート１３で止めておく。ケーブルが温度上昇を始め
るとトリガースネーク１４を起点としてその先の直線区
間のケーブルもトリガースネーク長と同様のピッチ長の
変形６’が生じ、このようなフリーなスネークの領域が
拡大していく。本発明の線路では直線部１００ｍに１か
所トリガースネークを取った。

【００１９】

【発明の効果】本請求項１の発明によれば、洞道内に布
設する電力ケ−ブルにおいて、内部に収納されるケ−ブ
ルがスネ−ク変形するのに充分な空隙を有する二つ割れ
リングを、線路長手方向に適宜間隔で多数配置し、前記
リング内にプレスネーク無しでケーブルを納めたことを
特徴とする電力ケーブル線路であるから、プレスネーク
を取る手間を要することもなく、低コストでケーブル布
設が終了し、小さな専有面積にてケーブルを納めて線路
を建設することができる。

【００２０】更に請求項２の発明によれば、洞道内に布
設する電力ケ−ブルにおいて、内部に収納されるケ−ブ
ルがスネ−ク変形するのに充分な空隙を有する二つ割れ
リングを、線路長手方向に適宜間隔で多数配置し、その
二つ割れリングで支持された防災トラフ内にプレスネイ
ク無しでケーブルを納めたことを特徴とする電力ケーブ
ル線路であるから、同様にプレスネークを取る労力を要
することなくケーブル布設が終了し、小さな専有面積に
て防災トラフ内に納めたケーブル線路を建設することが
できる。

【００２１】更に請求項３の発明によれば、請求項１又
は請求項２の電力ケーブル線路において、ケーブル布設
後区間の適所にスネ−クが連続して発生する起点となる
トリガ−用スネ−クを設けて構成されるので、ルート内
の軸力を大きくせずにケーブルが伸び出し、金属シース
に大きな繰り返し応力が発生せず、その寿命を長く保つ
ことができる。又ルートにかかる、大きな力を無くし、
ケーブル移動を小さく保てる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シールド洞道内の請求項１及び請求項２による
ケーブル線路の断面図と従来の断面図。

【図２】ケーブルの移動の様子と二つ割れリングの他の
例。

【図３】請求項１及び請求項２による種々のケーブル線
路の斜視図。

【図４】接続部，オフセット部とトリガースネークの斜
視図。

【図５】補強リングを使用し管路にフリースネークを起
こした従来技術の図。

【符号の説明】

１・・・・シールド洞道 ２・・・・立て金物 ３・・・・受金物 ４・・・・防災トラフ（従来品） ５・・・・二つ割れリング ５ａ・・・二つ割れリング下部 ５ｂ・・・二つ割れリング上部 ６・・・・ケーブル ６’・・・移動後のケーブル ７・・・・防災トラフ（フリースネーク用） ７ａ・・・防災トラフ下部 ７ｂ・・・防災トラフ上部 ａ・・・・スネーク巾 ｂ・・・・棚間隔 ８・・・・オフセット部ケーブル ９・・・・接続部 １０・・・拘束ローラー １１・・・棚 １２・・・補強リング １３・・・クリート １４・・・トリガースネーク １５・・・ケーブル管路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洞道内に布設する電力ケ−ブルにおい
   て、内部に収納されるケ−ブルがスネ−ク変形するのに
   充分な空隙を有する二つ割れリングを、線路長手方向に
   適宜間隔で多数配置し、前記リング内にプレスネーク無
   しで、ケーブルを納めたことを特徴とする電力ケーブル
   線路。
2. 【請求項２】 洞道内に布設する電力ケ−ブルにおい
   て、内部に収納されるケ−ブルがスネ−ク変形するのに
   充分な空隙を有する二つ割れリングを、線路長手方向に
   適宜間隔で多数配置し、その二つ割れリングで支持され
   た防災トラフ内にプレスネーク無しで、ケーブルを納め
   たことを特徴とする電力ケーブル線路。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２の電力ケーブル線
   路において、ケーブル布設後区間の適所にスネ−クが連
   続して発生する起点となるトリガ−用スネ−クを設けた
   ことを特徴とする電力ケ−ブル線路。