JPS61245409A - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、複数の素線が同心円状の複数層となるよう
に設けられた電線に関し、特に強風時に電線から発生さ
れる騒音の防止に関するものである。

［従来の技術および発明が解決しようとする問題点］ 強風時に送電線から、低い唸りのような騒音が発生する
ことがある。この騒音は風が電線にほぼ直角に当たる場
合、特に風向きがほぼ一定となる冬期の季節凰の際によ
く発生する。

指示騒音計での測定によれば、送電線が設置されていな
いときと設置されたときとで、騒音レベル（ホーン）の
差はほとんどない。しかし、この送電線からの騒音は１
００ないし２００Ｈ２前後の低い卓越周波数成分を持つ
ため、周囲の暗騒音とは明らかに聞き分けられる。この
騒音はたとえば飛行機の飛来音に似た、腹に響くような
不快音である。そのため電線の近傍の人々から騒音発生
の度に苦情が寄せられる場合がある。

今侵、電力需要の増加に伴なって送電線を支える鉄塔に
高さがより高いものが用いられることが考えられる。ま
た電線に光通信用のファイバなどが組込まれることによ
って電線が多導体化するとともに、設備が大形化するこ
とも予測できる。このようなことから、騒音の発生がよ
り頻繁になるおそれがある。したがってこの騒音の問題
は送電線の建設の支障となることが予想される。

この騒音の主原因は、電線に風が当たる際に電線の後面
に発生するカルマン渦である。このことは、電線から発
生する騒音の卓越周波数がカルマン渦の周波数とほぼ一
致することから確認されている。なお、カルマン渦の周
波数はｆ＝ｏ、１８５ｖ／ｄで計算される。ｆは周波数
［Ｈｚｌ、ｖは風速［ｍ／ｓｌ、ｄは電線の外径［１１
，０゜１８５はストロハルス数を示す。

カルマン渦は、流体が円柱の曲面に沿って流れるときに
、円柱の後面にできる規則的な渦である。

外周表面が平滑にされた電線はちょうどこのカルマン渦
を発生しやすい形状である。

したがって、この発明の目的は、カルマン渦が発生しに
（く、騒音の原因となりにくい電線を提供することであ
る。

［問題点を解決するための手段］ 複数の素線が同心円状の複数層となるように設けられた
低騒音電線において、その最外層を形成する素線の一方
または複数本を除くことによって外周表面に電線の長さ
方向に延びる螺旋状の溝を設けるとともに、溝の両側に
位置する素線間の間隔を一定に保つために、この溝の内
部にスペーサ素線を配置しながら、少なくとも最外層に
は、外周表面が平滑とされるような素線を用いたことを
特徴とする。

［作用］ この発明による低騒音電線では、その最外層を形成する
素線の１本または複数本が除かれることによって角溝が
設けられている。この角溝によって電線の曲面に沿った
流れが一層乱されるため、カルマン渦の発生が有利に防
止される。さらに溝の内部にはスペーサ線が配置されて
いる。そのため溝の両側にある素線の間隔が一定に保た
れ、溝の形状が保持される。

［実施例〕 第１図には、この発明による低騒音電線の一例が示され
ている。基本的な構造は、従来の鋼心アルミ電線＜ＡＣ
３Ｒ）とほぼ同じである。

この低騒音電線１の中心には鋼心２が通っている。鋼心
２を取巻く内層部３は複数のアルミ丸線４よりなる。こ
の内層部３を囲む外層部５は外周表面が平滑化されるよ
うな断面形状を持つ異形アルミ線６よりなる。そして最
外層７には素線の１本または複数本を除くことにより溝
８が設けられている。

この溝８によって、低騒音電線１の外周表面に沿った風
の流れが乱され、カルマン渦の発生が防止される。した
がってカルマン渦を原因とする電線からの騒音が防止さ
れる。

この溝８の内部にはスペーサ線９が配置されている。ス
ペーサ線９の存在によって、溝の両側の異形アルミ線６
の間隔が一定に保たれ、溝８の形状が保持される。

さらに好ましくは、スペーサ線９には、外方に突出した
フィン１０が設けられている。この低騒音電線１に風が
当たる場合、フィン１０に沿った外向きの気流が生じる
ため、カルマン渦のちととなる気流を乱す効果はさらに
高められる。

このようにカルマン渦の発生を防止する効果を発揮する
ために、溝８は次のように設けられるのが好ましい。低
騒音電線１の外径をｄとしたとき、溝８（７）幅Ｘは、
０．１５ｄないし、ｏ、３ｄ　、８３Ｙは０．１５ｄで
ある。フィン１０を設ける場合には、フィン１０の幅Ｘ
、高さｙとも０．０３ｄとする。また溝８は螺旋状に設
けられるので、螺旋の間隔は３ｄないし１５ｄが好まし
い。螺旋の方向はＳ（布巻）、Ｚ（左巻）のどちらでも
よい。

このように設けられた溝８は、カルマン渦の発生を防【
［７ｉる効果を十分に発揮することができる。

また、溝８が螺旋状に設けられているので、低騒音電線
１にかかる風圧荷重を軽減する効果も期待できる。なぜ
なら、溝８によって方向を変えられた風が、電線に直角
に当たる風に干渉して、これを弱めるためである。実際
に、実施例による低騒音電線１では、従来の電線に比べ
て効力係数を約３割ないし５割軽減できる。そして電線
への風圧荷重が軽減されることにより、電線を支える鉄
塔などの負担も軽減される。

なお、溝８が設けられたために、低騒音電線１の見かけ
上の断面積は従来の電線の断面積より小さくなる。断面
積が小さくなれば、電流容量の減少や機械強度の低下な
どの問題が生じる。しかしながら、この実施例では低騒
音電線１の最外層と次の１層とに異形アルミ線６を用い
て素線間の隙間を小さくして素線断面の総面積をできる
だけ大きくしている。したがって、低騒音電線１は同じ
外径のままで必要な電流容量と機械強度とを確保できる
。また、低騒音電線１の見かけ上の外径は従来のＮ１ｍ
と変わらないため、電線付属品は従来のものを使用でき
る。また、延線、架線、緊線などの工事も従来通りに行
なうことができる。

上述した第１図の実施例では、溝８は１条のみ設けられ
ているが、第２図の低騒音電線１１のように溝８が２本
あるいは３本以上設けられていてもよい。また第１図の
実施例では、スペーサ線９にフィン１０が設けられてい
るが、第２図ないし第４図のようにフィンを設けないス
ペーサ線を用いてもよい。さらに、第１図の実施例では
、溝８を設けるために３本の素線を取除いているが、第
３図、第５図のように１本あるいは第２図、第６図のよ
うに２本でもよい。要するに溝の幅がカルマン渦発生を
防止するのに好ましい幅になればよい。

また、第１図の実施例では素線材料にアルミ線が用いら
れているが、ほかにアルミ合金線、鋼線、アルミニウム
もしくは銅で被覆した鋼線、銅もしくは銅合金線を用い
ることもできる。

実験例１ 外径ｄ＝３Ｑｌｌｌｌｌｌ、長さ１−の丸棒に、風速Ｖ
−２０１１／Ｓの風を当てると、飛行機の飛来音のよう
な騒音が発生する。この騒音を周波数分析すると、卓越
中心周波数は１２５Ｈｚ、騒音レベルは第７図の棒グラ
フに示すように７４．５　ｄＢ　（Ｃ）であった。

これと同じ丸棒に、前述の所定寸法の縦方向に延びる溝
１条を設けたものに、風速Ｖ−２０１１１／Ｓの風を当
てて卓越中心周波数１２５Ｈ２の騒音レベルを測定した
。騒音レベルは５６．４ｄＢ（Ｃ）で、グラフの差から
れかるように丸棒の場合に比べて１８．１　　ｄＢ　（
Ｃ）低減していた。このときの騒音は耳では聞き取れな
い程度のものだった。このように丸棒のような物体の表
面に縦方向に延びる溝を設けることは、ここから発生す
る騒音の防止に有効であることがわかった。

［発明の効果］ 以上のように、この発明による低騒音電線の外周表面に
は長さ方向に延びる螺旋状の溝が設けられているため、
カルマン渦の発生が防止される。

したがってカルマン渦が主原因である電線からの騒音が
防止される。

このような効果を奏する低騒音電線は、架空送電線や架
空地線、光複合架空送電線、光複合架空地線などに有利
に利用され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による低騒音電線の一実施例を示す
断面図である。第２図は、この発明による低騒音電線の
他の例を示す断面図である。第３図はこの発明による低
騒音電線の部分断面図である。第４図は、この発明によ
る低騒音電線の他の例を示す部分断面図である。第５図
は、この発明による低騒音電線のさらに他の例を示す部
分断面図である。第６図は、この発明による低騒音電線
のさらに他の例を示す部分断面図である。第７図は、こ
の発明の効果を示す実験例のグラフである。 図において１は低騒音電線、６は異形アルミ線、７は最
外層、８は溝、９はスペーサ線、１０はフィンを示す。 第１図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の素線が同心円状の複数層となるように設け
   られ、少なくともその最外層の外周表面が平滑となる素
   線を用いた低騒音電線において、その最外層を形成する
   素線の１本または複数本を除くことによつて外周表面に
   電線の長さ方向に延びる螺旋状の溝を設け、この溝の両
   側に位置する素線間の間隔を一定に保つために該溝内に
   スペーサ線を配置したことを特徴とする低騒音電線。
2. （２）前記溝は、前記低騒音電線の外径ｄに対して、幅
   ０．１５ｄないし０．３ｄ、深さ０．１５ｄとなるよう
   に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の低騒音電線。
3. （３）前記スペーサ線には、外方に向けて突出したフィ
   ンが設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の低騒音電線。
4. （４）前記フィンは、前記外径ｄに対して、幅０．０３
   ｄ、高さ０．０３ｄであることを特徴とする、特許請求
   の範囲第３項に記載の低騒音電線。
5. （５）前記溝が、複数条設けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載
   の低騒音電線。
6. （６）前記低騒音電線の少なくとも最外層および次の１
   層には、外周表面が平滑となるような素線が用いられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５
   項のいずれかに記載の低騒音電線。