JPS63232204A - 難着雪型架空電線 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、電線への希雪を効率よく防止可能になる難着
雪型架空電線に関するものである。

［従来の技術］ 電線に着雪があった場合、ある特定の気象条件や雪質に
おいては、雪は電線から落下しにくくなり、降着した雪
が電線の外周を自重によって回転しはじめて異常成長を
し、ついには電線の断線のみならず鉄塔など電線支持物
の倒壊にまで発展することがある。

このような雪害事故は、復旧に長時間を要し、民生上に
おいても産業上においても重大な影響を及ぼすおそれが
ある。このために、かかる電線への雪害を防止する試み
は、これまでにも数多く提案されてきた。

第３図に示した難着雪電線１０′は、上記提案のうちに
おいて比較的効果があると考えられてきたものの一つで
あって、導体１の外周に絶縁被覆された絶縁体２に電線
の長手方向に伸びるひれ状。

の突起３を形成してなるものである。このひれ状の突起
３が電線の周囲を回転成長しようとする雪の回転を妨害
し、雪自体の付着状態をアンバランス化せしめて、早期
に雪を電線より落下せしめようとするものである。しか
し、この場合、理屈の上からは、雪は電線上でアンバラ
ンス化する筈であるが、現実にはかかる都合のよいこと
ばかりはなく、とくに電線の捩り剛性が小さい細物サイ
ズでは、降着した雪が回転する際に当該雪と共にひれ状
の突起３までが一緒に回転していき、突起３は雪の中に
埋ってしまい、結果的に雪が電線の全周にわたり付着し
てしまうことが多いのである。

こうなると、突起３の雪の回転阻止効果はなくなってし
まい、結局上記したような雪害に発展する結果となるお
それが大きい。

［発明の目的］ 本発明は、上記のような実情に鑑み、雪自体の電線表面
上よりの剥離落下を誘発促進せしめ、雪害を的確に防止
可能になる難着雪型架空電線を提供しようとするもので
ある。

［発明の概要］ すなわち、本発明の要旨とするところは、特許請求の範
囲に規定するような所定の段差表面を電線の外周面に形
成し、高い表面と低い表面が形成されることで、電線外
周における雪の付着挙動を不連続なものとし、それによ
って雪の付着界面の不安定化ならびに雪自身の剪断によ
る分離現象を惹起せしめ、それにより早期に雪を落下せ
しめることにより、大きな雪害に発展することを確実に
防止しようとするものである。

［実施例］ 以下に実施例に基いて説明する。

第１図は、本発明に係る難着雪型架空電線の一実施例の
輪郭を模式的に示した断面図であり、第２図はかかる構
成を導体１上に絶縁体２を被覆した絶縁電線に適用した
本発明に係る難着雪型電線１０の実施例の−を示すもの
である。電線１０の外表面は、外径がＤｌであるような
高い段差表面と外径がＤ２であるような低い段差表面に
より構成され、その段差の高さがｈであるような断面構
成を有する。この場合の段差の形成状態は電線の長手方
向にスパイラル状であっても、電線の長手方向に平行（
すなわち、この場合はスパイラルのピッチが無限大であ
ることを意味する）であっても、いずれであってもよく
、要は一定の断面形状をもって長手方向に連続されたも
のであればよいのである。このように、電線の円周方向
に高低の段差を形成せしめれば、雪が電線の外周を回転
しようとしたときに、例えば高い段差部分を回転してき
た場合にはそれが低い段差部分に差し掛ったときに、突
如として雪の接触すべき表面が欠落してしまい、電線の
表面と雪の間には空気間隙層が形成される。この空気間
隙層が雪を電線より引き離し、雪は容易に落下するので
ある。同じことは低い段差部分から高い段差部分に変化
するときにもいえるのであって、雪は低いところから高
いところへ乗り上げることになるから、この乗り上げの
際に電線との間に空気層を巻き込みあるいは雪が段部に
乗り上げる際に剪断力が作用して雪を分断せしめる力が
働き、雪の電線表面よりの離間を促進せしめるのである
。もしも高い表面への乗り上げたけによっては落下に至
らない場合でも、っぎの低い段差部分に差し掛ったとき
には十分に空気層を抱き込むから、このときには雪は容
易に落下する。

上記の雪の落下挙動の説明によって理解されるように、
雪の落下のためには、高い段差表面と低い段差表面との
構成条件が大きく関連してくる。

すなわち、例えば高い段差部分が大部分を占めれば段差
のない電線と差がなくなってしまうし、その逆に低い段
差部分が大部分を占めれば、ひれ状の突起と同じになり
、前記第３図の場合のような問題点が残るのである。そ
してまた、段差の高さが小さすぎても雪を離間せしめる
ために有効に働く空気層の抱き込みや雪の剪断分離現象
がなくなり、これまた雪を離間せしめる効果がなくなる
。

このような見地に立ってみるならば、第一に高い段差表
面と低い段差表面の面積比が関連することがわかるし、
第二に高さｈが関連することがわがる。この段差がスパ
イラル状に形成され、このピッチが小にすぎれば、雪が
回転する際に剪断を与える作用が低下し、高低差を形成
する部分での雪に作用する分離力が低下して、難着雪効
果が低減するのである。

いま、電線１０の高い段差表面の表面積を３１、低い段
差表面の表面積を８２とする。第４図は、人口降雪装置
を用いた着雪実験におけるＳ、／Ｓ２と着雪量ｗとの関
係をプロットしたものである。点Ａは、段差のない従来
の１５００♂電線への着雪量を示し、曲線Ｂは、１５０
ｃｊ電線に段差ｈ＝２ｍ＋Ｉｌにより種々な面積比の段
差表面を形成せしめ、その表面積Ｓ　と８２との比と着
雪量の関係■ をプロットしたものである。第４図より明らかなように
、Ｓ　／Ｓ２が０．１から５．０の範囲に■ おいては、顕著な着雪量の低下が観測できたのに対し、
０．１より小な範囲においても、また５、０より大きい
範囲においても、着雪防止効果は低下してしまうことが
わかる。

また、第５図は、さまざまな線径の電線を用い、段差り
が着雪防止効果に及ぼす影響について、前記第４図の場
合とおなし人口降雪装置による実験を行った結果を示す
ものである。第５図より明らかなように、段差りがＩＩ
ＩＩＩＩＩよりも低くなると、着雪防止効果が急激に低
下してしまうことがわかり、この段差の高さが難着雪化
に大きな因子となっていることがわかる。

また、第８図は、同じく人口降雪装置により、１５０ｃ
ｄ電線を用い、Ｓ１／５２−０．３、ｈ−２■として、
段差部が構成するスパイラルピッチＰを変化せしめ、低
い段差表面の外径Ｄ２とのピッチＰの比Ｐ　／　Ｄ　２
と着雪量との関係をプロットしたものである。第８図よ
りわかるように、Ｐ／Ｄ２が１０以下になると着雪防止
効果が顕著に低減することがわかる。これは、ピッチが
小になると雪がそのピッチに従って回転し易くなり、段
差によって与える雪への剪断効果が低下するためと考え
ることができる。上記の数値１０は下限を示すものであ
り、上限は前記したように無限大すなわち電線長手方向
に平行となるものでもよいのである。

第６図は、上記の屋内人口降雪装置によらずに、実際に
屋外に架線して着雪状況を観測した実験データの一部を
示すものである。すなわち、従来構成の１５０ｃＪ電線
と同サイズでＳ、／５２−０　、　３　ｍ［１ｌＳｈ　
−２ｍｍの本発明に係る電線とを、冬期に豪雪地帯に設
置した屋外実験場に両者を並行して架線し、着雪状況を
自動記録せしめた結果を示す線図である。この野外実験
は、架設した電線のそれぞれにロードセルを取付け、当
該ロードセルにより降着した雪の重量を検知して、これ
を記録紙に自動記録せしめ、後日に記録紙を回収したも
のであり、まさに自然界における着雪状況を端的に記録
するものである。

第６図より、本発明に係る電線は着雪がある程度進むと
雪が電線より落下してしまい、大きく付着することがな
いのに対し、従来電線では雪がどんどん付着肥大し、過
剰付着現象をみせた後落下している様子がよくわかる。

このような大きな着雪となるまで落下せずにいると、そ
の重味によりて前記したような断線や鉄塔の倒壊を引き
おこすおそれがあるし、仮に断線等に至る前に落下した
としても、このような大量の雪か一度に落下した場合、
下に人家などの構造物や農作物やそのためのビニルハウ
スなどがあると、それらを破壊するおそれが十分にある
し、うっかり通行人があったすすると、危険なことはい
うまでもない。

なお、第７図は、Ｓ１／Ｓ２の変化と電線の捩り剛性の
変化との関係をみたものであるが、本発明に係る電線の
場合、前記従来のひれ状突起付き電線に比して、捩り剛
性が増大している様子がゎかるであろう。このような捩
り剛性の向上は、先に説明したように、電線が雪の回転
に負けて捩られて着雪防止効果を低下せしめる現象に対
して抵抗力を発揮することを意味するものであり、本質
的に着雪防止効果に関連するパラメータである。

かかる意味においてもＳ　／ｓ２の値は重要であす るが、ここにおいてＳ　／Ｓ２が０．１より小に■ なると、捩り剛性も急激に低下するから、か力ごる捩り
剛性の確保という見地からも、Ｓ１／Ｓ２は０．１近傍
に下限値を有することになる。

すでに説明した本発明に係る電線は、第２図に示すよう
な絶縁電線に限定されるものでないことはいうまでもな
い。鋼心アルミ撚線のような裸撚線の場合には、すくな
くとも撚線の最外層を構成する素線を例えば断面扇形よ
りなるセグメント素線により構成し、高い段差を構成す
る素線の半径方向の巾を低い段差を形成する素線の半径
方向の巾より大に構成してこれを撚合わせれば、第１図
に示すような所定の段差を形成せしめた電線を入手する
ことはきわめて容易であり、この場合の難着雪効果につ
いては第２図の絶縁電線の場合となんら差異あるもので
はない。

そしてまた、本発明にあっては、高い段差と低い段差の
分布状態についても、第９図に示すように高い段差表面
Ｓ１および低い段差表面Ｓ２を２以上に分割し、Ｓ　お
よびＳ２のぞれぞれの合計■ した面積が前記限定条件内のものとなるようにしたもの
でもよいのであり、この場合において、前記セグメント
素線により段差を形成せしめる場合には、−の高い段差
部Ｓ２、部分において十分な表面積を保持するために、
−の高い段差を形成するセグメント素線は、２以上の複
数本の素線をもって構成するのが望ましい。

［発明の効果］ 以上、本発明に係る難着雪電線によれば、電線外周に適
当な段差表面が形成されているから、このような電線の
外周に雪が付着し回転移動を始めても、電線外周の不連
続構成の故に、雪と電線の接触状態が電線の外表面にお
いて不連続不安定となり、段差による雪の剪断効果も作
用して、電線上の雪は大きく成長することができず、早
期に落下するものであり、顕著な着雪防止効果を発揮す
るものとして、とくに豪雪地帯に使用して雪害防止にす
ぐれた効果を発揮するものであって、産業上は勿論のこ
と、民生上にも大きな安心を確保できる意義は大きなも
のがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例の輪郭を模式的、に示した
説明断面図、第２図は本発明を絶縁線に適用した一実施
例を示す断面図、第３図は従来の難着雪電線を示す断面
図、第４図は高低段差表面の表面積比と着雪量の関係を
示す線図、第５図は段差表面の段差の高さと着雪量の関
係を示す線図、第６図は本発明に係る電線と従来構成の
電線との野外着雪実験結果を示す線図、第７図は高低段
差表面の表面積比と捩り剛性との関係を示す線図、第８
図は低い段差表面の外径と段差のスパイラルピッチとの
比と着雪量の関係を示す線図、第９図は本発明に係る別
な実施例の輪郭を示す説明断面図である。 Ｄ２：低い段差表面の外径、 ｈ　：段差表面の段差の高さ、 Ｓｌ　：高い段差表面の表面積、 Ｓ２：低い段差表面の表面積。 見　１　口 第２０　　　　　　第３１ 高い模し艷表面 第　４　□□□ ５＋　７５　を 鴇　７目

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）電線の外表面を長手方向に伸びる段差表面に形成
   し、高い方の段差表面の表面積をＳ＿１、低い方の段差
   表面の表面積をＳ＿２、段差を形成する高低差をｈ、低
   い方の段差部分により形成される外径をＤ＿２、段差部
   分の長手方向に形成されるピッチをＰとしたときに、 ０．１≦Ｓ＿１／Ｓ＿２≦５．０ ｈ≧１．０ｍｍ Ｐ≧１０・Ｄ＿２ となるように構成してなる難着雪型架空電線。
2. （２）架空電線が絶縁体により被覆された絶縁線である
   特許請求の範囲第１項記載の難着雪型架空電線。
3. （３）架空電線が素線を撚合わせてなる裸撚線である特
   許請求の範囲第１項記載の難着雪型架空電線。
4. （４）段差の形成の仕方が、電線の円周方向において２
   以上に分割されて構成されてなる特許請求の範囲第１か
   ら３項のいずれかに記載の難着雪型架空電線。