JPH04236111A - 架空電線の着雪監視装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、架空電線の着雪監視装
置に係り、特に構造簡単にして正確に着雪の状況を監視
することができる着雪監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日において、送電線は電力供給業務に
おいて必要不可欠な設備であり、この設備の事故または
故障は高度に電化した現代社会に極めて重大な影響を及
ぼし、場合によっては、あらゆる方面における社会機能
が麻痺することもありうる。従って、送電線の事故は、
電力供給事業においては最優先で避けられなければなら
ない。

【０００３】そして、送電線の事故の発生原因の１つに
は電線着雪に起因する電線断線、電線支持物である鉄塔
の倒壊などの大事故または着雪した電線が風圧によって
異常振動したりして送電線が地絡、短絡するなどの電気
事故がある。このような状況において、電線着雪状況を
監視できれば、前記したように電気事故の発生前に、適
当な給電操作や人為的な雪下ろしにより事故を未然に防
ぎ、あるいは事故を最小限にすることが可能である。

【０００４】このため、着雪状況を把握するために、送
電線の碍子の大地側にロードセルを挿入した電線張力計
を設けて電線の加重増加を測定し、この測定値に基づい
て電線着雪の状況を把握することが従来よりなされてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電線加
重は、着雪ばかりではなく、例えば着雪していない状態
でも電線の温度変化、あるいは風によっても大きく変動
する。従って、電線加重が変動しても着雪状態を正確に
把握できない場合があった。

【０００６】また、微小な信号である電線張力信号を高
電磁界下の送電線で計測するため、ノイズ等が大きくな
り必要な測定精度が得られず、この点よりしても着雪状
況を充分に把握できない場合もあった。

【０００７】更には、碍子に挿入されるロードセル自体
は、機械的強度に対して極めて高い信頼性が要求される
ことからコスト高となり、しかも、一定の長さを有する
ロードセルを大地側碍子に挿入することによって鉄塔間
の電線の長さが増加してしまい、このため、電線長を短
縮するための余分な作業が必要となり、更に、布設コス
トを上昇させていた。

【０００８】また、ロードセルの挿入により、架空送電
線本体の機械的強度を損なう場合もあった。

【０００９】本発明の目的は、電線の機械的強度を損な
うことなく、しかもコスト高を招来することもなく、比
較的簡単な構成でもって着雪状況を正確に把握すること
が可能な架空電線の着雪監視装置を提供することにある
。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、架空電線に着
雪が生ずるに従って、架空電線自体が回転するという点
に着目してなされたものである。なお、本発明で架空電
線というときは、本線となる架空送電線のみならず、架
空地線をも意味する。

【００１１】本発明は、前記問題点を解決するために、
架空電線を支持する鉄塔と鉄塔との間の架空電線に、こ
の電線の回転と共に回転して自身の回転を測定する電線
回転計測装置を取り付け、この装置の出力を受信して架
空電線の回転を測定することにより電線への着雪の状態
を監視するようにしたものである。

【００１２】この電線回転計測装置は、環状の通路内に
球を移動自在に配置し、通路内における球の位置を計測
して、その計測結果を送信する構成とすることができる
。

【００１３】また、この電線回転計測装置は、装置を駆
動するための電源を、装置が取り付けられる架空電線に
流れる電流から得るようにすることが好ましい。

【００１４】

【作用】本発明によれば、以上のように着雪監視装置を
構成したので、架空電線への着雪量に従ってその重力に
より架空電線自体は徐々に回転し、これにより送電線に
取り付けた電線回転計測装置も一緒に回転することにな
る。この回転角度ないし回転量は着雪量に比例する。回
転量は電気的あるいは光学的に計測され、その計測値は
それより離れた監視手段に向けて無線等により伝送され
る。この計測値を受信した監視手段においては、電線の
回転量に基づいて電線への着雪状況を監視することにな
る。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００１６】図１は本実施例による着雪監視装置を取り
付けた架空送電線の架設状態を示す構成図、図２は着雪
監視装置の要部となる電線回転計測装置例の平面図、図
３は電線回転計測装置例の側面図、図４は電線回転計測
装置例の内部構成図、図５は図４中のＡ−Ａ線矢視断面
図、図６は電線回転計測装置例の半割り斜視図、図７は
電線回転計測装置例の概略回路図である。

【００１７】図１に示すように架空送電線を支持するた
めの複数の鉄塔は、所定間隔だけ離間させて設けられて
いる。図示例にあっては、説明の簡単化のために２基の
鉄塔３１、３２のみを記載している。これら鉄塔間には
、碍子２０を介して懸垂支持された複数の架空送電線１
Ａ〜１Ｃが延在させて設けられている。また、鉄塔３１
、３２の上端部には架空地線２が同様に張り渡されてい
る。

【００１８】このように構成された送電線路に本発明に
係る着雪監視装置が設けられることになる。具体的には
、この着雪監視装置は、主要部分を構成する電線回転計
測装置４を含み、この計測装置４は、上記送電線１Ａ〜
１Ｃの内、例えば１番上の送電線１Ａ（上相電線）の鉄
塔間の途中に取り付けられている。そして、一方の鉄塔
３２には、上記計測装置４から送信されてくる測定値を
受けて、着雪の状況を監視するための監視手段２１が取
り付けられている。

【００１９】図２〜図６に示すように上記計測装置４は
、ドーナツ状、即ち中央に貫通孔の開いた環状のケース
４９によりその全体が被われていると共に、その環状ケ
ース４９の貫通孔には、送電線を把持するために径方向
内方へ突出させた複数、例えば４つの凸部よりなる把持
部４１が形成されている。そして、このケース４９は、
既設の送電線への取付を容易にするために上下に２分割
された二つ割り構造となっており、それぞれの接合部に
設けたフランジ部４８、４８をボルト５０、５０でもっ
て締め付けられることにより、上記把持部４１が送電線
１Ａを強固に把持してこの計測装置４を送電線に取り付
け得るようになっている。

【００２０】このケース４９内には、把持された送電線
の周囲を囲む様に例えば上下に２分割可能になされたプ
ラスチック管等により環状に形成された通路４３が設け
られており、この通路４３内には例えば磁性体よりなる
球４２がその周方向に沿って転動乃至移動自在に収容さ
れている。上記通路４３は、管に限らず例えばケース４
９を肉厚にしてこの内部に環状の溝を形成することによ
り通路を構成するようにしてもよい。そして、この通路
４３の外側には、その周方向に沿って所定間隔づつ離間
させて複数、例えば４つの金属検出器４４Ａ〜４４Ｄが
９０度間隔で取り付けられており、上記磁性体よりなる
球４２の接近を検出し得るようになっている。

【００２１】更に、ケース４９内には、図４と図７に示
すように上記検出器４４（　４４Ａ〜）　に接続されて
、ここにおける計測データを判定するための判定回路４
５と、この判定回路４５に接続されて、計測されたデー
タを無線で伝送するための無線送信回路４６と、上記各
検出器４４、判定回路４５、無線送信回路４６へ、これ
らを駆動するための電源を供給するための電源回路４７
とが収容されている。この電源回路４６は、この装置が
取り付けられることになる送電線に流れる負荷電流から
電磁誘導作用によりエネルギを得るようになっている。

【００２２】一方、上記無線送信回路４６からの送信デ
ータを受ける監視手段２１は、図１に示すように微弱エ
ネルギの送信データを直接受けるべく計測装置４にもっ
とも近い鉄塔３２の上部に取り付けられた受信回路７を
有している。この受信回路７には、処理回路８が接続さ
れており、適宜データが加工処理されるようになってい
る。この処理回路８には、長尺のケーブル、例えば電磁
誘導作用による障害を受けない光ファイバ６１を介して
遠隔地点の、例えば保守担当事業所等に設置された遠方
監視装置９が接続されており、ここで着雪状況を監視し
うるようになっている。

【００２３】次に、以上のように構成された着雪監視装
置の動作について説明する。

【００２４】まず、各送電線１Ａ〜１Ｃへの着雪が始ま
ると、その着雪の重みによって各送電線は徐々に回転す
ることになる。この回転に従って、送電線１Ａに取り付
けた電線回転計測装置４自体も送電線と共に追随して回
転する。このとき、計測装置４がその周方向に回転して
も、計測装置４の通路４３内に移動自在に設けた球４２
はその自重により転動するため、一定の位置即ち上記通
路４３の最下端部位置に止まることになる。

【００２５】これに対して、上記通路４３の外側に設け
た金属検知器４４Ａ〜４４Ｄはケース４９と共に回転す
ることになることから、送電線１Ａが例えば図４中矢印
Ｂのように回転すると計測装置４も同方向に同角度だけ
回転することになり、その結果、当初金属検知器４４Ａ
が磁性体の球４２の存在を検知していたが、回転にとも
なってこの検知器４４Ａによる検出強度は次第に減衰し
、代わりに金属検知器４４Ｂが球４２の存在を検知し始
めることになる。今、送電線１Ａが９０度回転したと仮
定し、金属検知器も図示例の様に４つ設けてあると仮定
すると、当初検知器４４Ａがその検出の最大値を検出し
ていたが、その検出値は次第に減衰し、代わりに検知器
４４Ｂがその検出の最大値を検出することになる。

【００２６】各金属検知器４４Ａ〜４４Ｄにて検出され
た計測値は、判定回路４５および無線送信回路４６を介
して監視手段２１の受信回路７に向けて送信されること
になる。このとき、計測装置４の駆動電力は、電源回路
４７が送電線１Ａの負荷電流からエネルギを得ているの
で、別途、電池等の電力源を必要としない。

【００２７】上記受信回路７が受信した計測データは、
処理回路８および光ケーブル６１を介して遠方監視装置
９に伝送される。そして、この監視装置９を操作してい
る監視員は、送電線１Ａがどの方向にどれだけの角度だ
け、例えば矢印Ｂの方向に９０度だけ回転したかを認識
することができる。この回転角度は、当然に送電線への
着雪量と相関関係があることから、監視員は着雪の状況
を正確に認識することができる。この場合、各検知器の
検出強度と送電線の回転角度との間の相関関係は、予め
例えば遠方監視装置９内のコンピュータ等に記憶させて
おき、計測データに基づいて回転角度および着雪量を演
算で求める様にしてもよい。例えば、金属検知器４４Ａ
と金属検知器４４Ｂとが同じ強度の検出値であれば、磁
性体の球４２はこれら検知器４４Ａ、４４Ｂの丁度中間
に位置することになり、監視員は送電線が矢印Ｂ方向に
４５度回転したことを認識することができ、この値に対
応した着雪対策を行うことになる。

【００２８】以上述べたように本実施例によれば、送電
線に設けた電線回転計測装置により送電線の回転量を求
めることにより着雪状況を把握するようにしたので、温
度変化や風による変動がなくなり、着雪状況を正確に把
握することができる。

【００２９】また、送電線による高電磁界の影響をうけ
る要素がなくなり、したがって、ノイズ等が侵入する余
地がないので、測定精度を上げることができ、更に着雪
状況を正確に把握することができる。

【００３０】従来技術にて使用されていたロードセルを
不要にできるので、ロードセルの挿入に伴う電線長の短
縮作業をなくすことができ、建設コストを大幅に削減す
ることができるのみならず、機械的強度の低下を防止す
ることができる。

【００３１】尚、上記実施例にあっては４つの金属検知
器を設けたがこの数に限定することなく、例えば、より
検出精度を上げたい場合には、さらに数量を増加しても
良いのは勿論である。

【００３２】また、上記説明においては、金属検知器と
磁性球体との組み合わせにより送電線の回転を計測する
こととしているが、これに限らず光学的な方法、例えば
磁性球体を鏡面球体とし、さらに金属検知器の代わりに
発光素子と受光素子とからなる球体検知器を設けること
により、球体検知器の発光素子からの発光ビームが鏡面
球体に当たって反射し、その反射光を受光素子で検知す
ることにより回転を計測するような構成としても良い。

【００３３】またさらには、電線回転計測装置を強固な
棒状部材により、あるいは電線回転計測装置の一端を、
送電線に対してつり下げ固定してこれに送電線の回転を
抑止させる重りの様な効果を発揮させるようにしても良
い。これによれば、送電線が回転しにくくなり、その結
果、着雪の成長を抑制することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、着雪に起因する架空電
線の回転から着雪量を知るようにしたので、電線の機械
的強度を損なうことなく、しかもコスト高を招来するこ
ともなく、比較的簡単な構成でもって着雪状況を正確に
把握することができる。また、装置の電力を装置を取り
付けた電線から得るようにした場合には、保守性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る着雪監視装置を取り付けた架空送
電線の架設状況を示す構成図。

【図２】電線回転計測装置を示す平面図。

【図３】電線回転計測装置の側面図。

【図４】本発明に係る着雪監視装置が含む電線回転計測
装置を示す内部構成図。

【図５】図４中のＡ−Ａ線矢視断面図。

【図６】電線回転計測装置を半割りした概略斜視図。

【図７】電線回転計測装置の概略回路図。

【符号の説明】

１Ａ　　送電線 １Ｂ　　送電線 １Ｃ　　送電線 ４　　　　電線回転計測装置 ７　　　　受信回路 ８　　　　処理回路 ９　　　　遠方監視装置 ２１　　監視手段 ３１　　鉄塔 ３２　　鉄塔 ４１　　把持部 ４２　　球 ４３　　通路 ４４Ａ　　金属検知器 ４４Ｂ　　金属検知器 ４４Ｃ　　金属検知器 ４４Ｄ　　金属検知器 ４９　　ケース ６１　　光ファイバ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　架空電線を支持する鉄塔と鉄塔との間
   の架空電線に、この電線の回転と共に回転して自身の回
   転を測定する電線回転計測装置を取付け、この装置の出
   力を受信して前記電線の回転を測定することにより架空
   送電線への着雪の状態を監視するようにしたことを特徴
   とする架空電線の着雪監視装置。
2. 【請求項２】　　前記電線回転計測装置は、環状の通路
   内に球を移動自在に配置し、該通路内における前記球の
   位置を計測して、その計測結果を送信する構成としたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の架空電線の着雪監視装
   置。
3. 【請求項３】　　前記電線回転計測装置は、この装置を
   駆動するための電源を、該装置が取り付けられる前記電
   線に流れる電流から得るようにしたことを特徴とする請
   求項１または２に記載の架空電線の着雪監視装置。