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毎朝のウォーキングで気になったことがあるので、高圧線に詳しい方教えてください...

久米の仙人さん

2013/11/2516:08:17

毎朝のウォーキングで気になったことがあるので、高圧線に詳しい方教えてください。
鉄塔の一番上の架空地線をつないであるアームと、その下の高圧線を吊るしてあるアームの間が、

右のように密着しているものと、左のように数メートル離れているものがあるので、
いろいろ見ていたら高圧線の吊るし方が、左のような方式の鉄塔は架空地線の位置が高いとわかりました。
ここで気になったのが高圧線の懸架方式が違うと、架空地線の位置が違うのはなぜか?ということです。
また、右のものと左のものとの懸架方式の違いについても教えてください。

補足詳しい回答をいただきありがとうございます。
これらの鉄塔は同じ線路で田んぼと畑の中に連なっているものであり
2~3本ごとに交互に設置されていますが、何本目とか言う決まりは見えず
左のものが二本続いていたり右のものが数本続いて居たりします。
見た目では鉄塔のつくりはほとんど同じに見えます。
同じ線路なので電気的な条件は同じはずなのに、架空地線の高さが違うので疑問に思ったしだいです。

鉄塔,アーム,懸架方式,高圧線,架空地線,耐張がいし装置,最上部電圧相導体

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めどいさん

編集あり2013/11/2822:10:28

添付画像からは細部が見えないので断定できませんが、500kv(50万ボルト)基本形または、275kv(27万5千ボルト)強化耐雷形の2導体2回線送電鉄塔ではないでしょうか。

架空地線と最上部電圧相導体との間隔ですが、基本的に電圧相導体相互の間隔と同程度に設定します。鉄塔間隔が比較的に離隔していたり、隣接鉄塔と標高が異なっていたりして張り渡す導体(線)の弛度(鉄塔間の導体たるみ)が大きい場合は、風や地震動で電圧相導体が跳躍した場合に短絡する危険性があるので地線や電圧相導体相互の間隔を広く設定します。

○左の鉄塔
画像から判る範囲では、ダブルワーレン構造塔体+トラス構造アームで平均的径間かつ比較的に導体荷重と導体弛度の大きな箇所で、強化耐雷として電圧相導体と同程度の弛度で架空地線を緊張したものと思量できます。弛度が大きいので地線および電圧相導体相互の間隔を広く取る必要があります。

○右の鉄塔
ブライヒ構造塔体+画像からはアーム構造不明で、高低差の無い平野部の直線途中で導体荷重の小さな箇所の鉄塔と思量できます。弛度が極めて小さいので、風や地震動で電圧相導体が跳躍した場合でも地線と最上部電圧相導体が短絡する危険性が低いので、地線と最上部電圧相導体との間隔は気中放電やコロナ放電の害を生じない限度まで減ずることが可能です。

◎懸架方式の違い

左の方式は「耐張がいし装置」と称します。
耐張がいし装置は、
・導体の垂直角度(弛度)が大きい箇所
・鉄塔を軸として導体の水平方向が変化する箇所
・鉄塔間隔が広く、導体張力が大きい箇所
・送電線の始点、終点などの引留鉄塔箇所
・省令技術基準で耐張型支持物が義務付けられている箇所
・谷底の鉄塔などで前後径間の導体が引き上げ状態にあり、アームより上方の張力を受ける箇所
などに用います。

右の方式は「V吊懸垂がいし装置」と称します。
V吊懸垂がいし装置は、基本的に導体角度荷重が作用しない、または極めて小さい箇所で、がいし装置長さが長い割りにアーム上下間隔を狭めて鉄塔高さをコンパクトにしたい場合や、横風に因る水平振れを拘束してアーム長さを短くしたい場合に多用されます。
アーム間隔や長さ、鉄塔高さをコンパクトにする必要が無い場合や横風水平振れ拘束が必要無い場合は、V吊りとせずに直吊(垂直)懸垂がいし装置で支持します。

送電線が民地(私有地)上空を通過する場合は、導体直下の土地権利者へ空中権占用料を支払います。耐張がいし装置や直吊懸垂がいし装置と比してV吊懸垂がいし装置はアーム長さ・・つまり左右導体間隔を狭く出来ますので、送電線が占用する空間幅も狭く出来て、導体直下の土地権利者へ支払う空中権占用料を低減出来るので、近郊地区や市街地で新設または改修される鉄塔ではV吊懸垂がいし装置の採用例が増加しています。

【補足】
同一送電線路に画像の2種類の鉄塔が混在していたのですね。
ほぼ直線の送電線路では、右画像の懸垂がいし装置で支持する方式を多用しますが、上で述べた通り、色々な条件に因って耐張がいし装置で支持する方式も用います。一般論ですが耐張がいし装置で緊張した導体は弛度も跳躍する可能性も高いので導体相互および、地線と電圧相導体との離隔距離を大きく取る例が多いのです。これは電気的条件ではなく気象条件と導体挙動の問題です。

その他の事由としては送電線路の近代化体質改善工事に因ってサイズやグレードの異なる鉄塔が混在することが多くあります。電力会社は送電線路付近の市街化対応や将来の大容量化に備えて、老朽化が進んで早急に立て直す必要が有る鉄塔や地権者との交渉が容易で工事しやすい箇所の鉄塔から建て替え工事や近代化体質改善工事を実施しています。電気的条件が同じであっても近代化体質改善工事を経た鉄塔では将来の大容量化に備えて地線および電圧相導体の離隔距離を大きく取っていたり、既設鉄塔より高さが大きかったり、高強度な構造方式の鉄塔を用いる例が一般的です。

質問した人からのコメント

2013/12/1 19:44:29

感謝 本当にありがとうございました。
改めてよく見たら、左の懸架方式は10~20mほどですが小高いところへの上り下りのところに
使われていることがわかり納得いたしました。
東電の50万ボルトの送電線でした。初期のころのもので規定よりも高さが低いそうです。

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