(57)【要約】【課題】架空電線に加わる異常荷重を測定するとともに架空電線に加わる張力を緩和する。【解決手段】碍子装置１０の他端部１０ｂによって一部を回動自在に軸支された碍子側回動部材３２と、電線支持金具によって一部を回動自在に軸支された支持金具側回動部材３４と、碍子側回動部材の他部位と支持金具側回動部材の他部位とによって夫々両端部を回動自在に軸支されたリンク片３６と、碍子側回動部材の他部位とは異なる異部位と支持金具側回動部材の他部位とは異なる異部位とによって夫々両端部を回動自在に軸支されるとともに、所定以上の引っ張り荷重によって破断する破断片３８と、を備え、破断片が破断した際に、碍子側回動部材及び支持金具側回動部材が、碍子装置の他端部及び電線支持金具による各軸支部を中心として夫々回動し、軸支部間の距離を離間させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電鉄塔により一端を支持された碍子装置の他端部と、架空電線に固定された架空電線支持金具とを連結して、前記架空電線に発生した異常張力を緩和する張力緩和装置であって、
前記碍子装置の他端部によって一部を回動自在に軸支された碍子側回動部材と、前記電線支持金具によって一部を回動自在に軸支された支持金具側回動部材と、
前記碍子側回動部材の他部位と前記支持金具側回動部材の他部位とによって夫々両端部を回動自在に軸支されたリンク片と、
前記碍子側回動部材の前記他部位とは異なる異部位と前記支持金具側回動部材の前記他部位とは異なる異部位とによって夫々両端部を回動自在に軸支されるとともに、所定以上の引っ張り荷重によって破断する破断片と、を備え、
前記破断片が破断した際に、前記碍子側回動部材及び前記支持金具側回動部材が、前記碍子装置の他端部及び前記電線支持金具による各軸支部を中心として夫々回動し、前記軸支部間の距離を離間させるように構成されていることを特徴とする張力緩和装置。
【請求項２】
前記破断片が帯板状部材であり、軸方向中間部に所定以上の引っ張り荷重によって破断する細幅の破断部を備えていることを特徴とする請求項１記載の張力緩和装置。
【請求項３】
前記碍子側回動部材が、該碍子側回動部材の前記一部を頂角部分とし、前記他部位及び前記異部位を底角部分とする二等辺三角形の板状部材であり、前記支持金具側回動部材が、該支持金具側回動部材の前記一部を頂角部分とし、前記他部位及び前記異部位を底角部分とする二等辺三角形の板状部材であることを特徴とする請求項１又は２記載の張力緩和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電鉄塔により一端を支持された碍子装置の他端部と、架空電線に固定された架空電線支持金具とを連結して、架空電線に加わる異常張力を監視又は測定するとともに、異常張力が加わったときに張力を緩和する張力緩和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力を送電する架空電線は、碍子を含む碍子装置を介して送電鉄塔の腕金によって支持されている。
図５は、従来の架空電線の支持構造を示す模式図である。架空電線Ｗは、送電鉄塔（不図示）側から順に、送電鉄塔の腕金（不図示）に直接連結される腕金連結金具１２０と、碍子装置１１０と、引留クランプ１４０と、を介して腕金に支持されている。碍子装置１１０は、絶縁体である碍子１１２と、碍子１１２の両端部にホーン取付金具１１６（１１６ａ、１１６ｂ）によって取り付けられたアークホーン１１４（１１４ａ、１１４ｂ）とを備えている。
碍子装置１１０や架空電線Ｗ等は、台風や風雪害等により大きな荷重や張力が加わっても破損しないように、ある程度の安全率を見込んでその強度が設計されている。しかし、気象条件によっては架空電線Ｗに異常な張力が加わる場合があり、最悪の場合には碍子装置１１０や架空電線Ｗ等が破損する等の事故が発生する虞がある。
このような事故を防止するため、歪ゲージ等の張力測定装置を用いて架空電線に加わる張力の測定を行い、得られたデータを碍子装置や送電鉄塔等の強度設計に利用している。しかしながら、架空電線に異常な張力が加わることが予想される悪天候時に、作業員が送電鉄塔に昇塔して張力測定を行うことは非現実的であり、正確な異常張力の測定は極めて困難である。
【０００３】
そこで、特許文献１には、ある一定の張力を超えたか否かのみを計測するものであるが、所定の張力が加わった場合に破断する張力計を備えた架空電線張力測定具が記載されている。この張力測定具は、帯板状の張力計の表裏面を挟むように並列配置された２つのリンク金具と、これらリンク金具と張力計の軸方向両端部を夫々軸支する２つの連結軸を有している。張力計の破断前において、張力計は連結軸によって軸方向に引っ張られた状態にあり、各リンク金具は連結軸に遊嵌された状態である。すなわち、架空電線に加わる張力が張力計にのみ働くように構成されている。
張力計が破断した後は、連結軸が軸方向に互いに離間する方向に移動して、各リンク金具にて架空電線を支持する。特許文献１に記載された張力計は碍子装置に常設可能であり、破損しない限り半永久的に使用できるという利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−７２１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の張力測定具においては、張力計が破断した後に張力自体を緩和することができないため、再度、異常張力が加わった場合に架空電線を切断したり、碍子装置を破損する等の事故が発生する虞がある。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、架空電線に加わる異常張力を測定することができ、且つ異常張力が測定された後には架空電線に加わる張力を緩和して、架空電線の破断等の事故を防止することのできる張力緩和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、送電鉄塔により一端を支持された碍子装置の他端部と、架空電線に固定された架空電線支持金具とを連結して、前記架空電線に発生した異常張力を緩和する張力緩和装置であって、前記碍子装置の他端部によって一部を回動自在に軸支された碍子側回動部材と、前記電線支持金具によって一部を回動自在に軸支された支持金具側回動部材と、前記碍子側回動部材の他部位と前記支持金具側回動部材の他部位とによって夫々両端部を回動自在に軸支されたリンク片と、前記碍子側回動部材の前記他部位とは異なる異部位と前記支持金具側回動部材の前記他部位とは異なる異部位とによって夫々両端部を回動自在に軸支されるとともに、所定以上の引っ張り荷重によって破断する破断片と、を備え、前記破断片が破断した際に、前記碍子側回動部材及び前記支持金具側回動部材が、前記碍子装置の他端部及び前記電線支持金具による各軸支部を中心として夫々回動し、前記軸支部間の距離を離間させるように構成されていることを特徴とする。
請求項１の発明では、破断片の破断前において碍子側回動部材と支持金具側回動部材は、破断片とリンク片とによって連結支持された状態であるが、架空電線に異常張力（所定以上の引っ張り荷重）が加わって破断片が破断すると、リンク片のみによって連結支持されることとなり、各軸支部間の距離が最長となるように各回動部材が回動する。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記破断片が帯板状部材であり、軸方向中間部に所定以上の引っ張り荷重によって破断する細幅の破断部を備えていることを特徴とする。
請求項２の発明では、架空電線に異常荷重が発生したときに、破断片の破断部が破断し、破断片を軸支する軸支部が破損しないので、破断片が落下するといった二次災害を防止できる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記碍子側回動部材が、該碍子側回動部材の前記一部を頂角部分とし、前記他部位及び前記異部位を底角部分とする二等辺三角形の板状部材であり、前記支持金具側回動部材が、該支持金具側回動部材の前記一部を頂角部分とし、前記他部位及び前記異部位を底角部分とする二等辺三角形の板状部材であることを特徴とする。
請求項３の発明では、碍子側回動部材と支持金具側回動部材がともに二等辺三角形の板状部材であるので、破断片の破断前においては、リンク片と破断片に平均的に張力がかかることとなるので、破断片の破断荷重設計及び破断時の張力予測が容易である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所定以上の引っ張り荷重によって破断片が破断するので、破断片の状態を確認することにより架空電線に異常張力が発生したか否かを確認できるとともに、ある一定以上の張力が加わったか否かを測定する測定装置として機能させることができる。また、破断片の破断後に各軸支部間の距離が離間するので、架空電線に加わる張力を緩和することができ、架空電線の破断事故を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る張力緩和装置が連結された碍子装置の模式図であり、張力緩和装置の破断前の様子を示す図である。
【図２】本発明に係る張力緩和装置が連結された碍子装置の模式図であり、張力緩和装置の破断後の様子を示す図である。
【図３】張力緩和装置の平面図であり、（ａ）は破断前の状態を示し、（ｂ）は破断後の状態を示す図である。
【図４】本発明の変形実施形態に係る張力緩和装置の模式図である。
【図５】従来の架空電線の支持構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔第一の実施形態〕
以下、本発明の実施形態を図１乃至図３に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る張力緩和装置が連結された碍子装置の模式図であり、張力緩和装置の破断前の様子を示す図である。図２は、本発明に係る張力緩和装置が連結された碍子装置の模式図であり、張力緩和装置の破断後の様子を示す図である。図３は、張力緩和装置の平面図であり、（ａ）は破断前の状態を示し、（ｂ）は破断後の状態を示す図である。本発明に係る張力緩和装置は、所定の張力（引っ張り荷重）が加わって破断片が破断したときに張力緩和装置が延伸して、架空電線に加わる張力を緩和する点に特徴がある。
【００１２】
架空電線Ｗは、送電鉄塔側から順に碍子装置１０と、本発明に係る張力緩和装置３０と、引留クランプ４０（架空電線支持金具）と、を介して送電鉄塔の腕金（不図示）に支持されている。図示するように、架空電線Ｗの一方の端部は他の架空電線と接続されるジャンパ接続部であり、他方の端部は他の送電鉄塔の腕金（不図示）に支持されている。架空電線Ｗには、張力Ｆａが働いている。
碍子装置１０は、電気導体である架空電線Ｗを絶縁して支持する碍子１２（碍子連）と、フラッシオーバ時のアークによる碍子１２の損傷を防ぐアークホーン１４（１４ａ、１４ｂ）と、を備えている。アークホーン１４は、ホーン取付金具１６（１６ａ、１６ｂ）によって碍子１２の両端部に取り付けられている。なお、本実施形態においては、アークホーンを有する碍子装置の例により説明するが、本明細書において碍子装置とは、アークホーンの有無にかかわらず、少なくとも碍子を有する装置の概念である。
碍子装置１０の一端部１０ａ側は、腕金連結金具２０によって送電鉄塔の腕金（不図示）に支持されている。また、碍子装置１０の他端部１０ｂ側には、本発明に係る張力緩和装置３０が連結され、架空電線Ｗは引留クランプ４０によって直接固定されている。
【００１３】
図１及び図２に示すように、張力緩和装置３０は、碍子装置１０の他端部１０ｂによって軸支部３２ａ（一部）を回動自在に軸支された碍子側回動部材３２と、引留クランプ４０によって軸支部３４ａ（一部）を回動自在に軸支されたクランプ側回動部材３４（支持金具側回動部材）と、碍子側回動部材３２の軸支部３２ｂ（他部位）とクランプ側回動部材３４の軸支部３４ｂ（他部位）とによって夫々両端部を回動自在に軸支されたリンク片３６と、碍子側回動部材３２の軸支部３２ｂとは異なる軸支部３２ｃ（異部位）とクランプ側回動部材３４の軸支部３４ｂとは異なる軸支部３４ｃ（異部位）とによって夫々両端部を回動自在に軸支されるとともに、所定以上の引っ張り荷重によって破断する破断片３８と、を備えている。
【００１４】
碍子側回動部材３２は二等辺三角形の板状部材であり、軸支部３２ａが頂角部分、軸支部３２ｂ、３２ｃが底角部分に配置されている。また、クランプ側回動部材３２も二等辺三角形の板状部材であり、軸支部３４ａが頂角部分、軸支部３４ｂ、３４ｃが底角部分に配置されている。すなわち、リンク片３６と破断片３８は同一の長さであり、平行に配置されている。
リンク片３６は、帯板状の部材であり、破断片３８の破断後においても軸支部３２ａと軸支部３４ａとの間に働く引っ張り荷重を支えられる強度を有する。
破断片３８は、軸方向（引っ張り荷重の加わる方向）の中間部に細幅の破断部３８ａを有した帯板状の部材である。破断部３８ａの太さを変更することにより、破断加重を任意に設定することが可能である。具体的には、送電鉄塔の径間、架空電線の太さ、送電鉄塔を設置している箇所の風速、積雪量、気温等、張力に影響する要因を考慮して破断加重を想定し、破断部３８ａの太さを調整する。つまり、破断片３８は、ある一定の張力を超えたか否を計測することのできる張力計として機能する。
本発明においては、破断片３８が破断した際に、碍子側回動部材３２及びクランプ側回動部材３４が、碍子装置１０の他端部１０ｂ側における軸支部３２ａ及び引留クランプ４０による軸支部３４ａを中心として夫々矢印Ａ方向に回動し、軸支部３２ａ、軸支部３４ａ間の距離を離間させる。
【００１５】
軸支部間の距離を離間させる原理について、図３に基づいて説明する。
上述の通り、碍子側回動部材３２は軸支部３２ａ部分を頂角とする二等辺三角形状であり、軸支部３２ａと軸支部３２ｂとの距離と、軸支部３２ａと軸支部３２ｃとの距離は夫々同一である。また、クランプ側回動部材３４も、軸支部３４ａ部分を頂角とする二等辺三角形状であり、軸支部３４ａと軸支部３４ｂとの距離と、軸支部３４ａと軸支部３４ｃとの距離は夫々同一である。
【００１６】
以下、便宜上、碍子側回動部材３２とクランプ側回動部材３４が同一形状であるとして説明する。リンク片３６及び破断片３８の長さをＬ１、軸支部３２ｂと軸支部３２ｃとを結ぶ線分に向かって軸支部３２ａから降ろした垂線の長さをＬ２、軸支部３２ａと軸支部３２ｂとの距離をＬ３、軸支部３２ａと軸支部３２ｂとが成す線分と、軸支部３２ａと軸支部３２ｃとが成す線分との角度をθ、破断前における軸支部３２ａと軸支部３４ａとの間の距離をＬａ、破断後における軸支部３２ａと軸支部３４ａとの間の距離をＬｂとすると、破断前においては、
Ｌａ＝Ｌ１＋Ｌ２×２    ・・・式（１）
にて与えられる。
軸支部３２ａと軸支部３４ａとの間に働く張力Ｆａ（引っ張り荷重）によって破断片３８が破断すると、碍子側回動部材３２とクランプ側回動部材３４は夫々軸支部３２ａと軸支部３４ａを中心として矢印Ａ方向に回動し、（ｂ）に示す状態となる。
このとき、
Ｌｂ＝Ｌ１＋Ｌ３×２    ・・・式（２）
にて与えられる。
ここで、明らかにＬ３＞Ｌ２であるから、Ｌｂ＞Ｌａである。
従って、破断片３８の破断後において軸支部３２ａと軸支部３４ａとの間に働く張力Ｆｂ（引っ張り荷重）を、張力Ｆａに比べて、Ｌｂ−Ｌａ分だけ低減させることができる。
【００１７】
このように、本発明においては、所定の引っ張り加重によって破断する破断片３８を備えたので、破断片３８の破断により、設定された破断荷重が加わったことがわかる。また、破断後に軸支部３２ａと軸支部３４ａとの距離が伸びて、張力を低減できるので、架空電線の破断事故を防止できる。
また、本発明においては、碍子側回動部材３２とクランプ側回動部材３４が二等辺三角形状であり、リンク片３６と破断片３８との長さを同一にできるので、破断片３８の破断前においては、張力破断型金具とその下部のリンク金具とに平均的に張力がかかることとなる。すなわち、破断片３８の破断荷重設計及び破断時の張力予測が容易である。
また、碍子側回動部材３２とクランプ側回動部材３４の辺の長さＬ３を変更することにより、破断片３８の破断後における距離Ｌｂを任意に調整することができる。すなわち、
Ｌ３＝Ｌ２／｛ｃｏｓ（θ／２）｝    ・・・式（３）
にて与えられ、角θを大きくすることにより、距離Ｌｂが長くなる。なお、０度＜θ＜１８０度である。
【００１８】
また、図３（ｂ）に示すように、破断後の破断片３８は、軸支部３２ｃ、軸支部３４ｃに軸支された状態であるので、破断片３８の落下による二次災害を防止することができる。また、破断片３８が破断したことを目視で容易に確認できるので、張力緩和装置３０の監視が容易である。
また、本発明に係る張力緩和装置３０は、破損しない限り碍子装置１０に取り付けた状態としておくことができるので、架空電線Ｗに加わる異常張力を天候に左右されることなく測定することができる。
【００１９】
〔変形例〕
第一の実施形態に係る張力緩和装置の変形実施形態について説明する。図４は、変形実施形態に係る張力緩和装置の模式図である。図３と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。図示するように、回動部材（碍子側回動部材、又は／及び、クランプ側回動部材）を帯板状の部材としてもよい。
張力緩和装置５０は、帯板状の碍子側回動部材５２及びクランプ側回動部材５４を備えている。碍子側回動部材５２は、軸支部５２ａにおいて碍子装置１０の他端部１０ｂ（図１参照）によって回動自在に軸支され、クランプ側回動部材５４は、軸支部５４ａにおいて引留クランプ４０（図１参照）によって回動自在に軸支される。リンク片３６の両端部は夫々軸支部５２ｂ、５４ｂによって回動自在に軸支され、破断片３８の両端部は夫々軸支部５２ｃ、５４ｃによって回動自在に軸支されている。
【００２０】
張力緩和装置５０においては、碍子側回動部材５２とクランプ側回動部材５４の各軸支部は、それぞれ一直線上に並んでいる。つまり、図３に示す回動部材の角度θを１８０度としたものに相当する。
破断片３８の破断前における軸支部５２ａと軸支部５４ａとの距離をＬｃとし、破断後における距離をＬｄとし、軸支部５２ａと軸支部５２ｂとの距離、及び軸支部５４ａと軸支部５４ｂとの距離をＬ４とすれば、
Ｌｃ＝Ｌ１    ・・・式（４）
Ｌｄ＝Ｌ１＋Ｌ４×２    ・・・式（５）
にて与えられ、第一の実施形態において記載した効果と同様の効果を得ることができる。
なお、軸支部５２ａと軸支部５２ｃとを兼用し、軸支部５４ａと軸支部５４ｃとを兼用する構成としてもよい。この場合、碍子側回動部材５２の長さ（軸支部５２ａ、５２ｂ間の距離）とクランプ側回動部材５４の長さ（軸支部５４ａ、５４ｂ間の距離）を十分に活かした張力緩和が可能となる。また、破断片３８の破断前においては、張力の全てが破断片３８にかかるので、破断片３８の破断荷重設計及び破断時の張力予測が容易である。
【符号の説明】
【００２１】
１０…碍子装置、１２…碍子、１４…アークホーン、１６…ホーン取付金具、２０…腕金連結金具、３０…張力緩和装置、３２…碍子側回動部材、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…軸支部、３４…クランプ側回動部材、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…軸支部、３６…リンク片、３８…破断片、３８ａ…破断部、４０…引留クランプ、５２…碍子側回動部材、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ…軸支部、５４…クランプ側回動部材、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ…軸支部、１１０…碍子装置、１１２…碍子、１１４…アークホーン、１１６…ホーン取付金具、１２０…腕金連結金具、１４０…引留クランプ
【図１】
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【図２】
2012079577.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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