(57)【要約】【課題】架空送配電設備への冠雪による送配電への障害を防止する。【解決手段】本発明の腕金１ａは、送配電線１１を架空配線するための電柱２等に設置され、送配電線１１を懸架するためのものである。本発明の腕金１ａは重力方向と平行に設置されたコンクリートポール２に垂直に配置され、電線支持プレート６ａとして板状の鋼板が用いられ、この電線支持プレート６ａが腕金１ａの主ビームとなる腕金材４に垂直に取り付けられている。ここで、電線支持プレート６ａは腕金材４の断面と同形状の孔を開けた鋼板を、腕金材の所定の箇所に嵌め込み、溶接により固定されている。【選択図】図１
2013158189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送配電線を架空配線するために設置される腕金において、架線取付用の板状の電線支持プレートの板面が重力に平行に設置されるように腕金材へ取り付けられていることを特徴とする腕金。
【請求項２】
前記電線支持プレートおよび前記腕金材がＺｎ鍍金され、さらに滑雪性塗料で塗装されていることを特徴とする請求項１記載の腕金
【請求項３】
送配電線を架空配線するために設置される腕金の製造方法において、腕金材として形鋼を用い、電線支持プレートとして送受配線数に応じた枚数の所定形状の鋼板を用い、前記電線支持プレートの鋼板に前記腕金材の形鋼の断面と同形状の孔を形成し、前記孔を通して前記電線支持プレートを前記腕金材の所定の箇所に嵌め込み、溶接固定することを特徴とする腕金の製造方法。
【請求項４】
前記溶接固定した後に、前記電線支持プレートおよび前記腕金材をＺｎ鍍金し、さらに滑雪性塗料で塗装することを特徴とする請求項３記載の腕金の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架空送配電線用の電柱等に設置され、架空送配電線を架設するための腕金に関し、特に、冬季等における冠雪に対処した腕金に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
送電線や配電線等の動力線を鉄塔や電柱等に架設する場合には、電線を腕金の電線支持部に碍子を介して取り付けることが一般に行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、鉄塔の支持アームにボルトで固定された取付プレート（電線支持プレート）に耐張碍子を介して送電線が連結され、送電線間がジャンパ線で電気的に接続されることが記載されている。
【０００４】
ここで、架空送配電線を電柱に架設する例について詳細に説明する。図２は従来の腕金の説明図である。従来例の腕金１ｂでは、２本の電柱（コンクリートポール）２の頂上付近に架線用の腕金１ｂが取り付けられ、さらに一方のコンクリートポール２の頂上に対雷用の地線部材３が取り付けられている。なお、この例ではコンクリートポール２は重力方向と平行に設置されている。
【０００５】
腕金１ｂは、主ビームを構成する２本の腕金材４と、補強用の腕金補助材５と、架線取り付け用の電線支持プレート６ｂとから構成される。２本のアングル材からなる腕金材４が複数本のアングル材からなる腕金用補助材５で締結されて形成されたビームが、２本のコンクリートポール２にほぼ垂直に、かつ２本のアングル材（腕金材４）が各々のコンクリートポール２を挟むように張り渡されており、この腕金１ｂは、腕金用バンド７を介して電柱２に取り付けられている。これらの２個の腕金用バンド７は各々のコンクリートポール２に巻きつけて固定され、これらの腕金用バンド７に腕金材４がボルト・ナットによって取り付けられている。通常は、さらに電柱の固定ボルトもしくは貫通ボルトによって、所定位置に固定されている。
【０００６】
この場合は、３線配線なので、送受側が一体となった合計３枚の電線支持プレート６ｂが腕金材４に固定されている。この例では、２本のアングル材（腕金材４）の各々の両端の上面と中央の上面の合計３箇所に、所定の長さのアングル材からなる３枚の電線支持プレート６ｂがボルト・ナットで取り付けられており、これらの電線支持プレート６ｂは他の腕金補助材５と共に、腕金材４を締結する役割も果たしている。これらの電線支持プレート６ｂに送配電線１２が碍子１１を介して架設されている。なお、送電側と受電側との送配電線１２間はジャンパ線１４により電気的に接続されている。
【０００７】
さらに、一方のコンクリートポール２の上部に、２個の地線部材用バンド８が巻きつけて固定され、これらの地線部材用バンド８に地線部材３がボルト・ナットによって取り付けられている。通常は、さらに電柱の固定ボルトもしくは貫通ボルトによって、所定位置に固定されている。この地線部材３の頂上部には地線１３が架設されている。
【０００８】
また、寒冷地の冬季等において、架空送配電設備への着氷、着雪等が過度に起こると、電線自重の増加やギャロッピング振動やスリートジャンプ等による断線事故や短絡事故、さらには電柱や鉄塔柱の倒壊等の虞があることから、従来から着氷、着雪防止に関する検討がなされている。例えば、特許文献２、３には鉄塔への着雪防止として着雪防止板や着雪防止カバーに関する発明が、特許文献４には架空線への着雪防止とギャロッピング振動防止に関する発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−３０１３２５号公報
【特許文献２】特開平５−２６３５５２号公報
【特許文献３】特開２００６−２００１７０号公報
【特許文献４】特開２００６−２２３０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、従来から送配電線や、鉄塔への着氷、着雪防止に関する検討がなされており、寒冷地においては、各種の対策が採られている。図２に示す従来例のような架空送配電設備の場合には、降雪が続くと、腕金１ｂの箇所に冠雪する。その冠雪の重量が過大となると、送配電などに支障が発生する虞があるので、特に豪雪地帯などでは、このような架空送配電設備に対する冠雪対策が重要である。
【００１１】
図４に従来の腕金の箇所に大量に冠雪した例を示す。図２に示す従来例の架空送配電設備の場合には、大量の降雪等により、腕金１ｂの腕金材４、腕金用補助材５及び電線支持プレート６ｂからなるアングル材上への冠雪量が増加すると、腕金材４等のアングル材間の間隔が狭いので、着雪が成長してアングル材間でブリッジを形成する場合がある。一旦、着雪がアングル材間でブリッジを形成すると、腕金１ｂの降雪を受ける面積が増大し、その後の冠雪量の増加とさらなる着雪の成長が進み易くなる。これらの着雪と冠雪が融雪や落雪により減少する前に、さらなる降雪等によって、この冠雪が成長すると、図４のような腕金１ｂの箇所全体に亘る冠雪と成る。この冠雪の重量が過大となると腕金１ｂの変形に至り、送配電等に支障が発生する。
【００１２】
腕金１ｂは、送配電線１２の重量及び送配電線１２への着雪の重量等も考慮に入れて十分な強度を持つように設計がなされているが、電柱２の頭部の荷重が過大になると電柱２が倒壊し易くなるので、コスト面も含めて、腕金１ｂは軽量であることが望ましく、比較的に軽量な形鋼で製作されることが多い。
【００１３】
腕金１ｂの各部材を分厚い鋼材で製作して強度を上げれば、腕金１ｂの冠雪による曲がりを防止することは可能ではあるが、腕金の重量の増大はなるべく避けたい。よって、腕金１ｂへの冠雪を抑止するような対策を採ることが望ましい。
【００１４】
図３は、改良した腕金の説明図である。この改良型の腕金１ｃは従来例の腕金１ｂよりも降雪を受ける面積を減少させることによって、冠雪量を減少させたものである。改良型の腕金１ｃは、主ビームを構成する１本の腕金材４と、電柱２への取付部を補強する腕金補助材５と、架線取付用の電線支持プレート６ｃとから構成されている。腕金材４及び腕金補助材５は溝形鋼を用いて製造されている。この腕金１ｃは、主ビームとなる腕金材４が２本のコンクリートポール２にほぼ垂直に、かつ、２本の腕金補助材５とで２本のコンクリートポール２の各々を挟むように張り渡されており、この腕金１ｃは、腕金用バンド７を介して電柱２に取り付けられている。２個の腕金用バンド７が各々のコンクリートポール２に巻きつけて固定され、これらの腕金用バンド７に腕金材４及び腕金補助材５がボルト・ナットによって取り付けられている。さらに従来例と同様に、電柱の固定ボルトもしくは貫通ボルトによって、所定位置に固定されている。なお、従来例と同様に、コンクリートポール２は重力方向と平行に設置されている。
【００１５】
この場合も、３線配線なので、送受側が一体となった合計３枚の鋼板からなる電線支持プレート６ｂが、１本の溝型鋼（腕金材４）の両端の上面と中央の上面の合計３箇所に、ボルト・ナットで取り付けられている。これらの電線支持プレート６ｂに送配電線１２が碍子１１を介して架設されている。なお、送電側と受電側との送配電線１２間はジャンパ線１４により電気的に接続されている。
【００１６】
さらに従来例と同様に、一方のコンクリートポール２の上部に、２個の地線部材用バンド８が巻きつけて固定され、これらの地線部材用バンド８に地線部材３がボルト・ナットによって取り付けられており、さらに電柱の固定ボルトもしくは貫通ボルトによって、所定位置に固定されている。この地線部材３の頂上部には地線１３が架設されている。
【００１７】
改良型の腕金１ｃの降雪面積は、着雪が腕金補助材５と腕金材４間でブリッジを形成した場合でも、従来例の腕金１ｂの着雪がアングル材間でブリッジを形成した場合の降雪面積と比較すると大きく減少しており、大量の冠雪は起こり難くなっていることがわかる。しかしながら、改良型の腕金１ｃにおいても、電線支持プレート６ｃの箇所が着雪し易く、着雪が電線支持プレート６ｃを中心として送受側の碍子間にかけてブリッジを形成すると、電柱近傍の着雪と相俟って冠雪が成長し、図４に匹敵するような腕金の箇所全体に亘る冠雪と成り得るので、特に豪雪地域では、より一層の冠雪防止策を考慮することが望ましい。
【００１８】
即ち、本発明の課題は、架空送配電設備への冠雪による送配電への障害を防止することを主目的とし、特に電柱の送配電線の懸架用の腕金上部への大量の冠雪を抑止でき、豪雪地帯での使用に好適な、着雪が起こり難いような腕金を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、従来と同様に、送配電線を架空配線するための電柱等に設置され、送配電線を懸架するための腕金である。
【００２０】
本発明の腕金は、上記の改良型の腕金と同様に、主ビームを構成する腕金材に架線取付用の電線支持プレートが取り付けられている。ただし、改良型の電線支持プレートは腕金材の上面に取り付けられ、板面が重力に垂直に配置されているので、降雪を受ける面積が比較的大きくなるため着雪し易く、着雪が電線支持プレートを中心として送受側の碍子間にかけてブリッジを形成する可能性がある。それに対し、本発明の電線支持プレートでは、降雪を受ける面積を出来るだけ減少させて、着雪を起こり難くなるように構成している。
【００２１】
即ち、本発明の腕金では、板状の電線支持プレートを板面が重力方向に平行に設置されるように腕金材に取り付けられている。
【００２２】
また、本発明の腕金では、腕金材として形鋼を用い、電線支持プレートとして送受配線数に応じた枚数の所定形状の鋼板を用い、これら電線支持プレートの鋼板に腕金材の形鋼の断面と同形状の孔を形成し、この孔を通して電線支持プレートを腕金材の所定の箇所に嵌め込み、溶接等により固定する。
【００２３】
また、本発明の腕金では、電線支持プレートを腕金材に嵌め込み、溶接して一体化後、Ｚｎ鍍金し、その上に滑雪性塗料が塗布されている。
【発明の効果】
【００２４】
即ち、本発明の腕金は、電線支持プレートの板面が重力方向に平行に設置されるように腕金材に取り付けられており、電線支持プレートの降雪を受ける面積が小さいので、着雪が少なく、落雪し易い。したがって、従来よりも電線支持プレートの箇所への着雪が起こり難く、腕金上の冠雪量が過大になることが抑制され、腕金の曲がり等による短絡や断線事故等の送配電への障害の発生が防止される。本発明では、分厚い形鋼を用いて、腕金の強度を増加させなくとも腕金の曲がりを抑制できるので、コスト面で有利である。また、腕金の重量増にもならないので、従来の設計施工の電柱を使用できる。
【００２５】
さらに、電線支持プレートを腕金材に嵌め込んで溶接で固定して一体化されているので、電線支持プレートの取付部は強度も高く、Ｚｎ鍍金により腐食にも強い。また、滑雪性塗料が塗布されていることにより、着雪が防止され、落雪が起こりやすくなり、冠雪がさらに抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の腕金の説明図である。（実施例）
【図２】従来の腕金の説明図である。（従来例）
【図３】改良した腕金の説明図である。（改良例）
【図４】従来の腕金の箇所へ冠雪した状況の説明図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、送配電線を架空配線するための電柱等に設置される腕金であって、碍子を介して送配電線を懸架するための板状の電線支持プレートの板面が腕金材に重力方向と平行に設置されるように取り付けられている。さらに、腕金はＺｎ鍍金され、その上に滑雪性塗料を塗布されたものであることが好ましい。
【００２８】
本発明の腕金は電線支持プレートの板面が重力方向と平行に設置されるように腕金材に取り付けられているので、降雪時の上面として板厚面が現れる。したがって、着雪容易な面積が減少するために、着雪が起こり難く、落雪が起こり易く、着雪の成長が抑制され、冠雪も抑制される。また、滑雪性塗料によりさらに着雪が防止され、落雪が起こり易くなり、冠雪がさらに抑制される。
【００２９】
図１は、本発明の腕金の説明図であり、送配電線を架線した状態を示す。この図面を用いて本発明の１例を詳細に説明する。本発明の腕金１ａは、従来と同様に、送配電線１１を架空配線するための電柱２等に設置され、送配電線１１を懸架するためのものである。この場合も、従来例と同様に、コンクリートポール２は重力方向と平行に設置されており、腕金１ａの主ビームはコンクリートポール２に垂直に配置されている。図１のように、本発明の電線支持プレート６ａは改良型と同様に板状の鋼板を用いているが、この電線支持プレート６ａを主ビームとなる腕金材４に垂直に取り付けている。ここで、電線支持プレート６ａは腕金材２の断面と同形状の孔を開けた鋼板を、腕金材の所定の箇所に嵌め込み、溶接等により固定する。
【００３０】
電線支持プレート６ａは送配電線を懸架し、支持するために充分な強度が必要であり、懸架工事の施工のためにも小さくすることには限界がある。しかしながら、このように電線支持プレート６ａを腕金材４に垂直に取り付けると、板面が重力に平行に設置され、降雪時の上面が、鋼板の板厚面（側面）となるため、この着雪し易い上面となる面積が小さくなる。また、電線支持プレート６ａの鋼板形状には比較的自由度が大きいので、この降雪時の上面の水平面を減らして、傾斜面を増やすことが可能である。水平面より傾斜面のほうが着雪し難く、落雪し易いため、傾斜面が多くなるように設計できるので冠雪防止にはより有利である。
【００３１】
電線支持プレート１ａは、鋼板から所定形状のプレートを切り取り、このプレートに腕金材４の断面形状の孔を形成し、さらに碍子１１取り付け用の孔等を形成する。この鋼鈑の切断や孔の形成はレーザー加工で一括して行うことが可能である。各加工の順序は自由である。ここで形成した電線支持プレート６ａを腕金材４に嵌め込み、所定の箇所に溶接し固定する。固定は電線支持プレート６ａと腕金材４の直接溶接が施工し易いが、別途固定具を用いても構わない。
【００３２】
また、図１のように腕金材４の適当な箇所に腕金補強材９を取り付けることにより、腕金１ａの強度を増加させ、腕金１ａの冠雪による曲がりを防止することが出来る。
【００３３】
通常、腕金はＺｎ鍍金の防錆処理がなされているが、さらにＺｎ鍍金の上に滑雪性塗料を塗布することにより、着雪を抑制し、落雪を促進して、過大な冠雪を防止することに資することが出来る。
【００３４】
滑雪性塗料としては、各種の塗料が市販されており、それらを適宜選択すればよい。特にトタン用の滑雪性塗料はＺｎ鍍金した鋼材にも適していると考えられる。以下の本実施例では大日本塗料株式会社、商品名：Ｖフロン＃１００を使用した。
【００３５】
さらに、腕金部の冠雪を減少させるためには、電線支持プレートの箇所以外の冠雪防止策も効果がある。円錐もしくは角錐形状の電柱キャップを取り付けることにより、電柱の箇所への冠雪を低減することができる。また、特許文献２、３のような着雪防止板や着雪防止カバーの取り付け等との併用を行っても良い。さらに、冬季の積雪対策としては、必要に応じて、特許文献４のような架空線への着雪防止やギャロッピング振動防止のための対策を併用すると良い。
【実施例】
【００３６】
（実施例１）
主ビームを構成する溝形鋼（断面Ｃ−１５０ｍｍ×７５ｍｍ×９ｍｍ×１２．５ｍｍ×長さ５．３ｍ）の腕金材４に鋼板（２７０ｍｍ×２６５ｍｍ×１６ｍｍｔ）の電線支持プレート６ａを嵌め込んで、３箇所に溶接固定してＺｎ鍍金したものと、溝形鋼（断面Ｃ−１５０ｍｍ×７５ｍｍ×９ｍｍ×１２．５ｍｍ×長さ１．５ｍ）の腕金補助材５からなる腕金１ａを電柱２に腕金用バンド７で取り付け、図１のような電柱を建設した。地線部材３は溝形鋼（断面Ｃ−１２５ｍｍ×６５ｍｍ×６ｍｍ×８ｍｍ）を用い、高さは２．３ｍである。また、電柱２は直径２７４．７ｍｍのコンクリートポールを２本用い、電柱２間の間隔は２．６ｍである。
【００３７】
（実施例２）
腕金材４に電線支持プレート６ａを溶接固定後、Ｚｎ鍍金した上に滑雪性塗料（大日本塗料株式会社、商品名：Ｖフロン＃１００）を塗布した以外は寸法等全て実施例１と同様の電柱を建設した。
【００３８】
（従来例）
主ビームを構成するアングル材（断面Ｌ−１００ｍｍ×１００ｍｍ×１０ｍｍ×長さ５．３ｍ）の腕金材４にアングル材（断面Ｌ−４５ｍｍ×４５ｍｍ４ｍｍ×長さ１．１ｍ）の補強材５を溶接し、アングル材（断面Ｌ−７５ｍｍ×７５ｍｍ６ｍｍ×長さ０．６ｍ）の電線支持プレート６ｂをボルト・ナットで取り付けた腕金１ｂを用いて図２のような電柱を建設した。腕金１ｂ以外は実施例１と同様の電柱である。
【００３９】
（改良型）
電線支持プレートを腕金材４に垂直にボルト・ナットで取り付けた腕金を取り付けた図３のような電柱を建設した。また、電線支持プレートに形鋼断面の穴が形成されていないものを使用した以外は、各部材の寸法等は全て実施例１と同じである。
【００４０】
（冠雪状況の観察）
周囲に高い建造物の無い平地に実施例１、２と従来例及び改良型の電柱を建設して送電線を架線した状況で、電柱の腕金の箇所の冠雪状況を観察した。
【００４１】
冠雪の進行を観察すると、全般的に、（ａ）電線支持プレートから碍子へかけての冠雪、（ｂ）地線部材を取り付けた電柱頂部から電柱への腕金取付部へかけての冠雪、（ｃ）(他方の)電柱頂部から電柱への腕金取付部へかけての冠雪が最初に形成され、各所の冠雪の成長と落雪が繰り返されるようである。さらに冠雪が成長すると、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の冠雪が腕金上だけでなく幅方向でも繋がり、一部では図４のように碍子の一部まで巻き込む幅で腕金の全長に亘る冠雪が観測された。
【００４２】
従来例の場合は、早期に着雪が腕金材４間でブリッジを形成し、降雪を受ける面積が増大するために冠雪の成長が早く、図４のように碍子の一部まで巻き込む幅で腕金の全長に亘る冠雪が観測された。なお、図４のように碍子の一部まで巻き込む幅で腕金の全長に亘って冠雪が観測された場合には、これ以上に冠雪量が増加すると腕金が破損する虞があるので、電柱上の冠雪を除去した。
【００４３】
改良型、実施例１、２の場合には、上記（ｂ）、（ｃ）の電柱近傍の冠雪は、電柱近傍に腕金材と腕金補助材が近接しているために、この間で着雪がブリッジを形成し、この箇所には大量の冠雪が早期から観察される。しかしながら、従来例の電柱で、図４のような冠雪が観測された状況においても、実施例１、２の場合には、碍子の一部まで巻き込むような幅での冠雪は電柱間に止まり腕金全長までの成長は観測されなかった。実施例２の場合は、電柱間においても全面に亘る冠雪の成長は無かった。改良型の場合は、従来型よりも冠雪の成長は遅いが、豪雪時には、上記（ａ）電線支持プレートから碍子へかけての冠雪が成長し、上記（ｂ）、（ｃ）の電柱近傍の冠雪と繋がり図４のような全面に亘る大量の冠雪がみられた。
【００４４】
実施例１、２の場合には、改良型と比較しても、上記（ａ）電線支持プレートから碍子へかけての冠雪の成長が遅いことが確認できた。従来例や改良型の電柱で、図４のような碍子の一部まで巻き込む幅で腕金の全長に亘って冠雪が観測された状況においても、実施例１、２の場合には、冠雪の幅も狭く、碍子の一部まで巻き込むような幅での冠雪は２本の電柱間（１方の電柱から電柱間の電線支持プレートの間と、この電線支持プレートから他方の電柱への間）に止まり、１方の電柱から腕金端部の電線支持プレートまで、及び他方の電柱から他方の腕金端部の電線支持プレートまでの冠雪の成長は観測されなかった。
【００４５】
大量の冠雪による腕金の曲がりに関しては、両持ち梁の構造である２本の電柱間の腕金部分では腕金の曲がりが発生し難く、電柱と腕金端部の冠雪の重量により片持ち梁の構造である電柱と腕金端部間の腕金部分では、特に腕金の電柱近傍部分で腕金の曲がりが発生する可能性が高い。従って実施例１、２のように、１方の電柱から腕金端部の電線支持プレートまで、及び他方の電柱から他方の腕金端部の電線支持プレートまでの冠雪の成長が起こり難い場合には、腕金の曲がりを防止する効果が非常に大きいことがわかる。また、実施例２の場合は、実施例１よりもさらに冠雪の幅が狭く、冠雪量も少ない上に、落雪が早いようで、冠雪が減少するのも早かった。実施例２の場合は腕金全面に滑雪性塗料を塗布した効果も大きく寄与していたものと考えられる。
【符号の説明】
【００４６】
１ａ  （本発明の）腕金
１ｂ  （従来例の）腕金
１ｃ  （改良型の）腕金
２  電柱、コンクリートポール
３  地線部材
４  腕金材
５  腕金補助材
６ａ  （本発明の）電線支持プレート
６ｂ  （従来例の）電線支持プレート
６ｃ  （改良例の）電線支持プレート
７  腕金用バンド
８  地線部材用バンド
９  補強板
１１  碍子
１２  送配電線
１３  地線
１４  ジャンパ線
２１  冠雪
【図１】
2013158189.tif 000003
【図２】
2013158189.tif 000004
【図３】
2013158189.tif 000005
【図４】
2013158189.tif 000006