電線支持装置
【課題】 電線の支持部において曲げ応力を抑制し、電線を安全に支持することができる電線支持装置を提供する。
【解決手段】 電線支持装置において、電力を供給するき電線5を多連懸垂碍子1の下部にアーム2を介して連結された2個の保持部材3を用いて所定距離離した2点で支持することにより、前記き電線5の最大曲げ応力を低減する。
【解決手段】 電線支持装置において、電力を供給するき電線5を多連懸垂碍子1の下部にアーム2を介して連結された2個の保持部材3を用いて所定距離離した2点で支持することにより、前記き電線5の最大曲げ応力を低減する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、送電線を支持する電線支持装置に係り、特に電線の支持部において、過大な曲げ応力による損傷・断線を防止するための電線支持装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、電線支持装置は、支持部材に1点で支持するようにしていた(下記特許文献1,2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3332815号公報
【特許文献2】特開2009−124882号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の電線支持装置では、地震時や強風時に電線が振動して、電線の支持部において曲げ応力が過大になり、電線が損傷・断線するなどの問題がある。
また、地震時や強風時、列車通過時の振動により、電線の支持部において振動疲労が蓄積し、損傷・断線などにより電線の寿命が短くなるといった問題があった。
本発明は、上記状況に鑑みて、電線の支持部において曲げ応力を抑制し、電線を安全に支持することができる電線支持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】
【0005】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕電線支持装置において、電力を供給する電線を、懸垂碍子の下部にアームを介して連結された2個の保持部材を用いて所定距離離した2点で支持することにより、前記電線の最大曲げ応力を低減することを特徴とする。
〔2〕上記〔1〕記載の電線支持装置において、前記所定距離が300mm〜1000mmであることを特徴とする。
【0006】
〔3〕上記〔2〕記載の電線支持装置において、前記所定距離が500mmであることを特徴とする。
〔4〕上記〔3〕記載の電線支持装置において、前記電線が断面積150又は300mm2 の硬アルミニウムより線であることを特徴とする。
〔5〕上記〔1〕から〔4〕の何れか一項記載の電線支持装置において、前記2個の保持部材と前記電線との間に電線押え金具を具備することを特徴とする。
【0007】
〔6〕上記〔5〕記載の電線支持装置において、前記保持部材に前記電線押え金具を把持するフックボルトを連結することを特徴とする。
〔7〕上記〔5〕記載の電線支持装置において、前記保持部材に前記電線押え金具を把持するバンドを連結することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、地震時や強風時における電線の曲げ応力を低減して、電線の損傷・断線等を防止することにより、停電を回避し、電気鉄道の安全性・安定性の向上を図ることができる。
また、地震時や強風時、列車通過時の振動による電線の振動疲労を軽減し、設備の長寿命化を図ることにより、保全の効率化、設備の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明にかかる2点支持の解析モデルを示す図である。
【図2】本発明にかかる電線の2点支持間の距離と曲げモーメントとの関係を示す図である。
【図3】本発明の第1実施例を示す2点支持の電線支持装置の構成図である。
【図4】図3のA−A′線断面図である。
【図5】図3のB−B′線断面図である。
【図6】本発明の第1実施例を示す電線支持装置の電線押え金具の構成図である。
【図7】本発明の第1実施例の一部変形例を示す2点支持の電線支持装置の構成図である。
【図8】図7のC−C′線断面図である。
【図9】図7のD−D′線断面図である。
【図10】本発明の第1実施例の一部変形例を示す電線支持装置の電線押え金具の構成図である。
【図11】本発明の第2実施例を示す2点支持の電線支持装置の構成図である。
【図12】図11の全体を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の電線支持装置は、電力を供給する電線を、懸垂碍子の下部にアームを介して連結された2個の保持部材を用いて所定距離離した2点で支持することにより、前記電線の最大曲げ応力を低減する。
【実施例】
【0011】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明においては、従来は電線を1点で支持していたものを所定距離離れた2点で支持するようにする。
そこで、電線が過大な曲げ応力により支持点で断線することを防止するため、電線を2点で支持した場合の曲げ応力緩和効果について検討を行う。
【0012】
図1は本発明にかかる2点支持の解析モデルを示す図、図2はその電線の2点支持間の距離と曲げモーメントとの関係を示す図である。
図1に示すように、x=S1 ,S2 で単純支持した張力の作用する梁モデルをを考える。x=L1 ,L2 において上向きにF1 ,F2 の力を加える。
電線を張力の作用する梁と仮定し、境界条件を用いれば各部の変位及び曲げモーメントを求めることができる。
【0013】
以下、計算例について説明する。
図2に、S1 =−50m,S2 =50mの条件で、L1 ,L2 (ただし、L1 =−L2 )を変化させたときの作用点の曲げモーメントを示す。ただし、作用力F1 ,F2 はともに単位力(1N)である。線条の種類と諸元は、次の通りである。
(1)硬アルミニウムより線150mm2 ,張力:1.67×103 N,曲げ剛性:1.0×102 Nm2
(2)硬アルミニウムより線300mm2 ,張力:3.92×103 N,曲げ剛性:2.6×102 Nm2
ここで、2点間の距離が0の場合は、曲げ剛性による近接場の影響で単位力によるモーメントは1点支持の場合と同じである。中央からの距離が0.5m(2点間の距離が1m)の場合、無限大距離離れた場合とほとんど同じ曲げモーメントで、1点支持の場合の50%となる。中央からの距離が0.25m(2点間の距離が0.5m)であれば1点支持の場合の56%となり、実用的な間隔である。
【0014】
このように、2点支持の場合の2点間の距離を、0.5mとすれば、線条の曲げモーメントを1点支持の場合のほぼ1/2に軽減できることが期待される。
図3は本発明の第1実施例を示す2点支持の電線支持装置の構成図であり、図4は図3のA−A′線断面図、図5は図3のB−B′図、図6はその電線押え金具の構成図であり、図6(a)は側面図、図6(b)は正面図である。
【0015】
これらの図において、1は多連懸垂碍子、2はこの多連懸垂碍子1の下端に連結されるアーム、3はこのアーム2の両端に連結される保持部材、4は保持部材3に配置されき電線5を把持するフックボルト、6はき電線5の保持される部分に配置される電線押え金具である。
ここでは、アーム2の両端の保持部材3間の距離Lは500mmとした。この距離は、上記したように1000mmとするか、または下限としては300mmとしても十分に線条曲げモーメントを軽減することができるが、アーム2や保持部材3の製造コストやこの電線支持装置の施工の容易性を考えると、500mmが実用的な間隔である。
【0016】
図7は本発明の第1実施例の一部変形例を示す2点支持の電線支持装置の構成図であり、図8は図7のC−C′線断面図、図9は図7のD−D′線断面図、図10はその電線押え金具の構成図であり、図10(a)は側面図、図10(b)は正面図である。
この実施例では、第1実施例のフックボルト4に代えて電線押え金具を把持するバンド11を配置して、電線押え金具6が保護されたき電線5をそのバンド11で把持するようにしている点を除くと、上記した本発明の第1実施例と同様の構成である。
【0017】
図11は本発明の第2実施例を示す2点支持の電線支持装置の構成図であり、図12は図11の全体を示す側面図である。
これらの図において、21は支持柱、22は腕金、23は多連懸垂碍子、24はこの多連懸垂碍子23の下端に連結されて左右に配置されるアーム、25はこのアーム24の両端に連結される2個の保持部材(電線支持金具)、26は2個の保持部材25に支持されるき電線である。
【0018】
この実施例では、多連懸垂碍子23の下端に連結されて左右に配置されるアーム24を介した2個の保持部材25によりき電線26を支持するようにしている。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【0019】
本発明の電線支持装置は、電線の支持部において曲げ応力を抑制し、電線を安全に支持することができる電線支持装置として利用可能である。
【符号の説明】
【0020】
1,23 多連懸垂碍子
2,24 アーム
3,25 保持部材
4 フックボルト
5,26 き電線
6 電線押え金具
11 電線押え金具を把持するバンド
21 支持柱
22 腕金
【技術分野】
【0001】
本発明は、送電線を支持する電線支持装置に係り、特に電線の支持部において、過大な曲げ応力による損傷・断線を防止するための電線支持装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、電線支持装置は、支持部材に1点で支持するようにしていた(下記特許文献1,2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3332815号公報
【特許文献2】特開2009−124882号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の電線支持装置では、地震時や強風時に電線が振動して、電線の支持部において曲げ応力が過大になり、電線が損傷・断線するなどの問題がある。
また、地震時や強風時、列車通過時の振動により、電線の支持部において振動疲労が蓄積し、損傷・断線などにより電線の寿命が短くなるといった問題があった。
本発明は、上記状況に鑑みて、電線の支持部において曲げ応力を抑制し、電線を安全に支持することができる電線支持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】
【0005】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕電線支持装置において、電力を供給する電線を、懸垂碍子の下部にアームを介して連結された2個の保持部材を用いて所定距離離した2点で支持することにより、前記電線の最大曲げ応力を低減することを特徴とする。
〔2〕上記〔1〕記載の電線支持装置において、前記所定距離が300mm〜1000mmであることを特徴とする。
【0006】
〔3〕上記〔2〕記載の電線支持装置において、前記所定距離が500mmであることを特徴とする。
〔4〕上記〔3〕記載の電線支持装置において、前記電線が断面積150又は300mm2 の硬アルミニウムより線であることを特徴とする。
〔5〕上記〔1〕から〔4〕の何れか一項記載の電線支持装置において、前記2個の保持部材と前記電線との間に電線押え金具を具備することを特徴とする。
【0007】
〔6〕上記〔5〕記載の電線支持装置において、前記保持部材に前記電線押え金具を把持するフックボルトを連結することを特徴とする。
〔7〕上記〔5〕記載の電線支持装置において、前記保持部材に前記電線押え金具を把持するバンドを連結することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、地震時や強風時における電線の曲げ応力を低減して、電線の損傷・断線等を防止することにより、停電を回避し、電気鉄道の安全性・安定性の向上を図ることができる。
また、地震時や強風時、列車通過時の振動による電線の振動疲労を軽減し、設備の長寿命化を図ることにより、保全の効率化、設備の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明にかかる2点支持の解析モデルを示す図である。
【図2】本発明にかかる電線の2点支持間の距離と曲げモーメントとの関係を示す図である。
【図3】本発明の第1実施例を示す2点支持の電線支持装置の構成図である。
【図4】図3のA−A′線断面図である。
【図5】図3のB−B′線断面図である。
【図6】本発明の第1実施例を示す電線支持装置の電線押え金具の構成図である。
【図7】本発明の第1実施例の一部変形例を示す2点支持の電線支持装置の構成図である。
【図8】図7のC−C′線断面図である。
【図9】図7のD−D′線断面図である。
【図10】本発明の第1実施例の一部変形例を示す電線支持装置の電線押え金具の構成図である。
【図11】本発明の第2実施例を示す2点支持の電線支持装置の構成図である。
【図12】図11の全体を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の電線支持装置は、電力を供給する電線を、懸垂碍子の下部にアームを介して連結された2個の保持部材を用いて所定距離離した2点で支持することにより、前記電線の最大曲げ応力を低減する。
【実施例】
【0011】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明においては、従来は電線を1点で支持していたものを所定距離離れた2点で支持するようにする。
そこで、電線が過大な曲げ応力により支持点で断線することを防止するため、電線を2点で支持した場合の曲げ応力緩和効果について検討を行う。
【0012】
図1は本発明にかかる2点支持の解析モデルを示す図、図2はその電線の2点支持間の距離と曲げモーメントとの関係を示す図である。
図1に示すように、x=S1 ,S2 で単純支持した張力の作用する梁モデルをを考える。x=L1 ,L2 において上向きにF1 ,F2 の力を加える。
電線を張力の作用する梁と仮定し、境界条件を用いれば各部の変位及び曲げモーメントを求めることができる。
【0013】
以下、計算例について説明する。
図2に、S1 =−50m,S2 =50mの条件で、L1 ,L2 (ただし、L1 =−L2 )を変化させたときの作用点の曲げモーメントを示す。ただし、作用力F1 ,F2 はともに単位力(1N)である。線条の種類と諸元は、次の通りである。
(1)硬アルミニウムより線150mm2 ,張力:1.67×103 N,曲げ剛性:1.0×102 Nm2
(2)硬アルミニウムより線300mm2 ,張力:3.92×103 N,曲げ剛性:2.6×102 Nm2
ここで、2点間の距離が0の場合は、曲げ剛性による近接場の影響で単位力によるモーメントは1点支持の場合と同じである。中央からの距離が0.5m(2点間の距離が1m)の場合、無限大距離離れた場合とほとんど同じ曲げモーメントで、1点支持の場合の50%となる。中央からの距離が0.25m(2点間の距離が0.5m)であれば1点支持の場合の56%となり、実用的な間隔である。
【0014】
このように、2点支持の場合の2点間の距離を、0.5mとすれば、線条の曲げモーメントを1点支持の場合のほぼ1/2に軽減できることが期待される。
図3は本発明の第1実施例を示す2点支持の電線支持装置の構成図であり、図4は図3のA−A′線断面図、図5は図3のB−B′図、図6はその電線押え金具の構成図であり、図6(a)は側面図、図6(b)は正面図である。
【0015】
これらの図において、1は多連懸垂碍子、2はこの多連懸垂碍子1の下端に連結されるアーム、3はこのアーム2の両端に連結される保持部材、4は保持部材3に配置されき電線5を把持するフックボルト、6はき電線5の保持される部分に配置される電線押え金具である。
ここでは、アーム2の両端の保持部材3間の距離Lは500mmとした。この距離は、上記したように1000mmとするか、または下限としては300mmとしても十分に線条曲げモーメントを軽減することができるが、アーム2や保持部材3の製造コストやこの電線支持装置の施工の容易性を考えると、500mmが実用的な間隔である。
【0016】
図7は本発明の第1実施例の一部変形例を示す2点支持の電線支持装置の構成図であり、図8は図7のC−C′線断面図、図9は図7のD−D′線断面図、図10はその電線押え金具の構成図であり、図10(a)は側面図、図10(b)は正面図である。
この実施例では、第1実施例のフックボルト4に代えて電線押え金具を把持するバンド11を配置して、電線押え金具6が保護されたき電線5をそのバンド11で把持するようにしている点を除くと、上記した本発明の第1実施例と同様の構成である。
【0017】
図11は本発明の第2実施例を示す2点支持の電線支持装置の構成図であり、図12は図11の全体を示す側面図である。
これらの図において、21は支持柱、22は腕金、23は多連懸垂碍子、24はこの多連懸垂碍子23の下端に連結されて左右に配置されるアーム、25はこのアーム24の両端に連結される2個の保持部材(電線支持金具)、26は2個の保持部材25に支持されるき電線である。
【0018】
この実施例では、多連懸垂碍子23の下端に連結されて左右に配置されるアーム24を介した2個の保持部材25によりき電線26を支持するようにしている。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【0019】
本発明の電線支持装置は、電線の支持部において曲げ応力を抑制し、電線を安全に支持することができる電線支持装置として利用可能である。
【符号の説明】
【0020】
1,23 多連懸垂碍子
2,24 アーム
3,25 保持部材
4 フックボルト
5,26 き電線
6 電線押え金具
11 電線押え金具を把持するバンド
21 支持柱
22 腕金
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力を供給する電線を、懸垂碍子の下部にアームを介して連結された2個の保持部材を用いて所定距離離した2点で支持することにより、前記電線の最大曲げ応力を低減することを特徴とする電線支持装置。
【請求項2】
請求項1記載の電線支持装置において、前記所定距離が300mm〜1000mmであることを特徴とする電線支持装置。
【請求項3】
請求項2記載の電線支持装置において、前記所定距離が500mmであることを特徴とする電線支持装置。
【請求項4】
請求項3記載の電線支持装置において、前記電線が断面積150又は300mm2 の硬アルミニウムより線であることを特徴とする電線支持装置。
【請求項5】
請求項1から4の何れか一項記載の電線支持装置において、前記2個の保持部材と前記電線との間に電線押え金具を具備することを特徴とする電線支持装置。
【請求項6】
請求項5記載の電線支持装置において、前記保持部材に前記電線押え金具を把持するフックボルトを連結することを特徴とする電線支持装置。
【請求項7】
請求項5記載の電線支持装置において、前記保持部材に前記電線押え金具を把持するバンドを連結することを特徴とする電線支持装置。
【請求項1】
電力を供給する電線を、懸垂碍子の下部にアームを介して連結された2個の保持部材を用いて所定距離離した2点で支持することにより、前記電線の最大曲げ応力を低減することを特徴とする電線支持装置。
【請求項2】
請求項1記載の電線支持装置において、前記所定距離が300mm〜1000mmであることを特徴とする電線支持装置。
【請求項3】
請求項2記載の電線支持装置において、前記所定距離が500mmであることを特徴とする電線支持装置。
【請求項4】
請求項3記載の電線支持装置において、前記電線が断面積150又は300mm2 の硬アルミニウムより線であることを特徴とする電線支持装置。
【請求項5】
請求項1から4の何れか一項記載の電線支持装置において、前記2個の保持部材と前記電線との間に電線押え金具を具備することを特徴とする電線支持装置。
【請求項6】
請求項5記載の電線支持装置において、前記保持部材に前記電線押え金具を把持するフックボルトを連結することを特徴とする電線支持装置。
【請求項7】
請求項5記載の電線支持装置において、前記保持部材に前記電線押え金具を把持するバンドを連結することを特徴とする電線支持装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2012−139046(P2012−139046A)
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−290196(P2010−290196)
【出願日】平成22年12月27日(2010.12.27)
【出願人】(000173784)公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】(000151036)株式会社電業 (6)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月27日(2010.12.27)
【出願人】(000173784)公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】(000151036)株式会社電業 (6)
【Fターム(参考)】
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