JPS6353764B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は低風音アーマロツド、特に架空送電
線のジヤンパ線に装着してこれを低風音化するア
ーマロツドに関するものである。 従来から、架空送電線のジヤンパ線には、電線
振動による応力の軽減、アークによる電線の損
傷・断線防止のためにアーマロツドを装着するこ
とが行なわれている。しかしながら、従来のアー
マロツドは断面円形の金属線をジヤンパ線の外周
に単に撚り合せて巻付けるだけのものであつて低
風音特性を発揮する如き配慮はなされていない。
架空送電線自体が低風音特性を有する場合は、ジ
ヤンパ線も同様の特性を有することになるので、
アーマロツドによつて上記の特性を特別に付与す
る必要はないが、そのような特性を有しない既設
の架空送電線におけるジヤンパ線においては、こ
れに10ｍ／秒程度又はそれ以上の風が当ると、カ
ールマン渦が生じ、うなりに似たエオルス音と称
される風音を発生する。このような風音は、鉄塔
付近の住民に不快感を与えるのでこれを低減する
ことが望まれている。 第１図は従来のジヤンパ線より発生する風音に
ついて周波数（Hz）の帯域別に音圧レベル（dB）
を測定した特性図である。この測定例では、最大
の音圧レベルを有する周波数帯域から１オクター
ブ幅Ａを３等分した１／３オクターブ幅毎に音圧レ ベルを10秒評価によつて測定したものである。こ
の音圧レベルが大きいほど耳障りな風音となる
が、従来のジヤンパ線は音圧レベルが非常に高か
つた。特に、最大音圧レベルの周波数帯域の風音
が非常に耳障りな音となる。 それゆえに、この発明の目的は、音圧レベルの
低い低風音化されたジヤンパ線を提供することで
ある。 以下、図面に基づいてこの発明の具体的な実施
例について説明する。 第２図は実施例のアーマロツド１０をジヤンパ
線１１に装着した状態の断面図、第３図はアーマ
ロツド素線１２の断面図、第４図はアーマロツド
１０を装着したジヤンパ線１１の一部省略平面図
である。 上記のアーマロツド１０は複数本の素線１２を
ジヤンパ線１１の外周に密にら旋状に巻き付ける
ことにより構成される。素線１２の断面形状は第
３図に示すように、外面と内面はジヤンパ線１１
と同心円上にあり、その両側面はジヤンパ線１１
の中心に対し一定の角度θを有する。また外面の
両側角は曲率半径ｒの円弧面に形成されている。
上記の角度θをθ＝360／ｎ（但し、ｎは正の整数） であるように選ぶことにより、ｎ本の素線１２を
ジヤンパ線１１の外周に密に配列することができ
る。また、上記の素線１２は第４図に示すように
予めら旋状に成形されており、その内径はジヤン
パ線１１に装着する前の状態では、ジヤンパ線１
１の外径より若干小さく形成され、ジヤンパ線１
１に装着した場合に弾性によつて強く巻き付くよ
うにしてある。 上記の如き素線１２をジヤンパ線１１の外周に
密に巻き付けると、各素線１２の外側角の円弧面
の突き合せにより複数本のら旋溝１３が形成さ
れ、隣り合う溝１３相互間のジヤンパ線１１中心
に対する開らき角θは、前述の素線１２の両側面
の角度θと一致する。 この実施例のアーマロツドは、断面円形の素線
を巻き付けた従来のアーマロツド、および最外層
が表面平滑に円柱又はパイプに生ずるカールマン
渦の形成状態を分析した結果、着想したものであ
る。 ところで、前記アーマロツド１０における長適
形状を見出すために、曲率半径ｒ（ｍ），電線直径
（外径）Ｄ（ｍ），となりあう溝１３の中心に対す
る角度（以下開き角と称す）θ（度）と、最大音
圧レベル差ΔL（dB）との関係を実験により求め
た。ここで、最大音圧レベル差ΔL（dB）とは、
円形線を巻き付けた従来のジヤンパ線の最大音圧
レベルを基準としたとき、同一直径を有するこの
実施例のアーマロツドを装着したジヤンパ線の最
大音圧レベルとの差を言う。 この実験では、80cm×80cmの低騒音風洞を用
い、吹出口から50cmの位置にアーマロツド１０を
置いて行なつた。また、実験では風速が15ｍ／
秒，25ｍ／秒の２種類で行なつた。このように、
風速を代表的に２つの値に選んだのは、次の理由
による。すなわち、風速15ｍ／秒以下ではジヤン
パ線による風音の音圧レベルが小さいので、風音
対策を検討する必要性がない。一方、風速35ｍ／
秒以上ではジヤンパ線による風音に比べて風速に
よる周囲の騒音の方が大きくなる、いわゆる暗騒
音となるので、ジヤンパ線による風音が問題とさ
れないためである。このような条件において、こ
の実施例のアーマロツド１０の素線１２の曲率半
径ｒ（ｍ），アーマロツド１０を含む外径Ｄ（ｍ），
溝の開き角θ（度）を適当に異ならせた実測結果
と、同一直径Ｄ（ｍ）の従来のジヤンパ線の実測
結果とを対比した場合における風速別の最大音圧
レベル差ΔL（dB）を第１表に示す。

【表】

【表】 第６図は従来のアーマロツドを装着したジヤン
パ線と第２図に示すアーマロツド１０を装着した
ジヤンパ線との風音について周波数の帯域別に音
圧レベルを測定した特性図である。特に、実線は
従来のアーマロツドの場合を示し、点線は第２図
に示す構造のアーマロツド１０の音圧レベルを示
す。ここで、最大音圧レベルとなる周波数帯域に
おける従来のアーマロツドの音圧レベルとこの実
施例のアーマロツド１０の音圧レベルとの差、す
なわち最大音圧レベル差がΔLで示される。 第１表において、最大音圧レベル差ΔL（dB）
が負（−）の場合は、同一直径における従来のア
ーマロツドに比べてこの実施例のアーマロツド１
０の方が最大音圧レベルの低いことを意味する。
この第１表を検討した結果、電線の直径Ｄ（ｍ）
と曲率半径ｒ（ｍ）とは低風音化に当たつて相関
関係にあると考えられる。すなわち、曲率半径ｒ
（ｍ）とアーマロツドを含むジヤンパ線の直径Ｄ
（ｍ）との比、いわゆる曲率半径比率ｒ／Ｄが最大音 圧レベル差ΔLと相関関係にある。一方、開き角
θ（度）の変化に対する最大音圧レベル差ΔLの変
化は、曲率半径比率ｒ／Ｄに比べて軽微であるが、 全く無関係とは言えない。そこで、開き角θと最
大音圧レベル差ΔLとの関係は、開き角θ（度）の
対数（すなわちlogθ）で表わすのが適当である。
したがつて、最大音圧レベル差ΔLはアーマロツ
ド１０の形状との関係で表現するとすれば、アー
マロツド１０の形状係数Ｋは次式で表現できるこ
とがわかつた。 Ｋ＝10・ｒ／Ｄ＋logθ そこで、第１表に示すデータを形状係数との関
係で整理すると、第２表および後述の第６図を得
た。 第６図は第２図の実施例におけるアーマロツド
１０の形状係数Ｋと最大音圧レベル差ΔLとの関
係を風速別に示した図である。図において、およ
び実線ａは風速15ｍ／秒における形状係数Ｋと最
大音圧レベル差ΔLとの関係を示し、×および実線
ｂは風速25ｍ／秒における形状係数Ｋと最大音圧
レベル差ΔLとの関係を示す。 第６図から電線の直径Ｄ（ｍ）と曲率半径ｒ
（ｍ）とは、常に曲率半径比率ｒ／Ｄによつてのみ最 大音圧レベル差ΔLに対して影響を与えることが
確認された。また、開き角θ（度）はlogθの形で
最大音圧レベル差ΔLに影響を及ぼすことが確認
された。この場合において、最大音圧レベル差
ΔLに対する曲率半径比率ｒ／Ｄの影響は、θ（また はlogθ）の影響よりも大きく、形状係数Ｋが一定
の場合であれば風速が大きいほど最大音圧レベル
差ΔLが低くなることが確認された。ここで、最
大音圧レベル差ΔLは負の値にならなければ、風
音を低減する効果がない。 以上の分析に基づいて、第６図を考察すると、
最大音圧レベル差が０より小（すなわち負）とな
る風速別の形状係数は、風速15ｍ／秒では形状係
数Ｋ＞3.05の範囲、風速25ｍ／秒では形状係数Ｋ
＞2.55の範囲において、風音の低減効果を発揮で
きることが理解できる。ところで、一般に、風速
の低い領域においては、最大音圧レベルの値自体
が風速の高い領域における値よりも低い。以上の
ことを考慮すると、風音問題が顕著に生ずる風速
25ｍ／秒において最大音圧レベル差ΔLが負の値
となる形状係数、すなわち形状係数Ｋが2.55より
も大きな値となるように、アーマロツドを含むジ
ヤンパ線の直径Ｄ（ｍ），曲率半径ｒ（ｍ），開き角
θ（度）のそれぞれを選ぶことにより、風音問題
の生ずる相対的に高い風速領域において、最大音
圧レベルを低下させることができ、低風音効果を
発揮できることがわかつた。 なお、曲率半径比率ｒ／Ｄや開き角θ（度）は、そ の値を大きくとることによつて、形状係数Ｋの値
を大きくすることができかつしたがつて低風音効
果をより一層発揮できる。しかしながら、ジヤン
パ線の構造設計上、素線１２の高さや開き角θ
（度）を大きくした場合における素線の撚り合わ
せなどに制限があるため、実際にアーマロツドを
製造するに当たつては曲率半径比率ｒ／Ｄ≦１／６、開 き角θ≦180゜程度が一般的な限界になると予測さ
れる。ただし、この発明の技術思想は、この値に
限定されるものではない。この場合において、曲
率半径比率ｒ／Ｄ＝１／６としかつ開き角θ＝180゜と
し たとき、形状係数Ｋ＝3.92となり、形状係数Ｋ＞
2.55なる条件を満足している。すなわち、第２図
の実施例のアーマロツド１０は、実際のアーマロ
ツドの構造設計に十分適用し得るものであり、前
記データもこの範囲をカバーしている。 第７図はこの発明の他の実施例のアーマロツド
２０の図解図である。前述の第２図に示す実施例
では、アーマロツド１０の素線１２のそれぞれの
外側角の部分を曲率半径ｒの円弧を形成した形状
の場合について述べたが、この実施例では、１つ
の素線の開き角（θ₁）を15゜とし、その正数倍の
個数ずつの素線をグループ化し、同一グループの
素線のうち外側となる素線の１つの角のみを曲率
半径ｒの円弧状に形成したものである。この場
合、開き角θ＝30゜とした場合は、２本の素線の
うち両素線の突き合せた部分の角は円弧を形成し
ないかまたは形成したとしても製造上必要程度の
微小な円弧とし、両素線の隣接するグループ側の
角を曲率半径ｒの円弧となるように形成したもの
である。また、図示のように、開き角θを45゜と
する場合は、３本の素線２１ａ〜２１ｃで１つの
グループの素線群２１を構成し、同一グループに
おける中央の素線２１ｂの両側面に隣接する部分
には何ら円弧を形成せず、中央の素線２１ｂを挾
む左右の素線２１ａ，２１ｃの円周方向の一方の
外側部分の角を曲率半径ｒで円弧状に形成し溝２
３を形成する。 この実施例のように、隣接する溝の開き角θ
（度）で囲まれる素線群を複数本の素線で構成す
ることにより、開き角θおよび素線の円周方向長
さが大きなアーマロツドであつても、撚り合わせ
が容易となり、容易に製造できる利点がある。 以上のように、この発明はジヤンパ線に装着さ
れる素線の集合からなるアーマロツドにおいて、
複数の素線の一定数ごとの隣接する素線相互の外
側角に曲率半径ｒ（ｍ）の円弧面を形成し、各円
弧面を接触せしめることにより複数の溝を形成
し、曲率半径ｒ（ｍ）と、アーマロツドを含むジ
ヤンパ線の直径Ｄ（ｍ）及び溝の開き角θ（度）と
の関係を10・ｒ／Ｄ＋logθ＞2.55に選ぶことによつ て、ジヤンパ線の風音を著しく低減でき、低音化
されたジヤンパ線を実現し得るなどの効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は周波数の帯域別に送電線の風音の音圧
レベルを測定した特性図である。第２図はこの発
明の一実施例のアーマロツド１０の断面図を示
し、第３図はアーマロツド１０の分割導体の拡大
断面図を示す。第４図はこの発明のアーマロツド
を装着した状態のジヤンパ線の一部省略平面図で
ある。第５図は従来の送電線とこの実施例のアー
マロツド１０の周波数帯域別における風音の最大
音圧レベル差を示す図である。第６図は第２Ａ図
に示す実施例のアーマロツド１０の形状係数Ｋと
最大音圧レベル差ΔLとの関係を風速別に示す図
である。第７図はこの発明の他の実施例の断面図
である。 １０…アーマロツド、１１…ジヤンパ線、１２
…素線、１３…溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 架空送電線のジヤンパ線に装着される素線の
   集合から成るアーマロツドにおいて、上記素線の
   外面をその長さ方向と直角の方向にジヤンパ線の
   外周円弧面と同芯の円弧面に形成し、各素線にら
   せん状のひねりを付与すると共に、その端面から
   みた内径をジヤンパ線の外径より若干小さく形成
   し、上記複数の素線のうち一定数ごとの隣接する
   素線相互の外側角に上記円弧面より小さい曲率半
   径の円弧面を形成し、その円弧面を相互に接触せ
   しめて各素線を集合することにより長さ方向の溝
   を形成し、隣り合う溝相互のジヤンパ線中心に対
   する角度をθ、溝を形成する素線外側角の曲率半
   径をｒ、アーマロツドを含むジヤンパ線の直径を
   Ｄとしたとき、これらが 10・ｒ／Ｄ＋logθ＞2.55 なる関係に選ばれていることを特徴とする低風
   音アーマロツド。