送電線支持とは何か

定義

電線支持構造とは、電柱や鉄塔などの様々な構造物を指し、これらは空中の送電線やワイヤーを支えるために使用されます。これらの構造物は、電力伝送において重要な役割を果たします。導体間の適切な間隔を確保し、導体と接地部品との間の規定された距離を維持します。また、電気的および機械的な考慮事項に基づいて指定された地上クリアランスを維持します。

電線支持構造の種類

電線支持構造の主要な要件は、低コスト、最小限のメンテナンス費用、長寿命です。電線支持構造は木材、コンクリート、鋼、アルミニウムから製造できます。主に以下の2つのタイプに分類されます：

• 電柱

• 電力鉄塔

これらのタイプの詳細は以下に説明します。

1. 電柱

電柱は、比較的低電圧（115 kV 以下）の送電線を支持するための構造物です。通常、木材、コンクリート、または鋼で構築されます。電柱はさらに3つの主要なサブタイプに分けられ、その詳細は以下の通りです。

電柱の種類

電柱の選択は、コスト、環境条件、ラインの電圧などの要因によって決まります。電柱は主に以下の種類に分類されます：

a. 木製電柱

木製電柱は最もコスト効率の高い支持構造の一つであり、短いスパンと低い張力を有する線路に適しています。ただし、高さと直径に制限があります。より強い強度が必要な場合は、A型またはH型の二重柱構造が使用されます。

木製電柱

木製電柱は自然の絶縁特性を持ち、落雷によるフラッシュオーバーの可能性を減らします。しかし、強度と耐久性は予測が難しいという大きな欠点があります。

コンクリート電柱

コンクリート電柱は木製電柱よりも強度が高く、しばしば代替として使用されます。劣化が少なく、寿命が長いことからメンテナンスコストも低くなります。しかしながら、コンクリート電柱は非常に重く、脆性のために荷役、輸送、設置過程での損傷を受けやすいです。

コンクリート電柱の取り扱いや輸送に関する課題は、プレストレスコンクリート支持を使用することで軽減することができます。これらの支持はセクションごとに製造され、建設現場で組み立てられます。プレストレスコンクリート電柱は他のタイプの電柱よりも耐久性が高く、必要な材料量も少ないです。

鋼製電柱

低電圧および中電圧用途では、円筒形鋼電柱またはグリダー鋼支持が一般的に使用されます。鋼製電柱は長いスパンを可能にしますが、腐食から保護するために定期的に亜鉛メッキまたは塗装が必要であり、これによりメンテナンスコストが高くなります。

電力鉄塔

電力鉄塔は高電圧（230 kV 以上）の送電線を支持するための構造物です。これらの鉄塔は通常、アルミニウムまたは鋼で構築され、重い電気導体を支持するのに必要な強度を提供します。電力鉄塔は以下のようにいくつかのタイプに大別されます。

支持塔の種類

高電圧および超高電圧線路は、空気および地上クリアランスを大幅に必要とします。また、大きな機械的負荷と絶縁コストも伴います。これらの要件に対応するため、このような線路用の塔は通常、長いスパンを特徴とします。長いスパンの構造は、支持が少なくて済むため絶縁コストを大幅に削減できます。これらの塔は通常、鋼またはアルミニウムで作られており、故障の可能性も低くなります。以下のように分類されます：

a. 自立式鉄塔

自立式鉄塔はさらに広基盤と狭基盤の2つのサブカテゴリに分けられます。広基盤鉄塔は通常、ロースト接続を持つ格子（クロス）構造を持ち、各脚には独立した基礎があります。一方、狭基盤設計では、角鋼、チャンネル鋼、または円筒形鋼セクションからなる格子（クロス）構造を使用し、ボルトまたは溶接で接続されます。自立式鉄塔は機能にもとづいて分類することもできます：

• 直線塔：送電線の直線部分に使用され、通常は懸垂絶縁子を装備しています。

• 変曲塔：送電線が方向を変える場合に使用されます。

これらの塔では、ストレイン絶縁子が使用されます。それらは基盤が広く、構造部品が強く、直線塔よりも高価です。狭基盤設計は広基盤鉄塔よりも鋼やアルミニウムの使用量が少ないですが、基礎コストは高くなります。両者の選択は、材料コスト、基礎費用、通行権要件などによって決定されます。

b. フラッグワイヤー付き鉄塔

これらの鉄塔は通常、ポータル型またはV型です。どちらの場合も、上部で横腕を介して結合された2つの支持構造を持ち、4本のフラッグワイヤーを装備しています。

ポータル型フラッグワイヤー付き鉄塔構造では、各支持は独立して自分の基礎に固定されています。この設計は、各垂直部品に安定かつ個別の基盤を提供します。一方、V型支持構造はより特徴的な構成を持っています。ここでは、2つの支持が角度を成して交わり、単一のより強固な推力基礎を共有します。この単一基礎デザインは、ポータル構造の独立基礎とは異なりますが、塔の負荷を分散させ、安定性を確保するユニークなソリューションを提供します。ただし、集中した力が作用するため、より実質的で専門的な基礎が必要です。

これらの二重柱構造の強度は、単一柱の2〜4倍になります。H型構造は通常、4端子の柱またはスイッチギアと変圧器を支持する柱で使用されます。