地上線が常に高圧電線の上に配置されるのはなぜか
送電線の地線
送電線の位相線路の上に設置される地線（接地線またはOPGWとも呼ばれる）は、重要な保護および安全装置として機能します。これは雷保護、接地故障防御を行い、電力システムの中断を防ぎます。
送電線において、地線を位相線路の上に配置することは特定の安全と性能の目的を果たします。これを「シールドワイヤ」または「静電ワイヤ」と呼び、この構成にはいくつかの重要な機能があります。
1. 雷保護
送電線の位相導体の上に地線を設置する主な役割は、システムを雷から保護することです。雷は、送電塔のような高い構造物をよく狙います。地線を位相線路の上に配置することで、雷を物理的なバリアで遮断し、高エネルギーの電流を塔の接地システムを通じて安全に地面に導きます。このメカニズムにより、位相導体から雷が引き寄せられるリスクが大幅に減少し、一時的な過電圧による機器の損傷や停電のリスクも低減されます。
2. 接地故障保護
定期的に線路上で接地されている地線は、低抵抗の故障電流経路を提供することで電力システムの整合性を維持します。接地故障（例えば、位相導体が塔や植生に接触する場合）では、この構成により故障電流が迅速に地面に導かれ、保護リレーが故障を検出し、より早く切断することができます。帰還経路のインピーダンスを最小限に抑えることで、オーバーヘッド地線は位相対地故障の可能性を減らし、グリッドの安定性を保ちます。
3. 野生動物の接触防止
オーバーヘッド線路は、野生動物が導体に干渉するリスクにさらされています。高い位置にある地線は鳥類や他の動物にとって物理的な障壁となり、位相線路の上に着陸または留まることを阻止します。これにより、鳥が位相導体間に短絡したり、リスが塔を登ったりするなど、動物の接触によって引き起こされる故障の確率が低下し、システムの信頼性が向上します。
4. 航空安全のための視覚的なマーキング
地線は、しばしば明るく目立つ色で塗装され、航空機にとって重要な視覚的なマーカーとなります。この特徴により、特に視界不良の条件下でパイロットが送電線路の通路を識別し、オーバーヘッドインフラとの偶発的な衝突を防ぐことができます。都市部や空港近くなど、航空交通が多い地域では、この機能は航空安全と電力供給の継続を確保するために不可欠です。
5. 光ファイバーグランドワイヤ（OPGW）としての二重機能
現代の地線は、しばしば光ファイバー技術を組み込み、光ファイバーグランドワイヤ（OPGW）を形成しています。この複合構造は以下の二つの役割を果たします。
結論
ベトナムの220kVおよび500kVネットワークでは、OPGWが標準となっており、山岳地帯や雷雲頻発地域にまたがるオーバーヘッド線路でのリアルタイムのグリッド管理を可能にしながら、雷に対する耐性を強化しています。
オーバーヘッド送電線の位相導体の上に地線を戦略的に配置することは、安全性、信頼性、技術革新の融合を体現しています。雷や故障電流からの保護からスマートグリッド通信まで、これらのコンポーネントは現代の電力システムにとって不可欠であり、特に地形や気候条件が多様なベトナムのような国では、堅牢なオーバーヘッド線路設計が必要とされます。グリッドがよりスマートなインフラへと進化するにつれて、OPGWは引き続き保護と接続性を統合し、次世代の堅牢な電力分配を推進していきます。
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