電力中央研究所 報告書(電力中央研究所報告)
報告書データベース 詳細情報
報告書番号
SS25018
タイトル(和文)
敦賀試験線における着氷時の4導体送電線のギャロッピング観測(その3)-風向反転条件におけるギャロッピングの実態把握とその発生過程の評価-
タイトル(英文)
Field observation of galloping phenomenon of four-bundled conductors under ice accretion at Tsuruga Test Lines, Part 3 -Investigation of galloping characteristics and occurrence process under wind direction reversal conditions -
概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)
背 景
4導体送電線のギャロッピング対策品「ルーズスペーサ」は,着氷雪成長時およびギャロッピング発生時の風向によってルーズ把持部の適切な配置が異なる。既往研究[1]によれば,片側配置の場合,ルーズ把持部が風上側にあり,着氷雪事例中の風向が一様である「順風向条件」には最も効果的である一方,着氷雪成長後に風向が反転する「風向反転条件」において,対策効果が得られない事例があった。実設備でのルーズ把持部の配置の選択に資するため,風向反転条件でのギャロッピングの実態や,着氷雪特性や気象条件に着目したその発生過程を評価する必要がある。
目 的
敦賀試験線(関西電力送配電所有)の観測結果に基づき,風向反転条件下で発生するギャロッピングの実態やその発生過程を示す。
主な成果
1. 着氷事例中の風向反転,および風向反転条件におけるギャロッピングの発生状況
14冬季で観測された184の着氷事例において,着氷成長方向と風向が反転している時間は着氷発生時間の1~2割であった。また,着氷発生時間に対する風向反転条件でのギャロッピング発生時間の割合は1%未満とごく稀であった。
2. 風向反転条件におけるギャロッピングと風速・着氷条件との関係
片側配置のルーズスペーサを設置した場合,風向反転条件における最大張力変動は,標準スペーサ・対角配置のルーズスペーサを設置した場合を上回っていた。風向反転条件中に1m以上の振幅が発生した9つの事例の分析から,着氷量と風向反転中の風速が大きいほど振幅も大きく,ギャロッピングのリスクが高いことがわかった。
3. 風向反転条件におけるギャロッピング発生過程の評価
風向反転条件でギャロッピングがみられた代表事例について,着氷成長から落氷までの過程や気象条件について分析した。当該事例では,着氷成長時に西高東低の気圧配置により概ね風速10m/s以上となり,着氷が一方向に成長してその高さが電線径を超えること,また,風向反転時の風速が7m/s程度に到達することを示した。また,片側配置のルーズスペーサを設置した場合や着氷高さの高い場合に顕著なギャロッピングが発生することは,既往のギャロッピングの理論や模型実験での結果と整合していた。
今後の展開
本研究で得られた知見や,順風向条件におけるルーズスペーサの効果や配置の影響に関する既往研究に基づき,ルーズ把持部の配置の適切な選択方法を指針として示す。
参考文献:
[1] 垂石早紀ら:実規模試験線での長期観測に基づくルーズスペーサのギャロッピング抑制効果の検証,構造工学論文集, 69A, 2023.
概要 (英文)
This report investigates galloping characteristics and occurrence conditions under wind direction reversal conditions based on long-term field observations at Tsuruga Test Line. A total of 184 ice accretion events observed during 14 winter seasons were analyzed. Galloping under wind direction reversal condition is a very rare phenomenon, as the ratio of its occurrence time to the total ice accretion time was less than 1%. The conductor equipped with one-sided loose spacers, which is known as a galloping countermeasure device, was found to be most likely to experience galloping under wind direction reversal conditions. These events were associated with relatively large ice accretion and high wind speeds. In addition, the galloping process under wind direction reversal condition was clarified by describing several specific galloping events. At the Tsuruga Test Line, significant galloping under wind direction reversal condition can occur when the ice accretion forms under high wind speeds exceeding 10m/s and the ice accretion height exceeds conductor diameter, followed by wind direction reversal with a wind speed of around 7m/s. Based on the results of this research and additional investigation on the effect of loose spacers, a guideline for selecting the type of loose spacers will be developed in the future.
報告書年度
2025
発行年月
2026/06
報告者
| 担当 | 氏名 | 所属 |
|---|---|---|
主 |
垂石 早紀 |
サステナブルシステム研究本部 構造・耐震工学研究部門 |
共 |
松宮 央登 |
サステナブルシステム研究本部 構造・耐震工学研究部門 |
キーワード
| 和文 | 英文 |
|---|---|
| 架空送電線 | Overhead transmission line |
| ギャロッピング | Galloping |
| ルーズスペーサ | Loose spacer |
| 風向反転条件 | Wind direction reversal condition |
| 屋外観測 | Field observation |
