報告書番号

H11014

タイトル（和文）

送電用がいしの着雪特性の検討 －新潟下越におけるフィールド観測および風洞実験－

タイトル（英文）

Study on Snow Accretion Properties of Transmission Line Insulators - Field Observation at Kaetsu area of Niigata, and Artificial Snow Accretion Test with a Wind Tunnel -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

パイロットがいしを用いたフィールド観測，および風洞設備を用いた人工着雪実験により，各種がいしの着雪特性を明らかにした。
1. がいし着雪のフィールド観測
自然環境下における各種がいしの着雪特性を把握するため，2008年度より，下越地域の実送電鉄塔にパイロットがいし6種7本を設置し，CCDカメラを用いて無課電時の着雪状況を連続観測した。その結果，以下のことが明らかとなった。
(1)降雪時の10分間平均風速（以下，平均風速）が小さい場合には，がいし笠上に対して斜め上方へ着雪が発達し，わずかな降雪でもがいしの笠間を橋絡するまで発達（以下，橋絡）しやすい。
(2)降雪時の平均風速が大きい場合には，主に胴部・キャップ部に着雪が圧密して発達する様子が見られたが，いずれのがいしでも橋絡することはなかった。
(3)2冬季間に観測された11回の橋絡事例について，長幹がいしはそのすべてで橋絡しており，がいしの笠間隔が小さいほど橋絡回数は多くなる傾向が見られた。
2. 風洞実験によるがいし着雪特性の評価
フィールド観測では，強風域の観測機会が限られることから，既設の風洞設備を用いた人工着雪実験を行い，着雪の形状，橋絡までの降水量を評価した。
(1)着雪の形状において，各がいし試料ともフィールド観測と同等の傾向を示した。
(2)橋絡までの降水量が風速のおよそ3乗に比例して増加し，風速の増大に伴い橋絡しにくくなる傾向が見られた。
(3)がいしの笠間隔が大きいほど，橋絡に要する降水量は多くなった。その比は，標準懸垂がいし，耐塩用懸垂がいしで，それぞれ長幹がいしの25倍，9倍程度と算出された。
以上のことより，笠間隔の小さい長幹がいしに比べ，懸垂がいしを始めとした笠間隔の大きいがいしを使用することが，着雪対策として有効であることが確認された。

概要 （英文）

Snow accretion properties of transmission line insulators were evaluated by both of field observation and wind tunnel test.
In the field observation, we carried out remote observations of snow accretion on insulators over the three sequential winters at Kaetsu area of Niigata. Most of snow accretion events occurred during periods of low wind velocity, while only one case occurring during a period of strong winds. In the case with lower wind velocity, snow stuck on the insulator sheds and its volume tended to be large. Meanwhile, during the event with strong winds, snow attached to the insulator core or caps and accreted snow was obviously packed, but its volume was not so large. And it was found that insulators with smaller shed spacing tended to be bridged easier.
In the wind tunnel tests, artificial snow accretion was produced by using natural snow, insulators with larger shed spacing showed difficulty in being bridged between sheds. And it was also recognized that both field observation and artificial test agreed with the similar property in terms of shapes of accreted snow. It was found that the higher wind velocity, the more precipitation was necessary to achieve shed bridging. Moreover, when we simulate the properties of snow accretion with wet snow, it was assumed that standard disc and anti-contamination disc types of insulators needed 25 and 9 times more snow than long rod insulators, respectively.
As a result, it was confirmed that disc type insulators were useful as one of the countermeasures against wet snow accretion.

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