報告書番号

N15001

タイトル（和文）

融解過程を考慮した電線着雪・落雪モデルの開発

タイトル（英文）

Development of models for snow accretion on electric wires and snow shedding with melting process

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

架空送電設備の着雪による被害を防ぐため，架渉線への着雪過程の解明や着雪量推定手法の精度向上が求められている．そのため当所は，着雪体形状・着雪質量の時間変化を数値的に評価できる着雪シミュレーション解析コードSNOVALを開発した．本研究では，SNOVALへ，電線・着雪体と外気との熱交換を考慮した熱力学モデル，および湿型着雪に適用できる落雪モデルを導入して拡張した．改良版コードは，着雪質量と着雪体の融解水量から着雪体の含水率を計算できる．更に，着雪体の含水率の関数として，雪粒子の電線への付着力の大きさを評価できる．着雪開始時刻，着雪質量・着雪体形状や電線のねじれ角の時間変化はワイヤ支持式着雪サンプラのフィールド観測結果と概ね整合した．しかし，落雪時間は付着強度や降雪粒子の含水率に強く依存した．

概要 （英文）

In order to prevent snow related damage to overhead transmission facilities, it is required to clarify the process of snow accretion to overhead transmission lines and to improve the accuracy in predictions on accreted snow mass. Thus, CRIEPI has developed a simulation code, SNOVAL, which can evaluate numerically the temporal change of accreted shape and mass. In this study, SNOVAL is improved to incorporate a thermodynamic model with heat exchanges between the air, electric wire and snow body, as well as a snow shedding model applicable for wet snow accretion. The improved version of the code enables us to calculate the liquid water content in the snow body from the mass of accreted snow and melting snow. Furthermore, this code estimates the adhesive force between the surface of electric wire and ice granules, as a function of the liquid water content. The start of snow accretion and the temporal changes of mass and shape of accreted snow, wire rotation are consistent with field observations for conductor samplers supported by wires. However, the time of wet snow shedding strongly depends on the adhesive strength and the liquid water content of snowflakes.

報告者

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