架空送電線の振動の特徴と対策に関する記述として,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。…
電力 第8問
架空送電線の振動の特徴と対策に関する記述として,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
- (1)送電線の上下配列にオフセットを設けて,電線どうしが接触しないようにする方法がある。
- (2)電線に当たる一様な微風により,電線の背後に空気の渦が生じ,電線が上下に振動する現象を微風振動といい,これを抑制する方法としてダンパの取付けがある。
- (3)電線に付着した氷雪の断面が非対称になり,これに風が当たることで発生する揚力の影響で,電線が振動する現象をギャロッピングといい,多導体では発生しにくい。
- (4)多導体の送電線に風速10 m/s を超える風が当たることで,多導体の素導体が不安定になり電線が振動する現象をサブスパン振動という。
- (5)電線に付着した氷雪が脱落し,その反動で電線がはね上がる現象をスリートジャンプという。
正答 (3)
正答は (3)。
【誤りの選択肢 (3)】
「多導体では発生しにくい」が誤りです。ギャロッピングは、むしろ多導体のほうが発生しやすい振動です。多導体では、素導体がスペーサで束ねられているため、電線全体としてねじれにくくなっています。氷雪が片側に付いて断面が翼のような形になっても、単導体のように自分でねじれて姿勢を変えることができず、翼形の向きが固定されたまま風を受け続けます。その結果、揚力が働き続けて大きな振幅の自励振動に育ちます。単導体であれば、偏心した氷雪の重みで電線自身がねじれ、翼形が保たれにくいので、比較的起こりにくくなります。なお、ギャロッピングの仕組みそのものについての説明、すなわち氷雪の断面が非対称になり、そこに風が当たって生じる揚力で振動するという部分は正しい内容です。
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【正しい選択肢の確認】
(1) 上下に配列された電線が、ギャロッピングやスリートジャンプによって
接触するのを防ぐため、上下の電線の位置を水平方向にずらして取り付けることがあります。これをオフセットといいます。正しい記述です。
(2) 毎秒数メートル程度のゆるやかな一様の風が電線に当たると、
電線の風下側に渦(カルマン渦)が交互にでき、電線を上下に揺さぶります。これが微風振動です。対策としては、支持点の近くにダンパを取り付けて振動のエネルギーを吸収する方法や、アーマロッドで電線を補強する方法があります。正しい記述です。
(4) 多導体では、スペーサとスペーサの間の区間をサブスパンといいます。
毎秒10メートルを超える風が当たると、風上側の素導体の後ろにできた乱れた流れが風下側の素導体に当たり、サブスパンの単位で振動が起こります。これをサブスパン振動といいます。正しい記述です。
(5) 電線に付着した氷雪が落下すると、
それまで下向きに引いていた重さが急になくなるので、電線が反動で大きくはね上がります。これをスリートジャンプといい、上下の電線の接触による短絡事故の原因になります。正しい記述です。
【振動の整理】
微風振動 弱い風、上下の小さな振動、疲労断線
サブスパン振動 強い風、多導体特有、素導体どうしの接触
ギャロッピング 氷雪と強風、大きな振幅、相間短絡
スリートジャンプ 氷雪の落下、はね上がり、相間短絡
出典:令和6年度上期第三種電気主任技術者 電力科目 問8(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ
最終更新日
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