鉄塔および送電線の応答解析

送電鉄塔および送電線は、 私達の生活で使用するエネルギーを運ぶライフラインとして重要です。 また、送電鉄塔や送電線は私達の身の回りだけでなく、山岳地などの過酷な自然環境にさらされる場所にも建設され、地震、強風、氷雪などの外乱に対しても十分な強度あるいは耐力を要している必要があります。

送電用鉄塔および送電線は、 多くの近接した固有振動モードを持ち、 地震や強風などの動的な外乱に対して弾性的な応答を求めるだけでも 容易ではありません。
弊社では、これらの動的な外乱に対する応答を求めるシステムを開発し、多くの解析成果を 電力事業関連会社に提供しています。

送電用鉄塔および送電線の振動モード解析事例

 

送電用鉄塔の風応答解析の例が動画で見られます(wmv形式）

（変形は実際の2倍，時間は約3倍にしています）

	鉄塔頂部における線路方向の地震時応答加速度波形の事例(60秒間)
	鉄塔頂部における線路直交方向の強風時応答変位波形の事例（600秒間)

上図は、地震時および強風時の応答波形を示したものです。
加速度と変位の違いがありますが、外乱によって応答性状が異なる様子が伺えます。

 

解析的に推定した 送電線ギャロッピング振動の事例

氷雪が付着した送電線の風によるギャロッピング振動は、過去に多くの理論的、数値的および実測による研究が行われていました。 弊社では、送電線の幾何学的非線形性ならびに風の乱れを考慮して、 ギャロッピングの発生要因、着氷雪の向きの影響、 風の乱れの影響などについて明らかにし、応答の評価指標を提案しました。