結論：架空送電は「電線を空中に張って電力を運ぶ」技術
発電所から変電所、変電所から需要家へと電力を届ける送電線路。その大部分は鉄塔に電線を架けた架空送電線路です。試験では電線の種類やたるみ計算、がいしの役割が出題されます。
💡 電線の種類
ACSR（鋼心アルミ）が
最も多く使用
📐 たるみ計算
弛度D=WS²/(8T)
計算問題頻出
🧱 がいし
電線と鉄塔を
電気的に絶縁
送電線路の電線
電線の種類と特徴
| 電線の種類 | 特徴 | 用途 |
|---|---|---|
| ACSR （鋼心アルミより線） |
中心に鋼線（強度）、外側にアルミ線（導電） | 最も広く使用 |
| 硬銅より線 | 導電率が高いが重い | 短距離の送電 |
| OPGW （光ファイバ複合架空地線） |
架空地線に光ファイバを内蔵 | 通信＋避雷 |
なぜアルミ？：銅のほうが導電率は高いですが、アルミは軽くて安い。同じ重さなら銅よりアルミのほうが電気を通しやすくなります。送電線は長いので、軽さが大きなメリットになるのです。
多導体方式
超高圧送電では、1相あたり複数本の電線を束にして使う多導体方式が採用されます。
- コロナ放電の抑制（等価的に電線を太くする効果）
- インダクタンスの低減（送電容量の増加）
- 静電容量の増加
たるみ（弛度）の計算
弛度の公式
2つの鉄塔間に張った電線は自重でたるみます。このたるみ量を弛度（ちど）D と呼びます。
弛度の公式
D = WS28T [m]
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| D | 弛度（たるみ量） | [m] |
| W | 電線の単位長さあたりの荷重 | [N/m] |
| S | 径間（鉄塔間の水平距離） | [m] |
| T | 電線の水平張力 | [N] |
電線の実長
L = S + 8D23S [m]
【計算例】
例題
径間 200 m、電線の荷重 20 N/m、水平張力 10,000 N のとき、弛度を求めよ。
【解答】
D = 20 × 200²8 × 10000 = 800,00080,000 = 10 m
がいし
| 種類 | 特徴 | 用途 |
|---|---|---|
| 懸垂がいし | お皿を連結した形。連結数で絶縁強度を調整 | 高圧〜超高圧 |
| 長幹がいし | 一本の棒状（長い軸） | 超高圧 |
| ピンがいし | ピンに固定する小型タイプ | 配電線（低圧〜中圧） |
架空地線と雷対策
送電線路の最上部に張る架空地線（グランドワイヤ）は、雷を自分に引き寄せて送電線を守る「避雷針」の役割を持ちます。
- 遮蔽角が小さいほど（架空地線が送電線の真上に近いほど）雷保護効果が高い
- OPGWは架空地線に通信機能を持たせた一石二鳥の電線
まとめ
| テーマ | 最重要ポイント |
|---|---|
| 電線 | ACSR（鋼心アルミ）が主流。多導体でコロナ抑制 |
| 弛度 | D=WS²/(8T) は必ず暗記 |
| がいし | 懸垂がいし=高圧〜超高圧で最も使われる |
学習アドバイス：架空送電の問題は「弛度の計算」と「電線・がいしの知識問題」に二分されます。弛度の公式は代入するだけのシンプルな計算なので、確実に得点しましょう。ACSRが最も使われている電線であること、多導体方式の効果もよく出ます。
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