技術開発ニュース No.170

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研 究 成 果
Results of Research Activities
ポリマー V 吊懸垂装置の開発
Development on V-arranged Polymer Insulator Assembly
中部電力パワーグリッドでは、鉄塔の建設コスト抑制や線下及び鉄塔用地の縮小を目的
に、狭線化及び狭隘地化対応として、磁器製の長幹 V 吊懸垂装置を採用している。一方
で、近年、一部の国内電力会社の架空送電線路には、磁器がいしに比べ、軽量であるポリ
マーがいしが導入されつつある。2023 年には、66/77kV 架空送電線用ポリマーがいし
について、仕様や材料等の標準を定めた電力用規格 (1) が発行されたが、ポリマー V 吊懸
垂装置(以下、ポリマー V 吊装置)は、上記規格の対象に該当しない。そのため、ポリ
マー V 吊装置の適用にあたり、技術課題を整理し、がいしおよび装置の詳細設計、性能
検証を実施した。
1
ポリマー V 吊装置の仕様とその課題
〈1・1〉対象装置
2
執筆者
中部電力パワーグリッド
エンジニアリングセンター
用品開発グループ
竹端 聖也
(現所属)
中部電力パワーグリッド
基幹系統建設センター
送電施設グループ
ポリマー V 吊装置の設計
前項の設計仕様からポリマー V 吊装置を設計した。長幹
対象とした V 吊装置は以下の通り。
V 吊懸垂装置を第 1 図、ポリマー V 吊装置の比較を第 1 表
・33kV、77kV、154kV 本線用 V 吊装置
に示す。
・275kV ジャンパ支持用変形 V 吊装置
ポリマーがいしのたわみを抑制するため、FRP コア径は
〈1・2〉設計仕様
V 吊装置のポリマーがいし化にあたり、以下のように設
φ 63mm とした。また、がいし全長を磁器と同等とした
が、有効長が短くなったため、試験で検証することとした。
計仕様を整理した。
・既設の長幹 V 吊懸垂装置との取替を想定し、鉄塔改造
を伴わない装置構造とする。
・がいし性能および装置性能(電気性能、機械性能)は
長幹がいしと同等とする。
〈1・3〉ポリマーがいし化の主要課題
長幹がいしをポリマーがいしに置き換えた場合に予想さ
れる設計上の主な課題を以下に示す。
〈1・3・1〉機械性能
電線風圧による水平荷重によってポリマーがいしに圧縮
荷重が発生し、がいしが座屈することで、V 吊懸垂装置と
しての剛性を確保できない可能性が考えられる。特に本線
第 1 図 ポリマー V 吊装置(77kV)
用は、より大きな荷重に耐える設計が必要となる。
第 1 表 V 吊装置諸元の比較(代表)
〈1・3・2〉電気特性
ポリマーがいしは、FRP コアと端部金具を圧着固定し所
定の引張強度を確保するため、長幹がいしのキャップ金具
に比べ、端部金具全長が長くなる。そのため、ポリマーが
いし全長を長幹がいしに合わせると 33kV および 77kV 用
のポリマーがいしは有効長が短くなり、がいし自体の電気
性能への影響が懸念される。
〈1・3・3〉ポリマーがいし胴部表面電界
ポリマーがいしの劣化要因として、紫外線や酸性雨など
の環境要因の他に、電界起因の劣化が海外でも着目されて
おり、EPRI ではポリマーがいしの胴部電界閾値を提案して
いる。
(2)
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技術開発ニュース 2026/No.170
引張
強度
(kN)
FPR
コア径φ
(mm)
がいし
全長 H
(mm)
有効長
L
(mm)
ポリマー
φ 63
665
365
磁器
-
635
420
ポリマー
φ 63
1085
785
-
1075
860
φ 63
2353
2053
-
2356
2021
φ 63
3028
2728
-
3037
2582
電圧
がいし
33kV
(LC-8010)
77kV
(LC-8021)
磁器
ポリマー
154kV
(LC-8024×2) 磁器
ポリマー
275kV
(LC-8021×3) 磁器
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