第7話 鉄塔同定マニアの独り言




 僕が送電鉄塔に興味を持ち、憧れるようになったのは、いつ頃からだろうか? それは、山歩きを始めるよりも、ずっと以前のことなのかもしれない。

 振り返れば、30年以上も前の「学生時代の最初の電気工学の授業での恩師の一言」に始まっているような気がする。
雄大な富士山


 その一言とは、「愛することは知ることである。知ることは愛することである。これから、電気を学ぼうとする諸君は、電気を愛してください。そして、電気を愛するために、電気を知ってください。電気を知れば、きっと電気が好きになります。」さらに、「電気は目に見えません。その目に見えない電気を扱うには、道具としての数学が必要です。数学が嫌いな人には、電気は扱えません。」と、強烈な言葉をつけ加えたことを、昨日のことのように覚えています。

 この一言が、今でもエンジニアとしての僕の根底にあります。確かに、電気は目に見えないけど、不思議と電気の法則や公式に従います。だから、目に見えない電気を上手に扱うことができるんですよ!!

 電気現象の解析は、時には難しい数学を使うことがあるけれど、それはあたかもパズルを解くような楽しみがあります。人それぞれ、過程は違うけど、答えが一つ、しかも数字で判断できるというのが僕は好きです!! この感覚、僕には、「地図読みをして、未知のルートを試行錯誤しながら歩き、自分で目的地までたどり着いた時の喜び」と、共通するものがあります。

 月日が流れても、今でも、発電所や変電所、そして送電鉄塔を見るたびに、学生時代の電気を志した自分を思い出すのか、僕はついついそちらに目がいってしまいます。


 僕は、近代社会を支える電力設備、特に、自然と融合した風雪に耐えて山並みに凛々しく立っている鉄塔群や青空に流れるような白い弧を描く送電線を見て、古の昔に電気を発見し、法則や公式を導き出した先人の凄さに、ただただ敬服するばかりです。

 そして、この風景画のような景色に出会い、心癒されるのは、僕だけでしょうか?
自然と融合した送電鉄塔


 ここで、ほんの少しだけ、送電線が描く弧の美しさについてふれたいと思います。

 送電線の重みの作る曲線は、たるみを持ったカテナリー(catenary)曲線と呼ばれる放物線状の曲線です。カテナリーという言葉の響き、すてきだと思いませんか?

 電線のたるみ(m)は、鉄塔の径間(m)、電線に加わる張力(kg)及び電線に加わる単位長(1メートル)当たりの合成荷重(kg/m)によって決まります。電線に加わる合成荷重(kg/m)は、電線の自重(kg/m)のほかに、送電設備は、自然にさらされるわけですから、氷雪の重量(kg/m)及び風圧荷重(kg/m)を考慮する必要があります。


 たるみを小さく架設すると、電線に大きな張力が作用し、断線する恐れがあります。

 反対に、たるみを大きくすると張力は小さくなりますが、電線を規定の地表上の高さに保つために、高い支持物(鉄塔)を必要とするだけではなく、電線の長さも長くなります。

 また、たるみは、温度による電線の伸縮、風圧や付着氷雪による荷重の増減によっても変化します。
みごとな送電線のカテナリー曲線


 このように、送電線は適切なたるみを与えて架設する必要があります。つまり、鉄塔が建設される場所の環境条件に、安全性や経済性などを加味して、最適な電線のたるみが決められるのです。

 電線を架設した状態では、たるみがあるので、電線の実長は、鉄塔の径間よりも長くなります。電線のたるみ(m)が決まれば、鉄塔の径間(2本の鉄塔の間の距離、正確には鉄塔の支持点間の距離)(m)から、カテナリー(catenary)曲線を作るための電線の実長(m)を求めることができます。

 さらに、一歩踏み込んで話しをすると、電線のたるみ(m)や電線の実長(m)を求めるには、もちろん簡略計算式もありますが、厳密には、双曲線関数や微分方程式という数学を使い計算します。

 僕は、山歩きをしていて視界に入る送電設備の構築物に備わっている「機能美」と「造形美」のほかに、送電線が青い空に弧を描くカテナリー(catenary)曲線から、難しい数学を使い解析することによって導き出される様々な計算式に、言葉では言い表すことができない美学を感じてしまいます。


 山歩きをしていても、山の景色よりも、暫し、送電鉄塔や送電線に見惚れてしまうことがあります。そんな僕の姿を見て、妻は、
「今、何を眺めていたの?」
と、たびたび問いかけたことがあります。

僕は、はにかみながら、
「言わなくてもわかるだろ?でも、俺って、変かな?」
と返事をしました。

妻は、
「普通の人なら、景観を損ねる送電鉄塔は邪魔だと思うわ!! まして、見惚れる人は、まずいないでしょうね!! でも、私はあなたの事をよく知っているから、平気よ!!どうぞ、気が済むまで眺めたら・・・」
と、やさしく見守っていてくれました。
夕闇に浮かぶ送電鉄塔


今では、山の良きパートナーだった妻は、すっかり「山の神」に変身し、野山を自由に駆けまわっていた僕は、足元が危ない中年おじさんになってしまいました。


 ( 完  結 )


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あとがき