電気設備の技術基準の解釈の解説
第59条（架空電線路の支持物の強度等）
経済産業省の一次資料を確認（新しいタブで開く）該当頁の目安 p.102–108
〔解 説〕 本条は、架空電線路の支持物の強度等について示している。本条の風圧荷重には、第58条の規程が適用される。
第1項
第1項は、支持物のうち木柱の強度等について示している。木柱の強度は土質、湿気、その他種々な気象条件によって大きく変化し、経年変化による強度を的確に把握することは困難であるので、保守には十分な注意を払うことが必要である。木柱は経年変化が激しく、腐食により支持物の強度が低下するおそれがあるため、維持基準が示されている。このことに関して電気技術基準調査委員会で検討した結果、木柱の安全率については従来の安全率の値は維持基準としては大きすぎる傾向にあったので、S43基準で改められた。木柱の安全率については、令和元年台風15号の木柱の被害状況を踏まえ、R2基準で、鉄筋コンクリート柱に関する日本産業規格 JIS A 5373（2016）で必要とされる安全率2.0と同じ水準にしたものである。
第一号は、風圧荷重に対する木柱の強度を示している。木柱の風圧荷重に対する強度は通常、電線路と直角方向のものに耐えるように設計されていれば、線路方向の風圧に対しては十分に耐える。なお、長径間箇所、引留箇所、角度箇所等における電線路方向の不平均張力については、第62条に示すとおり支線を設ける必要がある。
架空電線路と直角の方向の風圧荷重に対する強度計算方法を以下に示す。なお、支線の条件については、第6項解説に示す。
イ 支線を有しない単柱
〔数式：式1〕
ロ 支線を有する単柱
〔数式：式2〕
ハ 支線を有しないH柱又はA柱
〔数式：式3〕
ニ 支線を有するH柱又はA柱
〔数式：式4〕
ホ 中腹材を用いるH柱又はA柱解説59.1図により曲げモーメント及び垂直力を計算し、次の(イ)の計算式及び(ロ)の計算式によること。
解説59.1図
〔数式：式5〕
S ：両側の径間の各1/2を加えたもの（m）
d ：電線その他の架渉線の外径であって、乙種風圧荷重の場合は氷雪の附着したものの値（mm）
h ：電線その他の架渉線の支持点の地表上の高さ（m）
H ：木柱の地表上の高さ（m）
D0 ：木柱の地表面における直径であって、次の計算式により算出した値（cm）
D0 ＝D＋0.9H
D ：木柱の末口における直径（cm）
D0′：地表面において木柱が腐食している場合に、木柱の地表面における断面積から当該腐食部分を差し引いた面積に等しい面積の円の直径（cm）
P ：木柱のわん曲に対する破壊強度で、59-1表に規定する値
F ：木柱の安全率
K ：風圧荷重の種類により決まる係数であって、甲種風圧荷重の場合は1、乙種風圧荷重又は丙種風圧荷重の場合は
0.5
Mb ：木柱のb点における曲げモーメント（N・cm）
Mc ：木柱のc点における曲げモーメント（N・cm）
Vb ：木柱のb点における垂直力であって、木柱の自重その他の垂直荷重を加算したもの（N）
Vc ：木柱のc点における垂直力であって、木柱の自重その他の垂直荷重を加算したもの（N）
Zb ：木柱のb点における断面係数（cm3）
Zc ：木柱のc点における断面係数（cm3）
Ab ：木柱のb点における断面積（cm2）
Ac ：木柱のc点における断面積（cm2）
a ：より線の引張荷重減少係数水平力の分布曲げモーメント垂直力
n ：支線の安全率を2.5とした場合の素線の条数
p ：素線の引張強さであって、素線の単位面積当たりの引張強さ（N/ mm2）に断面積（mm2）を乗じたもの（N）
h0 ：支線の取付け点の地表上の高さ（m）
・・：支線と電柱との角度（°）
上記イは、支線のない単柱の場合の計算式であって、電線路に水平角度がない場合を想定している。この式は木柱の全長に分布して加わる風圧による曲げモーメントと、電線その他の架渉線に加わる風圧（両側径間の各1/2の部分を分担するものとし、その和をとる。）によって各架渉線の取付け点に加わる水平横荷重による曲げモーメントとの和が、木柱の地際の部分のわん曲強度、すなわち断面係数｛π/32・(D0′)3｝× わん曲に対する破壊強度(P )
に等しくなるようにし、これに安全率等を加味したものである。
「Σ98dh」の98は架渉線の風圧荷重で、980Paに相当する。
D0＝D＋0.9H は、木柱の直径増加率を9/1,000とみなしているものである。
D0′は、木柱が腐食していない場合はD0と同じであるが、木柱が腐食してきた場合は、腐食した部分を削り取った残りの木柱の直径ということになる。内部が腐食した場合は、力学的にはパイプの効果となり、D0′の表現では木柱の強度を小さく評価しすぎることになるが、実態上、内部が腐食した場合にその腐食直径の的確な発見方法がないので安全率を見込んだことと、通常は内部から腐食することは稀であるのでこのような表現とした。
木柱のわん曲に対する破壊強度P は、木柱の種類、産地及び成育条件によって相当の差異があるが、例として木柱強度専門委員会報告（電気学会 昭和18年2月）を解説59.2図に示す。
式の適用に当たっては、径間、架渉線の太さ及びその支持点の高さからS 、d 、h 、H を求め、使用する木柱の種類からP を選び、安全率をF（この解釈において示されている値以上をとる。）とし、風圧荷重の種類によってK を選び、式からD0 を求めて、これより末口の直径D を求めるのである。一般には、木柱の安全率を求める方法はグラフによるが、これについては、日本電気技術規格委員会規格 JESC E0004（2007）「配電規程（低圧及び高圧）」（（社）日本電気協会電気技術規程 JEAC 7001-2007）を参照されたい。
上記ホにおいて、中腹材を用いるH柱又はA柱の式は、電気学会の木柱強度専門委員会の報告に基づくもので、例えば、H柱の場合では、図中b点又はc点における応力が最も大きくなり、これが、安全率を考慮してb又はc部分に許し得る応力P/F 以内にあれば、このH柱は風圧荷重に対して安全である。
いま、bの部分の木柱の直径をDb cmとすれば、
〔数式：式7〕
となり、b点の応力（Mb / Zb＋Vb /Ab ）はDb の関数として表わされる。ところで、これがP/F より小さいことが必要であり、木柱の強度から許し得る最小のDb を求め、同様にしてc点についてもP/F に耐えるような最小のDc を求める。したがって、上述のように木柱の直径増加率を9/1,000とするので、上記のようにして得たDc がDb ＋0.9（ h′－h″）よりも大きくなれば、c点に最も大きい応力が加わることになり、Dc が木柱の太さを決定する。すなわち、Dc ＝D ＋0.9（ h－h″）から末口D を決定する。
木柱には、支線を使用してその強度の一部を分担させてもよいが、風圧荷重に対する強度の一部を分担させる支線は、上記ヘ又はトの計算式によって、木柱の所要強度の1/2以上を分担し得るものとする。この場合の木柱の強度は、上記ロの値まで、すなわち、上記イの強度の1/2まで減じてもよいが、いかに強い支線を使用しても、木柱の強度をこれ以上減少させないこととしている。
ヘ及びトは、支線の安全率を2.5としたものである（→第61条）。
式中a とp は、第4条第1項第二号から第四号に示された値を適用し、n は、第61条の規定によって、最小条数が示されているので、計算上（安全率は、式中で2.5となっている。）からは3未満となっても、3以上とする。
なお、特別高圧架空電線路に使用する木柱の場合は、がいし装置又は腕金類に対しても第58条第1項に示す風圧荷重が加わるものとして計算する。
第二号は、高圧又は特別高圧の架空電線路の支持物として使用する木柱の太さを示したものである。なお、木柱の基礎及び根かせについては、高圧架空電線路の場合と特別高圧架空電線路の場合とでは実質的に相違もあるので、ここに詳しく述べる。
(1)木柱の根入れと土質 木柱の根入れについては、木柱の全長が15m以下の場合は全長の1/6、15mを超える場合は2.5m以上とすることとし、更に地盤が軟弱な場合は堅ろうな根かせを施すこととしている（地盤が特に堅いような場合は、計算により安全率が2以上であれば、全長の1/6を根入れする必要はない。）。しかし、実際の根入れは、木柱調査委員会（電気学会）で成案された方法によることが多い。例えば、丸穴掘の場合には、解説59.1表の根入れの深さとすることとしているが、田畑の場合は、流砂や軟弱な土、泥土の場合を除き、0.3m増としている。なお、入り角から1m以内の場所に施設する場合も解説59.2図 (a) に示すように0.3m増しとしている。傾斜地（→省令第19条第13項）では、解説59.2図 (b)のように施設している。
〔解説59.1表〕
解説59.2図
(2)根かせの施設 流砂、軟弱な土、泥土等の場合、根かせ（根はじきを含み一般的に根かせという。）を施設するが、土質の特に悪い場合には、その場所を避けるために径間を長くして、根かせの代わりに両側支線を施設する。
解説59.3図は、根かせの方法を図示したものであるが、根かせの材料は荷重の大小、土質によって適当なものを選んでいる。根かせを鉄線で木柱に取り付ける場合、鉄線は腐食しやすいので、注入柱の場合等にUボルトを使用することがある。通常、敷盤は不要であるが、垂直荷重の特に大きい場合や、地耐力が特に小さい場合に施設する。普通の土の場合で木柱の元口が30cm以上岩に入っている場合や、流砂、軟弱な土、泥土の場合で木柱の元口が30cm以上岩や普通の土に入っている場合は、根かせを必要とする場合でも根はじきを省略することができる。
なお、解説59.3図中の矢印は、第62条において規定している支線の代用として根かせを施す場合に分担し得る荷重の方向を示している。
解説59.3図
第2項、第3項
第2項及び第3項は、架空電線路の支持物として使用するA種鉄筋コンクリート柱（→第49条第二号）及びA種鉄柱（→第49条第五号）について規定している。これは、配電線路の支持物のように類似した設備を多数施設する場合、基礎の強度計算を個々に行うことなく、支持物の全長に対する根入れ深さ及び根かせの取付け等によって施設してよいことを示したもので、支持物の強度と種類ごとに、木柱は全て、設計荷重が6.87kN以下では、鋼板組立柱及び鋼管柱は全長が16m以下のもの、鉄筋コンクリート柱は全長が20m以下のもの、設計荷重が6.87kNを超え14.72kN以下では、鉄筋コンクリート柱で全長が14m以上20m以下のものを対象としている。H4基準で、電力中央研究所の実験を踏まえて、設計荷重が14.72kN以下、全長が20m以下の鉄筋コンクリートの根入れを追加した。
A種鉄筋コンクリート柱及びA種鉄柱の施設は、上記のとおり基礎の強度計算は単純化されているが、一方で架空電線路の支持物として使用する場合の支線の施設基準（→第62条、第96条）、架空電線路における径間の制限（→第63条、第70条、第95条）等において条件が付加されているので注意されたい。
なお、第2項第三号及び第3項第四号の「水田その他地盤が軟弱な箇所」とは、解説59.2表における軟弱土質をいう。
また、工場打ち鉄筋コンクリート柱、鋼管組立柱、鋼管柱のうち第2項又は第3項の範囲（鉄筋コンクリート柱は20m以下かつ14.72kN以下、鋼板組立柱及び鋼管柱は16m以下かつ6.87kN以下）のものが全てA種鉄筋コンクリート柱又はA種鉄柱となるのではなく、これらの範囲に含まれる支持物であっても基礎の強度を計算して装柱する場合は、B種鉄柱又はB種鉄筋コンクリート柱となる。
〔解説59.2表〕
高圧及び特別高圧架空電線路の支持物として使用するA種鉄筋コンクリート柱及びA種鉄柱のうち複合鉄筋コンクリート柱の強度は風圧荷重及び常時想定荷重における垂直荷重（架渉線、がいし装置、支持物部材の重量、垂直角度荷重、支線荷重及び被氷荷重）に耐えるものであることとしている。
A種鉄筋コンクリート柱のうち、複合鉄筋コンクリート柱のみ垂直荷重を考慮に入れているのは、その構造上鋼管部が鉄筋コンクリートの頭にかぶさる場合が多く、垂直荷重によって鋼管部に亀裂等を生じ支持物を損壊するおそれが想定されるからである。A種鉄柱では、木柱や鉄筋コンクリート柱と異なり垂直荷重を考慮している。これは、鉄柱が木柱や鉄筋コンクリート柱と比べ、構造的に座屈強度における余裕がないからで、著しい角度荷重又は不平均張力がある場合には、特に支線の垂直分力を検討する必要がある。
なお、電線路の直線部分の不平均張力、電線路の水平横分力（水平角度を有する箇所）、引留め箇所の不平均張力等に対しては第62条に示すとおり支線を設ける必要がある。
ここで、風圧荷重に耐える強度を有するというのは、支持物に支線を用いない場合はその設計荷重が風圧荷重よりも大きいものをいい、支持物に支線を用いて風圧荷重の一部を分担させる場合は、風圧荷重のうち柱体が分担する部分よりもその設計荷重の方が大きいことをいう。
第4項
第4項は、架空電線路の鉄筋コンクリート柱及び鉄柱のうち、B種鉄筋コンクリート柱（→第49条第三号）及びB種鉄柱（→第49条第六号）並びに鉄塔の強度について示している。高圧架空電線路に使用する全てのもの並びに特別高圧架空電線路に使用する鉄筋コンクリート柱及び鉄柱は、常時想定荷重に耐えることとしている。この場合の強度もその設計荷重（部材の許容応力が示されているものにあっては、その許容応力から逆算したものを考えればよい。）が常時想定荷重よりも大きいものであればよい。なお、支線を設けてこれに荷重の一部を分担させる場合は、その荷重のうち柱体が分担する部分（風圧荷重の1/2以上）を考えればよい。
第5項第一号から第三号は、特別高圧架空電線路の鉄塔を施設する場合、当該箇所の地形等から異常な着雪が想定される場合はその荷重を考慮する必要があることを示している。着雪による設備被害事故は、ごくまれな異常気象条件において発生するものであるが、万一発生した場合は支持物の損壊等重大な事故に発展するおそれもあることから、従来、資公部第21号（昭和62年1月19日）「特別高圧架空電線路の耐雪強化対策について」により運用されてきた内容をH9解釈に追加したものである。第四号は、令和4年12月の雪害により紋別市で発生した鉄塔倒壊事故の検証（令和5年6月の第18回 産業構造審議会 保安・消費生活用製品安全分科会 電力安全小委員会 電気設備自然災害等対策WG。以下、第18回自然災害WG。）の結果、異常な着雪による荷重を考慮すべき箇所として追加したものである。当該事故は、最新の着雪マップにおいて、想定着雪厚さが35mmと相当程度の着雪が想定される地域において、気温減率が一般的な値よりも大きい値となる特異な気象条件が整ったことにより、鉄塔両側の径間において、着雪量に大きな不均等が生じたことが、鉄塔倒壊の原因であるとの検証結果が得られた。当該検証結果を踏まえ、事業者による自主保安の対応として、以下の条件に該当する既存の鉄塔については、追加の難着雪対策が実施されることとなった。
・追加の難着雪対策実施条件
① 電力中央研究所報告書「送電用鉄塔の着雪時荷重算定手法（SS21006）」）における着雪マップにおいて、想定着雪厚さが35mm以上とされているエリア
② 電線の平均標高差が30m以上
③ 着雪設計を実施していない（着雪時の荷重を設計条件に含めていない）耐張がいし装置を使用する鉄塔
④ 支持する電線の公称断面積が330mm2未満
ここで言う、平均標高差とは緊線区間（隣接する、耐張がいし装置を使用する鉄塔に挟まれた区間）における平均の標高差を指しており、その考え方については、解説59.4図（第18回自然災害WG資料より抜粋）を参照されたい。
解説59.4図
以上を踏まえ、類似事象の発生を防止するため、35mm以上の異常着雪が想定される地域において、支持する電線の平均標高差により着雪量が著しく不均等となるおそれがある箇所に施設する鉄塔については、着雪による荷重を考慮した強度を求めることとした。その際、第58条3項に基づき適切な着雪厚さを設定する必要がある。
なお、「着雪厚さの大きい地域」については、第93条の解説を参照されたい。
第6項
第6項は、木柱、鉄筋コンクリート柱又は鉄柱に支線を設ける場合の規定で、木柱、鉄筋コンクリート柱及び鉄柱についてもどのような場合であっても支線に荷重を分担させることができるわけではない。木柱では、第1項の解説の計算式で支線に1/2以下の風圧荷重を分担させて、柱自体も1/2以上の風圧荷重に耐えるものとしている（木柱の想定荷重については、ロ（支線を有する単柱）は、イ（支線を有しない単柱）の1/2としている。）。また、鉄筋コンクリート柱及び鉄柱についてもこれに準じて、それ自体で全体の風圧荷重の1/2に耐える必要があるとしている。
第7項
第7項は、鉄塔に支線を設けることを原則として禁止している。これは、鉄塔は重要な電線路に使用される場合が多く、かつ、構造上必要に応じて強度を増すことができるので、支線を用いて強度の一部を分担させることを禁じ、鉄塔自体で十分な強度を有するように設計することを示したものである。ただし、次のような場合は、鉄塔に支線を設けるほうが経済的であり、一般にやむを得ないものとして、6カ月以内に限り鉄塔への支線の施設を第133条で認めている。
①送電線の新設工事等において、用地交渉が難行し部分的に鉄塔建設工事が遅れる場合であって、暫定送電のための仮工事等として、設計条件とは異なる荷重条件で鉄塔を使用するとき
②移設工事等を行う場合であって、供給確保のために設けた仮の支持物の両側にある既設の鉄塔に設計条件を超過する荷重を生じたとき
③不慮の災害により鉄塔が危険にさらされた場合であって、保安上一時的な補強が必要であるとき