(57)【要約】【課題】高温運用が可能で、低弛度増容量化した低弛度増容量電線を提供する。【解決手段】鋼心の外周に隙間を設けてアルミニウム層を配置した電線であって、前記アルミニウム層が日本電線工業会規格ＪＣＳ１４０４に基づく特別耐熱アルミ合金線の撚り線からなり、前記鋼心がアルミ覆鋼線からなり、鋼心とアルミニウム層の間の前記隙間にシリコーン系グリースを充填した低弛度増容量電線。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼心の外周に隙間を設けてアルミニウム層を配置した電線であって、前記アルミニウム層が日本電線工業会規格ＪＣＳ１４０４に基づく特別耐熱アルミ合金線の撚り線からなり、前記鋼心がアルミ覆鋼線からなり、鋼心とアルミニウム層の間の前記隙間にシリコーン系グリースを充填したことを特徴とする低弛度増容量電線。
【請求項２】
前記シリコーン系グリースが基油としてフェニルメチルシリコーンを用いたものであることを特徴とする請求項１記載の低弛度増容量電線。
【請求項３】
前記アルミ覆鋼線の引張強度が１４７０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１または２記載の低弛度増容量電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線に関し、詳しくは架空送電線用の弛度を小さく抑え、かつ電流容量が大きい低弛度増容量電線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、架空送電線用の低弛度増容量電線として用いられる電線に、ギャップ電線がある。ギャップ電線は、通常の電線では大きな電流を通電しようとすると電線温度が高くなるため温度伸びが生じ、弛度が大きくなるという欠点があったものを、鋼心とアルミニウム層の間にギャップ（隙間）を設けることにより解決し、大きな電流を通電した場合にも温度伸びとこれに伴う弛度の増大を抑えたものである。
【０００３】
典型的なギャップ電線の構造を図１に示す。図１に示すように、ギャップ電線は、鋼心１とアルミニウム層２との間に隙間（ギャップ）３を設けていることが最大の特徴である。ギャップ電線は、張力を鋼心１で負担し、アルミニウム層２は張力を分担しないので、電線の引張荷重の減少とこれに伴う架線張力の低下による弛度の増大を抑えるため、鋼心１は通常の亜鉛めっき鋼線より引張強さの大きい特別強力亜鉛めっき鋼線（例えば、引張強さ１７６５ＭＰａ）が用いられてきた。一方、内層２ａと外層２ｂからなるアルミニウム層２は増容量が目的であるため、通常の硬アルミニウム線より高温で使用可能な「耐熱アルミ合金線」または「超耐熱アルミ合金線」と呼ばれるアルミニウム線などが用いられてきた。さらに、ギャップ３にはグリースを充填することによりアルミニウム層１と鋼心２との間の摩擦を小さくし、さらに、アルミニウム層１が張力を分担しないように施工することで線膨張係数を小さくし、弛度の増大を抑えるものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−３１８８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ギャップ電線は増容量が主な使用目的であることから、アルミニウム層には「耐熱アルミ合金線」または「超耐熱アルミ合金線」を用いるが、「特別耐熱アルミ合金線」を用いることにより、さらなる増容量化が可能となる。つまり、耐熱アルミ合金線（ＴＡＬ）の短時間許容温度が１８０℃、超耐熱アルミ合金線（ＺＴＡＬ）の短時間許容温度が２４０℃であるのに対し、特別耐熱アルミ合金線（ＸＴＡＬ）の短時間許容温度が２９０℃であり、許容温度が高い分、さらなる増容量化が可能となるが、この面からの検討は従来されてなかった。
亜鉛めっきの許容温度は２４０℃なので、従来、鋼心に使用される特別強力亜鉛めっき鋼線も２４０℃以上での使用は不可能である。従って、単に、ＸＴＡＬを適用しただけでは、鋼心の許容温度での電線の使用温度が制限され、２９０℃での運用はできないから、単にＺＴＡＬをＸＴＡＬに代えただけでは実用化することができない。
なお、耐熱アルミ合金線（ＴＡＬ）、超耐熱アルミ合金線（ＺＴＡＬ）、特別耐熱アルミ合金線（ＸＴＡＬ）については、いずれも、詳しくは、社団法人日本電気協会発行「架空送電規定」に記載されている。
本発明は、高温運用が可能で、低弛度増容量化した低弛度増容量電線を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、
（１）鋼心の外周に隙間を設けてアルミニウム層を配置した電線であって、前記アルミニウム層が日本電線工業会規格ＪＣＳ１４０４に基づく特別耐熱アルミ合金線の撚り線からなり、前記鋼心がアルミ覆鋼線からなり、鋼心とアルミニウム層の間の前記隙間にシリコーン系グリースを充填したことを特徴とする低弛度増容量電線、
（２）前記シリコーン系グリースが基油としてフェニルメチルシリコーンを用いたものであることを特徴とする（１）項記載の低弛度増容量電線、および
（３）前記アルミ覆鋼線の引張強度が１４７０ＭＰａ以上であることを特徴とする（１）または（２）記載の低弛度増容量電線
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の鋼心に高強度アルミ覆鋼線を用いた低弛度増容量電線は、高温運用が可能で、低弛度増容量化することができた。
また、本発明のグリースにフェニルメチルシリコーングリースを用いた低弛度増容量電線は、鋼心−アルミニウム層間の摩擦が小さく、安定した低弛度特性が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の低弛度増容量電線は、鋼心の外周に隙間を設けてアルミニウム層を配置した電線であって、構造そのものは図１に示したものと異ならないが、前記アルミニウム層２が日本電線工業会規格ＪＣＳ１４０４に基づく特別耐熱アルミ合金線の撚り線からなり、前記鋼心１がアルミ覆鋼線からなり、鋼心とアルミニウム層の間の隙間３にシリコーン系グリースを充填してなる電線である。
特別耐熱アルミ合金線は、任意の特別耐熱アルミ合金線を用いることができる。特別耐熱アルミ合金線の短時間許容温度は２９０℃である。
【０００８】
本発明の低弛度増容量電線は、鋼心としてアルミ覆鋼線（ＡＣ線）を用いれば２９０℃での使用が可能となる。アルミ覆鋼線は鋼線の外周にアルミニウムまたはアルミニウム合金が被覆されたものである。本発明におけるアルミ覆鋼線は、低弛度化の観点から、引張強度が１４７０ＭＰａ以上であることが好ましく、１７６５ＭＰａ以上の高強度アルミ覆鋼線であることがさらに好ましい。高強度アルミ覆鋼線は、例えば１９６０ＭＰａ級の高炭素鋼線にアルミニウムを被覆することにより作製することができる。通常のアルミ覆鋼線の引張強さが１３２０ＭＰａ程度であるのに対し、前述の方法で製造した高強度アルミ覆鋼線では、従来用いられていた特別強力亜鉛めっき鋼線と同等の１７６５ＭＰａ程度の引張強さを実現できる。
なお、本発明において、引張強さは引張試験機により標点距離２５０ｍｍの条件で測定されたものである。
【０００９】
本発明において用いられる鋼心としては、例えば、鋼線を７〜１９本撚り合せたものを用いていることができる。
なお、特別強力亜鉛めっき鋼線、および超強力亜鉛めっき鋼線について、詳しくは、社団法人日本電気協会発行「架空送電規定」に記載されている。
【００１０】
本発明の低弛度増容量電線は、鋼心とアルミニウム層の間に、超耐熱グリースであるシリコーン系グリースが用いられる。シリコーン系グリースは、好ましくはフェニルメチルシリコーンをベースオイル（基油）とし、これに増ちょう材としてシリカなどを加えたものが挙げられる。増ちょう材の好ましい濃度は、２〜１０質量％である。通常の鉱油系グリースでは耐熱温度が１８０℃程度であるのに対し、シリコーングリースでは２９０℃まで使用可能である。
ギャップに充填するグリースには、必須ではないが、さらに潤滑剤としてカーボングラファイトやケイ酸マグネシウムを添加してもよい。グリースにはジメチルシリコーン系グリースを用いることもできるが、長期間高温運用することを考えた場合、より耐熱温度の高い上記のフェニルメチルシリコーンを基油として用いることが望ましい。
【００１１】
本発明の電線は、従来のギャップ電線と同様に作成することができる。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明を実施例に基づき、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１３】
実施例１
図１の断面図に示す構造の低弛度増容量電線を作製した。この電線は、中心に３．５ｍｍ径の高強度アルミ覆鋼線（径３．２６ｍｍの高炭素鋼線に、アルミニウムを被覆したもの；引張強さ１７６５ＭＰａ）を７本より合わせた鋼心１と、その周囲に最小０．６ｍｍの隙間（ギャップ）３を設けて１０本のＪＣＳ１４０４に基づく特別耐熱アルミ合金線をより合わせたアルミニウム層２の内層２ａと、内層２ａの外周に接するように配置された１８本のＪＣＳ１４０４に基づく特別耐熱アルミ合金線を撚り合わせたアルミニウム層２の外層２ｂとを備えている。金車通過などによりギャップ３が潰れないよう、内層２ａの特別耐熱アルミ合金線は断面が略台形のセグメント構造としている。この略台形の高さ（内層２ａの厚さ）は４．２２ｍｍである。また、外層２ｂは断面が径４．４ｍｍの円形の特別耐熱アルミ合金線を撚り合わせて形成したものである。
【００１４】
ギャップ３にはフェニルメチルシリコーン油にシリカを混合したシリコーングリースをベースとして、さらに潤滑剤としてカーボングラファイトを４０質量％添加したグリースを充填している。
【００１５】
実施例２
鋼心として、３．５ｍｍ径の通常のアルミ覆鋼線（引張強さ１３２０ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、低弛度増容量電線を作製した。
【００１６】
試験例１
実施例１および２の電線の径間長３００ｍにおける温度−弛度特性の測定を行った。通電による電線温度と弛度の測定結果を図２に示す。
上記のように鋼心に特別強力亜鉛めっき鋼線を用いた場合の使用温度は２４０℃までに、また、通常グリースを用いた場合の使用温度は１８０℃までに制限されるが、実施例１および２の電線は、２９０℃まで使用可能である。さらに、高強度アルミ覆鋼線を用いた実施例１では、弛度が大幅に低減されることが示されている。
なお、温度−弛度特性の計算条件は、電線外径約３０ｍｍ、電線の重さ約１．６ｋｇ／ｍである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】低弛度増容量電線の構造の１例を示す断面図である。
【図２】実施例の低弛度増容量電線の温度−弛度特性測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１８】
１  鋼心
２  アルミニウム層
２ａ  アルミニウム層の内層
２ｂ  アルミニウム層の外層
３  隙間（ギャップ）
【図１】
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【図２】
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