(57)【要約】【解決手段】  電力送電線（１）により発生された磁場を遮蔽するための方法及びそのように遮蔽された電力送電線（１）に関する。電力送電線（１）は、少なくとも１つの電気ケーブル（２）と、該少なくとも１つのケーブル（２）に対して径方向外側の位置に配置された少なくとも１つの強磁性材料から作られ、且つ、ベース（１０）及びカバー（１１）を備える少なくとも１つの遮蔽要素（６）と、を備える。送電線（１）は、更に、遮蔽要素（６）の少なくともベース（１０）に連結された少なくとも１つの支持要素（７）を備える。強磁性材料は、好ましくは約１％から約５％の範囲のシリコン含有量を含む方向性ケイ素鋼、非方向性ケイ素鋼、パーマロイ（Ｒ）、スーパーマロイ（Ｒ）からなる材料群から選択される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力送電線（１）であって、
少なくとも１つの電気ケーブル（２）と、
前記ケーブル（２）により発生された磁場を遮蔽するため該少なくとも１つのケーブル（２）に対して径方向外側の位置に配置された少なくとも１つの強磁性材料から作られ、且つ、ベース（１０）及びカバー（１１）を備える少なくとも１つの遮蔽要素（６）と、
前記遮蔽要素（６）の少なくとも１つの前記ベース（１０）に連結された少なくとも１つの支持要素（７）と、
を備える、電力送電線。
【請求項２】
前記少なくとも１つのケーブル（２）は、三つ葉形配列に従って配置された３つのケーブルを備える、請求項１に記載の電力送電線（１）。
【請求項３】
前記送電線（１）は地下に配置されている、請求項１に記載の電力送電線（１）。
【請求項４】
前記ベース（１０）及び前記カバー（１１）は実質的に連続している、請求項１に記載の電力送電線（１）。
【請求項５】
前記ベース（１０）は、底壁（１０ａ）と、一対の側壁（１０ｂ、１０ｃ）とを備える、請求項１に記載の電力送電線（１）。
【請求項６】
前記底壁（１０ａ）及び前記一対の側壁（１０ｂ、１０ｃ）は、実質的に平坦である、請求項５に記載の電力送電線（１）。
【請求項７】
前記側壁（１０ｂ、１０ｃ）は、前記底壁（１０ａ）に実質的に垂直な方向に延在する、請求項５に記載の電力送電線（１）。
【請求項８】
前記ベース（１０）は、該ベース（１０）の前記側壁（１０ｂ、１０ｃ）の端部から所定の方向に延在する一対のフランジ（１０ｄ、１０ｅ）を更に備える、請求項５に記載の電力送電線（１）。
【請求項９】
前記フランジ（１０ｄ、１０ｅ）は、前記ベース（１０）の前記側壁（１０ｂ、１０ｃ）の端部から外側に延在する、請求項８に記載の電力送電線（１）。
【請求項１０】
前記フランジ（１０ｄ、１０ｅ）は、前記ベース（１０）の前記側壁（１０ｂ、１０ｃ）の端部から内側に延在する、請求項８に記載の電力送電線（１）。
【請求項１１】
前記フランジ（１０ｄ、１０ｅ）は、前記ベース（１０）の前記側壁（１０ｂ、１０ｃ）の端部に実質的に垂直な方向に延在する、請求項５に記載の電力送電線（１）。
【請求項１２】
前記カバー（１１）は、実質的に連続的である、上記請求項のうちいずれか１項に記載の電力送電線（１）。
【請求項１３】
前記カバー（１１）は、主壁（１１ａ）と、該主壁（１１ａ）から所定方向に延在する一対のフランジ（１１ｂ、１１ｃ）と、を備える、請求項１２に記載の電力送電線（１）。
【請求項１４】
前記フランジ（１１ｂ、１１ｃ）は、前記主壁（１１ａ）に実質的に垂直な方向に延在する、請求項１３に記載の電力送電線（１）。
【請求項１５】
前記ベース（１０）及び前記カバー（１１）は、約０．２０ｍｍ乃至約０．３５ｍｍの範囲の厚さを有する壁（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ；１１ａ）を備える、請求項１に記載の電力送電線（１）。
【請求項１６】
前記ベース（１０）及び前記カバー（１１）は、横方向に所定の長さの一部分に亘って重ね合わされた各々の側部を備える、請求項１に記載の電力送電線（１）。
【請求項１７】
空気の透磁率よりも大きい透磁率を有する材料が、前記ベース（１０）及び前記カバー（１１）の前記重ね合わされた側部に介在されている、請求項１６に記載の電力送電線（１）。
【請求項１８】
前記ベース（１０）及び前記カバー（１１）は、前記少なくとも１つのケーブル（２）の軸に実質的に垂直な圧延方向を有する壁（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ；１１ａ）を備える、請求項１に記載の電力送電線（１）。
【請求項１９】
前記遮蔽要素（６）は、並列に配置された複数の遮蔽モジュール（１２）を備え、該遮蔽モジュール（１２）の各々は、モジュール式ベース（１０）と、モジュール式カバー（１１）とを備える、請求項１に記載の電力送電線（１）。
【請求項２０】
前記複数の遮蔽モジュール（１２）は、所定の長さの一部分に亘って長さ方向に重ね合わされている、請求項１９に記載の電力送電線（１）。
【請求項２１】
前記所定の長さは、前記遮蔽要素（６）の幅の２５％乃至１００％の範囲内にある、請求項２０に記載の電力送電線（１）。
【請求項２２】
前記遮蔽モジュール（１２）を並列に並べて接続するため強磁性材料から作られた各々の接続要素を更に備える、請求項１９に記載の電力送電線（１）。
【請求項２３】
前記遮蔽モジュール（１２）の各々において、前記モジュール式ベース（１０）及び前記モジュール式カバー（１１）は、長さ方向に所定の距離だけ相互にずらして配列されている、請求項１９に記載の電力送電線（１）。
【請求項２４】
前記遮蔽モジュール（１２）の各々において、前記モジュール式ベース（１０）は各々の支持要素（７）に連結されている、請求項１９に記載の電力送電線（１）。
【請求項２５】
少なくとも２つの隣接する遮蔽モジュール（１２）は、異なる方向に沿って延在し、該遮蔽要素（６）は、前記少なくとも２つの隣接する遮蔽モジュール（１２）を接続するため強磁性材料から作られた各々の接続要素（１３）を更に備える、請求項１９に記載の電力送電線（１）。
【請求項２６】
前記強磁性材料は、約２００００より大きい比透磁率μmaxの最大値を有する、請求項１又は２５に記載の電力送電線（１）。
【請求項２７】
前記強磁性材料は、約２００００から約６００００の範囲にある比透磁率μmaxの最大値を有する、請求項１又は２５に記載の電力送電線（１）。
【請求項２８】
前記強磁性材料は、方向性ケイ素鋼、非方向性ケイ素鋼、パーマロイ（Ｒ）、スーパーマロイ（Ｒ）からなる材料群から選択される、請求項２６又は２７に記載の電力送電線（１）。
【請求項２９】
前記シリコン含有量は、約１％から約５％の範囲にある、請求項２８に記載の電力送電線（１）。
【請求項３０】
前記ベース（１０）は、約４０よりも大きい比透磁率μmaxの最大値を有する第１の強磁性材料から作られ、前記カバー（１１）は、約２０よりも大きい比透磁率μmaxの最大値を有する第２の強磁性材料から作られている、請求項１に記載の電力送電線（１）。
【請求項３１】
前記遮蔽要素（６）の前記カバー（１１）に連結された支持要素（７）を更に備える、請求項１に記載の電力送電線（１）。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの支持要素（７）は、前記少なくとも１つの遮蔽要素（６）に対して径方向外側の位置に配置されている、請求項１又は３１に記載の電力送電線（１）。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの支持要素（７）は、前記少なくとも１つの遮蔽要素（６）に対して径方向内側の位置に配置されている、請求項１又は３１に記載の電力送電線（１）。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの遮蔽要素（６）は、一対の支持要素（７）の間に介在されている、請求項１又は３１に記載の電力送電線（１）。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの支持要素（７）は実質的に平坦である、請求項１又は３１に記載の電力送電線（１）。
【請求項３６】
前記少なくとも１つの支持要素（７）は、約１乃至約２０ｍｍの範囲にある厚さを有する各々の壁を備える、請求項１又は３１に記載の電力送電線（１）。
【請求項３７】
前記少なくとも１つの支持要素（７）は、非導電性で非磁性の材料から作られている、請求項１又は３１に記載の電力送電線（１）。
【請求項３８】
前記非導電性で非磁性の材料は、プラスチック材料、セメント、テラコッタ、カーボンファイバー、ガラスファイバー、木材からなる材料群から選択される、請求項３７に記載の電力送電線（１）。
【請求項３９】
前記プラスチック材料は、ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＰＤＥ）、中間密度ポリエチレン（ＭＰＤＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＰＤＥ）、鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＰＤＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／プロピレンエラストマー共重合体（ＥＰＭ）、エチレン／プロピレン／ジエンのターポリマー（ＥＰＤＭ）、天然ゴム、ブチルゴム（Ｒ）、エチレン／ビニール共重合体、エチレン／アクリレート共重合体、エチレン／αオレフェン熱可塑性共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ハロゲン化ポリマー、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリアミド、芳香族ポリエステルからなる化合物群から選択される、請求項３８に記載の電力送電線（１）。
【請求項４０】
前記遮蔽要素（６）は、互いから所定の距離に長さ方向に配置された複数の固定手段（１４）を更に備え、該固定手段は、前記ベース（１０）に前記カバー（１１）を固定するように構成される、請求項１に記載の電力送電線（１）。
【請求項４１】
前記固定手段（１４）は、約２０ｃｍから約１００ｃｍの範囲にある往復の長さ方向距離で、前記遮蔽要素（６）の前記側部に沿って配置された複数の対で配列されている、請求項４０に記載の電力送電線（１）。
【請求項４２】
少なくとも１つの電気ケーブル（２）を備える電力送電線（１）により発生された磁場を遮蔽するための方法であって、
少なくとも１つの電気ケーブル（２）により発生された磁場を遮蔽するため少なくとも１つの強磁性材料から作られ、且つ、ベース（１０）及びカバー（１１）を備える、少なくとも１つの遮蔽要素（６）を設け、
少なくとも前記ベース（１０）に少なくとも１つの支持要素（７）を連結し、
前記遮蔽要素（６）の前記ベース（１０）に前記少なくとも１つの電気ケーブル（２）を配置し、
前記遮蔽要素（６）を実質的に閉鎖するように前記カバー（１１）を前記ベース（１０）上に寄り掛からせる、各工程を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力送電線により発生された磁場を遮蔽するための方法、並びに、そのように遮蔽された電力送電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電力送電線は、中間電圧（典型的には０乃至６０ｋＶ）又は高電圧（典型的には６０ｋＶを超える電圧）で、数百乃至数千アンペア（典型的には５００から２０００Ａ）のオーダーの電流で、作動する。これらの送電線により運ばれる電力は、数百ＭＶＡ、典型的には４００ＭＶＡのオーダーの値に到達し得る。通常では、運ばれた電流は、低周波数、換言すれば概略４００Ｈｚ、典型的には５０又は６０Ｈｚに等しい周波数では交流である。一般に、電力送電線は、数十キロメートル（通常では１０〜１００ｋｍ）のオーダーの距離に亘って、電力ステーションから都市中央部まで電力を送電するために使用される。
【０００３】
典型的には、電力送電線は、１〜１．５ｍの深さでトレンチ内に配列された３つのケーブルからなる３相ラインである。該ケーブルに近接して取り囲んでいる空間では、誘導磁場Ｈが比較的高い値に到達し得る。地表面（即ち、送電線から１〜１．５ｍの距離）で、２０μＴ乃至６０μＴの値を有する誘導磁場を、ケーブルの幾何学的配列及び運ばれる電流の強度に依存して、検出することができる。
【０００４】
特に、上述した強度の交流磁場にさらされることから、例えば子供等が最も危険性が高い状態で受けることに関して、間の身体を保護すると共に、典型的には病院や空港の近接地で特別な感度又は繊細な電気設備との干渉の可能性を回避するため、磁場の強度を最小にすることが特に推奨されている。
【０００５】
低周波数源（例えば、５０Ｈｚに等しい）により発生された磁場にさらされることに起因した生物学的効果及び／又は電気設備との可能な干渉現象を回避するため、電流の伝達のためのケーブルにより発生された磁場を「軽減」する必要性が存在している。
【０００６】
本説明及び請求の範囲では、「磁場の軽減」という表現は、遮蔽が適用されない場合に同一位置で測定されるであろう磁場の値に対して、与えられた位置で測定された磁場の有効値の約１０乃至約１００の因子の減少を指し示すため使用されている。
【０００７】
より詳細には、地下に配置されたケーブルに関して、本説明及び請求の範囲では、「磁場の測定」という表現は、公称電流で地下のレベルで実行された磁場の測定を指し示すため使用される。
【０００８】
知られているように、電気ケーブルが、遮蔽導管内に横たわれているとき、ケーブルにより発生された磁場を、軽減することができる。
Ｐ．アルガウト、Ｊ．Ｙ．ダウレル、Ｆ．プロタット、Ｋ．サビーナ、及び、Ｃ．Ａ．ワラートにより、１９９９年、ＪＩＣＡＢＬＥ、Ａ１０．５に掲載された「埋設されたケーブルからの磁場を減少するための遮蔽技術」という標題の論文は、ケーブルの上方に配置された、強磁性材料のシート等の開断面シールドにより提供された遮蔽効果と、ケーブルの回りに配置された強磁性材料から作られた矩形断面の導管等の閉鎖断面シールドにより提供された効果とを考察し、比較している。この論文によれば、開断面シールドを用いて約５〜７の減衰因子を得ることができ、閉断面シールドを用いて約１５〜２０の減衰因子を得ることができ、閉断面シールドが、例えば、ケーブルの回りに直接巻かれている強磁性テープの形態で、ケーブルに非常に接近して提供されているときには、約３０〜５０の減衰因子を得ることができる。
【０００９】
これらのシールドは、まだ克服されていない多数の欠点を持っている。第１には、そのようなシールドは、十分に有効なシールド作用を提供するため、かなり厚く（１〜１０ｍｍ）する必要があり、送電線の総重量、設置及びメンテナンス作業における簡単さ及び迅速さ、最後に、送電線のコスト及びそのメンテナンスに関して少なからず、負の影響をもたらす。
【００１０】
第２には、上述した閉断面導管は、磁場の最良の遮蔽効果を提供するが、本出願人は、ケーブルの閉導管内への設置及びメンテナンスが困難であり、コストのかかる作業であることを認めた。これらのケーブルは、導管内に挿入する必要があり、メンテナンスの場合には、ケーブルは、それらが導管により取り囲まれているので検査することができないからである。
【００１１】
第３には、従来技術のシールドは、開断面又は閉断面シールドのいずれであっても、受容できない電気的損失（即ち、渦電流に起因した）及び／又はヒステリシス損失を被る。ヒステリシス損失は、過熱を引き起こし、かくして、ケーブルを通した電力送信容量を減退させる。
【００１２】
閉断面遮蔽導管の更なる例は、少なくとも１つの強磁性材料の層を備える導管を使って電力送電ケーブルの遮蔽を説明した本出願人の特許出願ＷＯ０１／９３３９４号に記載されている。有効磁場遮蔽作用を確保するため、シールドの厚さは、かなり厚い（１０ｍｍのオーダー）。これは、送電線の重量が増加することと、その結果として起こる、既に導管の閉鎖形状に起因して非常に困難なものであるケーブル配置作業の困難さを更に増大させることとを意味している。
【００１３】
閉断面遮蔽導管の更なる例は、本出願人のＷＯ０３／００３３８２に記載されている。特に、この文書は、２つのシールド層、即ち、第１の強磁性材料から作られた第１の径方向内側層と、第１の強磁性材料の比透磁率より大きい比透磁率を有する第２の強磁性材料から作られた第２の径方向外側層と、を支持する導管を記載している。この場合のように、導管の閉鎖断面は、ケーブル配置作業を複雑化する。
【００１４】
特許出願（公開）ＪＰ１０−１１７０８３は、本質的に強磁性材料から作られたチューブからなる、電力送電線の電気ケーブルにより発生された磁場の遮蔽の更なる例を記載し、該チューブ内には、電力送電線ケーブルが配置される。より詳しくは、そのようなチューブは、強磁性材料から作られたテープを、ケーブルが内部に配置されるところの樹脂又は金属のチューブ等の管状支持部に螺旋状に巻くことにより製造される。そのような螺旋状に巻く工程は、単一の遮蔽層を形成するため単一の工程で、又は、同じ遮蔽材料により構成されて重ね合わせられた複数の遮蔽層を形成するため複数の工程で実行することができる。
【００１５】
記載された例では、テープは、上述した巻き方向に垂直な方向の透磁率に比して、巻き方向に平行な方向により大きい透磁率を有する方向性鋼により構成されている。
本説明及び請求の範囲では、「方向性材料」という表現は、１９９９年、クルワーアカデミックパブリッシャー、１１９〜１２０頁の「現代強磁性材料ハンドブック」という標題で例えばアレックス・ゴールドマンにより記載されたように、結晶領域が好ましい整列方向と結晶領域の整列方向において延長した寸法とを有する材料を示すために使用されている。
【００１６】
前記整列は、既知の方法、例えば、光学顕微鏡又はＸ線回折装置を使って評価することができ、所定の回数及び温度に従って、圧延プロセス及び温度焼きなまし処理を使って、例えば特許文書ＥＰ−Ａ−０６０６８８４に記載されたように再結晶の抑制因子の存在下で実行することができる。
【００１７】
当該目的を事実上達成するが、ＪＰ１０−１１７０８３に記載された遮蔽方法は、強磁性材料から作られた単一テープ又は複数のテープを螺旋状に巻く一工程又は複数の工程を含み、該工程は、送電線の製造を困難にし、送電線を製造し配置するため要求される時間及びコストに負の影響を及ぼす。磁場の最適遮蔽効果は、ケーブルにより発生された磁場の作用の方向と、好ましい磁化軸を構成する強磁性材料の圧延方向との間でゼロの角度をなして達成される。しかし、ＪＰ１０−１１７０８３号に記載されたようにケーブルの回りに螺旋状に巻かれるため上述した角度は必然的に０°よりも大きくなる、最大遮蔽効果の利用の欠如が結果として生じるところのシールドとは、前記ゼロ角度の選択は不適合となる。他方では、好ましい磁化軸に対するそのような角度の依存性は、磁場の強度に非常に強く依存しており、これによって適切な角度が磁場の強度の関数として各回毎に選択されなければならなくなり、送電線の応用可能な可撓性を乏しくさせ、送電線の設置作業の更なる複雑化を招く結果となる。
【００１８】
最終的には、螺旋態様で巻かれたテープの隣接した部分が重なり合う領域では、磁気遮蔽効果は、例えば、螺旋態様で巻かれたテープの接触表面の均一性の欠落及びうねり等の欠点が不可避に存在するが故に無効となる。当該テープは制限された幅（数センチメートルのオーダー）しか持っていないので、実際には、テープは、これらの欠点の存在に起因して磁場の漏れの効果を制限することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上述した従来技術の欠点を克服するため、本願出願人は、少なくとも１つの電気ケーブルと、磁場の有効な軽減作用を達成可能であると共に設置が容易で重量が制限された、そのようなケーブルにより発生した磁場を遮蔽するための少なくとも１つの遮蔽要素と、を備える電力送電線を提供する必要性を同定した。更には、本願出願人は、特に、従来技術の方法と比して、送電線を設置するのに要求される時間の観点で、より容易に実行され、低コストに抑えられる、当該送電線の磁場を遮蔽するための方法を提供する必要性を同定した。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本願出願人は、２つの構成部品、特にベース及びカバーを備える遮蔽要素を提供することにより、遮蔽要素を機械的に支持する機能が与えられた少なくとも１つの支持要素への少なくとも１つの遮蔽要素の結合のおかげで、遮蔽要素の過剰の重量を生じさせること無く、磁場の有効な軽減作用を得ることを可能にしつつ、容易に設置される電力送電線を製造することができることを見出した。
【００２１】
従って、本発明の第１の態様によれば、本発明は、電力送電線に関し、該電力送電線は、少なくとも１つの電気ケーブルと、前記ケーブルにより発生された磁場を遮蔽するため該少なくとも１つのケーブルに対して径方向外側の位置に配置された少なくとも１つの強磁性材料から作られ、且つ、ベース及びカバーを備える少なくとも１つの遮蔽要素と、該遮蔽要素の少なくとも１つの前記ベースに連結された少なくとも１つの支持要素と、を備える。
【００２２】
ケーブルに対して径方向外側の位置に配置され、少なくとも２つの別個の構成部品、特にベース及びカバーを備える遮蔽要素の使用は、磁場を満足のいく態様で軽減することを可能にし、送電線の設置及び配置処置、並びに、送電線の引き続くメンテナンス作業を簡単にすることを確実にすると共に、少なくともベースに連結された少なくとも１つの支持要素の提供は、遮蔽要素の厚さを最適にすることを可能にし、かくして、遮蔽要素の重量を減少し、設置処置を更に有利に簡単にし、迅速に行うことを可能にする。
【００２３】
２つの構成部品を備える遮蔽要素の存在のおかげで、事実、好ましくはトレンチ内でのベースの位置決めに続いて、ケーブルがベース内に配置され、カバーが、遮蔽要素を実質的に完成するためベースにより掛けられる。従って、２つの構成部品を備える遮蔽要素の使用は、より大きな配置長さを使用することを可能にし、単一の構成部品により構成された閉鎖遮蔽要素へのケーブルの配置を通常難しくている、曲がりくねった経路及び全ての経路を実現することを可能にする。更には、２つの構成部品を備える遮蔽要素は、送電線の配置の間、及び、引き続く送電線が使用されているときの両方でケーブルの検査を可能にする。
【００２４】
従って、本発明に係る電力送電線では、設置及びメンテナンスの困難さの観点で従来技術の閉断面遮蔽要素により引き起こされた欠点を克服しつつ、本発明の遮蔽要素を具現化することができるところの閉断面遮蔽要素により確実にされた磁場の最良の遮蔽効果が有利に利用される。
【００２５】
事実、遮蔽要素のための材料として磁場の軽減作用の観点で有効である強磁性材料を選択することにより、並びに、支持要素のための材料として適切な機械的特性を有する材料を選択することにより、支持要素のみに支持及び機械的耐性の機能を付与して、遮蔽要素の厚さを、かなりの程度まで制限することを有利に可能とする。
【００２６】
最終的には、強磁性材料から作られたテープを管状支持部の回りに螺旋状に巻くことにより遮蔽効果が得られる従来技術の電力送電線とは異なり、従来技術では、このように形成されたテープの螺旋方向と磁場作用の直線的な周方向との間に非ゼロの角度が不可避的に形成されたのに対し、本発明に係る送電線では、かかる角度はゼロであり、透磁率の有利な増大と遮蔽効果の改善とがもたらされる。
【００２７】
本発明に係る送電線は、ケーブルにより発生された磁場の軽減効果を最大にするように、地下、好ましくは、地表面の下方１乃至１．５メートルに配置することができる。本発明に係る送電線は、各単一ユーザー位置で低電圧へと変換される前に主送電線に沿って電力が中間又は高電圧で送電される、大規模な建物の壁構造内に配置されてもよい。
【００２８】
本発明の電力送電線の好ましい実施例によれば、送電線は、３つのケーブルを備え、これらのケーブルは、好ましくは、三つ葉形配列に従って配置される。ケーブルの三つ葉形配列は、平面上で並列に並べられた３つのケーブルにより得ることができる磁場の軽減効果の約２倍の磁場軽減効果を得ることを可能にする。
【００２９】
本説明及び請求の範囲では、「三つ葉形配列」という表現は、３つのケーブルの中心軸が正三角形の頂点を占める配列を指し示すため使用される。
より詳細には、三つ葉形配列は、ケーブルの間に相互の接触が存在するか否かという事実に応じて、所謂「開」形式又は所謂「閉」形式のいずれかとすることができる。換言すれば、開型式の三つ葉形配列の場合には、その頂点にケーブルが配置されたところの正三角形の各辺の長さが、各ケーブルの直径よりも大きく、閉型式の三つ葉形配列の場合には、その頂点にケーブルが配置されたところの正三角形の各辺の長さが、各ケーブルの直径に略等しい。
【００３０】
三つ葉形配列が好ましく、特に閉鎖式配列が好ましいが、磁場を減衰させることが意図された他の任意の配列も等しく可能である。代替実施例では、ケーブルは、平面上に並んで配列されてもよく、ベースは、この配列に従ってケーブルを含むのに十分に幅広い。この配列は、電気的損失及び磁場を増大させるが、磁場の僅かな軽減が要求されるとき有利に適用することができる。この種の配列は、高さがより低いサイズを有する遮蔽要素を使用することを可能にし、遮蔽要素及びこれによる送電線の重量の有利な最小化をもたらすからである。
【００３１】
磁場の有効な軽減作用を得るため、本発明の送電線のベース及びカバーの両方は、実質的に連続しており、即ち、前記ベース及び前記カバーの外側表面には、巨視的な中断箇所が事実上形成されていない。
【００３２】
好ましくは、ベースは、例えば、略平坦な底壁と、例えば、略平坦な一対の側壁と、を備える。そのようにして、ベースの製造は、有利に簡単化される。
好ましくは、ベースの側壁は、底壁に略垂直な方向に延在する。
【００３３】
好ましくは、閉型式のケーブルの三つ葉形配列では、底壁の幅は、遮蔽要素内に収容された電気ケーブルの直径の約２．１倍に等しい。
好ましくは、閉型式のケーブルの三つ葉形配列では、遮蔽要素の高さを規定する側壁の高さは、遮蔽要素内に収容された電気ケーブルの直径の約２．２倍に等しい。
【００３４】
遮蔽要素のベースは、所定の曲げ半径に従って面取りされたコーナーが形成されたＵ字形状断面を持つことができ、該断面は、遮蔽要素の材料の強磁性特性を保護することを有利に可能にする。或いは、鋭いコーナーが形成されたＵ字形状断面を持つこともできる。後者の実施例は、前記鋭いコーナーのところで遮蔽要素の材料の強磁性特性の劣化をもたらすものであるが、かかる実施例は、面取りコーナーが形成されたベースを提供する実施例に対して約２５％の地表面における磁場の減衰を達成することを可能にするが故に好ましいものである。これに関して、本願出願人は、面取りコーナーを備えた実施例における遮蔽要素の曲線のより長い長さは、鋭いコーナーが形成された遮蔽要素の曲げに起因した強磁性特性の劣化効果に対して、より大きい役割を有する負の効果を発揮することを見出した。
【００３５】
面取りされたコーナーが形成されたＵ字形状断面を持つ実施例の場合には、曲げ半径は、遮蔽要素内に収容された電気ケーブルの直径の約０．４〜０．７倍に等しいのが好ましい。
【００３６】
好ましくは、遮蔽要素のベースは、ベースの側壁の端部から所定方向に延在する一対のフランジを更に備える。
有利には、そのようにして、カバーのためのより幅広い支持ベースと、遮蔽要素の改善された閉鎖と、が提供される。
【００３７】
本発明の送電線の好ましい実施例によれば、フランジは、ベースの側壁の端部から外側に延在する。
本発明の送電線の代替実施例によれば、フランジは、ベースの側壁の端部から内側に延在する。
【００３８】
好ましくは、フランジは、ベースの側壁に略垂直な方向に該側壁の端部から延在する。有利には、そのようにして、遮蔽要素のカバーは、安定した態様で遮蔽要素のベース上により掛かることができる。
【００３９】
好ましくは、上述したフランジは、ベース底壁の幅の約２５％に等しい幅を有する。好ましくは、前記フランジの最小幅は、約２０ｍｍに等しい。
好ましい実施例によれば、遮蔽要素のカバーは、例えば、強磁性材料から作られた長方形シートの形態で略平坦である。そのように特に簡単化された好ましい実施例は、本発明の送電線の製造コストを抑えることを有利に可能にする。
【００４０】
好ましい実施例によれば、カバーは、実質的に連続的であり、即ち、該カバーの外側表面は、磁場の軽減作用を最大にするように巨視的な中断箇所が設けられていない。  
本発明の送電線の遮蔽要素の厚さを顕著に抑える上述した可能性は、許容可能な限界内に遮蔽要素の重量を維持しつつ、例えば、約１ｍのオーダーの長い遮蔽要素を使用することを可能にし、このようにして螺旋態様で巻かれた従来技術のテープが重なり合う領域で検出される不十分な遮蔽作用を克服する。
【００４１】
好ましい実施例によれば、プランジは、ベース上の代わりに、カバー上に設けられていてもよい。そのような場合には、カバーは、主壁と、所定方向に、好ましくは主壁に略垂直である方向に主壁から延在する一対のフランジと、を備える。
【００４２】
このようにして、遮蔽要素の改善された閉鎖と、送電線により発生された磁場の遮蔽作用の引き続く改善された効果と、が有利に確保される。
かかる実施例によれば、カバーの主壁とフランジとの間に形成されたコーナーは、鋭く形成されるか、又は、遮蔽要素内に収容された１つ又は複数のケーブルの外側直径の約半分に等しい曲げ半径に好ましく従って、面取りされてもよい。
【００４３】
好ましくは、遮蔽要素のベース及びカバーは、約０．１０ｍｍから約０．６０ｍｍの範囲、より好ましくは、約０．２０ｍｍから約０．３５ｍｍの範囲にある厚さを有する壁を備えている。
【００４４】
そのような厚さの値は、遮蔽要素が有利に抑えられた重量を有する送電線を製造することを有利に可能にし、ひいては、強磁性材料の使用に負わせられるコストを抑えることを可能にする。
【００４５】
カバーは、ベースの厚さより薄い厚さを持つことができる。ベースに対してケーブルから遠く離れて配置されるカバーは、ベースに鎖交する磁束よりも低い磁束により鎖交されるからである。
【００４６】
図示の例として、カバーは、約０．１０ｍｍから約０．５０ｍｍの厚さを持つことができ、ベースは、約０．２０ｍｍから約０．６０ｍｍの厚さを持つことができる。
好ましくは、遮蔽要素のベース及びカバーは、横方向に所定の長さの一部分に亘って相互に重ね合わされた各々の側部を備える。
【００４７】
本説明及び請求の範囲において、遮蔽要素のベース又はカバーの「側部」という用語は、ベースの横方向部分、又は、遮蔽要素の長さ方向軸に対して対向するカバーの部分を指し示すために使用される。
【００４８】
本発明の電力送電線の好ましい実施例によれば、例えば磁気ゴム等の空気よりも大きい透磁率を有する材料が、ベース及びカバーの重ね合わせられた側部で介在されている。このようにして、カバーがベース上に寄り掛かっている領域でベースとカバーとの間の間隙は、事実上閉じられ、ケーブルにより発生した磁場の更なる減衰をもたらすという利点が得られる。
【００４９】
好ましくは、遮蔽要素のベース及びカバーは、少なくとも１つのケーブルの軸に略垂直な圧延方向を有する各々の壁を備える。
上記のようにして、磁場の改善された遮蔽効果が有利に達成される。
【００５０】
代替実施例によれば、遮蔽要素のベース及びカバーは、少なくとも１つのケーブルの軸に略平行な圧延方向を有する各壁を備える。
好ましい実施例によれば、遮蔽要素は、並列に配置された複数の遮蔽モジュールを備え、これらの遮蔽モジュールの各々は、モジュール式ベース及びモジュール式カバーを備える。
【００５１】
遮蔽要素のモジュール型式の構成は、電力送電線の設置作業及びこれに続くメンテナンス作業、特に遮蔽要素の損傷部分の取り替えの両方を有利に容易にする。
好ましくは、そのような遮蔽モジュールは、好ましくは遮蔽要素の幅の２５％から１００％の範囲にある、所定の長さの一部分に亘って長さ方向に重ね合わせられている。
【００５２】
好ましくは、各モジュールベースは、隣接するモジュールの間に部分的長さ方向の重ね合わせを容易にするように円錐台長さ方向区分を有し、このようにして、略連続した遮蔽要素を形成する。この実施例の場合には、モジュール式のベース及びカバーは、打ち抜き加工により製造されるのが好ましい。
【００５３】
本発明の送電線の代替実施例によれば、遮蔽モジュールが相互に重ね合わせられておらず、並列に相互配置されているとき、遮蔽要素は、並列に配置されたモジュールを接続するため強磁性材料から作られた各々の接続要素を更に備える。
【００５４】
上記のようにして、接続要素は、実質的に連続した遮蔽要素の特性に事実上類似した遮蔽特性を有する。後者の実施例の場合には、モジュール式のベース及びカバーは、押し出し成形により便利に製造することができ、これにより製造コストの減少を有利にもたらすことができる。
【００５５】
好ましい実施例によれば、前記遮蔽モジュールの各々で、モジュール式のベース及びカバーは、所定の距離だけ長さ方向に相互にずらして配列されている。該所定の距離は、遮蔽モジュールの長さ方向の重ね合わせ部分の上述した部分の長さに等しいのが好ましい。
【００５６】
好ましくは、モジュール式ベースは、支持要素に連結される。
好ましくは、モジュール式ベースの各壁は、各々の支持要素に連結される。
上記のようにして、遮蔽要素へと容易に移動可能で且つ適用可能である制限されたサイズの支持要素が有利に使用される。
【００５７】
より好ましくは、モジュール式ベース及びモジュール式カバーの両方が、各々の支持要素に連結される。
本発明の電力送電線の好ましい実施例によれば、少なくとも２つの隣接する遮蔽モジュールが、異なる方向に沿って延在し、遮蔽要素は、これらの２つの隣接するモジュールを接続するための強磁性材料から作られた各接続要素を更に備える。このようにして、湾曲区分、エルボー部及び類似の区分が設けられた送電線を製造することが有利に可能となる。
【００５８】
かかる湾曲区分を形成するため、モジュール式ベースは、略長方形形態で形成され、押し出し成形により有利に製造されてもよく、この場合には、湾曲区分は、そのような隣接ベースの連結側が、略三角形の自由空間をそれらの間で形成する態様で、少なくとも２つの隣接するモジュール式ベースを相互に角度を付けることにより配置されてもよい。或いは代替例として、モジュール式ベースは、そのような隣接するベースの連結側が、そのような自由空間を最小にするように略平行となる態様で形成されてもよい。
【００５９】
好ましい実施例によれば、少なくとも１つの遮蔽要素を作っている強磁性材料は、約２００００より大きい比透磁率μmaxの最大値を有する。
かかる数値よりも大きい比透磁率の最大値を有する強磁性材料から作られた少なくとも１つの遮蔽要素の使用は、遮蔽要素のベース及びカバー内で不可避的に存在する磁気損失を最小にすることを可能にする。
【００６０】
より好ましくは、強磁性材料は、約２００００から約６００００の範囲にある比透磁率μmaxの最大値を有する。更により好ましくは、強磁性材料は、約４００００に等しい比透磁率μmaxの最大値を有し、これにより磁気損失の更なる減少を有利にもたらす。
【００６１】
その上、前記強磁性特性を有する材料の使用は、従来技術の送電線に対して遮蔽要素の厚さをより小さくしたものを使用することを可能にし、送電接着の重量の減少を有利にもたらす。
【００６２】
電力送電線は、好ましくは制御された透磁率をする２つの遮蔽要素を備えていてもよく、即ち、該２つの遮蔽要素は、好ましくは、第１の強磁性材料でできた第１の径方向内側の層と、第２の強磁性材料でできた第２の径方向外側の層と、を形成するように相互に連結される。好ましくは、第１の強磁性材料は、第２の強磁性材料の比透磁率の最大値よりも大きい比透磁率の最大値を有する。
【００６３】
送電線が制御された透磁率を有する２つの遮蔽要素を備える場合、径方向内側の層の比透磁率の最大値は、約４００００に等しいのが好ましく、径方向外側の層の比透磁率の最大値は、約３０００に等しいのが好ましい。
【００６４】
好ましくは、強磁性材料は、方向性ケイ素鋼と、比方向性ケイ素鋼と、パーマロイ（Ｒ）と、スーパーマロイ（Ｒ）と、を含む群から選択される。パーマロイ（Ｒ）とスーパーマロイ（Ｒ）とは、高いニッケル含有量（約８０％に等しい）を有するニッケル−鉄−モリブデン合金であり、各合金のモリブデンの含有量は、４％から５％の間と、５％を超える比率とである。両方の合金は、アメリカ合衆国、ジョージア州、ウェスタンエレクトリック社により製造されている。
【００６５】
これらの合金の磁化曲線に類似した磁化曲線を有する合金も使用することができる。
シリコン鋼鉄が使用されるとき、方向性があろうがなかろうが、シリコンの存在のおかげで、一方では、強磁性材料に存在するヒステリシスサイクルにより決定された損失の値は、かなりの程度まで有利に減少され、他方では、鋼鉄の伝導度が有利に減少され、これにより、渦電流に起因した損失も減少させることができる。
【００６６】
この２つの有益な効果のおかげで、シリコン鋼鉄から作られた遮蔽要素により遮蔽された送電線の電力送電容量は、有利に改善される。
一例として、約４００Ａに等しい電流では、約０．２７ｍｍの厚さを有する方向性ケイ素鋼から作られた遮蔽要素内の閉型式の三つ葉形配列に従って配列された約１００ｍｍの直径を有する３つのケーブルが地表面より下約１．４ｍのところに配置されたとき、誘導磁場は、地表面で約０．２μＴに等しかった。
【００６７】
渦電流に起因した損失及び磁気ヒステリシスに起因した損失に関して、両方の損失は、遮蔽要素の厚さ、トレンチの深さ及び誘導磁場の上記した各値において、各々、約１．７・１０６ジーメンスｍに等しく、毎秒５０サイクルで約１．５Ｔの磁化レベルで約１．１Ｗ／ｋｇに等しい。
【００６８】
様々な種類の方向性ケイ素鋼の中では、ＡＳＴ標準に従ったＭ４Ｔ２７と称される鋼鉄は、特に好ましい。
本発明の電力送電線の好ましい実施例によれば、シリコン含有量は、約１％から約５％の間にあり、より好ましくは約３％から約４％の間にある。
【００６９】
有利には、この好ましい値の範囲内では、シリコン鋼鉄の伝導度は、更に減少され、そのような方法では、これに対応して渦電流に起因した損失の更なる減少を可能にする。
本発明の送電線の好ましい実施例によれば、遮蔽要素のベース及びカバーは、異なる材料から作られていてもよく、好ましくは、カバーに対して、より乏しい材料、即ち、比透磁率のより小さい最大値を有する材料から作られてもよい。カバーは、ベースと比較してより低い磁束により鎖交されているからである。
【００７０】
好ましくは、ベースは、約４０より大きい比透磁率の最大値を有する第１の強磁性材料から作られ、カバーは、約２０より大きい比透磁率の最大値を有する第２の強磁性材料から作られている。
【００７１】
好ましくは、本発明の送電線は、遮蔽要素のベースに連結された少なくとも１つの支持要素に加えて、更に、遮蔽要素のカバーに連結された支持要素を備える。
本発明の電力送電線の好ましい実施例によれば、ベース及びオプションで遮蔽要素のカバーに連結された上述した少なくとも１つの支持要素が、上述した少なくとも１つの遮蔽要素に対して径方向外側の位置に配列されている。このようにして、ケーブルに付与される機械的抵抗は、有利に、更に改善される。
【００７２】
代替実施例によれば、少なくとも１つの支持要素は、少なくとも１つの遮蔽要素に対して径方向内側の位置に配列される。このようにして、遮蔽要素に加えて、支持のための支持要素の存在を利用することが有利に可能となり、所望の螺旋形態で維持される複数のケーブルもまた然りである。
【００７３】
代替実施例によれば、少なくとも１つの遮蔽要素は、一対の支持要素の間に介在される。このようにして、改善された機械的抵抗に相互に関連付けられた上述した利点、並びに、複数のケーブルを所望の螺旋形態で維持する可能性に関連付けられた上述した利点を同時に達成することができる。
【００７４】
第１の態様によれば、少なくとも１つの支持要素は、最初にベースに連結され、オプションで、接着剤を使って遮蔽要素のカバーにも連結され、次に、少なくとも１つの支持要素と、そのように連結された遮蔽要素とは、所望の形状に従って形成される。例えば、各々の支持要素と連係された遮蔽要素のベースは、ベース及び該ベースに連結された各支持要素を４箇所で長さ方向に高温曲げすることによって、好ましくは横方向フランジが設けられた、Ｕ字形状の断面の形態で形成されてもよい。
【００７５】
カバーに一対のフランジが形成されたとき、例えば、平坦プレートの形態にある少なくとも１つの支持要素は、例えば、平坦プレートの形態で、カバーに最初に連結され、次に、少なくとも１つの支持要素と、そのように連結されたカバーとは、２箇所で長さ方向に高温曲げされる。
【００７６】
第２の態様によれば、少なくとも１つの支持要素は、押し出し成形により製造され、遮蔽要素のベースに連結され、オプションで、打ち抜き工程により両方とも製造されたカバーにも連結される。連結工程は、接着剤を使って、又は、互いから所定の距離で長さ方向に配列された、後述される複数の固定手段を使って実行される。
【００７７】
第３の態様によれば、少なくとも１つの支持要素と、遮蔽要素のベース及びカバーとの両方は、打ち抜き工程により製造され、次に、接着剤又は複数の固定手段を使って連結される。
【００７８】
追加の態様によれば、遮蔽要素のベースは、押し出し成形により有利に製造された３つのシートを備え、該シートは、例えば接着剤を使って、略Ｕ字形状の支持要素の各壁に連結される。
【００７９】
本発明の電力送電線の好ましい実施例によれば、少なくとも１つの支持要素は、約２〜１０ｍｍに等しく、より好ましくは約３〜５ｍｍに等しい厚さを有する壁を備える。
本発明の電力送電線の好ましい実施例によれば、少なくとも１つの支持要素は、非導電性及び非強磁性材料から作られている。
【００８０】
好ましくは、少なくとも１つの支持要素が作られているところの非導電性で非磁性の材料は、プラスチック材料、セメント、テラコッタ、カーボンファイバー、ガラスファイバー、木材、又は、簡単で低コストの技術を使って有利に製造されると共に有利な支持機能を発揮することができる他の材料からなる材料群から選択される。
【００８１】
更により好ましくは、前記プラスチック材料は、ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＰＤＥ）、中間密度ポリエチレン（ＭＰＤＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＰＤＥ）、鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＰＤＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／プロピレンエラストマー共重合体（ＥＰＭ）、エチレン／プロピレン／ジエンのターポリマー（ＥＰＤＭ）、天然ゴム、ブチルゴム（Ｒ）、エチレン／ビニール共重合体（例えば、エチレン／ビニールアセテート（ＥＶＡ））、エチレン／アクリレート共重合体（例えば、エチレン／メチルアクリレート）、エチレン／αオレフェン熱可塑性共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ハロゲン化ポリマー（例えば、塩化ポリビニール（ＰＶＣ））、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリアミド、芳香族ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ））からなる化合物群から選択される。
【００８２】
代替例として、支持要素は、強磁性材料又は金属材料から作られてもよい。そのような種類の材料は、弱い磁気損失を引き起こすが、打ち抜き可能性の観点で有利であり、かくして、支持要素と、遮蔽要素との間の連結を容易にする。
【００８３】
好ましくは、遮蔽要素は、例えばプラスチック材料から作られたフック等の形態にある複数の固定手段を更に備える。
少なくとも１つの支持要素が導電性であるとき、又は、少なくとも１つの支持要素が非導電性であるが、重ね合わせられることが意図された、ベース及びカバーの一部を完全には覆っていないとき、固定手段は、ベース及びカバーの間の電気的連続性を確保するように金属から作られるのが好ましい。
【００８４】
好ましくは、固定手段は、カバーをベース上に固定するように所定の距離で長さ方向に配列される。固定手段は、遮蔽要素のベース及びカバーの間の連結安定性を改善することを有利に可能にする。
【００８５】
フックの代わりとして、プラスチック又は金属のクリップ若しくはバインダースパイン、又は、この目的のため適した他の固定手段を使用してもよい。
好ましくは、固定手段は、対で配列され、各対は、遮蔽要素の長さ方向軸に対して両側に配列された固定要素を備える。
【００８６】
更なる実施例によれば、ベース及びカバーは、配置作業を簡単にし、２つの部品の間の連結の正確さを改善するため、例えば、長さ方向ヒンジを使って、相互に連係されてもよい。
【００８７】
本発明の電力送電線の好ましい実施例によれば、固定手段は、好ましくは約２０から約１００ｍの間の所定の相互距離で、遮蔽要素の側部に沿って配置された複数の対で配列される。
【００８８】
本発明の第２の形態によれば、本発明は、少なくとも１つの電気ケーブルを備える電力送電線により発生された磁場を遮蔽するための方法に関し、該方法は、少なくとも１つの電気ケーブルにより発生された磁場を遮蔽するため少なくとも１つの強磁性材料から作られ、且つ、ベース及びカバーを備える、少なくとも１つの遮蔽要素を設け、少なくともベースに少なくとも１つの支持要素を連結し、遮蔽要素のベースに少なくとも１つの電気ケーブルを配置し、遮蔽要素を実質的に閉鎖するようにカバーをベース上に寄り掛からせる、各工程を備える。
【００８９】
上記工程のおかげで、本発明に係る方法は、特に送電線が地下に配置された場合に、遮蔽された電力送電線の容易且つ迅速な設置を可能にする。これと同様の態様で、設置に引き続いて必要とされ得るメンテナンス介入が容易となる。
【００９０】
本発明の方法の好ましい実施例によれば、強磁性材料は、方向性ケイ素鋼、非方向性ケイ素鋼、パーマロイ（Ｒ）、スーパーマロイ（Ｒ）からなる群から選択され、その内の最後の２つの合金は、ウェスタンエレクトリック社により製造されている。
【００９１】
強磁性材料が方向性材料であるとき、遮蔽要素を設ける工程は、ベース及びカバーの壁の配列を、これらの圧延方向が少なくとも１つのケーブルの軸に実質的に垂直であるような構成に従って行う工程を備えるのが好ましい。
【００９２】
好ましくは、遮蔽要素を設ける工程は、各々のモジュール式ベース及びモジュール式カバーを備える複数の遮蔽モジュールを並列に配列し、その長さ方向に部分的に重ね合わせる工程を備える。
【００９３】
本発明の方法の好ましい実施例によれば、遮蔽モジュールは、所定の長さ、好ましくは、遮蔽要素の幅の２５％から１００％の間の長さを有する一部分に対して長さ方向に相互に重ね合わされる。
【００９４】
好ましくは、本発明の方法は、上述した複数の遮蔽モジュールの各々で、長さ方向にモジュール式カバーに対してモジュール式ベースを所定の距離で相互にずらして配置する工程を更に備える。
【００９５】
本発明の方法の好ましい実施例によれば、湾曲区分を形成するため、少なくとも２つの隣接する遮蔽モジュールが、異なる方向に沿って置かれ、次に、強磁性材料から作られた各々の接続要素を使って接続される。
【００９６】
ケーブルが３個あるとき、本発明の方法は、好ましくは上述した閉鎖式の三つ葉形配列に従って、かかるケーブルを配列する工程を備えるのが好ましい。
好ましくは、カバーを遮蔽要素のベースに寄り掛からせる上記工程は、所定の長さの一部分に亘って横方向に、ベース及びカバーの各側部を重ね合わせる工程を備える。
【００９７】
好ましい実施例によれば、本発明の方法は、少なくとも１つの支持要素を遮蔽要素のカバーにも連結する工程を備える。
好ましくは、少なくとも１つの支持要素を、ベース及びオプションで遮蔽要素のカバーにも連結する工程は、ベース及びオプションのカバーに対して径方向外側の位置に支持要素を配列する工程を備える。
【００９８】
本発明の代替実施例によれば、少なくとも１つの支持要素を、ベース及びオプションで遮蔽要素のカバーにも連結する工程は、ベース及びオプションのカバーに対して径方向内側の位置に支持要素を配列する工程を備える。
【００９９】
本発明のさらなる代替実施例によれば、少なくとも１つの支持要素を、ベース及びオプションで遮蔽要素のカバーにも連結する工程は、一対の各々の支持要素の間に、ベース及びオプションのカバーを介在させる工程を備える。
【０１００】
本発明の方法の好ましい実施例によれば、これは、電力送電線を地下に配置する工程を更に備える。
好ましくは、本方法は、カバーを前記ベース上に固定するように、好ましくはフックの形態の複数の固定手段を、長さ方向に互いから所定の距離で配列する更なる工程を備える。
【０１０１】
好ましくは、固定手段を配列する上記のような工程は、固定手段を対で配列する工程を備え、各対は、遮蔽要素の長さ方向軸に対して両側に配列される固定要素を備える。
好ましくは、かかるフックは、約２０から約１００ｃｍの範囲にある所定の相互長さ方向距離で遮蔽要素の側部に沿って配置された複数の対に配列される。
【０１０２】
本発明の更なる特徴及び利点は、添付図面を参照して以下に記載された、本発明に係る電力送電線により発生された磁場を遮蔽するための方法の幾つかの実施例の説明から更に容易に明らかとなる。添付図面では、これに限定されない図示の目的のため、上述のように遮蔽された電力送電線が示されている。
【実施例】
【０１０３】
図１乃至図３を参照すると、本発明の第１の好ましい実施例に係る電力送電線が全体として１で指し示されている。
上記図面に示された送電線１は、例えば、約１３２ｋＶに等しい高電圧三相電力を送電し、約８６０Ａまでの電流を流すことができることを意図している。特に上記図面に示された送電線１は、約４００Ａの電流で作動することを意図している。送電線１は、特に地下に配置されるように構成されている。
【０１０４】
図示の好ましい実施例によれば、送電線１は、全て参照番号２で指し示された３つの電気ケーブルと、例えばＡＳＴ標準に従ったＭ４Ｔ２７と称される方向性ケイ素鋼等の強磁性材料から作られた遮蔽要素６と、を備える。そのような材料は、約４００００に等しい比透磁率の最大値μmaxと、約３％に等しいシリコン含有量と、を有する。
【０１０５】
代替例として、約２００００乃至約６００００の間の比透磁率の最大値μmaxを有する任意材料、例えば、非方向性ケイ素鋼、パーマロイ（Ｒ）合金、スーパーマロイ（Ｒ）合金又はそれらの類似物を使用することができる。
【０１０６】
遮蔽要素６は、ケーブル２により発生した磁場を軽減するように、ケーブル２を取り囲むような態様でケーブル２に関して径方向外側の位置に配列されている。
ケーブル２は、典型的には５０又は６０Ｈｚに等しい周波数で交流を伝達することを意図され、ケーブル２により発生した磁場の減少の観点で特に有利である閉鎖式の三つ葉形配列に従って互いに接触した状態で配列されている。代替例として、ケーブル２は、遮蔽要素６の底部に整列することができる。しかし、この図示されていない代替構成は、ケーブル２により発生した磁場を増大させ得る。
【０１０７】
上述した図面に示された好ましい実施例によれば、ケーブル２の各々は、径方向内側位置から出発して径方向外側位置まで、例えば、エナメルで被覆された銅のミリケン伝導体等のコンダクター４と、参照番号５により示され略同定された径方向外側の構成と、を備えている。該径方向外側の構成は、好ましくは、内側半導体層と、例えば、詳細に示されていない、架橋されたポリエチレン（ＸＬＰＥ）、外側半導体層、金属シールド、及び、外側シースにより構成された、押し出し成形ポリマー絶縁体の層とを備える。ミリケン伝導体は、例えば、約１６００ｍｍ２に等しい断面積を有していてもよい。各ケーブル２の全外側直径は、約４０ｍｍから約１６０ｍｍの範囲、例えば約１００ｍｍに等しく構成されるのが好ましい。
【０１０８】
ケーブル２の三つ葉形は、遮蔽要素６の底部から、そのような要素の幾何学的中心により接近した位置まで適切なシムを使って隆起させられてもよい。当該接近した位置は、磁場の軽減の観点でより好ましい。
【０１０９】
図１に示された好ましい実施例によれば、遮蔽要素６は、並列に配列され、長さ方向に部分的に重なり合わされた複数の遮蔽モジュール１２を備える。各々の遮蔽モジュール１２は、モジュール式ベース１０と、モジュール式カバー１１とを備え、各々の略平坦な支持要素７に連結されている。
【０１１０】
特に、遮蔽モジュール１２は、例えば遮蔽要素６の幅の少なくとも２５％に等しい所定の長さの一部分に対して長さ方向に相互に重なり合わされている。
その上、遮蔽要素１２の各々では、モジュール式ベース１０と、モジュール式カバー１１とは、例えば遮蔽要素６の幅の例えば少なくとも２５％に等しい所定の長さだけ、長さ方向に相互にずらされている。
【０１１１】
図１及び図２に示された好ましい実施例では、遮蔽要素６の各モジュール式ベース１０及び各モジュール式カバー１１は、横方向に所定の長さの一部分に対して相互に重ね合わせられた各々の側部を備える。各遮蔽モジュール１２では、モジュール式ベース１０と、モジュール式カバー１１とは、折り畳まれたシートから開始して製造することができる。該シートは、方向性を得るように意図された圧延処理及び熱処理を以前に受けていたＭ４Ｔ２７鋼帯から出発して得られる。
【０１１２】
各モジュール式ベース１０は、特に、底壁１０ａと、該底壁１０ａに略垂直な方向に延在する一対の側壁１０ｂ、１０ｃとを備えている。
その上、図１及び図２に示された好ましい実施例によれば、各モジュール式ベース１０は、ベース１０の側壁１０ｂ、１０ｃの端部に略垂直な方向に外側に延在する一対のフランジ１０ｄ、１０ｅを更に備える。
【０１１３】
各モジュール式ベース１０の上述した壁１０ａ、１０ｂ及び１０ｃは、壁が受けていた各々の圧延方向がケーブル２の軸に略垂直である態様で配列されている。
各モジュール式カバー１１は、実質的に平坦であり、図２に示された好ましい実施例では、構成を簡単にする理由のため、モジュール式ベース１０のフランジ１０ｄ、１０ｅに対して突出している。代替例として、各モジュール式カバー１１は、各モジュール式ベース１０のフランジ１０ｄ、１０ｅと面一で有利に終わることができる。モジュール式ベース１０と、モジュール式カバー１１とのフランジ１０ｄ、１０ｅの間の連結では、磁場の軽減に影響を及ぼすのは、重なり合った側部の幅であり、ベース１０の側部に対して突出しているカバー１１の一部分は、そのような意味では何の影響も持っていない。
【０１１４】
本発明の送電線の代替実施例が示されている図４では、図１に示された送電線１を参照して前述のように示されたものに構造的及び機能的に等価である送電要素が、同じ参照番号により指し示され、後述される。そのような代替実施例によれば、ベース１０は、底壁１０ａと、底壁１０ａに略垂直な方向に延在する一対の側壁１０ｂ、１０ｃとを備え、カバー１１は、主要壁１１ａと、該主要壁に略垂直な方向に延在する一対のフランジ１１ｂ、１１ｃとを備える。
【０１１５】
図３は、図１の送電線１の２つの湾曲区分１ａ、１ｂを示し、各区分は一対の隣接する遮蔽モジュール１２を備える。そのような対の各々に属する隣接する遮蔽モジュール１２は、様々に異なる方向に延在する。特に、ベース１０は、隣接する遮蔽モジュール１２に属するベース１０と並列に配置された側部が、隣接する遮蔽モジュール１２の間の自由空間を最小にするように実質的に平行である態様で形成されている。
【０１１６】
そのような場合では、遮蔽要素６は、２つの対の隣接する遮蔽モジュール１２を各々接続するため、例えば、上述されたのと同じ鋼鉄の強磁性材料から作られた２つの接続要素１１３を更に備える。
【０１１７】
図１及び図２に示された好ましい実施例では、各遮蔽モジュール１２では、支持要素７が４個設けられており、即ち、該支持要素は、ベース１０の上記壁１０ａ、１０ｂ及び１０ｃの各々、並びに、カバー１１に対して、１つづつ存在している。
【０１１８】
代替例として、３つの別個の支持要素７の代わりに、好ましくは押し出し成形により作られ、３つの壁１０ａ、１０ｂ及び１０ｃを同時に支持することができる、一体の支持要素をベース１０に連結してもよい。
【０１１９】
図１及び図２に示された好ましい実施例に係る支持要素７は、遮蔽要素６に対して径方向外側の位置に配列されている。
しかし、代替実施例（図示せず）では、支持要素７は、遮蔽要素６に対して径方向内側の位置に配置されてもよい。図５に示された更なる代替実施例によれば、各遮蔽モジュール１２において、遮蔽要素６のベース１０は、一対の支持要素７の間に介在されている。
【０１２０】
図６及び図７に示された好ましい実施例によれば、遮蔽要素６は、互いから所定の長さ方向距離で遮蔽要素６の側部に沿って配置された複数の対で配列された、例えばフック１４の形態にある固定手段を更に備えている。該固定手段は、各遮蔽要素１２のベース１０にカバー１１を固定することを意図している。
【０１２１】
上記した送電線の実施例に関して、かかる型式の送電線を遮蔽するための本発明に係る方法の好ましい実施例は、次の工程を備えている。
本方法の第１の工程によれば、方向性ケイ素鋼Ｍ４Ｔ２７から作られた上述した複数の遮蔽モジュール１２を備える遮蔽要素６が提供される。
【０１２２】
第２の工程では、各遮蔽モジュール１２のベース１０及びカバー１１の壁１０ａ、１０ｂ及び１０ｃは、遮蔽モジュール１２に対して径方向外側の位置に配列された各々の支持要素７に連結されている。そのような連結は、前述の通り例えば接着により実行される。
【０１２３】
各モジュール式ベース１０は、好ましくは、ベース１０を長さ方向に熱曲げし、各々の３つの支持要素７を４箇所で連結することにより横方向フランジ１０ｄ、１０ｅが形成されたＵ字形状断面に従って形成される。
【０１２４】
各々の支持要素７に以上のように連結された遮蔽モジュール１２のモジュール式ベース１０は、トレンチに配置され、長さ方向に部分的に重ね合わせられる。
ベース１０の壁１０ａ、１０ｂ及び１０ｃは、次により詳細に説明されるように、ケーブルをベース１０内に横たえた後、壁の圧延方向がケーブル２の軸に略垂直である構成に従って配列されるのが好ましい。
【０１２５】
本方法の更なる工程では、閉鎖式の所望の三つ葉形配列でケーブル２を固定した後、電気ケーブル２が、遮蔽要素６の上記のように組み立てられたモジュール式ベース１０内に配置される。
【０１２６】
電気ケーブル２をベース１０に配置する工程に続いて、本発明の方法の好ましい実施例は、例えば、セメント（図示せず）等の充填材料をベース１０内に挿入する更なる工程を備える。
【０１２７】
次に、各遮蔽モジュール１２では、各々の支持要素７に連結されたカバー１１は、遮蔽要素６を事実上閉鎖するように、ベース１０及びカバー１１の各側部を重ね合わせることによりベース１０に寄りかからせる。
【０１２８】
特に、各遮蔽モジュール１２では、カバー１１は、ベース１０に対して所定の距離で長さ方向に相互にずらして配列される。
図３の２つの湾曲区分１ａ、１ｂに関して、これらは、２対の隣接するモジュール１２に対して、各対に属する隣接モジュール１２を異なる方向に延在させ、該モジュールを各々の接続要素１３を使って接続することにより、製造することができる。
【０１２９】
最終的には、フック１４が、カバー１１を各々のベース１０上に固定するため互いから所定の長さ方向距離で遮蔽要素６の側部に沿って配置された複数の対で長さ方向に配列される。
【０１３０】
図８は、本発明の送電線の更なる実施例を示している。図８では、図１に示された送電線１’を参照して以前に示されたものに構成及び機能が等価である送電線要素が、同じ参照番号により指し示されているので、これ以上詳しくは説明しない。特に、かかる図面は、前記送電線のケーブルの連結部３を備える電力送電線１を示している。図８に示された実施例によれば、送電線１の連結部３は、各々のジョイント８を使って、２’で全て指し示された同じ数のケーブルと連結された３つのケーブル２を備えている。例えば、方向性ケイ素鋼から作られた複数の遮蔽モジュール１２’は、円錐台縦断面を有して長さ方向に相互に重なり合わせられており、送電線１の他の部分よりも幅広い送電線１の連結部３のところに配置されている。送電線１の連結部分３に配列された遮蔽要素１２’は、送電線１の他の部分で配列された遮蔽モジュール１２よりも幅広く、モジュール１２も方向性ケイ素鋼から同様に作られるのが好ましい。
【０１３１】
上記手段のおかげで、サイズが幅広い送電線の部分を遮蔽することが有利に可能となり、モジュール式構成のおかげで送電線の輸送及び配置作業を容易にすることが可能となる。
【０１３２】
遮蔽要素１２及び１２’により確実にされた磁場の軽減効果の有効性を考慮したとき、各モジュール１２、１２’で遮蔽材料の層の重なり合いは、磁場の減少の観点で実質的な効果を引き起こしていない。その結果、２つの隣接する遮蔽モジュールの重なり合いの領域では、強磁性材料が、両方のモジュールの代わりに２つのモジュールのうち１つにのみ提供されるのが好ましく、強磁性材料を有利に少なくすることができる。
例１：
（本発明）
本願出願人は、閉鎖式の三つ葉形配列に従って配列された、約１０００ｍｍ２に等しい断面と、約９２ｍｍに等しい直径とを有する、３つの１５０ｋＶの電気ケーブルを備える送電線を製造した。遮蔽要素は、５つのモジュールを備え、該モジュールの各々は、モジュール式ベースと、モジュール式カバーとを備える。
【０１３３】
遮蔽要素は、幅４７０ｍｍ及び厚さ０．２７ｍｍを有する方向性ケイ素鋼帯から作られた。
特に、ＡＳＴ標準に従ったＭ４Ｔ２７と称される鋼鉄が使用された。各モジュールに対して、鋼帯は、長方形シート（４６０ｍｍ×６９０ｍｍ）へと切断され、次に、モジュール式ベースを形成するため手動曲げ装置を使って折り畳まれた。このモジュール式ベースは、１９０ｍｍ幅の略平坦な底壁と、該底壁に略垂直な方向に延在する一対の略平坦な側壁（２００ｍｍ長）と、モジュール式ベースの側壁の端部に略垂直な方向に外側に延在する一対の略平坦フランジ（５０ｍｍ幅）と、を備える。
【０１３４】
モジュール式ベースと側壁との間のコーナーは、面取りされていない（鋭いコーナー）。
モジュール式ベースの壁は、後述されるように、ケーブルがモジュール式ベース内に横たえられた後、モジュール式ベースの壁の圧延方向がケーブル軸に垂直であるような構成に従って提供された。
【０１３５】
次に、４７０ｍｍ×４５０ｍｍと測定された長方形シートがモジュール式カバーを形成するため切断された。
モジュール式のベース及びカバーは、有用寿命の長期間に亘って鋼鉄を保護することができる約１００μｍの厚さを有するエポキシ塗料の層を使って該鋼鉄を腐食から保護するため被覆された。
【０１３６】
容易且つ安価な態様で有利に作働可能である４０ｍｍ厚の発泡ポリマーの２０シートが、同じ数の支持要素を形成するため提供された。
モジュール式ベース及びカバーは、支持要素をベース及びカバーに接着することにより、この態様で形成された各々の支持要素に連結された。
【０１３７】
各々の支持要素に連結され、約５０ｍｍの長さの一部分で長さ方向に重ね合わされたモジュール式ベースは、深さ１．４ｍでトレンチ内に配置された。
次に、３つのケーブルが、モジュール式のベース及びケーブルの間に介在された発泡ポリスチレンから作られたシムを使って、閉鎖式の所望の三つ葉形配列でケーブルを固定した後、この態様で組み立てられたモジュール式ベース内に横たえられた。
【０１３８】
各々の支持要素に連結されたモジュール式カバーは、遮蔽要素を事実上閉じ、この態様でその遮蔽効果を改善するため、対応するモジュール式ベースに対して５０ｍｍだけ、各遮蔽要素に対してずらして配列することによって、この態様で組み立てられた上述のモジュール式ベースに寄り掛けられた。同じ目的のため、カバーは、５０ｍｍの長さ方向に相互に重ね合わされた。
【０１３９】
ベース及び／又はカバーの欠点（完全に平坦ではあり得ない）に起因して、又は、ベース及びカバーのフランジの間の土壌侵入に起因して発生し得る欠陥連結をシミュレートするため、約３ｍｍの隙間が、ベース及びカバーのフランジの間に慎重に残された。
【０１４０】
最終的に、この態様で組み立てられた遮蔽要素の側部に沿って、８個のプラスチック製フック（各側に４個）が、ベース及びカバーが重ね合わされた領域に長さ方向に配置された。遮蔽要素の各メートル毎に約１〜１０ｋｇのオーダーでベース及びカバーの間で機械的強度を確保するように、６個のフック（各側に３個）が、他の領域で長さ方向に配置された。
【０１４１】
かかる態様では、３つのケーブルを収容することができる、１９０ｍｍの幅と２００ｍｍの高さを備える遮蔽要素が製造された。
この態様で製造された電力送電線は６メートルの長さであった。
【０１４２】
送電線の通常の作動条件で、送電線の上方にある土の層により発揮された機械的破砕の効果をシミュレートするため、１組のウェイトがカバーの上方に配置された。
ケーブルは、一方の端部で、対称的な三相電流を１０００Ａまで供給することができるプラントへと接続された。他方の端部では、ケーブルは、互いに電気的に短絡された。対称的な三相電流は、８００Ａまで増大した強度でケーブルを通して循環された。
（例２）
（比較）
１．４ｍの深さでトレンチ内に置かれた、三つ葉形配列に従って配列された三相電気ケーブルを備える非遮蔽の電力送電線が製造された。該電力送電線は、例１に記載された遮蔽された送電線のケーブルと同じ構成特徴を持ち、同じ作働条件を受けた。
（例３）
（本発明）
方向性の軸がケーブル軸に平行な方向に整列された状態で、カバーが配列されたという事実を除いて、例１に記載されたものと同様な電力送電線が製造された。
（例４）
（本発明）
底壁と側壁との間で面取りコーナーが形成された状態でＵ字形状断面を持つようにベースが形成されたという事実を除いて、例１に記載されたものと同様な電力送電線が製造された。特に、そのようなコーナーは、磁気特性の劣化から強磁性材料を保護するため、ケーブルの外側直径の半分に略等しい曲げ半径に従って面取りされた。そのような劣化は、鋭いコーナーを有するベースを与える曲げ工程の結果で生じる。
（実験的測定）
例１〜例４の電力送電線により地表面で発生された磁場Ｂmaxの最大値が測定方法に従って測定された。本測定方法は、特許出願ＷＯ０３／００３３８２に記載されているように、地表面（即ち、送電線から１．４ｍのところ）で測定センサーを位置決め、誘導磁場の径方向及び周方向の成分を測定し、最後に、そのような成分から出発して誘導磁場の最大値の係数を計算する、各工程を備える。かかる測定方法は、上述した特許出願に記載されているように、送電線から所定距離、即ち地表面に位置決め可能なように、水平方向及び垂直方向に移動可能である測定センサーを備える測定装置を使って特に実行された。
【０１４３】
実行された測定結果は、図９、１０及び１１に示されている。
図９は、４００Ａの電流で作働する、例２の非遮蔽された電力送電線の場合に実行された磁場の実験的測定結果を示すグラフである。そのような図面で示されるように、遮蔽保護無しの地表面における磁場Ｂmaxの最大値は、例２で記載されているように、５．０４μＴに等しかったということを明らかにしている。
【０１４４】
図１０は、例１の遮蔽された電力送電線のケーブルで循環する電流の関数として地表面において測定された磁場の傾向を示すグラフである。図１０に示されるように、実験的測定は、例１に説明されたような本発明に係る遮蔽手段の存在では地表面における磁場Ｂmaxの最大値が、ケーブル内で４００Ａに等しい強度を有する対称的な三相電流を循環させることにより、０．２０μＴに等しかったということを明らかにしている。
【０１４５】
従って、本発明に係る遮蔽された送電線における磁場は、類似の非遮蔽送電線により発生された磁場よりも２５倍も低く軽減されている。
その上、図１０で理解することができるように、磁場の値は、４００Ａより高い電流に対して急激に増大する。実験テストで用いられたＭ４Ｔ２７鋼鉄は、電流４００Ａに対して最適化されており、この値を超えると、その透磁率は、最大透磁率よりも低くなるからである。
【０１４６】
図１１は、ベースのフランジ及びカバーのフランジの間に慎重に残された間隙の関数として例１に従って遮蔽された電力送電線のケーブルにより発生された磁場の値の傾向を示すグラフである。前記図面で理解することができるように、ベースのフランジ及びカバーのフランジの間に慎重に残された間隙が増大するにつれて、その結果として起こる磁場の増大は、本発明の遮蔽要素の配列のおかげで、事実上制限される。
【０１４７】
例３の送電線の場合、即ち、方向性の軸がケーブルの軸に平行な方向に整列された状態でカバーが配列された場合には、４００Ａの電流における磁場は、地表面で０．６μＴに等しかった。この値は、即ち、ケーブル軸に垂直に整列された方向性を有するカバーで得られた磁場よりも３倍も高い値である。
【０１４８】
更には、実行された実験的測定は、他の全ての条件が等しい例４の送電線の場合において、地表面における磁場が、鋭いコーナーを有するベースを備えた例１の送電線の場合で見出された磁場よりも約２５％も高かったということを実証した。換言すれば、上述のコーナーの面取りに起因した曲げ表面の延長部分の増大は、鋭いコーナーを有するベースを与える曲げ工程の結果で材料の特性の劣化によりもたらされた役割に比して磁場の減衰により大きな役割を有する効果に負の影響を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】図１は、本発明の第１の好ましい実施例に従って遮蔽された電力送電線の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示された送電線の断面図である。
【図３】図３は、図１の送電線の２つの湾曲区分の頂面図である。
【図４】図４は、本発明の第２の好ましい実施例に係る電力送電線の断面図である。
【図５】図５は、本発明の好ましい更なる実施例に係る電力送電線の断面図である。
【図６】図６は、本発明の好ましい更なる実施例に係る電力送電線の部分断面の側面図である。
【図７】図７は、図６の円でマークされた詳細構成の拡大図である。
【図８】図８は、本発明の好ましい更なる実施例に係る電力送電線の概略頂面図である。
【図９】図９は、実験テストの結果を示す。
【図１０】図１０は、実験テストの結果を示す。
【図１１】図１１は、実験テストの結果を示す。
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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