(57)【要約】【課題】電食を防止するとともに、既設線路にも容易に適用でき、電流容量の増大を図ることが可能なスパイラルロッドおよび架空送電線を提供する。【解決手段】スパイラルロッド４は、架空送電線の導体部と同種の金属材料で形成された表層部４ｂと、表層部４ｂより高い熱伝導率を有し、表層部４ｂによって表面が覆われた芯部４ａとを備える。スパイラルロッド４を送電線に巻装することにより、送電線で発生した熱は、送電線に接触している表層部４ｂを介して芯部４ａに伝わり、外気に露出している表層部４ｂを介して外に放出される。これにより、送電線が低温化され、電流容量が増大化が可能となる。外層部４ｂを送電線の導体部と同種の金属材料から形成することにより、異種金属の接触によって生じる電食を防げる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導体を撚り合わせた架空送電線の周囲に巻装されるスパイラルロッドにおいて、
前記導体と同種の金属材料で形成され、前記架空送電線に巻装されるとき、前記架空送電線に接触する第１の部材と、
前記第１の部材より高い熱伝導率を有し、前記第１の部材によって前記導体との接触を断たれ、前記第１の部材に密着形成された第２の部材とを備えたことを特徴とするスパイラルロッド。
【請求項２】
前記第１の部材は、前記第２の部材の表面全体を覆う構成の請求項１記載のスパイラルロッド。
【請求項３】
前記導体は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなり、
前記第１の部材は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなり、
前記第２の部材は、銅からなる構成の請求項１記載のスパイラルロッド。
【請求項４】
前記第２の部材の前記銅は、横断面においてロッド全体に対して７０〜９９％の面積比を有する構成の請求項３記載のスパイラルロッド。
【請求項５】
複数の導体を撚り合わせた送電線の周囲にスパイラルロッドを巻装した架空送電線において、
前記スパイラルロッドは、前記導体と同種の金属材料で形成され、前記送電線に接触する第１の部材と、
前記第１の部材より高い熱伝導率を有し、前記第１の部材によって前記導体との接触を断たれ、前記第１の部材に密着形成された第２の部材とを備えたことを特徴とする架空送電線。
【請求項６】
前記第１の部材は、前記導体の撚り合わせ表面の凹凸面に対応する凸凹面を有し、
前記第１の部材あるいは前記第２の部材は、前記導体と接触する面の反対側に放熱面積を大にする凹凸面を有する構成の請求項５記載の架空送電線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スパイラルロッドおよび架空送電線に関し、特に、電食を防止するとともに、既設線路にも容易に適用でき、電流容量の増大を図ることが可能なスパイラルロッドおよび架空送電線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力需要は、経済社会の発展とともに増加してきている。このため、大電力を長距離に亘って供給する架空送電線において送電容量（電流容量）の増大が求められている。
【０００３】
近年の電力需要の増大に対応した従来の架空送電線として、例えば、ＴＡＣＳＲ（鋼芯耐熱アルミ合金より線）と称せられるものがある。この送電線は、導体部を構成する素線を耐熱性を向上させた耐熱アルミニウム合金から構成したものである。架空送電線の電流容量は、導体部の許容温度によって決定される。例えば、周囲温度４０℃、風速０．５ｍ／ｓ、日射０．１Ｗ／ｃｍ２　、放射率０．９の条件下において、導体部をアルミニウムから構成したＡＣＳＲ（鋼芯アルミより線）を用いた場合は、その連続送電時の許容温度は、９０℃である。これに対し、上記ＴＡＣＳＲを用いた場合は、許容温度をＡＣＳＲの約１．７倍の１５０℃にまで高めることができる。その１５０℃となる電流が許容電流容量となる。このように導体部の材質の改良によって大幅な電流容量の増大を図ることができる。
【０００４】
一方、送電線から発生する風音が環境問題となっており、この風音防止を図った架空送電線が従来より種々開発されている。
【０００５】
図７は、その風音防止用の架空送電線を示す。この架空送電線は、送電線１の周囲に、送電線１の導体部と同種の金属材料であるアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる２本のスパイラルロッド１４を螺旋状に巻き付けたものである。スパイラルロッドに風音防止効果があることは、洞風実験および実線路で定量的に実証されている。また、送電線１に巻き付けるだけなので、既設の送電線に対し風音対策を行うことができる。さらに、スパイラルロッド１４は送電線１の導体部と同種の金属材料を用いているので、電食を防止できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の架空送電線であるＴＡＣＳＲによると、材質の改良により電流容量を増大させているため、既設線路に適用する場合は、張り替えが必要となり、コスト高を招き、実用的ではない。
【０００７】
また、図７に示す従来の架空送電線によると、風音防止面から適正化されているものの放熱面から見た場合は、スパイラルロッドの熱伝導率がそれ程高くないため、十分な放熱効果が得られず、電線温度を下げる上で最良なものとなっていない。
【０００８】
従って、本発明の目的は、電食を防止するとともに、既設線路にも容易に適用でき、電流容量の増大を図ることが可能なスパイラルロッドおよび架空送電線を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、複数の導体を撚り合わせた架空送電線の周囲に巻装されるスパイラルロッドにおいて、前記導体と同種の金属材料で形成され、前記架空送電線に巻装されるとき、前記架空送電線に接触する第１の部材と、前記第１の部材より高い熱伝導率を有し、前記第１の部材によって前記導体との接触を断たれ、前記第１の部材に密着形成された第２の部材とを備えたことを特徴とするスパイラルロッドを提供する。
上記構成によれば、スパイラルロッドを送電線に巻装することにより、送電線で発生した熱は、送電線に接触している第１の部材を介して第２の部材に伝わり、外気に放出される。これにより、送電線が低温化され、電流容量の増大化が可能となる。第１の部材を送電線の導体と同種の金属材料から形成することにより、異種金属の接触によって生じる電食を防げる。
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、複数の導体を撚り合わせた送電線の周囲にスパイラルロッドを巻装した架空送電線において、前記スパイラルロッドは、前記導体と同種の金属材料で形成され、前記送電線に接触する第１の部材と、前記第１の部材より高い熱伝導率を有し、前記第１の部材によって前記導体との接触を断たれ、前記第１の部材に密着形成された第２の部材とを備えたことを特徴とする架空送電線を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る架空送電線を示す。この架空送電線は、送電線１の外側にスパイラルロッド４を所定のピッチ（例えば、ピッチｐ＝２５０ｍｍ）で螺旋状に巻き付けたものである。
【００１２】
図２は、送電線１の横断面構造を示す。この送電線１は、鋼線２を撚り合わせて形成されたテンションメンバーとしての鋼芯２Ａの周囲に、アルミニウム合金からなる素線３を撚り合わせて配置したものであり、例えば、ＡＣＳＲ（鋼芯アルミより線）４１０ｍｍ２　（外径２８．５ｍｍ）が適用される。
【００１３】
図３は、スパイラルロッド４を示す。スパイラルロッド４は、直径５．７ｍｍの銅からなる芯部４ａの表面を肉厚０．３ｍｍの外層部４ｂで覆って外径６ｍｍとしたものである。外層部４ｂは、送電線１の導体部である素線３と同種の材質、例えば、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる。
【００１４】
図４は、送電線１で発生する熱の流れを示す。送電線１にスパイラルロッド４を巻装した場合、送電線１の導体部で発生する熱が、スパイラルロッド４の方へ流れ、送電線１に接触しているスパイラルロッド４の外層部４ｂを介して芯部４ａに伝わり、外気に露出している接触部４ｂを介して外に放出される。スパイラルロッド４を送電線１に巻装することにより、送電線１の熱放散が促進され、送電線１の温度（電線温度）が低温化される。
【００１５】
表１は、金属の熱伝導率を示す。本実施の形態では、芯部４ａの材質として、熱伝導率も高く、工業的にもコスト的にも実用的である銅を選定したものである。
【表１】
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【００１６】
図５は、スパイラルロッド４の外層部４ｂを形成するアルミニウムあるいはアルミニウム合金の横断面積と芯部４ａを形成する銅の横断面積の比率を変化させた場合の電線温度の比較を示す。同図から明らかなように、スパイラルロッドが、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の単体からなるよりも、内部に銅を配した方が電線温度が低下することが分かる。その電線温度は、断面積比でアルミ：銅＝３０％：７０％までは銅比率を増加させることにより低下傾向にあるが、それ以上ではほぼ一定となることから、銅の断面積比を７０％以上とすることにより高率的に電線温度を低下させることができることが分かる。また、電食を防止するために、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の断面積比は、１％以上必要となる。従って、銅の断面積比は全体の７０〜９９％が適当と考える。
【００１７】
本実施の形態によれば、芯部４ａに熱伝導率の高い材料を用いているので、放熱効果が高くなり、電線温度が低温化して電流容量の増大を図ることができ、既設線路にも容易に適用することができる。また、外層部４ｂを送電線の導体部と同種の金属材料から形成しているので、異種金属の接触によって生じる電食を防げる。また、電線温度が低温化されれば、同一送電容量とした場合に、送電線の熱膨張が小さく、たるみが小さくなるので、線下構築物との離隔対策等にも有効である。また、風音を防止することができる。
【００１８】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係るスパイラルロッドを巻装した架空送電線を示す。スパイラルロッド４の外層部４ｂは、内側の面４ｄは２本の素線３に接するように円弧形状を有し、外側は複数の凹部４ｃを有して放熱面積を増加させてもよい。これより、送電線１と接触する面積が増えるので、送電線１からの熱がスパイラルロッド４側へ伝達し易くなるとともに、外気に露出する面積が増えるので、放熱効果を増大させることができ、この結果、電線温度をより低温化できる。この場合、３本以上の素線３に接触するように構成してもよい。また、芯部４ａ全体を外層部４ｂで覆わなくても、素線３に接触する面側にのみ形成してもよい。これにより、外気への放熱効果をより増大させることができる。
【００１９】
なお、上記実施の形態では、送電線としてＡＣＳＲについて説明したが、ＴＡＣＳＲにも本発明を同様に適用できる。この場合も、スパイラルロッドの外層部の材質は、アルミニウムでもアルミニウム合金でもよい。また、上記実施の形態では、２本のスパイラルロッドを巻装したが、３本以上を巻装してもよい。また、スパイラルロッドを巻き付けるピッチを、放熱効果の面から最適化してもよく、放熱効果の面および風音防止面から最適化してもよい。また、スパイラルロッドの断面形状は、矩形状でもよい。これにより、送電線と接触する面積が増えるので、送電線からの熱がスパイラルロッド側へ伝達し易くなり、放熱効果を増大させることができ、電線温度をより低温化できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の架空送電線によれは、第２の部材に熱伝導率の高い材料を用いたスパイラルロッドを送電線に巻装することにより、放熱効果が高くなり、電流容量の増大を図ることができる。また、スパイラルロッドを送電線に巻装するだけなので、既設線路にも容易に適用することができる。また、スパイラルロッドの送電線に接触する第１の部材を送電線の導体と同種の金属材料から形成しているので、異種金属の接触によって生じる電食を防げる。さらに、風音を防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る架空送電線を示す図
【図２】第１の実施の形態の送電線の横断面図
【図３】第１の実施の形態のスパイラルロッドの横断面図
【図４】第１の実施の形態の架空送電線における熱の流れを示す図
【図５】第１の実施の形態のスパイラルロッドの材料の特性を示す図
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るスパイラルロッドを巻装した架空送電線を示す横断面図
【図７】従来のスパイラルロッドが装着された架空送電線を示す図
【符号の説明】
１　送電線
２　鋼線
２Ａ　鋼芯
３　素線
４　スパイラルロッド
４ａ　芯部
４ｂ　外層部
４ｃ　凹部
４ｄ　内側の面
１４　スパイラルロッド
ｐ　ピッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004129342.tif 000009
【図７】
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