(57)【要約】  少なくとも２種類の異なる導体が使用された引留鉄塔間の架空送電線路、及びこれらの導体を選択し、架設する方法。
2010515422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架設された引留鉄塔間の架空送電線路を提供する方法であって、
前記架設された引留鉄塔間の架空送電線路が、
第１及び第２の引留鉄塔と、
前記第１の引留鉄塔と前記第２の引留鉄塔との間にある少なくとも１つの懸垂鉄塔と、
少なくとも１００ｍの長さを有し、前記第１の引留鉄塔に取り付けられた第１の端部と前記第２の引留鉄塔に取り付けられた第２の端部とを有する架空送電用導体耐張セクションと、を備え、
前記方法が、
前記第１及び第２の引留鉄塔を提供する工程と、
前記第１の引留鉄塔と前記第２の引留鉄塔との間に少なくとも１つの懸垂鉄塔を提供する工程と、
第１及び第２の端部と、少なくとも１００ｍの長さとを有し、少なくとも第１及び第２の連続した架空送電用導体耐張サブセクションを含む、架空送電用導体耐張セクションを選択する工程であって、
前記第１の架空送電用導体耐張サブセクションが、第１の熱膨張係数と、第１の密度と、第１の応力−ひずみ挙動と、第１の断面積とを有し、
前記第２の架空送電用導体耐張サブセクションが、第２の熱膨張係数と、第２の密度と、第２の応力−ひずみ挙動と、第２の断面積とを有し、
前記架空送電用導体耐張セクションを流れる電流が増加するとき、２０℃〜７５℃の範囲の温度における（ａ）前記第１及び第２の熱膨張係数、（ｂ）前記第１及び第２の密度、（ｃ）前記第１及び第２の応力−ひずみ挙動、又は（ｄ）断面積の少なくとも１つが、少なくとも２０℃〜７５℃の温度範囲にわたって意図的に異なり、
前記導体耐張セクション全体が前記第２の架空送電用導体耐張サブセクションの導体のみからなる場合、同一条件下における前記第２の架空送電耐張サブセクションの張力よりも、前記第２の架空送電用導体のサブセクションの張力が高い、工程と、
前記の選択した架空送電用導体耐張セクションを架設する工程であって、前記架空送電用導体耐張セクションの前記第１の端部が前記第１の引留鉄塔に取り付けられ、前記架空送電用導体耐張セクションの前記第２の端部が前記第２の引留鉄塔に取り付けられ、前記連続した架空送電用導体耐張サブセクションの少なくとも一部が、前記懸垂鉄塔に支持されている工程と、を含む、方法。
【請求項２】
前記架空送電用導体耐張セクションが、第１及び第２の端部と、少なくとも８００ｍの長さとを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の連続した架空送電用導体耐張サブセクションが、複合心線を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記複合心線が、アルミニウム又はアルミニウム合金マトリクス複合材料の少なくとも１つを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記複合心線が、高分子マトリクス複合材料を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記第１及び第２の熱膨張係数が、０〜２５×１０−６／℃の範囲である、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記第１及び第２の密度が、１．４ｇ／ｃｍ３〜２０ｇ／ｃｍ３の範囲である、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記第１及び第２の熱膨張係数が、０〜２５×１０−６／℃の範囲であり、
前記第１及び第２の密度が、１．４ｇ／ｃｍ３〜２０ｇ／ｃｍ３の範囲である、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記第１及び第２の密度が、２．７ｇ／ｃｍ３〜３．６ｇ／ｃｍ３の範囲である、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２の密度が、２．２ｇ／ｃｍ３〜４．５ｇ／ｃｍ３の範囲である、請求項３に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の連続した架空送電用導体セクションが、鋼心線を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の連続した架空送電用導体耐張サブセクションが、断面積を有する心線を有し、前記心線の断面積の少なくとも５０％がアルミニウムマトリクス複合ワイヤである、請求項３に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の連続した架空送電用導体耐張サブセクションが、アルミニウムマトリクス複合心線を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項１４】
前記架空送電用導体耐張セクションが、第１及び第２の端部と、少なくとも１０００ｍの長さとを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
第１及び第２の引留鉄塔と、
前記第１の引留鉄塔と前記第２の引留鉄塔との間にある少なくとも１つの懸垂鉄塔と、
前記第１の引留鉄塔に取り付けられた第１の端部及び前記第２の引留鉄塔に取り付けられた第２の端部を有し、少なくとも第１及び第２の連続した架空送電用導体耐張サブセクションを含む架空送電用導体耐張セクションであって、前記第１の架空送電用導体耐張サブセクションが、複合心線又はインバー心線の少なくとも１つと、第１の熱膨張係数と、第１の密度と、第１の応力−ひずみ挙動と、第１の断面積とを有し、前記第２の架空送電用導体耐張サブセクションが、第２の熱膨張係数と、第２の密度と、第２の応力−ひずみ挙動と、第２の断面積とを有し、前記架空送電用導体耐張セクションを流れる電流が増加すると、２０℃〜７５℃の範囲の温度における（ａ）前記第１及び第２の熱膨張係数、（ｂ）前記第１及び第２の密度、（ｃ）前記第１及び第２の応力−ひずみ挙動、又は（ｄ）断面積の少なくとも１つが、少なくとも２０℃〜７５℃の温度範囲にわたって異なり、前記導体耐張セクション全体が前記第２の架空送電用導体耐張サブセクションの導体のみからなる場合、同一条件下における前記第２の架空送電耐張サブセクションの張力よりも、前記第２の架空送電用導体のサブセクションの張力が高い耐張セクションと、を含む、引留鉄塔間の架空送電線路。
【請求項１６】
前記第１の連続した架空送電用導体耐張サブセクションが複合心線を含む、請求項１５に記載の引留鉄塔間の架空送電線路。
【請求項１７】
前記複合心線が、アルミニウム又はアルミニウム合金マトリクス複合材料の少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の引留鉄塔間の架空送電線路。
【請求項１８】
前記複合心線が、高分子マトリクス複合材料を含む、請求項１５に記載の引留鉄塔間の架空送電線路。
【請求項１９】
前記第１の引留鉄塔と前記第２の引留鉄塔との間に配置された、少なくとも３つの懸垂鉄塔を含む、請求項１５に記載の引留鉄塔間の架空送電線路。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
各種の架空送電用導体は当該技術分野において既知であり、例えば、鋼ワイヤ又はアルミニウムマトリクス複合ワイヤ（例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金（例えば、銅の２重量％以下）にアルファアルミナ繊維を含む）を含む心線の周りに撚られたワイヤ（例えば、アルミニウムワイヤ、銅ワイヤ、アルミニウム合金ワイヤ及び銅合金ワイヤ）を有するものなどが挙げられる。
【０００２】
耐張セクションの修理の際に構造が混在することはあり得るが、典型的には、引留鉄塔間の単一耐張セクションでは、同一の架空送電用導体構造が使われる。
【０００３】
従来の鋼芯架空送電用導体の代わりとなる架空送電用導体の多くは、比較的高価又はより高価であるため、高価な方の架空送電用導体を引留鉄塔間の耐張セクションの選択した領域に使用できることが望ましい。別の態様では、引留鉄塔間の耐張セクションで少なくとも２種類の異なる架空送電用導体を使用するための構造上の柔軟性を有し得ることが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
別の態様では、多くの架空送電線路は、長径間横断部など特別に設計された耐張セクション、川などの障害物に架けるように特別に設計された区分を有する。これらの送電線路で電気負荷が増加すると、これらの長径間横断部は、「熱的ボトルネック」になる場合がある。つまり、電流が増加すると長径間横断部の導体が加熱し、熱膨張によって伸張し、許容最大限までたるみ、横断径間の下の離隔が最小になるので、送電線路を流れることができる電流が長径間横断部によって制約される場合がある。多くの場合、これらの長径間横断部の通電容量を増加させることが望ましい。既存の通電容量を維持しつつ、横断径間（「限界径間」とも呼ばれる）の弛度を減少させ、離隔を拡大させることも望ましい。また、厳しい気候によって構造物又は導体のいずれかに課せられる構造負荷を減少させることも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ある態様では、本発明は架設された引留鉄塔間の架空送電線路を提供する方法を提供し、この架設された引留鉄塔間の架空送電線路が、
第１及び第２の引留鉄塔と、
第１の引留鉄塔と第２の引留鉄塔との間にある少なくとも１つの懸垂鉄塔（「接線鉄塔」とも呼ばれる）と、
少なくとも１００ｍの長さを有し、第１の引留鉄塔に取り付けられた第１の端部と第２の引留鉄塔に取り付けられた第２の端部とを有する架空送電用導体耐張セクションと、を備え、
この方法が、
第１及び第２の引留鉄塔を提供する工程と、
第１の引留鉄塔と第２の引留鉄塔との間に少なくとも１つ（いくつかの実施形態では、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、５０、７５又は更には少なくとも１００）の懸垂鉄塔を提供する工程と、
第１及び第２の端部、並びに少なくとも１００ｍ（いくつかの実施形態では、少なくとも２００ｍ、３００ｍ、４００ｍ、５００ｍ、６００ｍ、７００ｍ、８００ｍ、９００ｍ、１０００ｍ、１２００ｍ、１５００ｍ、１８００ｍ、２１００ｍ、２４００ｍ、２７００ｍ、３，０００ｍ、５，０００ｍ、１０，０００ｍ、１５，０００ｍ、２０，０００ｍ、２５，０００ｍ又は更には少なくとも３０，０００ｍ）の長さを有する架空送電用導体耐張セクションを選択する工程であって、架空送電用導体耐張セクションが、少なくとも第１及び第２の連続した架空送電用導体耐張サブセクションを含み、第１の架空送電用導体耐張サブセクションが、第１の熱膨張係数（例えば、０〜２５×１０−６／℃の範囲、いくつかの実施形態では、８×１０−６／℃〜２０×１０−６／℃又は更には１４×１０−６／℃〜２０×１０−６／℃の範囲）と、第１の密度（例えば、１．４ｇ／ｃｍ３〜２０ｇ／ｃｍ３の範囲、いくつかの実施形態では、２．７ｇ／ｃｍ３〜３．６ｇ／ｃｍ３の範囲又は更には２．２ｇ／ｃｍ３〜４．５ｇ／ｃｍ３の範囲）と、第１の応力−ひずみ挙動と、第１の断面積とを有し、第２の架空送電用導体耐張サブセクションが、第２の熱膨張係数（例えば、０〜２５×１０−６／℃の範囲、いくつかの実施形態では、８×１０−６／℃〜２０×１０−６／℃又は更には１４×１０−６／℃〜２０×１０−６／℃の範囲）と、第２の密度（例えば、１．４ｇ／ｃｍ３〜２０ｇ／ｃｍ３の範囲、いくつかの実施形態では、２．７ｇ／ｃｍ３〜３．６ｇ／ｃｍ３の範囲又は更には２．２ｇ／ｃｍ３〜４．５ｇ／ｃｍ３の範囲）と、第２の応力−ひずみ挙動と、第２の断面積とを有し、架空送電用導体耐張セクションを流れる電流が増加するとき、２０℃〜７５℃の範囲（いくつかの実施形態では、２５℃〜７５℃、２０℃〜１００℃、２５℃〜１００℃、２０℃〜１２５℃、２５℃〜１２５℃、２０℃〜１５０℃、２５℃〜１５０℃、２０℃〜１７５℃、２５℃〜１７５℃、２０℃〜２００℃、２５℃〜２００℃、２０℃〜２２５℃、２５℃〜２２５℃、２０℃〜２４０℃、２５℃〜２４０℃、０℃〜７５℃、０℃〜１００℃、０℃〜２００℃、０℃〜３００℃、−４０℃〜１００℃、−４０℃〜２００℃又は更には−４０℃〜３００℃の範囲）の温度における（ａ）第１及び第２の熱膨張係数、（ｂ）第１及び第２の密度、（ｃ）第１及び第２の応力−ひずみ挙動、又は（ｄ）断面積の少なくとも１つが、少なくとも２０℃〜７５℃の温度範囲（いくつかの実施形態では、２５℃〜１００℃、２５℃〜１００℃、２５℃〜１２５℃、２５℃〜１５０℃、２５℃〜１７５℃、２５℃〜２００℃、２５℃〜２１０℃、２５℃〜２２０℃、２５℃〜２３０℃、２５℃〜２４０℃、２５℃〜２５０℃、２５℃〜２７５℃、２５℃〜３００℃の範囲）にわたって意図的に（すなわち、少なくとも１つの上記の特性に基づいて意図的に選択し、特定かつ所望の結果をもたらすように）異なり、導体耐張セクション全体が第２の架空送電用導体耐張サブセクションの導体のみからなる場合、同条件下における第２の架空送電用導体耐張サブセクションの張力よりも、第２の架空送電用導体のサブセクションの張力が（いくつかの実施形態では少な���とも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％又は更には少なくとも１５％）高い、工程と、
選択した送電導体耐張セクションを架設する工程であって、架空送電用導体耐張セクションの第１の端部が第１の引留鉄塔に取り付けられ、架空送電用導体耐張セクションの第２の端部が第２の引留鉄塔に取り付けられ、連続した架空送電用導体耐張サブセクションの少なくとも一部が懸垂鉄塔によって支持されている、工程と、を含む。
【０００６】
いくつかの実施形態では、第１、第２、又は任意の追加の連続した架空送電用導体耐張サブセクションが、複合（例えば、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）及び高分子マトリクス複合材料）心線を含む。いくつかの実施形態では、第１、第２、又は任意の追加の連続した架空送電用導体耐張サブセクションが、インバー（すなわち、鉄、ニッケル、並びに所望によりクロム、チタン及び炭素など他の元素を含み、構成要素の一次結合よりも小さい熱膨張係数を有する鉄結合）心線を含む。いくつかの実施形態では、第１の引留鉄塔と第２の引留鉄塔との間に配置された少なくとも１つ（いくつかの実施形態では、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、５０、７５又は更には少なくとも１００）の懸垂鉄塔が存在する。
【０００７】
別の態様では、本発明は引留鉄塔間の架空送電線路を提供し、この送電線路は、
第１及び第２の引留鉄塔と、
第１の引留鉄塔と第２の引留鉄塔との間にある少なくとも１つ（いくつかの実施形態では、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、５０、７５又は更には少なくとも１００）の懸垂鉄塔と、
第１の引留鉄塔に取り付けられた第１の端部と第２の引留鉄塔に取り付けられた第２の端部とを有し、少なくとも第１及び第２の連続した架空送電用導体耐張サブセクションを含む架空送電用導体耐張セクションであって、第１の架空送電用導体耐張サブセクションが、複合（例えば、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）及び高分子マトリクス複合材料）心線又はインバー心線の少なくとも１つと、第１の熱膨張係数（例えば、０〜２５×１０−６／℃の範囲、いくつかの実施形態では、８×１０−６／℃〜２０×１０−６／℃又は更には１４×１０−６／℃〜２０×１０−６／℃の範囲）と、第１の密度（例えば、１．４ｇ／ｃｍ３〜２０ｇ／ｃｍ３の範囲、いくつかの実施形態では、２．７ｇ／ｃｍ３〜３．６ｇ／ｃｍ３の範囲又は更には２．２ｇ／ｃｍ３〜４．５ｇ／ｃｍ３の範囲）と、第１の応力−ひずみ挙動と、第１の断面積とを有し、第２の架空送電用導体耐張サブセクションが、第２の熱膨張係数（例えば、０〜２５×１０−６／℃の範囲、いくつかの実施形態では、８×１０−６／℃〜２０×１０−６／℃又は更には１４×１０−６／℃〜２０×１０−６／℃の範囲）と、第２の密度（例えば、１．４ｇ／ｃｍ３〜２０ｇ／ｃｍ３の範囲、いくつかの実施形態では、２．７ｇ／ｃｍ３〜３．６ｇ／ｃｍ３の範囲又は更には２．２ｇ／ｃｍ３〜４．５ｇ／ｃｍ３）の範囲と、第２の応力−ひずみ挙動と、第２の断面積とを有し、架空送電用導体耐張セクションを流れる電流が増加するとき、２０℃〜７５℃の範囲（いくつかの実施形態では、２５℃〜７５℃、２０℃〜１００℃、２５℃〜１００℃、２０℃〜１２５℃、２５℃〜１２５℃、２０℃〜１５０℃、２５℃〜１５０℃、２０℃〜１７５℃、２５℃〜１７５℃、２０℃〜２００℃、２５℃〜２００℃、２０℃〜２２５℃、２５℃〜２２５℃、２０℃〜２４０℃、２５℃〜２４０℃、０℃〜７５℃、０℃〜１００℃、０℃〜２００℃、０℃〜３００℃、−４０℃〜１００℃、−４０℃〜２００℃又は更には−４０℃〜３００℃の範囲）の温度における（ａ）第１及び第２の熱膨張係数、（ｂ）第１及び第２の密度、（ｃ）第１及び第２の応力−ひずみ挙動、又は（ｄ）断面積の少なくとも１つが、少なくとも２０℃〜７５℃の温度範囲（いくつかの実施形態では、２５℃〜１００℃、２５℃〜１００℃、２５℃〜１２５℃、２５℃〜１５０℃、２５℃〜１７５℃、２５℃〜２００℃、２５℃〜２１０℃、２５℃〜２２０℃、２５℃〜２３０℃、２５℃〜２４０℃、２５℃〜２５０℃、２５℃〜２７５℃、２５℃〜３００℃の範囲）にわたって異なり、導体耐張セクション全体が第２の架空送電用導体耐張サブセクションの導体のみからなる場合、同条件下における第２の架空送電用導体耐張サブセクションの張力よりも、第２の架空送電用導体のサブセクションの張力が（いくつかの実施形態では、少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％又は更には少なくとも１５％）高い、耐張セクションと、を含む。
【０００８】
いくつかの実施形態では、架空送電用導体耐張セクションは、少なくとも１００ｍ（いくつかの実施形態では、少なくとも２００ｍ、３００ｍ、４００ｍ、５００ｍ、６００ｍ、７００ｍ、８００ｍ、９００ｍ、１０００ｍ、１２００ｍ、１５００ｍ、１８００ｍ、２１００ｍ、２４００ｍ、２７００ｍ、３，０００ｍ、５，０００ｍ、１０，０００ｍ、１５，０００ｍ、２０，０００ｍ、２５，０００ｍ又は更には少なくとも約３０，０００ｍ）の長さを有する。いくつかの実施形態では、第１の引留鉄塔と第２の引留鉄塔との間に配置された少なくとも１つ（いくつかの実施形態では、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、５０、７５又は更には少なくとも１００）の懸垂鉄塔が存在する。
【０００９】
例えばアルミニウムマトリクス複合心線からなる架空送電用導体は、例えば鋼心線導体からなる架空送電用導体よりも多量の電流容量をもたらし、かつ鋼心線導体と断面積が同一の場合に弛度がより小さいので、通常、送電線路で用いるのに望ましい。したがって、アルミニウムマトリクス複合心線からなる架空送電用導体は、送電線路の下の離隔を拡大させる、及び／又は高温で作動させるために使用でき、その結果、より多くの電流を伝導させる。しかし、アルミニウムマトリクス複合心線からなる架空送電用導体は、通常、鋼心線からなる架空送電用導体よりも高価なので、アルミニウムマトリクス複合心線からなる架空送電用導体は、所望の離隔又は必要な離隔を維持するためにより小さい弛度を必要とする耐張セクションの部分のみで使用することが望ましい場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による架空送電線路の代表的な長径間横断部。
【図２】架空送電線路に適切な導体配置を選択するための代表的な方法を説明するフローチャート。
【図３】架空送電線路に適切な導体配置を選択するための代表的な方法を説明するフローチャート。
【図４】式１に示される変数について説明する、本発明による代表的な架空送電線路。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明による架空送電線路の代表的な長径間横断部であり、異なる導体２０、２２及び２４を使用して川３０を横断する架空送電線路１０を示す。架空送電線路は、２つの引留鉄塔１２及び１８、２つの懸垂鉄塔１４及び１６、導体を懸垂鉄塔に接続する２つの碍子連２６及び２８、並びに３径間の導体からなる。導体２０及び２４の径間は同一種類の導体であり、導体２２の径間は、導体２０及び２４とは異なる種類の導体である。導体２２の径間は、横断径間又は限界径間と呼ばれる。導体２０及び２４の径間は、非限界径間と呼ばれる。
【００１２】
２つの引留鉄塔間の距離は、耐張セクションと呼ばれる。懸垂鉄塔又は引留鉄塔のいずれかである、２つの隣接する鉄塔間の距離は、径間と呼ばれる。耐張サブセクションは、１種類の導体のみを含む、送電線路耐張セクションの一部分である。この耐張サブセクションは、２つの隣接する鉄塔の間の、１つを超えるか又は１つ未満の径間に及んでよく、２つの異なる耐張サブセクションが径間内又は鉄塔において接触してもよい。導体配置は、送電線路耐張セクションの複数の耐張サブセクションを定義する（例えば、どの程度の送電線路耐張セクションが、それぞれの種類の導体で構成されているかなど）。一例としては、架空送電線路の一部分を構成する２つの耐張サブセクションが径間内又は鉄塔への接続点で接触してもよい。
【００１３】
多数の部品が当該技術分野において既知であり、導体セクションの接続及び導体の鉄塔への取り付けを容易にするために使用されている。例えば、終端部（「引留」とも呼ばれる）及び接合部（「ミッドスパンスプライス（mid-span splice）」又はフルテンションスプライス（full-tension splice）／接合部とも呼ばれる）は、例えば、アルコア・コンダクタ・アクセサリ（Alcoa Conductor Accessories）（ＡＣＡ）（サウスカロライナ州スパータンバーグ（Spartanburg））及びプリフォームド・ライン・プロダクツ（ＰＬＰ）（オハイオ州クリーブランド（Cleveland））から市販されている。導体の具体的な構造は、耐張セクション全体の所望の特性によって異なるが、典型的には、導体は引留部品によって鉄塔に接続される。
【００１４】
引留鉄塔（構造体）によって、導体は一般に長手方向に移動できなくなる。引留構造体の間では、懸垂構造体が導体を垂直方向に支持する。導体は、碍子連（典型的には、つなぎ合わされている絶縁セラミックディスク）によって懸垂鉄塔に接続されている。碍子連の一方の端部は懸垂鉄塔に取り付けられており、碍子連のもう一方の端部は導体に取り付けられている。後者の接続部は、導体接続点と呼ばれる。導体の張力が変動すると、懸垂鉄塔の接続部の周りを旋回する碍子連は、導体を引っ張り、導体接続点を長手方向に移動させて次に生じる力とのバランスを保つ。この動作は、碍子揺動と呼ばれる。懸垂鉄塔における径間間の導体張力の変動は、通常、碍子揺動によって均一化される。碍子は、低張力の径間から高張力の径間へと揺動し、２つの径間の張力を均一化する。これによって、高張力の径間の張力が低下し、この径間の弛度が大きくなる。
【００１５】
懸垂鉄塔の両側の長さが等しい径間に同一の導体が架設される従来の設計では、両方の導体における張力の変動も同一であり、導体接続点は移動しない。一方の径間がもう一方よりも長い場合、径間の短い方における張力が、より早く減少する。続いて、導体接続点が径間の長い方に向かって移動する。
【００１６】
典型的には、一方の引留鉄塔から他方の引留鉄塔までの耐張セクション全体に対して、単一種類の導体が使用される。耐張セクションが長径間横断部の場合、横断径間部は、典型的には、限界径間である。つまり、導体が加熱すると、横断径間が最初に最大許容弛度に達する。これらの長径間横断部には、異なる寸法、構造体及び／又は材料の導体を使うことが望ましい場合がある。例えば、後述する強化アルミニウムマトリクス複合導体（「ＡＣＣＲ」）などの高性能材料で作製された小型導体を既存の長径間横断部の代わりに使用することが望ましい場合がある。交換用の導体は既存の導体よりも小型でもよいが、既存の導体よりも高温で作動することによって、より多くの電力を伝送できてよい。この改善された性能は、引留鉄塔間の耐張セクション全体をこの１種類の導体に交換することによって達成可能であった。
【００１７】
驚くべきことに、図１などの限界径間に使用される導体とは異なる種類の導体を非限界径間に選択することによって、１種類の導体のみを使用するよりも更に向上した性能を達成できることが判明した。図１に示す、本発明による代表的な架空送電線路では、安価な材料で作製された、より低温の大型重量導体を非限界径間で使用できるが、限界径間では、比較的高価な高性能材料で作製された、小型軽量導体を使用できる。この種類の導体配置は、新しい導体と既存の導体との組み合わせの機械的荷重の合計が構造体の総荷重を超えず、すべての径間において必要な離隔又は所望の離隔が維持できる場合の装置で望ましい。
【００１８】
例えば、費用（すなわち、耐張セクション全体に高性能材料を使用するのではなく、安価な導体も使用できる）及び性能（すなわち、単一種類の導体よりも高い性能を発揮できるように導体の組み合わせを選択できる）のため、架空送電線路において異なる種類の導体を使用することが望ましい場合がある。望ましい性能は、例えば、単一種類の導体を使用した従来の設計よりも大きい離隔、単一種類の導体を使用した従来の設計よりも増加した通電容量、又は単一種類の導体を使用した従来の設計よりも低下した構造体又は導体の機械的荷重となって現れてよい。これらの望ましい性能属性の組み合わせも達成されてよい。
【００１９】
特定の送電線路、又はそれらの一部分（例えば、川の横断部、高速道路の横断部、又はその他の地形の横断部）に対して異なる導体を選択することが望ましい場合がある。図２は、導体を選択し、この選択した架空送電線路で用いるのに最小の弛度をもたらす架設張力を選択するための代表的な方法１００を説明するフローチャートである。工程１０２では、導体のデータベースから導体が選択され、導体が電流容量の要件を満たしているかどうかが確認される（工程１０４）。選択された導体について、必要な電流容量での最高動作温度が記録される。導体が、架空送電線路に必要な電流容量を満たさない場合、データベースから別の導体が選択される。導体が電流容量を満たしていると、この導体が候補導体のリストに保存され、この導体の最低電流容量での動作温度が記録される（工程１０６）。工程１０７では、導体のリストが検討され、導体が更に必要な場合は、工程１０２〜１０６が繰り返し実行される。評価対象となる導体がこれ以上必要ない場合は、続いて工程１０８において、少なくとも１つのペアの導体が候補導体のリストから選択され、低架設張力（例えば、導体のより弱い引張り強度である８％）が選択される（工程１１０）。
【００２０】
所定の架設張力を有する耐張セクションのモデルを生成することができ、応力を受けていない導体の長さが各径間に対して計算される。簡略化するために、同一の張力で異なる種類の導体が架設され、関連する懸垂の碍子連は、当初垂直であると仮定してもよい。オフセットクリッピング（すなわち、非垂直の碍子連）の導体が望ましい場合もあり、これをこのモデルに組み込むこともできる。次に、一般に認められる技術的手法（例えば、超低温荷重、氷雪荷重、風荷重）によって要求されるとおり、各種条件下における導体の機械的挙動（張力を含む）がモデル化される（工程１１２）。工程１１４において、このモデルによる機械的荷重が評価される。架設張力の最初の繰り返しで機械的荷重が許容不能であることが判明した場合、続いて工程１０８が繰り返され、異なるセットの導体が選択される。機械的荷重が許容可能であると判明した場合、続いて架設張力がわずかに（例えば、約１０Ｎ）増加され（工程１１６）、導体の機械的挙動がモデル化され（工程１１２）、望ましくない機械的荷重が再確認される。工程１１４で機械的荷重が許容不能である場合、これは架設張力の最初の繰り返しではなく（工程１１８）、次に、工程１１６から前回の架設張力に戻される（工程１２０）。最大許容張力を用いたモデリングの結果を使って、各径間の弛度を評価し、設計上の弛度に関する要件が満たされているかどうかを判断できる（工程１２２）。弛度が許容可能な場合、導体の組み合わせ及び張力を候補として保存できる（工程１２４）。弛度が許容不能の場合は、この導体の組み合わせを破棄でき、工程１０８を繰り返して異なるセットの導体が選択される。
【００２１】
工程１０８は、各種の導体のセット（場合によってはすべての組み合わせ）が評価されるまで、必要に応じて複数回繰り返されることができる。各種の組み合わせが評価されると、ユーザーは、工程１２４で保存されたすべての候補の組み合わせを検討し、例えば長径間横断部においては最小の弛度を有する組み合わせなど、用途に応じて最も有用な（最も望ましい又は最良を含む）特性を有する組み合わせを決定できる。
【００２２】
方法１００は、各種の設計目標（例えば、最高電流又は最低費用をもたらす）を満たす導体の組み合わせを特定するように変更できる。例えば、図３は、最高電流容量をもたらす導体の組み合わせを決定するための代表的な方法に関するフローチャートを示す。この方法は、候補導体の最高許容動作導温度を特定するために加えられた追加の繰り返しを除き、図２の方法と類似している。図３を参照すると、導体及び選択された架空送電線路で用いるのに最高電流容量をもたらす架設張力を選択するための代表的な方法２００が示されている。工程２０２では、導体のデータベースから導体が選択され、導体が最低電流容量の要件を満たしているかどうかが確認される（工程２０４）。選択された導体について、必要な最低電流容量での動作温度が記録される。導体が、架空送電線路に必要な最低電流容量を満たさない場合、データベースから別の導体が選択される。導体が最低電流容量を満たしていると、この導体が候補導体のリストに保存され、この導体の最低電流容量での動作温度が記録される（工程２０６）。工程２０７では、導体のリストが検討され、導体が更に必要な場合は、工程２０２〜２０６が繰り返し実行される。評価対象となる導体がこれ以上必要ない場合は、続いて工程２０８において、少なくとも１つのペアの導体が候補導体のリストから選択され、低架設張力（例えば、導体のより弱い引張り強度である８％）が選択される（工程２１０）。
【００２３】
所定の架設張力を有する耐張セクションのモデルを生成することができ、応力を受けていない導体の長さが各径間に対して計算される。簡略化するために、同一の張力で異なる種類の導体が架設され、関連する懸垂の碍子連は、当初垂直であると仮定してもよい。オフセットクリッピング（すなわち、非垂直の碍子連）の導体が望ましい場合もあり、これも適合することができる。次に、一般に認められる技術的手法（例えば、超低温荷重、氷雪荷重、風荷重）によって要求されるとおり、各種条件下における導体の機械的挙動（張力を含む）がモデル化される（工程２１２）。工程２１４において、このモデルによる機械的荷重が評価される。架設張力の最初の繰り返しで機械的荷重が許容不能であることが判明した場合、工程１０８が繰り返され、異なるセットの導体が選択される。機械的荷重が許容可能であると判明した場合、続いて架設張力がわずかに増加され（工程２１６）、導体の機械的挙動がモデル化され（工程２１２）、望ましくない荷重が再確認される。工程２１４で機械的荷重が許容不能である場合、これは架設張力の最初の繰り返しではなく（工程２１８）、次に、工程２１６から前回の架設張力に戻される（工程２２０）。最大許容張力を用いたモデリングの結果を使って、各径間の弛度を評価し、設計上の弛度に関する要件が満たされているかどうかを判断できる（工程２２２）。弛度が許容不能であり、これが弛度評価の最初の繰り返しである（工程２２６）場合、この導体の組み合わせは破棄されることができ、工程２０８が繰り返され、異なる導体のセットが選択される。弛度が許容可能であると、続いて電流をわずかに（例えば、約５アンペア）増加させた場合の新しい動作温度が計算される（工程２２４）。これらの新しい動作温度を前提として、弛度が再評価される。電流を増加させ、弛度を再評価するこの方法は、弛度が許容不能になるまで繰り返される。許容可能な弛度を示す導体と電流との最後の組み合わせ（工程２２８）は、候補として保存されることができる（工程２３０）。
【００２４】
工程２０８は、各種の組み合わせ（場合によってはすべての組み合わせ）が評価されるまで、異なる導体のセットで必要に応じて複数回繰り返されることができる。各種の組み合わせが評価されると、ユーザーは、工程２３０で保存されたすべての候補の組み合わせを検討し、例えば長径間横断部においては最大の電流容量など、用途に応じて最も有用な（最も望ましい又は最良を含む）特性を有する組み合わせを決定できる。
【００２５】
有益な組み合わせを提供する、可能な導体のペアを特定する意思決定方法において考慮されてよい様々なデータとしては、導体及び導体の動作パラメーターを定義するデータを維持する導体特性のデータベース（特に、この導体データベースは、評価対象の各導体に関して下記の表１に示す代表的なデータを含む）、耐張セクションの径間の長さ、既存の、並びに／又は計画される鉄塔及び碍子の接続点の高さ、既存の、及び／又は計画される構造体の懸垂碍子連の長さ、離隔要件（典型的には、適用される電気工事規定で規定される）、電流容量計算で使用される気象条件（例えば、下記の表２に示す種類のデータだが、これらは所定の動作温度を前提として導体の通電容量を決定する、あるいは所定の電流負荷を前提として動作温度を決定するのに使用される気象条件である）が挙げられる。
【表１】
2010515422.tif 000003
【表２】
2010515422.tif 000004
【００２６】
重い気象荷重は、送電線路が経験するかもしれない最悪の天候を表すために送電線路設計者よって使われる条件である。これらの気象条件は、典型的に、最高風速、最低温度及び最大の氷雪荷重を含む。低温、氷雪及び風の組み合わせが考慮されることも多い。一般に、構造規格若しくは電気工事規定、技術的手法、又は送電施設によって規定される許容導体負荷は、導体の絶対張力（例えば、５３，３７６Ｎ（１２，０００ポンド））を単位として、又は、例えば導体の定格引張り強度の割合（例えば、定格引張り強度の４０％）を単位としてもよい。許容鉄塔荷重は、典型的には、既存の、及び／又は予定されている鉄塔の構造性能に基づいて規定される。許容碍子揺動は、典型的には、送電線路の電圧、鉄塔の設計及び碍子連の寸法に基づいて規定される。
【００２７】
弛度、張力及び碍子揺動が許容可能かどうかを決定するために、架空送電線路はモデル化されることができ、弛度、張力及び碍子揺動が決定される。図４を参照すると、３径間の異なる隣接した導体４８ａ（左径間）、４９（中央径間）及び４８ｂ（右径間）を使用して川５０を横断する、本発明による代表的な架空送電線路４０を示しており、架空送電線路の異なる変数を表している。
【００２８】
下記の式１は、図４に示す３径間配置の数学的マトリクスの例である。式中、導体４８ａ及び４８ｂは同一であり、導体４９は、導体４８ａ及び４８ｂとは異なる。
【数１】
2010515422.tif 000005
式中、Ｌiｎｓは碍子連の長さ、Ｔｈは張力の水平分力、Ｗｓは導体４８ａ／ｂの重量（質量／単位長さ）、Ｗｃは導体４９の重量（質量／単位長さ）、αｓは導体４８ａ／ｂの熱膨張係数、αｃは導体４９の熱膨張係数、Ｅｓは導体４８ａ／ｂの弾性係数、Ｅｃは導体４９の弾性係数、ΔＴｓはゼロ応力状態からの導体４８ａ／ｂの温度変化、ΔＴｃはゼロ応力状態からの導体４９の温度変化、Ｌ１は径間４５における応力を受けていない導体の長さ、Ｌ２は径間４６における応力を受けていない導体の長さ、Ｌ３は径間４７における応力を受けていない導体の長さ、θ１は第２の鉄塔において碍子が垂直（すなわち、水平に対して垂直）から時計回りに移動した角度及びθ２は第３の鉄塔において碍子が垂直（すなわち、水平に対して垂直）から時計回りに移動した角度である。
【００２９】
式１は、図４に示す代表的な３径間横断部における動作温度の変化に対する導体の張力及び碍子揺動などのパラメーターを決定する代表的な方法を表す。式１の結果を前提として、動作温度が変化した後に発生する各径間の弛度を決定できる。このような計算は、特定用途に対する導体ペアの適合性を決定するのに使われる。更に、導体配置の設計者は、典型的には、架空送電線路が経験するであろう最も極端な天候に対して同様の計算を実行する。上述のように、これらの気象条件は、典型的には、最高風速、最低温度及び最大の氷雪荷重を含む。低温、氷雪及び風の組み合わせが考慮されることも多い。これらも計算は、例えば導体の動作温度が所定の気温になるように式１を修正し、導体の重量の代わりに風及び氷雪の荷重による「合成重量」を用いることによって行うことができる。合成重量の計算は、サウスワイヤ社（Southwire Company）（ジョージア州キャロルトン（Carrollton））による「架空導体マニュアル（Overhead Conductor Manual）」（１９９４年）を参照されたい。
【００３０】
式１の最初の３行は、左径間、中央径間、右径間のそれぞれに関して、接続点間の水平距離は、当初の径間長さから碍子揺動の効果を引いた値に等しいことを表す。式１の第４行〜第６行は、場合によってはより正確な懸垂線方程式を用いることが望ましいが、左径間、中央径間、右径間のそれぞれに関して、簡略化された懸垂線方程式である。式１の第７行〜第９行は、左径間、中央径間、右径間のそれぞれに関して、導体の長さは、応力を受けていない長さと、機械的ひずみ及び熱ひずみによる伸長とを加えた値と必ず等しくなることを表す。
【００３１】
表３（下記）を参照すると、式１の変数が説明され、図４に関して参照される。
【表３】
2010515422.tif 000006
【００３２】
式１は、よく知られているニュートン・ラプソン反復解法（プレスＷ．Ｈ．（Press, W. H.）、ソールＡ．Ｔ．（Saul, A. T.）、フェッターリングＷ．Ｔ．（Vetterling, W. T.）、フラナリーＢ．Ｐ．（Flannery, B. P.）著、「Ｆｏｒｔｒａｎによる数値計算のレシピ第２版（Numerical Recipes in Fortran 2nd Ed.）」（１９９２年、ケンブリッジ・ユニバーシティ・プレス（Cambridge University Press）、ニューヨーク州ニューヨーク（New York））など、当該分野において既知の複数の方法によって解くことができる。式１では、導体のサーモメカニカル挙動について単純な線形モデルを仮定している。この線形挙動は、簡略化のために選択された。しかし、類似の方法によって導体挙動のより精巧なモデル、非線形モデルも使用されてよく、例えば、ＡＣＣＲなどの高温導体の場合には、それが望ましいこともある。加えて、式１は、各導体について張力の水平分力が同一であるなど更に簡略な仮定をしている。当業者は、式１によって表される定式化が、各種の径間及び／又は導体の種類のいずれにも容易に適用できることを認識するであろう。また、当業者は、有限要素法など代わりの定式化法を用いて同一の導体配置の挙動を表し、類似の解に到達してもよいことを認識するであろう。
【００３３】
導体の応力−ひずみ挙動は、当該分野において既知の技法で決定できる（例えば、単純な線形弾性率、又は、より複雑で、複数の種類の送電線路設計用ソフトウェア（例えば、ＡＣＡコンダクタ・アクセサリーズ（ACA Conductor Accessories）（サウスカロライナ州スパータンバーグ（Spartanburg））から商品名「ＳＡＧ  １０」、パワーライン・システムズ（Powerline Systems）（ウィスコンシン州マディソン（Madison））から商品名「ＰＬＳ  ＣＡＤＤ」で入手可能なソフトウェア）で用いられ、よく知られている多項式応力−ひずみ曲線で表されてもよい）。
【００３４】
前述したように、送電線路の耐張セクションは、所望の、又は必要な離隔を常に維持するように設計されている。すべての気候及び電気装荷において十分な離隔を確保するために、架空送電線路の設計には、導体の弛度挙動が組み込まれている。弛度張力計算を使って、各種条件下の導体の弛度挙動が予測される。これらの弛度張力計算は、通常、異なる荷重条件及び線の特性を使って数値的に計算される。１つの重要な荷重条件は、異なる動作温度における導体の弛度及び張力である。導体を通って送電される電流が増加すると、導体の温度は「Ｉ２Ｒ」抵抗損失のために上昇し、導体は材料の熱膨張によって伸長する。導体が伸長すると、径間内の張力は減少し、導体の弛度が増す。弛度の一般的な、簡略された式を、下記の式２に示す。
【数２】
2010515422.tif 000007
式中、ｗは導体の重量／単位長さ、Ｓは径間の長さ及びＴｈは伸張の水平分力である。式２は、式１から得られた結果を使って、弛度値を求める。
【００３５】
いくつかの例示的な実施形態において、本発明の実施に際して用いられる架空送電の各耐張サブセクションの長さは少なくとも約１００ｍであるが、他の長さも意図される。いくつかの実施形態において、架空送電の各耐張サブセクションの長さは、少なくとも約２００ｍ、約３００ｍ、約４００ｍ、約５００ｍ、約６００ｍ、約７００ｍ、約８００ｍ、約９００ｍ、約１０００ｍ、約２０００ｍ、約３０００ｍ、約４０００ｍ、約５０００ｍ、約６０００ｍ、約７０００ｍ、約８０００ｍ、約９０００ｍ、約１０，０００ｍ、約１５，０００ｍ、約２０，０００ｍ又は更には少なくとも約２５，０００ｍである。
【００３６】
架空送電耐張サブセクションで使われる代表的な架空送電用導体は、複合（例えば、アルミニウムマトリクス複合材料及び高分子複合材料）ワイヤ、インバーワイヤ、鋼ワイヤ、高分子（例えば、アラミド及びポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））材料（例えば、高分子ワイヤ）、セラミック、ホウ素、グラファイト、炭素、チタン（例えば、ワイヤ）、タングステン（例えば、ワイヤ）及び／又は形状記憶合金（例えば、ワイヤ）、並びにこれらの組み合わせの少なくとも１つを含む心線を有する架空送電用ケーブルを含む。典型的には、アルミニウムワイヤ、銅ワイヤ、アルミニウム合金ワイヤ及び／又は銅合金ワイヤは、心線の周りに撚られている。１つの代表的な複合心線の架空送電用ケーブルは、アルミニウムマトリクス複合心線を含み、アルミニウムワイヤ、銅ワイヤ、アルミニウム合金ワイヤ及び／又は銅合金ワイヤが心線の周りに撚られている。アルミニウムマトリクス複合心線を有する導体は、強化アルミニウム複合導体（「ＡＣＣＲ」）と呼ばれることもある。
【００３７】
いくつかの実施形態では、本発明で用いられる複合心線は、少なくとも１つ（いくつかの実施形態では、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９又は更には少なくとも５０）の連続的な細長い複合物（例えば、ワイヤ）又はインバー（例えば、ワイヤ）を含む。いくつかの実施形態では、本発明で用いられる複合心線は断面積を有し、心線の断面積の少なくとも５％（いくつかの実施形態では、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％又は更には１００％）を構成する心線は、複合物（例えば、ワイヤ）又はインバー（例えば、ワイヤ）である。いくつかの実施形態では、複合物又はインバー含有心線の少なくとも１つを含む、本発明で用いられる心線は、鋼ワイヤ、高分子（例えば、アラミド及びポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、セラミック繊維、ホウ素繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、チタンワイヤ、タングステンワイヤ、形状記憶合金ワイヤ及びこれらの組み合わせを更に含む。
【００３８】
いくつかの実施形態では、第１及び／又は第２の（又は他の追加の）連続した架空送電用導体耐張サブセクションは複合物を含まず、鋼ワイヤ、高分子（例えば、アラミド及びポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、セラミック繊維、ホウ素繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、チタンワイヤ、タングステンワイヤ、形状記憶合金ワイヤ及びこれらの組み合わせを含む心線を有する。いくつかの実施形態では、このような第１及び／又は第２の（又は他の追加の）連続した架空送電用導体耐張サブセクションの心線は、少なくとも１つ（いくつかの実施形態では、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９又は更には少なくとも５０）の鋼ワイヤ、高分子（例えば、アラミド及びポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、セラミック繊維、ホウ素繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、チタンワイヤ、タングステンワイヤ、形状記憶合金ワイヤ及びこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、この第２の連続した架空送電用導体耐張サブセクションの心線は断面積を有し、心線の断面積の少なくとも５％（いくつかの実施形態では、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％又は更には１００％）が鋼ワイヤ、高分子（例えば、アラミド及びポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、セラミック繊維、ホウ素繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、チタンワイヤ、タングステンワイヤ、形状記憶合金ワイヤ及びこれらの組み合わせである。
【００３９】
いくつかの実施形態では、本発明による引留鉄塔間の架空送電用導体は、少なくとも１つの追加の（いくつかの実施形態では、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、又は更には多くの）架空送電用導体耐張サブセクションを更に含む。いくつかの実施形態では、追加の架空送電用導体耐張サブセクションは、独立して、少なくとも１つ（いくつかの実施形態では、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９又は更には少なくとも５０）の複合ワイヤを含む複合心線であり得る。いくつかの実施形態では、追加の架空送電用導体耐張サブセクションは、独立して、断面積の少なくとも５％（いくつかの実施形態では、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％又は更には１００％）を有する心線であってよく、この心線は、複合物（例えば、ワイヤ）、又は複合物を含まずに鋼ワイヤ、インバー（例えば、ワイヤ）、高分子（例えば、アラミド及びポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、セラミック繊維、ホウ素繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、チタンワイヤ、タングステンワイヤ、形状記憶合金ワイヤ及びこれらの組み合わせを含む心線である。いくつかの実施形態では、心線に複合物を含む追加の架空送電用導体耐張サブセクションの心線は、鋼ワイヤ、高分子（例えば、アラミド及びポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、セラミック繊維、ホウ素繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、チタンワイヤ、タングステンワイヤ、形状記憶合金ワイヤ及びこれらの組み合わせも含む。いくつかの実施形態では、追加の架空送電用導体耐張サブセクションの心線は、心線に複合物を含まず、この心線は、少なくとも１つ（いくつかの実施形態では、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９又は更には少なくとも５０）の鋼ワイヤ、高分子材料（例えば、アラミド及びポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、セラミック繊維、ホウ素繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、チタンワイヤ、タングステンワイヤ、形状記憶合金ワイヤ及びこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、追加の耐張サブセクションの心線の断面積の少なくとも５％（いくつかの実施形態では、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％又は更には１００％）が鋼ワイヤ、高分子（例えば、アラミド及びポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、セラミック繊維、ホウ素繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、チタンワイヤ、タングステンワイヤ、形状記憶合金ワイヤ及びこれらの組み合わせである。
【００４０】
本発明で用いられる耐張サブセクションの代表的な架空送電用導体としては、鋼芯アルミニウム撚線（ＡＣＳＲ）、鋼芯耐熱アルミニウム合金撚線（ＴＡＣＳＲ）、鋼芯超耐熱アルミニウム合金撚線（ＺＴＡＣＳＲ）、インバー芯超耐熱アルミニウム合金撚線（ＺＴＡＣＩＲ）、耐熱アルミニウム合金（ＺＴＡＬ）、鋼芯超耐熱アルミニウム合金撚線（ＺＴＡＣＳＲ）、鋼芯特別耐熱アルミニウム合金撚線（ＸＴＡＣＳＲ）、インバー芯特別耐熱アルミニウム合金撚線（ＸＴＡＣＩＲ）、ギャップ型鋼芯超耐熱アルミニウム合金撚線（gap type ultra thermal resistant aluminum alloy steel reinforced）（ＧＺＴＡＣＳＲ）、鋼芯高力耐熱アルミニウム合金撚線（ＫＴＡＣＳＲ）、全アルミニウム導線（ＡＡＣ）、全アルミニウム合金導線（ＡＡＡＣ）、アルミニウム導体複合心線（aluminum conductor composite core）（ＡＣＣＣ）、及び鋼支持アルミニウム導線（aluminum conductor steel supported）（ＡＣＳＳ）が挙げられる。
【００４１】
本発明の実施に際して用いられる導体を提供するために心線の周りに撚られるワイヤは、当該技術分野において既知である。アルミニウムワイヤは、例えば、ネサンス（Nexans）（カナダ、ウェーバーン（Weyburn））から、又はサウスワイヤ社（Southwire Company）（ジョージア州キャロルトン（Carrollton））から商品名「１３５０−Ｈ１９アルミニウム（1350-H19 ALUMINUM）」及び「１３５０−Ｈ０アルミニウム（1350-H0 ALUMINUM）」として市販されている。アルミニウムワイヤは、典型的には、少なくとも約２０℃〜約５００℃の温度範囲にわたって、約２０×１０−６／℃〜約２５×１０−６／℃の範囲の熱膨張係数を有する。いくつかの実施形態では、アルミニウムワイヤ（例えば、「１３５０−Ｈ１９アルミニウム（1350-H19 ALUMINUM）」）は、少なくとも１３８ＭＰａ（２０ｋｓｉ）、１５８ＭＰａ（２３ｋｓｉ）、１７２ＭＰａ（２５ｋｓｉ）、１８６ＭＰａ（２７ｋｓｉ）又は更には少なくとも２００ＭＰａ（２９ｋｓｉ）の引張り強度を有する。いくつかの実施形態では、アルミニウムワイヤ（例えば、「１３５０−Ｈ０アルミニウム（1350-H0 ALUMINUM）」）は、４１ＭＰａ（６ｋｓｉ）超〜９７ＭＰａ（１４ｋｓｉ）未満又は更には８３ＭＰａ（１２ｋｓｉ）未満の引張り強度を有する。アルミニウム合金ワイヤは、例えば住友電気工業株式会社（日本、大阪）から商品名「ＺＴＡＬ」として、又はサウスワイヤ社（Southwire Company）（ジョージア州キャロルトン（Carrollton））から商品名「６２０１」として市販されている。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金ワイヤは、少なくとも約２０℃〜約５００℃の範囲にわたって、約２０×１０−６／℃〜約２５×１０−６／℃の範囲の熱膨張係数を有する。銅ワイヤは、例えばサウスワイヤ社（Southwire Company）（ジョージア州キャロルトン（Carrollton））から市販されている。銅ワイヤは、典型的には少なくとも約２０℃〜約８００℃の範囲にわたって、約１２×１０−６／℃〜約１８×１０−６／℃の範囲の熱膨張係数を有する。銅合金（例えば、サウスワイヤ社（Southwire Company）（ジョージア州キャロルトン（Carrollton））から市販されているＣｕ−Ｓｉ−Ｘ、Ｃｕ−Ａｌ−Ｘ、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｘ、Ｃｕ−Ｃｄなどの銅ブロンズ（式中、Ｘ＝Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、及び／又はＳｉ）、例えばＯＭＧアメリカズ社（OMG Americas Corporation）（ノースカロライナ州リサーチ・トライアングル・パーク（Research Triangle Park））から商品名「ＧＬＩＤＣＯＰ」として販売されている酸化物分散強化銅）ワイヤ。いくつかの実施形態では、銅合金ワイヤは、少なくとも約２０℃〜約８００℃の範囲にわたって、約１０×１０−６／℃〜約２５×１０−６／℃の範囲の熱膨張係数を有する。ワイヤは、任意の各種の形状（例えば、円形、楕円形及び台形）であってよい。
【００４２】
アルミニウムマトリクス複合ワイヤを含む心線を有する、架空送電耐張サブセクションに好適な架空送電用導体は、当該技術分野において既知の技法で製造できる。ＡＣＣＲ架空送電用導体の心線に好適である連続的な（すなわち、平均的な繊維直径と比べて、相対的に無限の長さを有する）セラミック繊維の例としては、ガラス、炭化ケイ素繊維及びセラミック酸化物繊維が挙げられる。典型的には、セラミック繊維は、結晶性セラミック（すなわち、認識可能なＸ線粉末回折パターンを示す）及び／又は結晶性セラミックとガラスとの混合物（すなわち、繊維は結晶性セラミック相及びガラス相の両方を含有することもできる）であるが、ガラスであってもよい。いくつかの実施形態では、繊維は、少なくとも５０（実施形態によっては、少なくとも５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９又は更には１００）重量％結晶性である。好適な結晶性セラミック酸化物繊維の例には、アルミナ繊維、アルミノシリケート繊維、アルミノボレート繊維、アルミノボロシリケート繊維、ジルコニア−シリカ繊維、及びそれらの組み合わせなどの耐火繊維が挙げられる。
【００４３】
ＡＣＣＲ架空送電用導体の心線のいくつかの実施形態では、繊維が、繊維の総体積を基準として、少なくとも４０（いくつかの実施形態では、少なくとも、５０、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９又は更には１００）体積％のＡｌ２０３を含むことが望ましい。いくつかの実施形態では、繊維が、繊維の総体積を基準として、４０〜７０（いくつかの実施形態では、５５〜７０、又は更には５５〜６５）体積％の範囲のＡｌ２Ｏ３を含むことが望ましい。
【００４４】
更に、代表的なガラス繊維が、例えば、ニューヨーク州コーニング（Corning）のコーニング・ガラス（Corning Glass）から入手可能である。典型的には、連続ガラス繊維は、約３μｍ〜約１９μｍの範囲の平均繊維直径を有する。いくつかの実施形態において、ガラス繊維は、少なくとも３ＧＰａ、４ＧＰａ、及び又は更には少なくとも５ＧＰａの平均引張強度を有する。いくつかの実施形態において、ガラス繊維は、約６０ＧＰａ〜９５ＧＰａ、又は約６０ＧＰａ〜約９０ＧＰａの範囲の弾性率を有する。
【００４５】
アルミナ繊維は、例えば、米国特許第４，９５４，４６２号（ウッド（Wood）ら）及び同第５，１８５，２９９号（ウッドら）に記載されている。いくつかの実施形態では、アルミナ繊維は多結晶性アルファアルミナ繊維であり、理論上のオキシドベースで、アルミナ繊維の総重量を基準として、９９重量％を超えるＡｌ２Ｏ３及び０．２〜０．５重量％のＳｉＯ２を含む。別の態様では、いくつかの望ましい多結晶性アルファアルミナ繊維は、平均粒径１μｍ未満（又は、いくつかの実施形態においては、更には０．５μｍ未満）のアルファアルミナを含む。別の態様では、いくつかの実施形態では、米国特許第６，４６０，５９７号（マッカロー（McCullough）ら）に記載された引張り強度試験に従って測定した場合、多結晶性アルファアルミナ繊維の平均引張り強度は、少なくとも１．６ＧＰａ（いくつかの実施形態では、少なくとも２．１ＧＰａ又は更には少なくとも２．８ＧＰａ）である。代表的なアルファアルミナ繊維は、ミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍ社（3M Company）によって、商品名「ネクステル（NEXTEL）６１０」として販売されている。
【００４６】
アルミノシリケート繊維は、例えば、米国特許第４，０４７，９６５号（カルスト（Karst）ら）に記載されている。代表的なアルミノシリケート繊維は、３Ｍ社（3M Company）によって、商品名「ネクステル（NEXTEL）４４０」、「ネクステル（NEXTEL）５５０」及び「ネクステル（NEXTEL）７２０」として販売されている。
【００４７】
例えば、アルミニウムボレート繊維及びアルミノボロシリケート繊維は、米国特許第３，７９５，５２４号（ソウマン（Sowman）に記載されている。代表的なアルミノボロシリケート繊維は、３Ｍ社（3M Company）によって、商品名「ネクステル（NEXTEL）３１２」として販売されている。
【００４８】
ジルコニア−シリカ繊維は、例えば、米国特許第３，７０９，７０６号（ソウマン（Sowman））に記載されている。
【００４９】
典型的には、連続セラミック繊維は、少なくとも約５μｍ、より典型的には、約５μｍ〜約２０μｍの範囲の平均繊維直径を有し、いくつかの実施形態では、約５μｍ〜約１５μｍの範囲の平均繊維直径を有する。
【００５０】
通常、セラミック繊維は、紡績束である。紡績束は、繊維分野において既知であり、通常、複数の（個別の）一般によじれていない繊維（通常少なくとも１００の繊維、より典型的には少なくとも４００の繊維）を含む。いくつかの実施形態では、紡績束は、紡績束当たり少なくとも７８０の個別繊維を含み、場合によっては、紡績束当たり少なくとも２６００の個別繊維、又は紡績束当たり少なくとも５２００の個別繊維を含む。様々なセラミック繊維の紡績束は、３００ｍ、５００ｍ、７５０ｍ、１０００ｍ、１５００ｍ、及びそれ以上を含む、様々な長さで入手可能である。繊維は、円形、楕円形又は犬用骨形である断面形状を有してよい。
【００５１】
代表的なホウ素繊維が、例えば、マサチューセッツ州ローウェル（Lowell）のテキストロン・スペシャルティ・ファイバーズ社（Textron Specialty Fibers, Inc.）から市販されている。典型的には、そのような繊維は、およそ少なくとも５０ｍの長さを有し、キロメートル程度又はそれ以上の長さを有することさえできる。典型的には、連続ホウ素繊維は、約８０μｍ〜約２００μｍの範囲の平均繊維直径を有する。より典型的には、平均繊維直径は、１５０μｍ以下、最も典型的には、９５μｍ〜１４５μｍの範囲である。いくつかの実施形態において、ホウ素繊維は、少なくとも３ＧＰａ、及び又は更には少なくとも３．５ＧＰａの平均引張強度を有する。いくつかの実施形態において、ホウ素繊維は、約３５０ＧＰａ〜約４５０ＧＰａの範囲、又は更には約３５０ＧＰａ〜約４００ＧＰａの範囲の弾性率を有する。
【００５２】
更に、代表的な炭化ケイ素繊維は、例えば、カリフォルニア州サンディエゴ（San Diego）のＣＯＩセラミックス社（COI Ceramics）によって、５００繊維の紡績束の商品名「ニカロン（NICALON）」が、日本の宇部興産（Ube Industries）から商品名「ティラノ（TYRANNO）」が、及びミシガン州ミッドランド（Midland）のダウコーニング社（Dow Corning）から商品名「シルラミック（SYLRAMIC）」が市販されている。
【００５３】
代表的な炭化ケイ素単フィラメント繊維は、例えば、マサチューセッツ州ローウェル（Lowell）のスペシャルティ・マテリアルズ社（Specialty Materials, Inc.）から商品名「ＳＣＳ−９」、「ＳＣＳ−６」、及び「ウルトラ（Ultra）−ＳＣＳ」で市販されている。
【００５４】
マトリクスの代表的なアルミニウム金属は、極めて高い純度（例えば、９９．９５％超）の元素アルミニウム、又は銅などの他の元素との純粋なアルミニウムの合金がある。通常、例えば繊維外面に保護コーティングを提供する必要性を除去するために、アルミニウムマトリクス材料が繊維と著しく化学反応しない（すなわち、繊維材料に関して比較的化学的に不活性である）ように、アルミニウムマトリクス材料が選択される。
【００５５】
いくつかの実施形態において、アルミニウムマトリクスは、少なくとも９８重量％のアルミニウム、少なくとも９９重量％のアルミニウム、９９．９重量％を超えるアルミニウム又は更には９９．９５重量％を超えるアルミニウムを含む。代表的なアルミニウム及び銅のアルミニウム合金は、少なくとも９８重量％のアルミニウムと、２重量％までの銅とを含む。いくつかの実施形態において、有用なアルミニウム合金は、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００及び／又は８０００系のアルミニウム合金（アルミニウム協会（Aluminum Association）による名称）である。より高い純度のアルミニウムが、より高い引張り強度のワイヤを製造するのに望ましい傾向があるが、純度のより低い形態の金属も有用である。
【００５６】
好適なアルミニウムは、例えば、アルコア（Alcoa）（ペンシルバニア州ピッツバーグ（Pittsburgh））から商品名「スーパー・ピュア・アルミニウム（SUPRE PURE ALUMINUM）；９９．９９％  Ａｌ」で入手可能である。アルミニウム合金（例えば、Ａｌ−２重量％のＣｕ（０．０３重量％不純物）をベルモント・メタルス社（Belmont Metals）（ニューヨーク州ニューヨーク（New York））のから得ることができる。
複合心線及びワイヤは、典型的には、繊維及びアルミニウムマトリクス材料の組み合わされた総体積を基準として、少なくとも１５体積％（実施形態によっては、少なくとも２０、２５、３０、３５、４０、４５又は更には５０体積％）の繊維を含む。より典型的には、複合心線及びワイヤは、繊維及びアルミニウムマトリクス材料の組み合わされた総体積を基準として、４０〜７５（いくつかの実施形態では、４５〜７０）体積％の範囲の繊維を含む。
【００５７】
通常、心線の平均直径は、約３ｍｍ〜約４０ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態では、望ましい心線の平均直径は、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、２０ｍｍ又は更には約２５ｍｍまで（例えば１０ｍｍ〜３０ｍｍ）である。典型的には、複合ワイヤの平均直径は、約１ｍｍ〜１２ｍｍ、１ｍｍ〜１０ｍｍ、１〜８ｍｍ、又は更には１ｍｍ〜４ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態において、望ましい複合ワイヤの平均直径は、少なくとも１ｍｍ、少なくとも１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、又は更には少なくとも１２ｍｍである。
【００５８】
アルミニウム複合ワイヤの製造技法は、当該技術分野において既知である。例えば、連続する金属マトリクス浸潤プロセスで、連続する金属マトリクス複合ワイヤを作製することができる。１つの好適なプロセスが、例えば、米国特許第６，４８５，７９６号（カーペンター（Carpenter）ら）に記載されている。連続繊維強化金属マトリクス複合材料の他の加工方法は、例えば、２００１年出版の「ＡＳＭハンドブック第２１巻：複合物（ASM Handbook Vol. 21, Composites）」、５８４〜５８８ページ（ＡＳＭインターナショナル（ASM International）、オハイオ州メタルズ・パーク（Metals Park））に記述されている。
【００５９】
鋼ワイヤを含む心線を有する架空送電用導体は、例えば、サウスワイヤ社（Southwire Company）（ジョージア州キャロルトン（Carrollton））から市販されている。典型的には、心線の鋼ワイヤは、１１７２ＭＰａ（１７０ｋｓｉ）〜１９３１ＭＰａ（２８０ｋｓｉ）の範囲の公称引張り強度を有する中強度鋼〜高強度鋼であり、多くの場合、良好な耐腐食性を付与するためにコーティングが施されている。一般的なコーティング材としては、亜鉛（亜鉛めっきとしても知られている）又はアルミニウムミッシュメタルを５％含有する亜鉛合金が挙げられる。その他の種類のコーティングは、アルミニウム又はアルミニウム被覆であり、例えば、４ＡＷＧワイヤ（公称直径５．１８ｍｍ（０．２０４３インチ）、最大引張り強度７９３ＭＰａ（１１５ｋｓｉ（１０９ｋｇ／ｍｍ２））、重量１３９．３ｋｇ／ｋｍ（９３．６３ポンド／１０００フィート）、及び２０℃で４．００９オーム／ｋｍ（６８°Ｆで１．２２２オーム／１０００フィート）の抵抗）、８ＡＷＧワイヤ（公称直径３．２６４ｍｍ（０．１２８５インチ）、最大引張り強度１３４４ＭＰａ（１９５ｋｓｉ（１３７ｋｇ／ｍｍ２））、重量５５．１１ｋｇ／ｋｍ（３７．０３ポンド／１０００フィート）、及び２０℃で１０．１３オーム／ｋｍ（６８°Ｆで３．０８９オーム／１０００フィート）の抵抗）などのアルミニウムクラッド鋼（例えば、アルモウェルド（Alumoweld）（サウスカロライナ州ダンカン（Duncan））から入手可能な「アルモウェルド（ALUMOWELD）」）である。
【００６０】
複合繊維ガラス／炭素繊維心線など高分子心線の導体は、例えばコンポジット・テクノロジー社（Composite Technology Corporation）（カリフォルニア州アービン（Irvine））から商品名「ＡＣＣＣ／ＴＷドレーク（ACCC/TW DRAKE））」として入手できる。炭素繊維で強化された高分子複合材料は、例えば、日本の東京製鋼株式会社（Tokyo Rope）から入手できる。炭化ケイ素繊維で強化されたアルミニウムワイヤは、例えば、日本の日本カーボン株式会社（Nippon Carbon）から入手できる。グラファイト繊維で強化されたアルミニウムワイヤは、例えば、日本の矢崎総業株式会社（Yazaki Corp.）から入手できる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、架空送電用導体耐張サブセクションの熱膨張係数は、０〜２５×１０−６／℃の範囲（いくつかの実施形態では、８×１０−６／℃〜２０×１０−６／℃又は更には１４×１０−６／℃〜２０×１０−６／℃の範囲）である。いくつかの実施形態では、架空送電用導体耐張サブセクションの密度は、１．４ｇ／ｃｍ３〜２０ｇ／ｃｍ３の範囲（いくつかの実施形態では、１６ｇ／ｃｍ３〜１９ｇ／ｃｍ３、２．７ｇ／ｃｍ３〜３．６ｇ／ｃｍ３、又は２．２ｇ／ｃｍ３〜４．５ｇ／ｃｍ３の範囲）である。
【００６２】
本発明で用いられる導体は、典型的には撚られている。撚られた導体は、典型的には、中心ワイヤ及び中心ワイヤの周りを螺旋状に撚られたワイヤの第１層を含む。導体の撚り加工は、個々のワイヤのストランドが螺旋配置で組み合わされて完成導体を製造する処理である（例えば、米国特許第５，１７１，９４２号（パワー（Power））及び同第５，５５４，８２６号（ジェントリ（Gentry）を参照）。結果として得られた、螺旋状に撚られたワイヤロープは、同等な断面積の中実棒から得られるよりも遙かに高い柔軟性をもたらす。また、導体が取り扱い、架設、及び使用中に曲げる力を受けた場合に、撚られた導体は全体的な円形の断面形状を維持するので、螺旋配置は有益である。螺旋状に撚られた導体は、わずか７つの個々のストランドから、５０以上のストランドを有するより一般的な構造まで含んでよい。
【００６３】
いくつかの実施形態では、また典型的には、導体の断面積は、約１００ｍｍ２〜約１４００ｍｍ２の範囲である。
【００６４】
アルミニウムマトリクス複合ワイヤ及び導体の製造に関する更なる詳細としては、例えば、米国特許第５，５０１，９０６号（ディーブ（Deve））、同第６，１８０，２３２号（マッカロー（McCullough）ら）、同第６，２４５，４２５号（マッカロー（McCullough）ら）、同第６，３３６，４９５号（マッカロー（McCullough）ら）、同第６，５４４，６４５号（マッカロー（McCullough）ら）、同第６，４４７，９２７号（マッカロー（McCullough）ら）、同第６，４６０，５９７号（マッカロー（McCullough）ら）、同第６，３２９，０５６号（ディーブ（Deve）ら）、同第６，３４４，２７０号（マッカロー（McCullough）ら）、同第６，４８５，７９６号（カーペンター（Carpenter）ら）、同第６，５５９，３８５号（ジョンソン（Johnson）ら）、同第６，７９６，３６５号（マッカロー（McCullough）ら）、同第６，７２３，４５１号（マッカロー（McCullough）ら）、同第６，６９２，８４２号（マッカロー（McCullough）ら）、同第６，９１３，８３８号（マッカロー（McCullough）ら）、同第７，０９３，４１６号（ジョンソン（Johnson）ら）、同第７，１３１，３０８号（マッカロー（McCullough）ら）、米国特許出願公開第２００４／０１９０７３３号（ナイヤル（Nayar）ら）、同第２００５／０１８１２２８号（マッカロー（McCullough）ら）、同第２００６／０１０２３７７号（ジョンソン（Johnson）ら）、同第２００６／０１０２３７８号（ジョンソン（Johnson）ら）、同第２００７／０２０９２０３号（マッカロー（McCullough）ら）、及び２００５年１月３０日出願のシリアル番号６０／７５５，６９０を有する米国特許出願のメタルマトリクス複合ワイヤ及びそれらを含む導体の製造方法及び使用方法に関する教示に記述されているものが挙げられる。アルミニウムマトリクス複合材料を含む導体も、例えば、３Ｍ社（3M Company）から商品名「４０３ｍｍ２（７９５ｋｃｍｉｌ）ＡＣＣＲ」として入手可能である。
【００６５】
導体の種類の選択、導体に用いられる材料の種類、耐張サブセクションの製造方法、耐張サブセクションの接続方法、架空送電線路の種類及び他の関連実施例に関する更なる詳細については、２００６年１２月２８日に出願された米国特許出願第１１／６１７，４６１号及び同第１１／６１７，４８０号を参照されたい。
【００６６】
本発明の理解を助けるために、以下の実施例を提供するが、これは、本発明の範囲を限定するものと解釈するべきではない。
【実施例】
【００６７】
以下の例では、図４に示す川の横断部に用いる３導体配置をモデル化する。異なる断面積を有する２種類の導体がモデル化される。これらの導体の１つは、短径間の４８ａ及び４８ｂに使われるＡＳＣＲチャカール（Chukar）型導体（９７６ｍｍ２（１７８０ｋｃｍｉｌ）８４／１９ストランド）（例えば、サウスワイヤ社（Southwire Company）（ジョージア州キャロルトン（Carrollton））から入手可能）、及び中央径間４９に使われるＡＣＳＲドレーク（Drake）型導体（４０３ｍｍ２（７９５ｋｃｍｉｌ）２６／７）（例えば、サウスワイヤ社（Southwire Company）から入手可能）である。図４に示す３径間配置に用いる以下のパラメーターを、下記の表４に記載する。
【表４】
2010515422.tif 000008
【００６８】
チャカール（Chukar）型導体では、下記の表５に示すパラメーターを用いる簡略化された弾性ケーブルモデル（クリープ及び非線形係数を使用しない）を使用し、パワーライン・システムズ社（Powerline Systems, Inc.）（ウィスコンシン州マディソン（Madison））のウェブサイトから得たデータを基にした。
【表５】
2010515422.tif 000009
【００６９】
ドレーク（Drake）型導体では、下記の表６に示すパラメーターを用いる簡略化された弾性ケーブルモデル（クリープ及び係数を使用しない）を使用し、パワーライン・システムズ社（Powerline Systems, Inc.）のウェブサイトから得たデータを基にした。
【表６】
2010515422.tif 000010
【００７０】
表７は、導体の電流容量を算出するための典型的な周囲条件である。表４〜７に示すパラメーターを使って、パワーライン・システムズ社（Powerline Systems, Inc.）から商品名「ＰＬＳ  ＣＡＤＤ」バージョン８．０として入手したソフトウェアを用い、「年間最高太陽熱が発生した日」及びソフトウェアのＩＥＥＥ  ７３８−１９９３機能を用いて導体の動作温度を評価した。
【表７】
2010515422.tif 000011
【００７１】
この評価の結果は、ドレーク（Drake）型導体は最高９０℃で動作し、チャカール（Chukar）型導体は最高５４．６℃で動作することを示した。
【００７２】
算出した動作温度及び表４〜６のデータを使用して、図４に示す３径間配置の張力及び碍子揺動の値を式１を使って算出した。両方の導体が２５，０００Ｎの等しい張力、１５℃の気温で架設され、碍子は当初垂直であると仮定した場合、導体がその最高動作温度（９０℃及び５４．６℃）に達すると、碍子は中央径間から外側に向かって約０．９°揺動し、導体の張力の水平分力は約２４，１００Ｎであることが式１より求めらる。反対に、図４に示す横断部全体に軽量のドレーク（Drake）型ＡＣＳＲ導体が使われた場合、ＰＬＳ  ＣＡＤＤソフトウェアの支配径間ベース（ruling span-based）の弛度−張力法機能を使用すると、９０℃での動作時の張力の水平分力は、約２３，３００Ｎまで低下するだろう。
【００７３】
式１を使用してＴｈの値が求められた。次にこのＴｈ値は式２で使用され、弛度値が求められた。ＡＳＣＲドレーク（Drake）型及びＡＳＣＲチャカール（Chuker）型の両方を有する３径間配置の場合、中央径間（４９）の弛度は約８３ｍと算出された。ドレーク（Drake）ＡＳＣＲ型導体のみを使うなど、径間部全体に単一種類の導体を使って同様の計算が行われた場合、算出された中央径間部の弛度は８６ｍであった。
【００７４】
驚くべきことに、導体が混合された横断部では、中央径間の弛度が約３ｍ小さい。これは、例えば、より大型の船が横断部の下を通行可能になるなど、望ましい場合がある。
【００７５】
本発明の範囲及び意図から逸脱することなく、本発明の様々な変更及び変化が当業者には明らかであろうし、本明細書に記載の説明的実施例に本発明が不当に制限されないことは理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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