(57)【要約】  ２つの引留鉄塔間の架空送電線路耐張セクションの導体構造が、少なくとも２つのタイプの導体を含むときに、導体構造を選択する方法。適切な導体構造を選択するときに、所定の選択ルールと共に、地理的プロファイル情報及び架空送電線路プリファレンスを利用する。架空送電線路プリファレンスのいくつかの例としては、電気的特性、及び鉄塔間の導体の弛度が挙げられ、一方選択ルールの例としては、導体のコスト及び導体の張力が挙げられる。
2010515421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架空送電線路のための導体を選択する方法であって、
少なくとも２つの鉄塔によって支えられる架空送電線路耐張セクションの少なくとも１つの所望のパラメーターを特定する工程と、
少なくとも１つの選択ルールと少なくとも１つの特定された所望の前記パラメーターとに基づいて前記架空送電線路耐張セクションの導体構造を選択する工程であって、前記導体構造が、第１の導体の少なくとも１つのパラメーターと異なる少なくとも１つのパラメーターを有する少なくとも１つの第２の導体と連なる少なくとも１つの第１の導体を含む工程と、を含む方法。
【請求項２】
前記架空送電線路耐張セクションの少なくとも１つの所望のパラメーターを特定する工程が、導体選択システムのユーザーインターフェースを介して、架空送電線路に関する入力データを受け取る工程を含み、
導体構造を選択する工程が、前記導体選択システムによって自動的に実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記架空送電線路耐張セクションの少なくとも１つの所望のパラメーターを特定する前記工程と、前記架空送電線路耐張セクションの導体構造を選択する前記工程が、人によって手動で実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記架空送電線路耐張セクションが架設される地理的領域を表す地理的プロファイル情報を受け取る工程を更に含み、
前記送電線路耐張セクションの導体構造を選択する工程が、前記地理的プロファイル情報と、少なくとも１つの特定された所望の前記パラメーターと、少なくとも１つの前記選択ルールとに基づき、前記架空送電線路耐張セクションの導体構造を選択する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記地理的プロファイル情報と、少なくとも１つの特定された所望の前記パラメーターとに従って、前記架空送電線路耐張セクションをモデル化する工程を更に含み、
前記架空送電線路耐張セクションの導体構造を選択する工程が、少なくとも部分的に、架空送電線路モデルに基づいている、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１及び第２の導体が、重量、熱膨張度、直径、補強材、導体材、電気抵抗、引張強度、弾性、又はコストの少なくとも１つの点で異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも２つの前記鉄塔が、２つの引留鉄塔間にある前記架空送電線路耐張セクションを支える少なくとも１つの直線鉄塔を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記架空送電線路耐張セクションの少なくとも１つの所望のパラメーターが、架空送電線路耐張セクションのクリアランス、架空送電線路耐張セクションの弛度、架空送電線路の電気的特性、架空送電線路耐張セクションの重量、及び架空送電線路耐張セクションの張力のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記導体構造を選択する工程が、導体構造のコスト、導体構造の電気的特性、又は導体構造によって少なくとも１つの鉄塔に作用する力の少なくとも１つに基づき、前記架空送電線路耐張セクションの導体構造を選択する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
鉄塔の高さ、又は鉄塔の位置の少なくとも１つを特定する、鉄塔に関する入力データを受け取る工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
選択した導体構造の少なくとも１つの前記第１の導体と、少なくとも１つの前記第２の導体とを、架空送電線路耐張セクションとして、架設場所に架設する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
架空送電線路のための導体を選択するコンピュータ実行システムであって、
少なくとも２つの鉄塔によって支えられる架空送電線路耐張セクションの少なくとも１つの所望のパラメーターを特定し、少なくとも１つの特定された所望の前記パラメーターと少なくとも１つの選択ルールとに基づいて前記架空送電線路耐張セクションの導体構造を選択するプロセッサを含み、
前記導体構造が、少なくとも第１の導体と、前記第１の導体の少なくとも１つのパラメーターと異なる少なくとも１つのパラメーターを有する第２の導体とを含む、システム。
【請求項１３】
少なくとも１つの所望の前記パラメーターと、地理的プロファイル情報と、少なくとも１つの前記選択ルールとを格納するメモリを更に含み、
前記プロセッサが、少なくとも部分的に、少なくとも１つの前記選択ルールに基づき、導体構造を選択する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記プロセッサが、前記地理的プロファイル情報と、少なくとも１つの所望の前記パラメーターと、少なくとも１つの前記選択ルールとに従って、架空送電線路耐張セクションをモデル化し、少なくとも部分的に架空送電線路モデルに基づいて前記架空送電線路耐張セクションの導体構造を選択する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
ユーザーインターフェースが、前記架空送電線路耐張セクションの少なくとも１つの所望のパラメーターをプロセッサで特定できるようにする架空送電線路に関する入力データを受け取り、
前記プロセッサが、少なくとも１つの所望の前記パラメーターに基づき、導体構造を自動的に選択する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
ユーザーインターフェースが、架空送電線路耐張セクションが架設される地理的領域を表す地理的プロファイル情報を受け取り、
前記プロセッサが、前記地理的プロファイル情報と、少なくとも１つの特定された所望の前記パラメーターと、少なくとも１つの前記選択ルールとに基づき、前記架空送電線路耐張セクションの導体構造を選択する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記プロセッサが、前記地理的プロファイル情報と、少なくとも１つの特定された所望の前記パラメーターとに従って前記架空送電線路耐張セクションをモデル化し、
前記プロセッサが、少なくとも部分的に、架空送電線路モデルに基づいて前記架空送電線路耐張セクションの導体構造を選択する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記第１及び第２の導体が、重量、熱膨張度、直径、補強材、導体材、電気抵抗、引張強度、弾性、又はコストのうちの少なくとも１つで異なる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１９】
前記架空送電線路耐張セクションの少なくとも１つの所望のパラメーターが、架空送電線路耐張セクションのクリアランス、架空送電線路耐張セクションの弛度、架空送電線路の電気的特性、架空送電線路耐張セクションの重量、及び架空送電線路耐張セクションの張力のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２０】
前記プロセッサが、導体構造のコスト、導体構造の電気的特性、又は導体構造によって少なくとも１つの鉄塔に作用する力のうちの少なくとも１つに基づき、前記架空送電線路耐張セクションの導体構造を更に選択する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２１】
少なくとも２つの前記鉄塔が、２つの引留鉄塔間にある前記架空送電線路耐張セクションを支える少なくとも１つの直線鉄塔を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２２】
ユーザーインターフェースが、少なくとも２つの前記鉄塔に関して、鉄塔の高さ、又は鉄塔の位置の少なくとも１つを特定する、鉄塔に関する入力デーを受け取る、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２３】
プロセッサに、少なくとも２つの鉄塔によって支えられる架空送電線路耐張セクションの少なくとも１つの所望のパラメーターを特定させる命令、及び
プロセッサに、少なくとも１つの特定された所望の前記パラメーターと少なくとも１つの選択ルールとに基づいて前記架空送電線路耐張セクションの導体構造を選択させる命令であって、前記導体構造が、少なくとも１つの第１の導体と、前記第１の導体の少なくとも１つのパラメーターと異なる少なくとも１つのパラメーターを有する少なくとも１つの第２の導体と、を含む命令、
を含むコンピュータ読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
架空送電線路(overhead (electrical) power transmission)は、支持構造体(support structure)若しくは鉄塔(tower)、碍子、及び鉄塔によって支えられる導体を含む。いくつかのケースでは、１つの架空送電線路によって長距離をカバーすることがある。架空送電線路は典型的には、複数の引留鉄塔、複数の直線（懸垂型）鉄塔、及び導体を含む。典型的には、複数の直線鉄塔及び引留鉄塔を含む架空送電線路全体の構築には、１つのタイプの導体を用いる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
概して、本発明は、導体構造が、連なって接合されている少なくとも２つの異なるタイプの導体を含むとき（異なるタイプの導体は、それらの間に少なくとも１つの異なるパラメーターを有する）、送電線路耐張セクション内の導体構造を選択する方法を目的とする。送電線路耐張セクションとは、一方の引留鉄塔から別の引留鉄塔まで延びている架空送電線路の部分を指し、送電線路耐張セクションは、複数の直線鉄塔を含むことができる。２つの隣接する鉄塔（直線鉄塔（「懸垂型鉄塔」とも呼ばれる）又は引留鉄塔のいずれか）の間の間隔は、径間と呼ばれる。耐張サブセクションは、１つのタイプの導体のみを含む、送電線路耐張セクションの一部である。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は、径間内又は鉄塔で交わってよい。導体構造は、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、それぞれの導体タイプで構成されているかなど）。例として、架空送電線路の一部を構成する２つの耐張サブセクションは、径間内で、又は鉄塔への連結点で交わってよい。適切な導体構造を選択するときには、所定の選択ルールと共に、地理的プロファイル情報、及び架空送電線路プリファレンスを利用する。
【０００３】
ユーザーが手動でプリファレンスと等式を利用して、架空送電線路の有用である（最も望ましいか又は最善であるものも含む）利用可能な導体構造を判断してもよいが、コンピューティングデバイスが、選択プロセス全体にわたって、より効率的にユーザーを助けることがある。ユーザーは、導体構造のプリファレンス又は要件を定義するための送電線路に関する入力データを提供してよい。送電線路プリファレンスのいくつかの例としては、電気的特性及び導体の弛度が挙げられ、一方選択ルールの例としては、導体のコスト及び導体の張力が挙げられる。
【０００４】
１つの実施形態では、本発明は、架空送電線路のための導体を選択する方法であって、少なくとも２つの鉄塔によって支えられる架空送電線路の少なくとも１つの所望のパラメーターを特定する工程と、特定された少なくとも１つの所望のパラメーターと選択ルールとに基づいて、架空送電線路のための導体構造を選択する工程とを含む方法を目的とする。この導体構造は、少なくとも、第１の導体と、異なる導体タイプの第２の導体とを含む。
【０００５】
別の実施形態では、本発明は、架空送電線路のための導体を選択するシステムであって、少なくとも２つの鉄塔によって支えられる架空送電線路の少なくとも１つの所望のパラメーターを特定すると共に、特定された少なくとも１つの所望のパラメーターと選択ルールとに基づいて、架空送電線路のための導体構造を選択するプロセッサを含むシステムを目的とする。この導体構造は、少なくとも、第１の導体と、異なる導体タイプの第２の導体とを含む。
【０００６】
代替的な実施形態では、本発明は、プロセッサに、２つの引留鉄塔によって支えられる送電線路耐張セクションの少なくとも１つの所望のパラメーターを特定させると共に、特定された少なくとも１つの所望のパラメーターと選択ルールとに基づいて、架空送電線路のための導体構造を選択させる命令を有するコンピュータ読み取り可能な媒体を目的とする。この導体構造は、少なくとも、第１の導体と、異なる導体タイプの第２の導体とを含む。
【０００７】
本発明は、１つ以上の利点を提供することができる。例えば、少なくとも２つのタイプの異なる導体から得られる利点を用いて、架空送電線路耐張セクションを構築できる。これによって、架空送電線路耐張セクション内で、異なる弛度特性又はその他の特性（例えば異なる電流容量）を持つ導体が必要である場合に、それらの導体を一緒に使用可能にすることができる。更には、これらの架空送電線路によって、使用する支持構造体の数の減少、又は、カバーする地形の種類の更なる広範化を可能にできる。これに加えて、上記の架空送電線路では、必要な場合にのみ、比較的高コストの導体を用いて、高コストの新たな架空導体を架設するコストを削減することができる。
【０００８】
本発明の１つ以上の実施形態の詳細を添付の図面及び以下の明細書で示す。本発明の特徴、目的、及び利点は、明細書、図面、及び請求項から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】コンピュータ化された代表的な導体選択システムの鳥瞰図を示しているブロック図。
【図２】架空送電線路の適切な導体構造を選択する方法の例を示しているフローチャート。
【図３】架空送電線路の適切な導体構造を選択するために設計パラメーターを入力する方法の例を示しているフローチャート。
【図４】水平な地理的プロファイル上の鉄塔間にある架空送電線路耐張セクションの導体の例を示している概念図。
【図５】川の両側にある鉄塔であって、隣接する引留鉄塔を有する鉄塔間にある架空送電線路耐張セクションの導体の例を示している概念図。
【図６】リモートワークステーションを用いる、コンピュータ化された代表的な導体選択システムの鳥瞰図を示しているブロック図。
【図７】リモートワークステーションを用いて、架空送電線路の適切な導体構造を選択する方法の例を示しているフローチャート。
【図８】架空送電線路の代表的な導体の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
架空送電線路は、電力供給源と電力供給先との間にコンポーネントを広範に含む。架空送電線路の１つのコンポーネントは導電体である。典型的には、この導体は、撚り合わせた複数のワイヤから構成される、撚り線状の架空送電媒体である。架空送電線路のその他のコンポーネントとしては、高架導体を支える構造体（例えば、送電塔及び配線柱）、及び、この構造体から導体を絶縁するデバイスが挙げられる。
【００１１】
従来、２つの引留（例えば終端構造体）間にある架空送電線路耐張セクションは典型的には、１つのタイプの導体で構成される。しかし、２つの引留間、又は少なくとも２つの直線鉄塔間の架空送電線路の設計に設計上の柔軟性及び利点をもたらすために、少なくとも２つの異なるタイプの導体を結合させて、架空送電線路耐張セクション全体を形成することがある。本明細書では、異なるタイプの導体とは、他方の導体の少なくとも１つのパラメーターと異なるパラメーターを少なくとも１つ有する導体として定義される。架空送電線路耐張セクションを構成する各導体は、耐張サブセクションと称されることがある。各耐張サブセクションは、鉄塔、又は、２つの隣接する鉄塔間の径間の中央で終端することがある。修繕が必要なとき、架空送電線路全体を交換する必要があるとき、又は、新たな架空送電線路を設計する必要があるときに、１つの架空送電線路耐張セクション内で、異なるタイプの導体を用いてよい。１つの例では、異なるタイプの導体を組み合わせることによって、架空送電線路で、より大きい頭上空間を必要とする径間には、より小さい弛度特性を有する導体を、頭上空間のような特定の要件を有しない径間には、より大きい弛度特性を有する導体を使用できるようにすることができる。この結果得られる、架空送電線路耐張セクションの導体構造は、弛度の小さいタイプの導体から架空送電線路全体を構築する場合よりも、安価又は効率的なことがある。導体は、材料のタイプ、寸法、電気的特性、及び機械的特性によって定義される。
【００１２】
架空送電線路耐張セクションに最も適した導体構造を選択するのは、多くの可変要素を考えると、複雑な作業であることがある。そのため、コンピュータソフトウェアプログラムが、ユーザーの要望に応えながら、架空送電線路の要件を満たす助けとなることがある。このソフトウェアプログラムは、シンプルなスプレッドシート、等式計算機、又は、可能な導体構造のグラフィック表示を提供する全計算モデルであってよい。これらのコンピュータプログラムは、最も適切な架空送電線路配置を選択するときに用いられる可能な導体構造の性能及びコスト分析も含んでよい。
【００１３】
架空送電線路用として用いられる導体のタイプは、環境条件、電気的要件、又はコスト制限によって、架空送電線路間で大きく異なってよい。いくつかの導体は、鋼コア、複合材（例えば、アルミニウムマトリクス複合材及びポリマー複合材）コア、インバー（即ち、鉄と、ニッケルと、任意により、クロム、チタン、及び炭素のようなその他の元素とを含む鉄合金で、この鉄合金は、その構成要素の直鎖混合物よりも小さい熱膨張係数を有する）コア、又は、当該技術分野において広く知られているいずれかの他のコアで構築してよい。各径間、又は２つの鉄塔間の架空送電線路耐張セクションの長さは、径間全体に及ぶ耐張サブセクションを含んでよいと共に、１つの導体タイプ、又は、複数の導体タイプを含む耐張サブセクションを含む。各径間は、長距離（例えば約４００メートル（約１２５０フィート）に及んでよいが、設計された架空送電線路耐張セクションには、これよりも短いか又は長い他の径間が含まれていてもよい。これらの径間長は、その径間内で用いられる導体のタイプによって決定してよい。その他の径間長は、例えば、少なくとも３０、６０、９０、１２０、１５０、１８０、２１０、２４０、２７０、３００、６００、９００、１２００、１５００、１８００、２１００、２４００、２７００、又は更には少なくとも約３，０００メートルの長さであってよい。鉄塔の設計は、架空送電線路耐張セクションの所定の径間の長さに応じて変化してよい。
【００１４】
図１は、コンピュータ化された代表的な導体選択システムの鳥瞰図を示しているブロック図である。導体選択システム１３は、ユーザー１２のために導体構造の選択を容易にするコンピュータであってよいコンピューティングデバイス１４を含む。導体選択システム１３は、ユーザーインターフェース１６、プロセッサ１８、及びメモリ２０を含む。メモリ２０は、モデルソフトウェア２２、ルールエンジン２３、プロファイル２４、データ２６、及びルール２８を含む。図１に示されているように、システム１０は、導体選択システム１３と対話するユーザー１２を含む。ユーザー１２が、特定の架空送電線路又はユーザーのプリファレンスに従って、モデルソフトウェア２２及びルールエンジン２３の設定又は調整を行えるようにしてもよい。これに加えて、ユーザーインターフェース１６によって、ユーザー１２が、地理的プロファイル（即ち、２次元（２Ｄ）又は３次元（３Ｄ）の地理的トポロジー情報）をプロファイル２４に、導体データをデータ２６に、又は、選択ルールをルール２８に入力できるようにしてよい。この技法は、導体選択システム１３に関して説明されているが、その技術を人間が手動で利用してもよい。換言すれば、架空送電線路のための導体構造を選択する方法は、コンピュータ化された導体選択システム１３を使用せずに、ユーザー１２が行ってもよい。
【００１５】
ユーザー１２は、送電システムの性能を向上させるか又は送電システムのコストを削減するために、架空送電線路を設計すること、及び架空送電線路のための導体を選択することに利害関係を有するいずれかの個人、企業、電力施設、又は、団体であってよい。１つの実施形態では、ユーザー１２は、架空送電線路用途に適した導体を製造する製造会社の従業員である。この実施形態では、ユーザー１２は、導体選択システム１３を用いて、架空送電線路用の考え得る導体構造を特定し、設計されている特定のシステムに合わせて、有用な（最も望ましいか又は最善であるものも含む）導体構造を選択することができる。有用な（最も望ましいか又は最善であるものも含む）システムは、ユーザーの要求、又は、架空送電線路の性能若しくは架空送電線路の総コストのようなプリファレンスに従うなどして決定してよい。別の実施形態では、ユーザー１２は、送電線路に関する決定を下すか、又は決定を下すのを助ける電力会社、施設、又はその他の事業体である。このような実施形態では、ユーザー１２は、導体選択システム１３を用いて、様々な送電線路プリファレンスと地理的プロファイルを考慮しながら、どのタイプの導体を利用できるか把握することができる。別の実施形態では、ユーザー１２は、導体を販売するか、導体の販売を支援する第三者である。
【００１６】
コンピューティングデバイス１４は典型的には、少なくとも１つのプロセッサ１８と、メモリ２０（例えばランダムアクセスメモリ）と、コンピュータ読み取り可能な媒体を読み取るためのデバイス（図示せず）と、ディスプレイ、キーボード、及びポインティングデバイスのような入力／出力デバイスを含むことのあるユーザーインターフェース１６とを含むことのあるハードウェア（すべてが図１に示されているわけではない）を含む。コンピューティングデバイス１４は、例えば、ワークステーション、ノートブックコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、マルチメディアデバイス、ネットワークサーバ、メインフレーム、又は、いずれかの他の汎用コンピューティングデバイス若しくは特定用途向けコンピューティングデバイスであってよい。図示されていないが、コンピューティングデバイス１４は、その他のソフトウェア、ファームウェア、又は、これらの組み合わせ（オペレーティングシステム及びその他のアプリケーションソフトウェアなど）も含んでよい。コンピューティングデバイス１４は、コンピュータ読み取り可能な媒体（ハードドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、又はコンピュータメモリなど）から実行可能なソフトウェア命令を読み取ることができる、又は、別のネットワークコンピュータ又はサーバのように、コンピュータに論理的に接続された別のソースから命令を受け取ることができる。更には、複数のコンピュータ上で実行させるために、導体選択システム１３を分散させてよく、また、導体選択システム１３は、ユーザー１２によってリモートで利用されると共に、ウェブブラウザ又はその他のインターフェースを介してアクセス可能であってよい。
【００１７】
いくつかの実施形態では、導体選択システム１３は、１つを超えるコンピューティングデバイス、ネットワーク接続、ネットワークサーバ、データリポジトリ、モデル化環境、又は、導体選択システムの性能及び動作にとって有益であることのあるいずれかのその他の電子デバイスを含んでよい。その他の実施形態では、導体選択システム１３は、ユーザー１２によって実行されなくてはならない、いくつかの計算又は決定を必要とすることがある。導体選択システム１３のこれらの手動部分は、導体選択システムによって処理できないユーザー１２のプリファレンス又は特別なケースシナリオが原因で、必要となることがある。
【００１８】
ユーザーインターフェース１６は、入力／出力機能を提供するいずれかのインターフェース形状を取ってよい。１つの実施形態では、ユーザーインターフェースは、グラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）であり、例えば、データの表示及び受信並びにユーザー１２との対話を容易にする様々なウィンドウ、コントロールバー、メニュー、スイッチ、ラジオボタン、又は、その他のメカニズムを含んでよい。広く知られている代表的なユーザーインターフェースの１つは、ワシントン州レドモンド（Redmond）のマイクロソフト社（Microsoft Corporation）から供給されており、「Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標)オペレーティングシステム（Windows（登録商標) Operating System）」という商品名で販売されている。様々な実施形態では、直接的なユーザー対話に関して説明されているが、ユーザー１２は、クライアントデバイスを介して導体選択システム１３にリモートアクセスしてもよい。例えば、ユーザーインターフェース１６は、ウェブブラウザ又はその他の好適なネットワークソフトウェアを実行するリモートクライアントデバイスに表示されるウェブインターフェースであってよい。更には、ユーザー１２に関して説明されているが、ユーザーインターフェース１６は、コンピュータデバイス１４に対してリモートであるソフトウェアエージェント又はその他のコンピューティングデバイスによって呼び出されてもよい。これに加えて、１つの実施形態では、導体選択システム１３は、ＧＵＩなしに、コンピューティングデバイス１４によって提供されるアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）を介して、呼び出し及び利用が行われてよい。
【００１９】
その他の実施形態では、ユーザーインターフェース１６は、導体が架設される予定の地理的用地に関する２Ｄ又は３Ｄデータを提供して、ユーザー１２が、架空送電線路の考え得る導体構造を見られるようにすることができる。また、ユーザーインターフェース１６は、地理的プロファイル、及び、架空送電線路を支えるために用いられる鉄塔（構造体）を視覚化することもできる。地理的プロファイルは、架空送電線路が架設される地理的領域を表す。この視覚化から、ユーザー１２は、鉄塔間の導体の弛度を特定して、架空送電線路パラメーター（例えば、導体構造を作るのに使われる送電線路に関する入力データ）を調整できることがある。これに加えて、ユーザーインターフェース１６によって、ユーザー１２が架空送電線路として用いられる導体構造を選択する前に、ユーザー１２が環境的な力の架空送電線路への影響を見られるようにしてもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態では、ユーザーインターフェース１６は、ユーザー１２が導体選択システム１３と対話するために用いることのある、より使いやすい入力デバイスを含んでよい。例えば、ユーザーインターフェース１６は、導体プリファレンスを入力するか、又は、鉄塔の位置決めを調整するときに、ユーザー１２のタッチを直接受け取るタッチスクリーンを提供してよい。あるいは、ユーザーインターフェース１６は、ユーザー１２の入力を受け取るタッチパッド又はドローイングパッドを含んでもよい。少なくとも２人のユーザー１２が、導体選択システム１３をリモートコンピューティングデバイスから同時に使用している場合には、ユーザーインターフェース１６は、各ユーザーが見ることのできる別個のインターフェース又は共通のインターフェースを提供してよく、共通のインターフェースでは、ユーザーインターフェースのコントロールを各ユーザー間で交換し合うことができる。このように、複雑なプロジェクトをより短い時間で、よりうまく完了させることができる。特に、このプロセスは、架空送電線路を設計しているときに製造者とクライアントとの間で、又は、現場でトラブルシューティングするために製造者と架設現場の作業員との間でコミュニケーションを取る際に有用であることがある。
【００２１】
プロセッサ１８は、ユーザーインターフェース１６とメモリ２０との間のデータの流れを制御する。いくつかの実施形態では、プロセッサ１８は、メモリ２０の異なる要素と別個に交信してよい。プロセッサ１８は、架空送電線路のプリファレンスに基づいて、架空送電線路の考え得る導体構造を定義することのできるモデルソフトウェア２２から、命令を引き出す。モデルソフトウェア２２は、考え得る導体構造を演算するために、いくつかのリポジトリからのデータを利用する。これらのリポジトリは、地理的プロファイル２４及び導体データ２６を含む。これに加えて、ルールエンジン２３は、選択ルール２８に従って考え得る導体構造を決定する命令をモデルソフトウェア２２に与える。地理的プロファイル２４、導体データ２６、及び選択ルール２８に含まれるデータは、メモリ２０内に予め存在しているか、又は、ユーザー１２によって提供されてよい。
【００２２】
導体選択システム１３のコンポーネントの配置は、説明のためのものに過ぎず、他の配置又はコンポーネントを提供して、本明細書で示されている例と同じ結果を得ることもできることに言及しておかなければならない。例えば、ソフトウェアモジュールの数を増やして、必要な場合に、それらのソフトウェアモジュールにアクセスが行われてもよく、又は、ハードディスク、光媒体、若しくはネットワークストレージデバイスのような別のメモリ内にデータを含めてもよい。
【００２３】
導体又は好適な架空送電線路を定義するデータとしては、例えば、寸法、撚り、コアの割合、直径、固有抵抗、強度、導体の外側の撚り線の圧縮応力パラメーター、圧縮ひずみ、これらに関連する応力／ひずみ曲線、支配径間、実径間、勾配、並びに、周辺温度、風速、風向角、放射率、日射吸収率、導体高度、導体方向、緯度、総太陽束、太陽時（太陽放射の計算のための時刻）、及び気圧を含む数多くの電流容量条件を挙げてよい。架空送電線路プリファレンスを定義するデータは、考え得る導体の特徴を示すデータから抽出させてよく、又は、架空送電線路の特徴を示すデータのサブセットであってよい。例えば、架空送電線路プリファレンスを定義するデータとしては、導体最大直径、径間の最大実弛度、最小緊急時電流容量、最大全体水平張力、最大全体張力、最大全体垂直張力、架設時の最大水平張力、横断張力、及び架設時の最大張力を挙げてよい。横断張力は、通常風によって、架空送電線路の方向に対して横向きで、導体にかかる力である。
【００２４】
これに加えて、少なくとも１つの環境シナリオと関連するように、様々な架空送電線路プリファレンスを指定してよい。環境シナリオは、架空送電線路が現地での動作時にさらされることのある環境条件を定義するデータである。多くの場合、これらのシナリオは、架空送電線路が直面することのある気候極値、及び、架設時の環境条件を表す。環境シナリオは、周辺温度、凍結層の厚み、風圧、及び米国電気安全規約（National Electrical Safety Code）の過負荷係数Ｋのようなデータによって定義される。続いて、各環境シナリオに、それ自体に対応する一連の架空送電線路プリファレンスを持たせてよい。例えば、環境シナリオは、大量の凍結層及び激しい風を伴うブリザード条件の特徴を表すことができる。送電線路プリファレンスは、最大水平張力、最大張力、及び最大垂直張力の点で、この環境シナリオと特異的に関連付けられることができる。これらの環境シナリオによって、特定の導体構造を、架空送電線路の設計に合った導体構造から排除できる。
【００２５】
メモリ２０に格納されるデータ、及び、それを構成するデータベース若しくはリポジトリは、データストレージファイル、コンピュータメモリ、又は、少なくとも１つのデータベースサーバ上で実行する少なくとも１つのデータベース管理システム（ＤＢＭＳ）を含む様々な形状で実装してよい。データベース管理システムは、リレーショナルデータベース管理システム（ＲＤＢＭＳ）、階層型データベース管理システム（ＨＤＢＭＳ）、多次元データベース管理システム（ＭＤＢＭＳ）、オブジェクト指向データベース管理システム（ＯＤＢＭＳ若しくはＯＯＤＢＭＳ）、又はオブジェクトリレーショナルデータベース管理システム（ＯＲＤＢＭＳ）であってもよい。データは、例えば、マイクロソフト社（Microsoft Corporation）製のＳＱＬサーバのような単一のリレーショナルデータベース内に格納させることができる。１つの実施形態では、データは、コンピューティングデバイス１４のメモリ２０にロードされたフラットファイルである。別の実施形態では、データ、特に導体データ２６は、コンピューティングデバイス１４のメモリ２０にロードされる。
【００２６】
架空送電線路の設計、具体的には、電流を送る１つのタイプの導体の選択は、典型的には、既知の計算値の２つの別個の集合によって容易になる。いくつかのケースでは、架空送電線路の設計は、少なくとも１人のエンジニア又はシステムデザイナが行ってよい。別のケースでは、コンピュータソフトウェアプログラムによってシステム設計を容易にする。最初に、第１のコンピュータプログラムが、第１の計算値集合を用いて、所定の導体の電流容量を決定する。電流容量は、導体の通電容量、所定の導体温度、及び気候条件の所定の計算値集合である。
【００２７】
応力／ひずみ及び弛度／張力の計算をモデルソフトウェア２２によって行い、導体の物理的特性のタイプ、及び、導体データ２６として格納される応力−ひずみ挙動を考慮して、導体構造の各径間の弛度を計算することができる。１つの実施形態では、応力／ひずみ及び弛度／張力の計算には、「架空導体マニュアル（Overhead Conductor Manual）」（サウスワイヤ社（Southwire Company）、１９９４年、チェン（Chen），Ｓ．Ｚ．、ブラック（Black），Ｗ．Ａ．、ロード（Loard），Ｈ．Ｗ．Ｊｒ．著）に記載されている方法を用いる。「架空導体用高温弛度モデル（High Temperature Sag Model for Overhead Conductors）」（ＩＥＥＥトランザクション・オン・パワーデリバリー（IEEE Transaction on Power Delivery）第１７巻４号、２００２年１０月）には、電流容量と電線弛度の計算値を組み合わせる方法が記載されている。いくつかの実施形態では、応力、ひずみ、及び弛度、並びに張力限界は、架空送電線路の制限事項、鉄塔の制限事項、又はその他の制限要因に従って、ルールエンジン２３を通じて調節することができる。
【００２８】
従来のソフトウェアプログラムには、これらの２つの計算のうちの１つのみを実行するものもあるが、両方を実行するものもある。このような従来のソフトウェアプログラムの例としては、サウスカロライナ州スパータンバーグ（Spartanburg）のＡＣＡコンダクターアクセサリーズ（ACA Conductor Accessories）から「ＳＡＧ１０」という商品名で市販されているもの、又は、ウィスコンシン州マディソン（Madison）のパワーラインシステムズ社（Power Line Systems, Inc.）から「ＰＬＳ−ＣＡＤＤ」という商品名で市販されているもの、又は、ワシントン州スポケーン（Spokane）のポンデラエンジニア（Pondera Engineers）から「ＴＬ−プロデザインスタジオ（TL-Pro Design Studio）」という商品名で市販されているものが挙げられる。
【００２９】
導体データ２６は、１つの実施形態では、各導体タイプ、及び導体のタイプに合った動作パラメーターを定義するデータを保持する。いくつかの導体は、例えば、鋼コア、複合材（例えば、アルミニウムマトリクス複合材及びポリマー複合材）コア、インバーコア、又は、当該技術分野において広く知られているいずれかの他のコアで構築してよい。特定のタイプの導体は、アルミニウムマトリクス複合材、ポリマー複合材、アルミニウム合金、セラミックス、ホウ素、グラファイト、炭素、チタン、タングステン、及び形状記憶合金で構築してよい。ポリマー複合材の例は、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）である。これに加えて、導体は、前記材料又は当該技術分野において広く知られているその他の材料のいずれかの組み合わせで製造してもよい。導体は、コアの周囲に撚りワイヤも含んでよく、この撚りワイヤは一般的には、アルミニウム又は銅合金で作られている。ただし、本明細書で言及される導体のタイプは、一般に、導体内の導体コアのタイプとして称される。アルミニウムマトリクス複合材のコアを有する導体は、強化アルミニウム複合導体（「ＡＣＣＲ」）と称される場合がある。
【００３０】
耐張サブセクション用のその他の代表的な架空送電線路導体としては、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（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コア（ＡＣＣＣ）、及び鋼支持アルミニウム導線（ＡＣＳＳ）が挙げられる。更なるタイプの導体、導体で用いられる材料のタイプ、耐張サブセクションを製造する方法、耐張サブセクションを接続する方法、架空送電線路のタイプ、及びその他の関連する例は、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１１／６１７，４９４号で見ることができる。
【００３１】
詳細には、導体データ２６は、導体選択システム１３が評価する各導体について、表１に示されている代表的なデータを含む。
【表１】
2010515421.tif 000003
【００３２】
導体データ２６は、１つの実施形態では、各タイプの導体に相互参照されるすべての応力ひずみ曲線に関する応力ひずみ情報も含んでよい。例えば、表１（上記）の代表的なデータを用いると、導体タイプＡＣＣＲは、３４７７の応力ひずみ曲線を有する。この番号を用いて、応力ひずみ情報に対応する更なる情報を調べる。応力ひずみ情報は一般に、応力ひずみ曲線に関わる多項式、コアの割合、及び熱伸長特性の一覧を含む。応力ひずみ曲線の情報は、導体の製造者から入手可能であり、一般には、周知のプロセスによって割り出され、そのプロセスの実施については、米国アルミニウム協会ガイド（Aluminum Association Guide）改訂版（１９９９年）「アルミニウム導体及びＡＣＳＲの応力−ひずみ試験の方法、並びに、架空線のアルミニウム導体の長時間クリープを割り出す方法（A Method of Stress-Strain Testing of Aluminum Conductors and ACSR and A Method for Determining the Long Time Creep of Aluminum Conductors in Overhead Line）」に記載されている。１つの代表的な実施形態における応力ひずみデータベースに含まれる具体的な情報は、表２（下記）に示されているとおりである。
【表２】
2010515421.tif 000004
【００３３】
Ａｉ０は、初期負荷におけるアルミニウムの応力ひずみ曲線の０次係数である（即ち、「Ａ」はアルミニウムを表し、「ｉ」は初期負荷を表し、「０」は０次数を表している）。同様に、Ｒｆ３は、最終負荷における補強コアの３次係数である。
【００３４】
１つの実施形態では、表２（上記）から得られる記述曲線は、各タイプの導体及び環境条件に関する入れ子集合の４次多項式を解くために、モデルソフトウェア２２によって利用されて、可能な導体構造が作られる。１つの非線形解算出プロセスは、「架空導体マニュアル（Overhead Conductor Manual）」（サウスワイヤ社（Southwire Company）、１９９４年）に記載されている。代替的な実施形態では、表２（上記）に示されているような応力ひずみ情報は、導体データ２６とは別個のリポジトリに格納させてよい。
【００３５】
ユーザー１２は、導体選択システム１３が何種類の導体構造を作成するかに関するプリファレンスを提供してよい。例えば、ユーザー１２は、ユーザーインターフェース１６を介して最も最適な５つの導体構造が表示されるように指定することができる。あるいは、ユーザー１２は、最も安価な５つの選択肢が表示されるように要求することもできる。この極限集合の導体構造から、ユーザー１２は、架空送電線路用の有用な（最も望ましいか又は最善であるものも含む）導体構造を選択するという判断を用いてよい。また、ユーザー１２は、提供された導体構造のうちの１つを選択して、導体選択システム１３が、選択した導体構造と密接に関連する更なる導体構造を提供するように要求できることもある。別の実施形態では、導体選択システム１３によって割り出された最善の導体構造１つのみがユーザー１２に提示されるように、導体選択システム１３を設定することができる。この方法は、経験の浅いユーザーが導体選択システムを使用するときに有益なことがある。
【００３６】
導体選択システム１３は、実現可能でない導体構造が作成される可能性のある不連続のデータ又はシナリオを特定するエラー処理メカニズムを含んでよい。このようなケースは、地理的プロファイル情報又は架空送電線路に関する入力データが、満たすことのできない、架空送電線路に対する制限を定義するときに発生することがある。これらの不整合に関して、データを事前に選別させてよく、又は、データが処理されて、可能な導体構造を提示できなかったときにエラーメッセージを提示させてよい。代替的な実施形態では、架空送電線路の変化により考え得る問題が発生するときに、警告メッセージを提示させてよい。老朽化又は極限環境のような前記変化は、導体構造内の複数のタイプの導体の障害を引き起こす可能性がある。
【００３７】
続いて、導体選択システム１３の動作中に、ユーザー１２は、好ましい架空送電線路パラメーターを定義する情報の入力を容易にするユーザーインターフェース１６を提示される。ユーザーインターフェース１６における一般的な入力データは、架空送電線路パラメーター支配径間、実径間、及び、架空送電線路の各鉄塔間の勾配を定義することができる。支配径間は、架空送電線路の長さ全体にわたる特徴的径間である。架空送電線路耐張セクションの支配径間は、下記の等式によって算出できる。
【数１】
2010515421.tif 000005
【００３８】
実径間は、支配径間を算出した架空送電線路耐張セクション内の物理的径間である。弛度値は、実径間に基づいて算出される。任意のパラメーターである勾配は、実径間が一様でない場合に用いられる。勾配は、１つの実施形態では、２つの引留鉄塔間の各架空送電線路耐張セクションの第１の末端部から第２の末端部で測定される。この場合、連続的データを提供するために、各架空送電線路耐張セクションを同じ方法で算出しなければならない。
【００３９】
いくつかのケースでは、導体選択システム１３が提示する最適又は最善の導体構造は、最も望ましい解ではないことがある。導体選択システム１３は、ユーザー１２の架空送電線路プリファレンスを満たしたデータベース内の導体であって、設計目標によってランク付けされたすべての導体について計算及び保存することもできる。１つの実施形態では、これらの代替案をユーザー１２がユーザーインターフェース１６との対話によって確認できる。
【００４０】
評価優先順位は、１つの実施形態では、予め定義されたプルダウンメニューからユーザー１２が選択する。これらの優先順位は、ルール２８で予め決定させるか、又は、設計される架空送電線路用のルール２８に入力してもよい。１つの例では、電流容量が最も重要な制約であり、弛度が２番目に重要であり、導体面積が３番目に重要である形で、導体が評価及び提示される。考え得る事例は、例として表３（下記）に明記されている。
【表３】
2010515421.tif 000006
【００４１】
ユーザーによって指定された設計目標又は優先事項によって事例が決まる。各事例は、モデルソフトウェア２２が導体を評価する方法を定義する。各事例は、サブルーチンの共通集合を呼び出すが、異なる順番及び頻度で呼び出す。各架空送電線路事例の設計目標に応じて、多種多様な評価技法を用いてよい。これらの評価技法は、モデルソフトウェア２２内に予め設定されるか、又は、架空送電線路の異なる導体構造を正確に評価するために、ユーザーが設定してよい。
【００４２】
これに加えて、いくつかの事例は、考え得る導体構造を決定するための、更に順序付けられた工程又はプリファレンスを含んでよい。追加又は代わりのパラメーターとしては、架空送電線路コスト、架設時間、架空送電線路の製品寿命、又は、選択される導体構造の物理的特性と関連のないその他のパラメーターを挙げてよい。これらの非物理的プリファレンスは、いくつかのケースでは、物理的プリファレンス及び性能上のプリファレンスを満たす導体構造のうちの１つの導体構造の所望の選択に優先してよい。ルールエンジン２３は、プリファレンス格納ルール２８を用いて、導体選択システム１３が、最も望ましいと思われる導体構造をユーザー１２に提供できるようにしてよい。ただし、ユーザーインターフェース１６によって、ユーザー１２がルール２３を無効にして、所望の導体構造を選択できるようにしてよい。
【００４３】
別の実施形態では、導体選択システム１３は、限られた数の計算値及びプリファレンスに基づいて、導体構造の予備リストを提示してよい。続いて、プロセッサ１８がモデルソフトウェア２２の全パラメーターを用いて検討するように、ユーザー１２は、インターフェース１６と対話して、より少ない数の導体構造を選択する。したがって、ユーザー１２は、ユーザーが検討したいと思わない導体構造の全パラメーターを導体選択システム１３が処理する間の長い待ち時間を回避できる。
【００４４】
あるいは、導体選択システム１３は、複数の工程の導体選択プロセスを通じてユーザー１２をガイドする反復プロセスを経てもよい。この場合、各工程は、ユーザー１２のプリファレンスに従って、導体構造の数を絞り込んでよい。工程の順序は、ルールエンジン２３によって予め定められていても、ユーザー１２がカスタマイズしてもよい。一連の選択作業の結果、仕様及びユーザーのプリファレンスを満たす導体構造が得られない場合、導体選択システム１３によって、ユーザー１２が前の工程に戻れるようにしてよい。モデルソフトウェア２２は、ユーザー１２の各工程より前に、考え得る導体構造を計算して、考えられる導体構造がない場合にユーザーが先に進むのを防ぐことができる。
【００４５】
導体選択システム１３による反復プロセスは、各工程が、導体構造を更に定義するための考え得る更なる選択肢を有する別の工程に進む、決定木タイプのプロセスと似ていてよい。これらの工程には、考え得る選択肢を１つのみ有してよいものもあれば、ユーザー１２のために少なくとも１０個の選択肢を有してよいものもある。いくつかの実施形態では、ユーザー１２は、導体選択システム１３に対して、ルール２８、又は、選択後に得られる考え得る導体構造の数に基づいて、自動的に次の選択を行うように要求することができる。
【００４６】
導体選択システム１３は、本明細書に記載されている実施形態以外の実施形態では、異なる形で設定してよく、なおかつ、架空送電線路のための導体構造を選択する一般的な方法を用いてよい。ユーザー１２が最も適切な導体構造を選択するのを助けるために、導体選択システム１３は、多かれ少なかれ、ソフトウェアプログラム、データリポジトリ、又は処理ハードウェアを用いてよい。本明細書に記載されているように、導体選択システム１３を完全に自動化して、１つの導体構造をユーザー１２に提示するか、又は、ユーザーが選択プロセスの各工程を制御できるようにしてよい。いずれの場合でも、導体選択システムによって、ユーザー１２が、架空送電線路内の既存又は新設計の鉄塔を横断する、架空送電線路用の有用な（最も望ましいか又は最善であるものも含む）導体構造を効率的に見つけられるようにすることができる。
【００４７】
図２は、架空送電線路の適切な導体構造を選択する自動化法の例を示しているフローチャートである。図２に示されているように、ユーザー１２は、新たな架空送電線路が架設される地形の地理的プロファイルをアップロードすること（３０）によって、導体選択プロセスを開始させる。このプロファイルは、いずれかのタイプのコンピュータ読み取り可能な媒体を介してデータとしてアップロードするか、又は、導体選択システム１３に手動で入力してよい。次に、プロセッサ１６が、架空送電線路内に既存の鉄塔があるかユーザーに尋ねる（３２）。新たな架空送電線路と共に用いられる既存の鉄塔が少なくとも１つある場合、ユーザー１２は、その鉄塔の位置及びタイプをシステム１３にアップロードする（３４）。既存の鉄塔がない場合には、導体選択プロセスが進行する。
【００４８】
次に、ユーザー１２が、考え得る導体構造を制限する、架空送電線路の設計パラメーターを選択する（３６）。いくつかの設計パラメーターは、既に予め定めておいてよいが、このようなパラメーターは、ユーザーによって修正することもできる。続いて、ユーザー１２が、導体選択システム１３に対して、設計パラメーターに従って考え得る導体構造を提示するように要求する（３８）。その結果がユーザー１２にとって許容できないものである場合（４０）、ユーザーは、新たな設計パラメーターを選択する（３６）。その結果がユーザー１２にとって許容可能である場合（４０）、ユーザー１２は、システム１３の提示した導体構造から所望の配置を選択する（４２）。
【００４９】
次に、後にユーザー１２、又は、導体構造によって定義される架空送電線路の設計、製造、又は架設に関与する別のユーザーによって検索される場合に備えて、導体選択システム１３が、選択された導体構造を保存する（４４）。続いて、ユーザー１２は、選択した導体構造を用いて、架空送電線路を架設して架空送電線路を完成させるために、材料、スケジュール、及び、その他の必要な物を準備してよい（４６）。
【００５０】
別の実施形態では、導体選択システムは、ユーザー１２が、より段階的なプロセス、又は、図１に示されているような反復選択プロセスを呼び出すときに更なる工程を含んでよい。このようなケースでは、選択法は、より多くの工程を含んでよい。あるいは、このプロセスは、ユーザー１２が誰であるかに応じて、若干変化してよい。例えば、ユーザー１２が製造者の顧客である場合、このユーザーは、追加の情報を提供する必要があると共に、架空送電線路の、予め定義されたいくつかのパラメーターの変更を制限される必要があることがある。逆に、ユーザー１２が製造者のエンジニアである場合、そのユーザーは、導体選択システム１３の要素に対して完全な制御権を有してよい。
【００５１】
図３は、架空送電線路の適切な導体構造を選択するために設計パラメーターを入力する方法の例を示しているフローチャートである。図３に示されているように、ユーザー１２は、複数のタイプの導体を含めるために、架空送電線路耐張セクションの設計パラメーターを入力する工程を行う（４８）。ユーザー１２は、その導体構造を考慮してもよい許容可能なタイプの導体のすべてを選択してよい（５０）。ユーザー１２は、すべての許容可能な導体を入力するか、又は、問題になっている特定のプロジェクトに照らして利用できる２つの導体のみを入力してよい。次に、ユーザー１２は、架空送電線路耐張セクションの、得られた導体構造の所望の電気的特性を入力し（５２）、地面より上の、架空送電線路耐張セクションの最小クリアランスを入力する（５４）。これに加えて、ユーザー１２は、架空送電線路耐張セクションのいずれの径間でも許容される最大弛度を入力する（５６）。
【００５２】
特別な考慮を必要とする架空架空送電線路耐張セクションの特殊な径間がある場合（５８）、ユーザー１２は、架空送電線路耐張セクションにおけるその径間の位置と、その特定の径間のプリファレンス又はパラメーターを入力する（６０）。架空送電線路耐張セクションのこれらの径間は、川を越えるか、建物を越えるか、飛行経路下にあるか、又は、いずれかの他のタイプの周囲環境の近くである可能性がある。特殊な径間がない場合（５８）、ユーザー１２は、架空送電線路耐張セクションを支えることになる既存又は新設計の鉄塔の鉄塔負荷データを入力する（６２）。いくつかの実施形態では、ユーザー１２は、用いることになる鉄塔のタイプを入力しさえすればいいことがあり、実際の鉄塔負荷データは、プロセッサ１６によって、データ２６又は異なるネットワークリポジトリから読み出されてよい。すべてのデータを入力したら、ユーザー１２は、入力した設計パラメーターを導体選択システム１３に送信してよい（６４）。
【００５３】
別の実施形態では、入力されるパラメーターの順序は、考え得る導体構造の選択にとって重要でないことがあるため、図３の方法を異なる形で順序付けしてよい。これに加えて、ユーザー１２が、導体選択システム１３の構成に応じて、多かれ少なかれ、設計パラメーターを選択してもよい。
【００５４】
図４は、平らな地理的プロファイル上の鉄塔間にある架空送電線路耐張セクションの導体の例を示している概念図である。図４に示されているように、地理的プロファイル６８（即ち地面）の上方で、鉄塔７０、７２、７４、及び７６によって支えられている架空送電線路耐張セクション７８を含むように、架空送電線路６６の一部が示されている。架空送電線路耐張セクション７８は、複数の導体（そのそれぞれは耐張サブセクションである）を含み、そのうち、導体８０、８２、８４、８６及び８８が図示されている。いくつかの実施形態では、耐張サブセクションは、１つの径間をわずかに越えて延びると共に、鉄塔ではなく径間内で、別の耐張サブセクションに連結する。各鉄塔は、高さＨを有し、各径間は、対応する鉄塔間の幅（即ち径間間隔Ｗ）、並びに、弛度Ｓ１及びＳ２を有する。径間間隔Ｗは、連続する鉄塔間の水平距離であり、弛度は、径間内の架空送電線路耐張セクションの右側の連結点と最低点との間の距離を指す。地理的プロファイル６８は一般的には平らであるが、弛度Ｓ１及びＳ２は、架空送電線路耐張セクション７８のそれぞれ対応する径間において異なる。いくつかの実施形態では、Ｓ１及びＳ２は、架空送電線路耐張セクション全体にわたって同等であってもよい。
【００５５】
図４の例では、架空送電線路耐張セクション７８の連続的径間は、代替的なタイプの導体で作られている。導体８０、８４、及び８８は、導体８２及び８６よりも若干重い鋼心導体である。架空送電線路耐張セクション７８の長さ全体にわたって、これらの導体は、架空送電線路６６の各鉄塔間で交互に使用される。
【００５６】
導体８０、８４、及び８８は、鋼で構築されており、上記のＡＣＣＲのように鋼よりも軽い複合材で構築されている導体８２及び８６よりも重い。したがって、低弛度導体８２及び８６の弛度Ｓ２は、導体８０、８４、及び８８の弛度Ｓ１よりも小さい。
【００５７】
架空送電線路耐張セクション７８全体にわたって高価な方の導体８２及び８６を用いなくても、低弛度で比較的高いコストの導体８２及び８６が、架空送電線路８６の２つの引留鉄塔間のエネルギー損失を低下させることがあるため、架空送電線路耐張セクション７８の導体構造は有益であることがある。これに加えて、低弛度導体８２及び８６は、システム６６において、地理的プロファイル６８の上方に、より大きいクリアランスを必要とする構造体又は区域の上に配置してよい。
【００５８】
引留鉄塔（構造体）は、導体の長手方向の動きが概ねないようにする。引留構造体の間では、懸垂構造体が垂直に導体を支える。導体は、碍子連（典型的には、つなぎ合わさった絶縁セラミックディスク）を介して懸垂型鉄塔に接続する。碍子連の一方の末端部は、懸垂型鉄塔に連結し、碍子連の他方の末端部は、導体に連結する。この後者の連結部を、導体連結点と称する。導体で張力の変化が起きると、懸垂型鉄塔の連結部位の周りで旋回する碍子連は、導体を引っ張ると共に、導体連結点を長手方向に動かして、結果として生じる力を平衡させる。この動きを、碍子揺動と称する。懸垂型鉄塔上の径間間の導体張力の変化は通常、碍子揺動によって均一にされる。碍子は、張力の低い径間から、張力の高い径間の方に揺動して、径間間の張力を均一にする。これによって、張力の高い径間で張力が低下し、その径間の弛度を増大させる。この一例は、鉄塔における架空送電線路耐張セクションの重心が、鉄塔の片側ではなく鉄塔の中心に存在するものである。別のタイプの導体では、各導体の重さがほぼ等しい場合には、Ｓ１及びＳ２は、ほぼ同じであってよい。架空送電線路耐張セクション７８は、代替的なタイプの導体を含むが、別の方法として、導体構造は、少なくとも２つの径間おきに、又は、対応する耐張サブセクション内の導体の対象範囲である部分の径間で交互に（alternative）使用できるタイプの導体を含んでよい。導体選択システム１３は、ユーザーの提供する設計パラメーター及びプリファレンスを有するすべての考え得る導体構造を調べるための情報及びツールをユーザーに提供する。
【００５９】
別の実施形態では、架空送電線路耐張セクション７８内で用いられる各耐張サブセクションごとに、径間間隔Ｗをカスタマイズしてよい。例えば、鉄塔７２と鉄塔７４との間のＷは、鉄塔７０と鉄塔７２との間のＷよりも小さくてよい。低弛度導体８２によって、鉄塔が支える必要のある重量が減るため、鉄塔７０と鉄塔７２との間の径間間隔Ｗが増大可能になることがある。このケースでは、架空送電線路耐張セクション７８を支えるために必要な鉄塔の数が減少することがある。鉄塔数の減少は、架空送電線路耐張セクション７８全体にわたって導体８２に投資することなしに、架設及び保全コストを低下させることができる。また、鉄塔数の減少は、環境への影響も軽減させ、住宅地域において、減少した鉄塔を有する架空送電線路全体の審美性も向上させる。これらの可能性は、導体選択システム１３に供給されたプリファレンスに基づいて、ユーザー１２に提示してよい。上述のとおり、各径間間隔Ｗは、１つの径間を越えて延びている架空送電線路耐張セクションの導体（耐張サブセクション）によって決定してよい。
【００６０】
図５は、川の両側にある鉄塔であって、隣接する引留鉄塔を有する鉄塔間にある架空送電線路耐張セクションの導体の例を示している概念図である。図５に示されているように、架空送電線路１１４は、川１１６及び地理的プロファイル１１８の上方で、鉄塔１２０、１２２、１２４、及び１２６によって支えられている架空送電線路耐張セクション１２８を含む。鉄塔１２０及び１２６は、引留鉄塔であり、鉄塔１２２及び１２４は、導体１３２の高所径間を支えて、川１１６の上方に所望又は所要のクリアランスを実現する。架空送電線路耐張セクション１２８の導体１３０、１３２、及び１３４は、各鉄塔１２２及び１２４の碍子連（図示せず）を有し、この碍子連は、それぞれの対応する鉄塔の中心から離れる方向に揺動して、碍子のいずれかの側の張力を均一にすることができる。鉄塔１２２と鉄塔１２４との間の径間は、ユーザー１２によって導体選択システム１３に入力された特別なプリファレンスを有する特殊な径間とみなしてよい。いくつかの実施形態では、架空送電線路耐張セクション１２８の導体は、１つの径間をわずかに越えて延びていると共に、鉄塔ではなく径間内で別の導体に連結してよい。例えば、導体１３２を含む耐張サブセクションは、鉄塔１２０及び１２６の１つ又は両方を越えて延びていてよい。
【００６１】
導体１３０及び１３４は、安価で、導体１３２の径間を支えるのを助ける重い鋼導体である。弛度Ｓの高さを最小限に抑えながら、鉄塔１２２及び１２４の上の張力を低下させるために、導体１３２は、より軽量なＡＣＣＲ複合材で構築されている。碍子を、架空送電線路耐張セクション１２８の中心から離れる方向に揺動させることによって、ユーザー１２は、低めの高さＨを有する鉄塔１２２及び１２４を用いながら、川１１６の上方に所望又は所要のクリアランスを保てるようにすることができる。架空送電線路耐張セクション１２８では複数のタイプの導体を用いたため、システム１１４では、架設に要する時間を短縮すると同時に、架設及び保全コストを低下させることができる。
【００６２】
別の実施形態では、川１１６は、別の水域、多車線の高速道路、峡谷、又は、カバーしなければならないいずれかの他の大きい径間間隔Ｗであってよい。高さＨを有する鉄塔１２２及び１２４と共に、１つのタイプの導体しか使うことのできない従来の架空送電線路耐張セクションは、径間間隔Ｗをカバーするためには、より高い必要があることがあり、又は、いくつかのケースでは、架空送電線路耐張セクション１２８は、大きい径間間隔にわたっては架設できないことがある。エネルギー需要が増大し、電力網インフラが老朽化するにつれて、１つを超えるタイプの導体を用いる架空送電線路耐張セクション１２８は、架空送電線路の架設及び保全に関わるコストを低下させると同時に、架空送電線路ソリューションを設計する際の柔軟性を高めることができる。
【００６３】
図６は、リモートワークステーションを用いる、コンピュータ化された代表的な導体選択システムの鳥瞰図を示しているブロック図である。図６に示されているように、システム１３６は、図１のシステム１０に似ており、ユーザー１２は、何らかのタイプのネットワーク接続を通じて、導体選択システム１４５とリモートで対話する。ユーザー１２は、ワークステーション１３８と対話し、ワークステーション１３８は、ネットワーク１４０と、ウェブサーバ１４２と、ネットワーク１４４と交信し、最終的に導体選択システム１４５と交信する。導体選択システム１４５は、ユーザーインターフェース１４８、プロセッサ１５０、及びメモリ１５２を内蔵するコンピューティングデバイス１４６を含んでよい。メモリ１５２は、メモリ２０と実質的に似ており、モデルソフトウェア１５４及びルールエンジン１５６を含む。メモリ１５２は、地理的プロファイル１５８、導体データ１６０、及び選択ルール１６２のリポジトリも含む。いくつかの実施形態では、リポジトリ１５８、１６０、及び１６２は、メモリ１５２内に含まれるのではなく、ネットワーク１４４を通じてアクセスすることができる。システム１３６によって、ユーザー１２は、導体構造を選択するためのプリファレンスを入力可能になり、何らかのセキュリティ対策によって、権限のないリモートユーザーが、導体選択システム１４５の特定の局面にアクセスするか又はこれを変更するのを防ぐことができる。
【００６４】
図１と同様に、ユーザー１２は、システムの性能を向上させるか又はシステムのコストを削減するために、架空送電線路を設計すること、及び架空送電線路のための導体を選択することに利害関係を有するいずれかの個人、企業、電力施設、又は団体であってよい。ユーザー１２は、ワークステーション１３８、ウェブサーバ１４２、及び導体選択システム１４５のうちの少なくとも１つのセキュリティ対策を通過するには、パスワード、バイオメトリック認証、又は、その他の認証キーを必要とする。いくつかの実施形態では、初心者、上級者、管理者というタイプのユーザーを分類するユーザーレベルが存在することがある。
【００６５】
詳細には、図６は、クライアント／ウェブサーバ／アプリケーションサーバ環境を示しており、この場合のユーザーは、導体を評価したいと考えている顧客、潜在的顧客、又はその他の第三者である。ユーザー１２は、ワークステーション１３８（例えばコンピューティングデバイス）と対話し、ネットワーク１４０（インターネットであることができる）を介してウェブサーバ１４２に接続する。ウェブサーバ１４２は、マイクロソフト社（Microsoft Corporation）から「ＩＮＴＥＲＮＥＴ  ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ  ＳＥＲＶＥＲ」という商品名で市販されているようなサーバであることができる。また、アパッチファンデーション（Apache Foundation）から「ＡＰＡＣＨＥ  ＷＥＢ  ＳＥＲＶＥＲ」という商品名で市販されているようなウェブサーバであることもできる。この例では、ウェブサーバ１４２は、ユーザーインターフェース１６に関して説明したものと同様の、情報の収集及び提示を容易にするユーザーインターフェースコンポーネントを提供する。ウェブサーバ１４２は、ネットワーク１４４のようなネットワークを介して、コンピューティングデバイス１４６に接続することができ、コンピューティングデバイス１４６は、導体選択システム１４５の実行をホストする。別の実施形態では、ウェブサーバ１４２とコンピューティングデバイス１４６は、同じシステム上にある。別の実施形態では、リポジトリ１５８、１６０、及び１６２は、別個のサーバ又はコンピューティングデバイス上にあり、ネットワーク１４４又は別の同様のネットワークを介してコンピューティングデバイス１４６に接続している。
【００６６】
図示されている例では、システム１３６によって、複数の関係者が、架空送電線路の設計及び架設に関与できる。架空送電線路は、民間団体及び公共団体を含むことのある大規模なプロジェクトであることがあるため、導体選択システム１４５にアクセス可能にすることは、架空送電線路の効率的な設計及び導入にとって有益であることがある。これに加えて、コンポーネント内の非互換性を特定すると共に、電流コンポーネントを修正して、更なる設計の可能性を可能にするために、その他の導体、導体コンポーネント、構造体、碍子、及びその他の機器の第三者の製造者が、導体選択システム１４５に対する何らかのタイプのアクセス権を有することがある。
【００６７】
システム１３６によって、ネットワークを介して導体選択システム１４５を利用できるようになるが、すべての機能は、上記のシステム１０の機能と同様である。これに加えて、システム１３６は、架空送電線路のための導体及びその他のあらゆるタイプのコンポーネントに関する最新データを含むように、他のデータベース又はデータリポジトリとネットワーク化できることがある。このデータは、地理的プロファイル１５８の調査データを含むことがある。例えば、ユーザー１２は、既存の鉄塔又は好ましい鉄塔の座標を入力してよく、導体選択システム１４５が、すべての鉄塔の位置の高度データを検索し、モデルソフトウェア１５４が考え得る導体構造を作り出す際に用いるこのすべてのデータを編集する。
【００６８】
導体選択システム１４５の機能を有効にするという点で、システム１３６のコンポーネントの代替的な配置が考えられる。例えば、本明細書に記載されている利点を実現させるために、多かれ少なかれ、ネットワーク、コンピューティングデバイス、又はデータリポジトリを実装してよい。
【００６９】
図７は、リモートワークステーションを用いて、架空送電線路の適切な導体構造を選択する方法の例を示しているフローチャートである。ユーザー１２は、まずウェブサーバ１４２にログインすることによって、導体選択システム１４５へのアクセスを開始する（１６４）。次に、ユーザー１２は、架空送電線路の地理的プロファイルをアップロードする（１６６）。システムの既存の鉄塔がある場合（１６８）、ユーザー１２は、鉄塔の位置をアップロードするよう指示される（１７０）。既存の鉄塔がない場合には（１６８）、プロセスが進行する。
【００７０】
次に、ユーザー１２は、考え得る導体構造を限定する、架空送電線路の設計パラメーターを選択する（１７２）。設計パラメーターによっては、既に予め定めておいてよいが、ユーザーが権限を有している場合には、このようなパラメーターに、ユーザー１２が修正を加えてもよい。続いて、ユーザー１２は、導体選択システム１３６に対して、設計パラメーターに従って考え得る導体構造を提示するように要求する（１７４）。その結果がユーザー１２にとって許容できないものである場合（１７６）、ユーザーは、新たな設計パラメーターを選択する（１７２）。その結果がユーザー１２にとって許容可能である場合（１７６）、ユーザー１２は、システム１３６の提示した導体構造から所望の配置を選択する（１７８）。
【００７１】
次に、後にユーザー１２、又は、各導体の複数の耐張サブセクションを含む導体構造によって定義される架空送電線路の設計、製造、又は架設に関与する別のユーザーによって検索される場合に備えて、ユーザー１２は、保存すべき選択済み導体構造を送信する（１８０）。続いて、ユーザー１２は、選択した導体構造を用いて、架空送電線路を架設して架空送電線路を完成させるために、材料、スケジュール、及び、その他の必要な物を準備してよい。
【００７２】
別の実施形態では、導体選択システムは、図６のシステム１３６に従って、ユーザー１２が、より段階的なプロセス、又は、図１に示されているような反復選択プロセスを呼び出すときに更なる工程を含んでよい。このようなケースでは、選択法は、より多くの工程を含んでよい。あるいは、このプロセスは、ユーザー１２が誰であるかに応じて、若干変化してよい。例えば、ユーザー１２が製造者の顧客である場合、このユーザーは、追加の情報を提供する必要があると共に、架空送電線路の、予め定義されたいくつかのパラメーターの変更を制限される必要があることがある。逆に、ユーザー１２が製造者のエンジニアである場合、そのユーザーは、導体選択システム１３６の要素に対して完全な制御権を有してよい。
【００７３】
図８は、架空送電線路の代表的な導体の断面図である。いくつかの導体は、鋼コア、複合材（例えば、アルミニウムマトリクス複合材及びポリマー複合材）コア、インバーコア、又は、当該技術分野において広く知られているいずれかの他のコアで構築してよい。特定のタイプの導体は、アルミニウムマトリクス複合材、ポリマー複合材、アルミニウム合金、セラミックス、ホウ素、グラファイト、炭素、チタン、タングステン、及び形状記憶合金で構築してよい。ポリマー複合材の例は、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）である。これに加えて、導体は、上記の材料、又は、低い熱膨張係数を有する、当該技術分野において広く知られている他の材料のいずれかの組み合わせで製造してもよい。導体は、コアの周囲に撚りワイヤも含んでよく、この撚りワイヤは一般的には、アルミニウム又は銅合金で作られている。ただし、本明細書で言及される導体のタイプは、一般に、導体内の導体コアのタイプとして称される。いずれかのタイプの導体を用いて、２つの引留鉄塔間にある架空送電線路耐張セクションの各耐張サブセクションを構築してよいが、導体の例（即ちＡＣＣＲ導体）は本明細書では、架空送電線路の１つのタイプの導体のコンポーネントを例示する目的で記載されている。図８に示されているように、代表的な架空送電導体１８２は、１９本の個別のワイヤ（例えば複合材（例えば金属マトリクス複合材）ワイヤ）１９２であるコアであって、５４本の個別の金属ワイヤ（例えばアルミニウム又はアルミニウム合金ワイヤ）１８８で囲まれているコアを有してよい。架空送電導体１８２は、ＡＣＣＲ導体のような複合導体である。導体１８２は、電流を流すワイヤ１８８及びコアワイヤ１９２を含む。ワイヤ１８８は、アルミニウム及びジルコニウム合金のように、電流を伝導させる材料で構築してよい。コアワイヤ１９２はそれぞれ、線強度をもたらす複数の繊維を含む。ワイヤ１９２は、複合材で構築してよい。
【００７４】
導体１８２は、実質的に連続的な（例えば、直径と比べると、長さが比較的無限である）コアワイヤ１９２を有し、強化アルミニウム複合導体（「ＡＣＣＲ」）架空送電導体と称される。典型的には、コアワイヤ１９２は、結晶性セラミックスを含み（即ち、認識可能である粉末Ｘ線回折パターンを示す）、及び／又は、結晶性セラミックスとガラスとの混合物を含む（即ち、１つの繊維は、結晶性セラミックス相とガラス相の両方を含むことがある）が、コアワイヤは、ガラスを含んでもよい。いくつかの実施形態では、繊維は、少なくとも５０（いくつかの実施形態では、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。ＡＣＣＲ架空送電導体のコアのいくつかの実施形態では、繊維が、繊維の総容量に対して少なくとも４０（いくつかの実施形態では、少なくとも５０、６０、６５、７０、７５、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９、又は更には１００）容量パーセントのＡｌ２Ｏ３を含むのが望ましい。別の実施形態では、ワイヤ１９２が、繊維の総容量に対して４０〜７０容量パーセントの範囲（いくつかの実施形態では、５５〜７０、又は更には５５〜６５容量パーセントの範囲）のＡｌ２Ｏ３を含むのが望ましい。
【００７５】
いくつかの実施形態では、代表的なガラス繊維は、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３マイクロメートル〜約１９マイクロメートル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。
【００７６】
別の実施形態では、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（Wood）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１マイクロメートル未満（又は、いくつかの実施形態においては、更には０．５マイクロメートル未満）のアルファアルミナを含む。別の様態では、いくつかの実施形態では、多結晶性アルファアルミナ繊維は、米国特許第６，４６０，５９７号（マッカロー（McCullough）ら）に記載されている引張強度試験に従って測定した場合、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）の平均引張強度を有する。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社によって、商品名「ネクステル（NEXTEL）６１０」として販売されている。
【００７７】
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、ミネソタ州セントポールの３Ｍ社によって、商品名「ネクステル４４０」、「ネクステル５５０」、及び「ネクステル７２０」として販売されている。例えば、アルミニウムボレート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社によって、商品名「ネクステル３１２」として販売されている。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。
【００７８】
典型的には、連続セラミック繊維は、少なくとも約５マイクロメートル、より典型的には、約５マイクロメートル〜約２０マイクロメートル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５マイクロメートル〜約１５マイクロメートルの範囲の平均繊維直径を有する。
【００７９】
これに加えて、セラミック繊維は典型的には、トウ状に作製される。トウは、繊維分野において既知であり、典型的には、複数の（個別の）一般によじれていない繊維（典型的には、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、トウは、トウ当たり少なくとも７８０の個別繊維を含み、場合によっては、トウ当たり少なくとも２６００の個別繊維、又はトウ当たり少なくとも５２００の個別繊維を含む。様々なセラミック繊維のトウは、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。
【００８０】
あるいは、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８０マイクロメートル〜約２００マイクロメートル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、１５０マイクロメートル以下、最も典型的には、９５マイクロメートル〜１４５マイクロメートルの範囲である。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。
【００８１】
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のＣＯＩセラミックス社（COI Ceramics）によって、５００繊維のトウの商品名「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。
【００８２】
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「Ｕｌｔｒａ−ＳＣＳ」で市販されている。
【００８３】
マトリクス材料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純アルミニウムとの合金である。典型的には、例えば繊維外面に保護コーティングを施す必要性を排除するために、アルミニウムマトリクス材料が、繊維と際立った化学反応は起こさない（即ち、繊維材料との関連においては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を選択する。
【００８４】
いくつかの実施形態では、アルミニウムマトリクスは、少なくとも９８重量パーセントのアルミニウム、少なくとも９９重量パーセントのアルミニウム、９９．９重量パーセントを超えるアルミニウム、又は更には９９．９５重量パーセントを超えるアルミニウムを含む。アルミニウムと銅との代表的なアルミニウム合金は、少なくとも９８重量パーセントのアルミニウムと、２重量パーセントまでの銅とを含む。いくつかの実施形態では、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。純度の高いアルミニウムほど、高い引張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。
好適なアルミニウムは、例えば、ペンシルバニア州ピッツバーグ（Pittsburgh）のアルコア（Alcoa）から、「スーパーピュアアルミニウム（SUPRE PURE ALUMINUM）；９９．９９％Ａｌ」という商品名で入手可能である。アルミニウム合金（例えば、Ａｌ−２重量％のＣｕ（０．０３重量％不純物））は、ニューヨーク州ニューヨーク（New York）のベルモントメタルズ社（Belmont Metals）から得ることができる。
【００８５】
複合コアは、典型的には、繊維の容量とアルミニウムマトリクス材料の容量を合わせた総容量に対して、少なくとも１５容量パーセント（いくつかの実施形態では、少なくとも２０、２５、３０、３５、４０、４５、又は更には５０容量パーセント）の繊維を含む。より典型的には、複合コア及びワイヤは、繊維の容量とアルミニウムマトリクス材料の容量を合わせた総容量に対して、４０〜７５（いくつかの実施形態では、４５〜７０）容量パーセントの範囲の繊維を含む。
【００８６】
典型的には、コアの平均直径は、約１ｍｍ〜約１５ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態では、望ましい芯の平均直径は、１ｍｍ未満、少なくとも２ｍｍ、又は更には最大で約３ｍｍ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。
【００８７】
アルミニウム複合ワイヤを作製する技法は、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。連続する繊維強化金属マトリクス複合材の他の加工手段については、例えば、２００１年出版のＡＳＭハンドブック（ASM Handbook）、第２１巻、複合材（Composites）、５８４〜５８８頁（ＡＳＭインターナショナル、オハイオ州メタルズパーク（Metals Park））で論じられている。
【００８８】
鋼線を含むコアを有する架空送電路導体セクションは、例えばジョージア州カロルトン（Carrollton）のサウスワイヤ（Southwire）から市販されている。典型的には、コアの鋼ワイヤは、１１７２ＭＰａ〜１９３１ＭＰａ（１７０ｋｓｉ〜２８０ｋｓｉ）の範囲の公称引張強度を有する中〜高強度の鋼であり、通常、優れた耐食性を付与するために、コーティングされている。一般的なコーティング材としては、亜鉛（亜鉛メッキとしても知られる）又は、５％のアルミニウム−ミッシュメタルを有する亜鉛合金が挙げられる。ただし、製造中に、その他のコーティング材も用いてよい。
【００８９】
本発明で用いられるケーブル又は導体は、典型的には撚り線である。撚られたケーブルは、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。ケーブルの撚り合わせは、ワイヤの個々の撚り線を螺旋状に配置し、完成ケーブルを作製するプロセスである（例えば、米国特許第５，１７１，９４２号（パワーズ（Powers）及び同第５，５５４，８２６号（ジェントリー（Gentry））を参照されたい）。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、ケーブルが取扱、架設、及び使用中に曲げる力を受けた場合に、撚られたケーブル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。螺旋巻きのケーブルは、わずか７つの個々の撚り線から、５０以上の撚り線を有するより一般的な構造まで含んでよい。
【００９０】
本発明の様々な実施形態について説明してきた。ただし、当業者であれば、記載されている実施形態には、本発明の範囲を逸脱せずに様々な修正を行えることを認識するだろう。例えば、本発明は、本明細書に記載されている方法のいずれかをプロセッサに実行させる命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体として具現化してよい。これら及び他の実施形態は、以下の特許請求の範囲に含まれる。
【図１】
2010515421.tif 000007
【図２】
2010515421.tif 000008
【図３】
2010515421.tif 000009
【図４】
2010515421.tif 000010
【図５】
2010515421.tif 000011
【図６】
2010515421.tif 000012
【図７】
2010515421.tif 000013
【図８】
2010515421.tif 000014
【国際調査報告】
2010515421.tif 000015
2010515421.tif 000016