(57)【要約】【課題】外部撚線層が３層以上設けられる場合に、風騒音、風圧荷重およびコロナ騒音を低減させた送電線を提供する。【解決手段】送電線は、鋼心部と、鋼心部の外側に複数の素線が撚り合わせられて設けられる３層以上の外部撚線層と、を有し、第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの平滑部素線の外周面からの径方向の高さは、１．９ｍｍ以上２．４ｍｍ以下であり、複数の平滑部素線のそれぞれの平滑部素線の外周側の角部は、円弧状に形成され、平滑部素線の外周側の角部の曲率半径は、１．３ｍｍ以上１．７ｍｍ以下であり、第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの外周面から溝部素線の外周面までの径方向の深さは、１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であり、第１突部素線、第２突部素線および溝部素線は、最外外部撚線層に１組だけ設けられ、最外外部撚線層を構成する複数の素線の数は、１６本以上２０本以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼心部と、
前記鋼心部の外側に複数の素線が撚り合わせられて設けられる３層以上の外部撚線層と、
を有し、
前記３層以上の外部撚線層のうち最も外側に位置する最外外部撚線層は、
周方向に沿って並んで設けられる複数の平滑部素線と、
前記複数の平滑部素線のうち２つの平滑部素線の間に設けられ、前記平滑部素線よりも径方向に高く設けられる第１突部素線および第２突部素線と、
前記第１突部素線と前記第２突部素線との間に設けられ、前記第１突部素線および前記第２突部素線よりも径方向に低く設けられる溝部素線と、
を有し、
前記第１突部素線および前記第２突部素線のそれぞれの前記平滑部素線の外周面からの径方向の高さは、１．９ｍｍ以上２．４ｍｍ以下であり、
前記複数の平滑部素線のそれぞれの平滑部素線の外周側の角部は、円弧状に形成され、
前記平滑部素線の外周側の角部の曲率半径は、１．３ｍｍ以上１．７ｍｍ以下であり、
前記第１突部素線および前記第２突部素線のそれぞれの外周面から前記溝部素線の外周面までの径方向の深さは、１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であり、
前記第１突部素線、前記第２突部素線および前記溝部素線は、前記最外外部撚線層に１組だけ設けられ、
前記最外外部撚線層を構成する前記複数の素線の数は、１６本以上２０本以下である
ことを特徴とする送電線。
【請求項２】
鋼心部と、
前記鋼心部の外側に複数の素線が撚り合わせられて設けられる３層以上の外部撚線層と、
を有し、
前記３層以上の外部撚線層のうち最も外側に位置する最外外部撚線層は、
周方向に沿って並んで設けられる複数の平滑部素線と、
前記複数の平滑部素線のうち２つの平滑部素線の間に設けられ、前記平滑部素線よりも径方向に高く設けられる第１突部素線および第２突部素線と、
前記第１突部素線と前記第２突部素線との間に設けられ、前記第１突部素線および前記第２突部素線よりも径方向に低く設けられる溝部素線と、
を有し、
前記第１突部素線および前記第２突部素線のそれぞれの前記平滑部素線の外周面からの径方向の高さは、１．９ｍｍ以上２．４ｍｍ以下である
ことを特徴とする送電線。
【請求項３】
前記複数の平滑部素線のそれぞれの平滑部素線の外周側の角部は、円弧状に形成され、
前記平滑部素線の外周側の角部の曲率半径は、１．３ｍｍ以上１．７ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項２に記載の送電線。
【請求項４】
前記第１突部素線および前記第２突部素線のそれぞれの外周面から前記溝部素線の外周面までの径方向の深さは、１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の送電線。
【請求項５】
前記第１突部素線、前記第２突部素線および前記溝部素線は、前記最外外部撚線層に１組だけ設けられる
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の送電線。
【請求項６】
前記最外外部撚線層を構成する前記複数の素線の数は、１６本以上２０本以下である
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の送電線。
【請求項７】
前記外部撚線層を構成する前記複数の素線のそれぞれは、径方向に沿った側面を有し、
前記外部撚線層を構成する前記複数の素線は、周方向に互いに前記側面で接する
ことを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の送電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、架空送電線路は、高圧化によって大型化し、市街地へ接近して設けられている。強風時には架空送電線路に布設された送電線から風騒音が発生するため、架空送電線路周辺の環境調和の観点から、送電線から生じる風騒音を低減する必要がある。
【０００３】
また、５００ｋＶの架空送電線路に代表される超高圧架空送電線路では、降雨時に送電線表面に形成される水滴からコロナ放電が発生することによってコロナ騒音（Ａｕｄｉｂｌｅ  Ｎｏｉｓｅ）が発生するため、日本では特に電源周波数の２倍の周波数成分を有するコロナハム音に対する対策が必要となる。
【０００４】
さらに、最近の地球温暖化に伴う大型化した台風に耐えるために、送電線が受ける風圧荷重（風圧）の低減が重要である。近年では、送電線を支持する支持物（鉄塔等）はそのまま残し、経年腐食劣化したアルミニウム製の送電線だけを張り替える設備更新が実施されており、その設備更新の際に、送電線を低風圧化させることは、送電線を支持する支持物の強度に裕度を持たせるためにも有効な対策となっている。
【０００５】
ここで、風騒音、風圧荷重およびコロナ騒音を低減させた送電線として、例えば特許文献１が開示されている。特許文献１には、外部撚線層が２層設けられる場合に、平滑部の角部の曲率半径、突起部の平滑部の外周面からの高さ、溝部の深さ、最外層の素線の本数などの最適な数値範囲が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２５６４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、外部撚線層が３層以上設けられる場合に、風騒音、風圧荷重およびコロナ騒音を低減させた送電線を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、
鋼心部と、
前記鋼心部の外側に複数の素線が撚り合わせられて設けられる３層以上の外部撚線層と、
を有し、
前記３層以上の外部撚線層のうち最も外側に位置する最外外部撚線層は、
周方向に沿って並んで設けられる複数の平滑部素線と、
前記複数の平滑部素線のうち２つの平滑部素線の間に設けられ、前記平滑部素線よりも径方向に高く設けられる第１突部素線および第２突部素線と、
前記第１突部素線と前記第２突部素線との間に設けられ、前記第１突部素線および前記第２突部素線よりも径方向に低く設けられる溝部素線と、
を有し、
前記第１突部素線および前記第２突部素線のそれぞれの前記平滑部素線の外周面からの径方向の高さは、１．９ｍｍ以上２．４ｍｍ以下であり、
前記複数の平滑部素線のそれぞれの平滑部素線の外周側の角部は、円弧状に形成され、
前記平滑部素線の外周側の角部の曲率半径は、１．３ｍｍ以上１．７ｍｍ以下であり、
前記第１突部素線および前記第２突部素線のそれぞれの外周面から前記溝部素線の外周面までの径方向の深さは、１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であり、
前記第１突部素線、前記第２突部素線および前記溝部素線は、前記最外外部撚線層に１組だけ設けられ、
前記最外外部撚線層を構成する前記複数の素線の数は、１６本以上２０本以下である
送電線が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、
鋼心部と、
前記鋼心部の外側に複数の素線が撚り合わせられて設けられる３層以上の外部撚線層と、
を有し、
前記３層以上の外部撚線層のうち最も外側に位置する最外外部撚線層は、
周方向に沿って並んで設けられる複数の平滑部素線と、
前記複数の平滑部素線のうち２つの平滑部素線の間に設けられ、前記平滑部素線よりも径方向に高く設けられる第１突部素線および第２突部素線と、
前記第１突部素線と前記第２突部素線との間に設けられ、前記第１突部素線および前記第２突部素線よりも径方向に低く設けられる溝部素線と、
を有し、
前記第１突部素線および前記第２突部素線のそれぞれの前記平滑部素線の外周面からの径方向の高さは、１．９ｍｍ以上２．４ｍｍ以下である
送電線が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外部撚線層が３層以上設けられる場合に、風騒音、風圧荷重およびコロナ騒音を低減させた送電線が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る送電線の軸方向と直交する断面図である。
【図２】第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの平滑部素線の外周面からの径方向の高さに対する風騒音低減量を示す図である。
【図３】第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの平滑部素線の外周面からの径方向の高さに対する風圧低減量を示す図である。
【図４】平滑部素線の径方向の外側の角部の曲率半径に対する風圧低減量を示す図である。
【図５】第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの外周面から溝部素線の外周面までの径方向の深さに対するコロナハム音レベルを示す図である。
【図６】第１突部素線、第２突部素線および溝部素線の組数に対する風圧低減量を示す図である。
【図７】実施例１の送電線の軸方向と直交する断面図である。
【図８】実施例２の送電線の軸方向と直交する断面図である。
【図９】比較例に係る送電線の軸方向と直交する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜発明者等の得た知見＞
まず、発明者等の得た知見について説明する。
【００１３】
ここで、図９を用い、比較例として、特許文献１に記載の送電線９０について説明する。図９は、比較例に係る送電線の軸方向と直交する断面図である。
【００１４】
比較例に係る送電線９０では、外部撚線層が２層（内層９１２および最外層９１３）設けられる。最外層９１３は、平滑部素線９３１と、突部素線９３０Ａ，９３０Ｂと、を有する。突部素線９３０Ａ，９３０Ｂには、それぞれ、突部９３２Ａ，９３２Ｂが設けられる。突部素線９３０Ａ，９３０Ｂのそれぞれの突部９３２Ａ，９３２Ｂの間には、溝部９３３Ａ，９３３Ｂが設けられ、溝部９３３Ａ,９３３Ｂが連続して隣接することにより、溝部９１３ａが形成される。
【００１５】
比較例の特許文献１には、外部撚線層が２層設けられるＡＣＳＲ４１０ｍｍ２（公称断面積４１０ｍｍ２の鋼心アルミより線）などの送電線において、平滑部素線９３１の角部の曲率半径、突部９３２Ａ，９３２Ｂの平滑部素線９３１の外周面からの高さ、溝部９１３ａの深さ、最外層９１３の素線の本数などの最適な数値範囲が規定されている。これにより、比較例の特許文献１では、外部撚線層が２層設けられるＡＣＳＲ４１０ｍｍ２などの送電線において、風騒音、風圧荷重およびコロナ騒音を低減させることができるとされている。
【００１６】
ここで、我が国の主要幹線では、５００ｋＶの送電線が採用されている。そこで使用される送電線は、経済性や台風による影響が考慮され、ＡＣＳＲ４１０ｍｍ２の送電線が多く採用されている。ＡＣＳＲ８１０ｍｍ２の送電線では、送電線の表面電位軽度が高くコロナ騒音が発生しにくいものの、建設コストが増加する可能性があり、ＡＣＳＲ３３０ｍｍ２の送電線では、送電線の表面電位軽度が高いためコロナ騒音レベルが高くなる可能性がある。これらの理由により、結果的に、ＡＣＳＲ４１０ｍｍ２が多く採用されているため、このサイズの送電線をターゲットとして、比較例に係る特許文献１に記載の発明がなされた。
【００１７】
一方で、近年では、ＡＣＳＲ４１０ｍｍ２の送電線だけでなく、建設後４０年を経過したＡＣＳＲ４１０ｍｍ２よりも大サイズの送電線（ＡＣＳＲ６１０ｍｍ２またはＡＣＳＲ８１０ｍｍ２等）を張替える更新時期となっており、ＡＣＳＲ４１０ｍｍ２よりも大サイズの送電線において、風騒音、風圧荷重およびコロナ騒音を低減させる技術の開発が強く望まれていた。
【００１８】
しかしながら、比較例に係る特許文献１に記載の送電線の構成は、外部撚線層が２層設けられるＡＣＳＲ４１０ｍｍ２の送電線をターゲットとして発明されたものであり、ＡＣＳＲ４１０ｍｍ２よりも大サイズの送電線に対して、比較例に係る送電線の構成をそのまま適用することができない可能性がある。
【００１９】
例えば、比較例の特許文献１の送電線の構成では、突部素線９３０Ａ，９３０Ｂの２本の素線により溝部９３３Ａ,９３３Ｂが隣接することによって溝部９１３ａが形成されている。これにより、突部９３２Ａ，９３２Ｂの開き角が所定の角度θｒとなっている。ＡＣＳＲ４１０ｍｍ２よりも大サイズの送電線においては、送電線の外径に比べて突部素線９３０Ａ，９３０Ｂの２本のみで形成する突部９３２Ａ，９３２Ｂの開き角θｒが不足してしまう可能性がある。具体的には、開き角θｒは、４０°以下程度である。このため、送電線の周辺の風が充分に乱されず、風騒音を十分に低減させることが出来ない可能性がある。
【００２０】
また、比較例の特許文献１では、外部撚線層が２層設けられる送電線において、風騒音を低減するために、突部９３２Ａ，９３２Ｂの平滑部素線９３１の外周面からの高さの最適な範囲が規定されている。しかしながら、外部撚線層が３層以上設けられる送電線において、突部９３２Ａ，９３２Ｂの平滑部素線９３１の外周面からの高さを比較例の特許文献１と同じ範囲としても、風騒音を低減することができない場合が生じる可能性がある。
【００２１】
また、比較例の特許文献１では、外部撚線層が２層設けられる送電線において、風圧を低減するために、平滑部素線９３１の外周側の角部の曲率半径や、最外層９１３の素線の本数の最適な範囲が規定されている。しかしながら、外部撚線層が３層以上設けられる送電線において、平滑部素線９３１の外周側の角部の曲率半径や、最外層９１３の素線の本数を比較例の特許文献１と同じ範囲としても、風圧荷重を低減することができない場合が生じる可能性がある。
【００２２】
そこで、本発明者等は、鋭意研究の結果、外部撚線層が３層以上設けられる送電線において、上記課題を解決することができる構成を見出した。以下の実施形態は、上記知見に基づくものである。
【００２３】
＜本発明の一実施形態＞
（１）送電線の構造
本発明の一実施形態に係る送電線について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る送電線１０の軸方向と直交する断面図である。
【００２４】
本実施形態に係る送電線１０は、外部撚線層２００が３層以上設けられる場合において、風騒音、風圧荷重およびコロナ騒音を低減させるよう構成される。以下、詳細を説明する。
【００２５】
なお、以下において、送電線１０の「軸方向」とは送電線１０の長手方向をいい、送電線１０の「径方向」とは送電線１０の軸方向に垂直な方向、すなわち送電線１０の短手方向をいい、送電線１０の「周方向」とは送電線１０の外周に沿った方向のことをいう。また、「内周面」とは、鋼心部１００側の面のことをいい、「外周面」とは、内周面と反対側の面のこという。
【００２６】
（鋼心部）
図１に示されているように、送電線１０の中心には、架線時に送電線１０の張力を負担するテンションメンバとして機能する鋼心部１００が設けられる。鋼心部１００は、軸方向に延在して設けられる。鋼心部１００は、複数の心線１１０が撚り合わせられることにより構成されており、例えば、中心に設けられる第１の心線と、第１心線の外周を覆うように撚り合わせられる第２の心線と、を有する。第２の心線は、例えば６本設けられ、第１の心線を中心に対称に配置される。
【００２７】
鋼心部１００の心線１１０は、中心に鋼線１１２を有する。鋼線１１２は、例えば、鋼線、インバ線、およびカーボンコンポジット線の少なくともいずれか一つにより構成される。なお、「カーボンコンポジット線」とは、複数本集合させたカーボンファイバ（炭素繊維）を樹脂で固めることにより形成される。本実施形態では、心線１１０は例えばアルミ覆鋼線であり、鋼線１１２の外周には、アルミニウム（Ａｌ）からなる被覆部１１４が設けられる。被覆部１１４により、鋼線１１２の腐食が抑制される。なお、被覆部１１４は亜鉛からなっていてもよい。
【００２８】
また、鋼心部１００と後述する外部撚線層２００との間には、例えば防食グリスが充填される。これにより、鋼心部１００の腐食が抑制される。
【００２９】
（外部撚線層）
鋼心部１００の外側には、複数の素線３００が撚り合わせられることにより外部撚線層２００が設けられる。外部撚線層２００は、送電時に主に電流を流す導体部分として構成され、外部撚線層２００を構成する複数の素線３００のそれぞれは、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金により構成される。なお、素線３００は、例えば、耐熱アルミ合金線（ＴＡＬ）、超耐熱アルミ合金線（ＺＴＡＬ）、特別耐熱アルミ合金線（ＸＴＡＬ）の少なくともいずれかであってもよい。
【００３０】
本実施形態では、外部撚線層２００は、３層以上設けられる。本実施形態の送電線１０は、例えば、鋼心部１００側から外側に向けて、第１外部撚線層２１０と、第２外部撚線層２２０と、最外外部撚線層（第３外部撚線層）２３０と、を有する。なお、以下において、「素線３００」を、第１外部撚線層２１０、第２外部撚線層２２０、最外外部撚線層２３０を構成する素線の総称として用いる。
【００３１】
第１外部撚線層２１０は、例えば断面が扇形のセグメント形状である複数の素線３００を有する。第１外部撚線層２１０を構成するそれぞれの素線３００は、径方向に沿った側面を有する。第１外部撚線層２１０を構成する複数の素線３００は、互いに側面で接し（面接触し）、周方向に並んで設けられる。これにより、第１外部撚線層２１０において、複数の素線３００が密に充填される。
【００３２】
複数の素線３００が周方向に並んで設けられることによって形成される第１外部撚線層２１０の内周面は、軸方向から見て、鋼心部１００の中心を中心とする同心円に沿って設けられる。第１外部撚線層２１０の内周面は、鋼心部１００の心線１１０の周側面の一部に接する。
【００３３】
第２外部撚線層２２０も、第１外部撚線層２１０と同様に断面が扇形である複数の素線３００により構成され、第２外部撚線層２２０を構成する複数の素線３００は、互いに側面で接し、周方向に並んで設けられる。また、第２外部撚線層２２０の内周面は、軸方向から見て、鋼心部１００の中心を中心とする同心円に沿って設けられる。第２外部撚線層２２０の内周面は、第１外部撚線層２１０の外周面に接する（面接触する）。
【００３４】
このように、第１外部撚線層２１０および第２外部撚線層２２０において、断面が扇形である素線３００が密に充填される。降雨の際、第１外部撚線層２１０および第２外部撚線層２２０において水滴が溜まる空間が削減される。第１外部撚線層２１０および第２外部撚線層２２０の内部に水滴が溜まることが抑制され、水滴が送電線１０の表面に染み出すことが抑制される。したがって、コロナ騒音が生じることが抑制される。また、第１外部撚線層２１０および第２外部撚線層２２０の素線３００の断面積が円形素線の断面積と比較して大きいことにより、外部撚線層が円形素線から構成される場合と比較して、第１外部撚線層２１０および第２外部撚線層２２０の電流容量を増加させることができる。
【００３５】
（最外外部撚線層）
３層以上の外部撚線層２００のうち最も外側には、最外外部撚線層２３０が設けられる。最外外部撚線層２３０は、以下のように、平滑部素線３１０、第１突部素線３２０、第２突部素線３３０、および溝部素線３４０を有する。
【００３６】
（平滑部素線）
平滑部素線３１０は、周方向に並んで複数設けられる。平滑部素線のそれぞれの径方向の高さは互いに等しく、複数の平滑部素線３１０によって形成される外周面は、後述する第１突部素線３２０および第２突部素線３３０の部分に比べ平滑に形成されている。
【００３７】
また、平滑部素線３１０の断面は、例えば、かまぼこ形である。平滑部素線３１０は、径方向に沿った側面を有する。複数の平滑部素線３１０は、周方向に互いに側面で接する（面接触する）。
【００３８】
また、平滑部素線３１０の外周側の角部は、円弧状に滑らかに形成される（Ｒ形状に形成される）。各々の平滑部素線３１０のそれぞれの円弧状の角部が周方向に互いに向かい合うことによって、隣接する２つの平滑部素線３１０の間には、溝部（符号不図示）が形成される。送電線１０の表面には、平滑部素線３１０の円弧状の角部によって形成された複数の溝部が、軸方向に沿って螺旋状に形成される。
【００３９】
ここで、送電線１０に短手方向から風が吹きつけられたとき、気流は送電線１０の表面に沿って風下側に流れ、送電線１０の表面に平滑部素線３１０の円弧状の角部によって形成された複数の溝部において、気流の混合が生じる。複数の溝部のそれぞれにおいて一旦剥離した気流は、再び送電線１０の風下側の表面に接近する。送電線１０付近における気流が各々の溝部によってこのような現象を繰り返すことにより、風の剥離点が送電線１０の風下側に移動する。これにより、送電線１０の風上側と風下側との圧力差が減少することにより、送電線１０の風圧荷重が低減される。
【００４０】
平滑部素線３１０の外周側の角部の曲率半径Ｒは、風圧を低減するために最適な範囲を有し、例えば１．３ｍｍ以上１．７ｍｍ以下である。平滑部素線３１０の外周側の角部の曲率半径が上記範囲内であることにより、送電線１０の普通電線（標準電線）に対する風圧低減量を２０％以上とすることができる。なお、ここでの「普通電線（標準電線）」とは、最外外部撚線層の全ての素線の径方向の高さが等しく、外部撚線層の全ての素線の断面が円形である送電線のことである。
【００４１】
（第１突部素線および第２突部素線）
複数の平滑部素線３１０のうち２つの平滑部素線３１０の間には、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０が設けられる。第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれは、平滑部素線３１０よりも径方向に高く設けられる。第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれの平滑部素線３１０側には、段差（符号不図示）が形成される。送電線１０の表面には、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれの平滑部素線３１０側の段差が軸方向に沿って螺旋状に形成される。
【００４２】
ここで、送電線１０に短手方向から風が吹きつけられたとき、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれの周方向の両側の段差によって、風が乱され、カルマン渦が形成されにくくなり、送電線１０周辺の圧力変動が抑えられる。これにより、送電線１０からの風騒音が低減される。
【００４３】
第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれの平滑部素線３１０の外周面からの径方向の高さｈは、例えば１．９ｍｍ以上２．４ｍｍ以下である。高さｈが１．９ｍｍ以上であることにより、送電線１０の普通電線に対する風騒音低減量を１０ｄＢ（Ａ）以上とすることができる。これにより、風騒音を原因として近隣住民から苦情が発生することを抑制することができる。また、高さｈが２．４ｍｍ以下であることにより、送電線１０の普通電線に対する風圧低減量を２０％以上とすることができる。
【００４４】
また、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０の断面は、例えば、かまぼこ形である。第１突部素線３２０および第２突部素線３３０は、それぞれ径方向に沿った側面を有する。第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれの平滑部素線３１０側の側面は、平滑部素線３１０の側面と接する（面接触する）。また、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれにおける後述する溝部素線３４０側の側面は、溝部素線３４０の側面と接する（面接触する）。
【００４５】
また、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれの外周側の角部は、円弧状に滑らかに形成される（Ｒ形状に形成される）。例えば、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれの平滑部素線３１０側の角部の曲率半径は、後述する溝部素線３４０側の角部の曲率半径よりも大きい。
【００４６】
（溝部素線）
第１突部素線３２０と第２突部素線３３０との間には、溝部素線３４０が設けられる。溝部素線３４０は、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０よりも径方向に低く設けられる。これにより、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０の間には、溝部（符号不図示）が形成される。送電線１０の表面には、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０の間の位置に、溝部が軸方向に沿って螺旋状に形成される。
【００４７】
ここで、第１突部素線３２０と第２突部素線３３０との間に溝部素線３４０が介在することにより、外部撚線層２００が３層以上設けられる場合であっても、（送電線１０の外径に比べて）第１突部素線３２０と第２突部素線３３０とが接近しすぎることがなく、第１突部素線３２０と第２突部素線３３０とによって形成される突部の開き角θが充分に確保される。送電線１０に短手方向から風が吹きつけられたとき、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれと平滑部素線３１０との間の段差によって、風が乱され、カルマン渦が形成されにくくなり、送電線１０周辺の圧力変動が抑えられる。これにより、送電線１０からの風騒音が低減される。
【００４８】
また、降雨の際、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０の間の溝部内に水滴が捕捉されることにより、送電線１０の表面に形成される水滴の数が少なくなる。また、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０付近に到達した水滴は、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０の先端で大きく垂れ下がることなく、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０の間に捕捉され偏平状となる。また、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０の間に捕捉された水滴は、早期に落下し易く、水滴の突出が抑制される。このようにして、送電線１０表面に付着した水滴によるコロナ放電が抑制され、コロナ騒音が低減される。
【００４９】
第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれの外周面から溝部素線３４０の外周面までの径方向の深さｄは、コロナ騒音を低減するための最適な範囲を有し、例えば１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下である。深さｄが上記範囲内であることにより、深さｄが上記範囲外である場合よりも送電線１０のコロナハム音レベルを約５ｄＢ（Ａ）改善することが可能となる。
【００５０】
また、溝部素線３４０の断面は、例えば、かまぼこ形である。溝部素線３４０は、径方向に沿った側面を有する。上述のように、溝部素線３４０の側面は、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれの側面と接する（面接触する）。
【００５１】
また、溝部素線３４０の外周側の角部は、円弧状に滑らかに形成される（Ｒ形状に形成される）。
【００５２】
（最外外部撚線層のその他の特徴）
平滑部素線３１０、第１突部素線３２０、第２突部素線３３０および溝部素線３４０が周方向に並んで設けられることによって形成される最外外部撚線層２３０の内周面は、軸方向から見て、鋼心部１００の中心を中心とする同心円に沿って設けられる。最外外部撚線層２３０の内周面は、第２外部撚線層２２０の外周面に接する（面接触する）。
【００５３】
また、最外外部撚線層２３０における平滑部素線３１０、第１突部素線３２０、第２突部素線３３０および溝部素線３４０の表面は、親水性処理が施されていてもよい。親水性処理としては、例えば、酸化チタン等を含有する親水性材料を塗布する処理などが挙げられる。これにより、雨水が送電線１０の表面に多数形成されることなく最下点まで滑るように移動して早期に落下することにより、コロナ騒音が抑制される。
【００５４】
第１突部素線３２０、第２突部素線３３０および溝部素線３４０は、最外外部撚線層２３０に１組だけ設けられる。これにより、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０が設けられることによって送電線１０の外径が増加することを起因として風圧荷重が増加する影響を抑えつつ、最大限に風騒音の抑制が可能となる。
【００５５】
最外外部撚線層２３０における素線３００の本数（平滑部素線３１０、第１突部素線３２０、第２突部素線３３０および溝部素線３４０の合計本数）は、１６本以上２０本以下である。最外外部撚線層２３０における素線３００の本数が上記範囲内であることにより、平滑部素線３１０の円弧状の角部によって適切な数の溝部を形成し、効率良く風圧荷重を低減させることができる。
【００５６】
（具体的寸法）
送電線１０の具体的な寸法としては、例えば、鋼心部１００の心線１１０の直径は３ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、鋼心部１００の直径は９ｍｍ以上２５ｍｍ以下である。また、第１外部撚線層２１０および第２外部撚線層２２０のそれぞれの素線３００の（内周面から外周面までの）径方向の高さは３ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、周方向の幅は４ｍｍ以上７ｍｍ以下である。
【００５７】
最外外部撚線層２３０における平滑部素線３１０の径方向の高さは３ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、周方向の幅は４ｍｍ以上７ｍｍ以下である。第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれの径方向の高さは５ｍｍ以上８ｍｍ以下であり、周方向の幅は４ｍｍ以上７ｍｍ以下である。溝部素線３４０の径方向の高さは３ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、周方向の幅は４ｍｍ以上７ｍｍ以下である。
【００５８】
なお、第１突部素線３２０と第２突部素線３３０とによって形成される突部の開き角θは、例えば、４５°以上６５°以下である。開き角θが上記範囲であることにより、送電線１０からの風騒音を効率良く低減することができる。
【００５９】
また、送電線１０の全体としての長径（第１突部素線３２０および第２突部素線３３０が設けられる側の直径）は３０ｍｍ以上４２ｍｍ以下であり、短径（平滑部素線３１０側の直径）は２８ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。
【００６０】
（２）送電線の製造方法
次に、本実施形態に係る送電線１０の製造方法について説明する。
【００６１】
１本の心線１１０を第１心線として中心に配置し、第１心線の外周を覆うように６本の心線を第２心線として撚り合わせることにより、鋼心部１００を形成する。
【００６２】
次に、扇形の開口を有する異型成型ダイスを用い、伸線機により第１外部撚線層２１０および第２外部撚線層２２０の複数の素線３００を形成する。次に、鋼心部１００の外周を覆うように、複数の素線３００を撚り合わせることにより、第１外部撚線層２１０を形成する。次に、第１外部撚線層２１０の外周を覆うように、複数の素線３００を撚り合わせることにより、第２外部撚線層２２０を形成する。
【００６３】
次に、かまぼこ形の開口を有する異型成型ダイスを用い、伸線機により最外外部撚線層２３０の平滑部素線３１０を形成する。また、平滑部素線３１０よりも短手方向に高く（長く）形成された開口を有する異型成型ダイスを用い、伸線機により最外外部撚線層２３０の第１突部素線３２０および第２突部素線３３０を形成する。また、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０よりも径方向に低く（短く）形成された開口を有する異型成型ダイスを用い、伸線機により最外外部撚線層２３０の溝部素線３４０を形成する。次に、第２外部撚線層２２０の外周を覆うように、平滑部素線３１０、第１突部素線３２０、第２突部素線３３０および溝部素線３４０を撚り合わせることにより、最外外部撚線層２３０を形成する。
【００６４】
以上により、本実施形態に係る送電線１０が製造される。
【００６５】
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態やその変形例によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００６６】
（ａ）本実施形態によれば、最外外部撚線層２３０における第１突部素線３２０と第２突部素線３３０との間に溝部素線３４０が介在することにより、外部撚線層２００が３層以上設けられる場合であっても、（送電線１０の外径に比べて）第１突部素線３２０と第２突部素線３３０とが接近しすぎることがなく、第１突部素線３２０と第２突部素線３３０とで形成される突部の開き角θが充分に確保される。送電線１０に短手方向から風が吹きつけられたとき、第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれと平滑部素線３１０との間の段差によって、風が乱され、カルマン渦が形成されにくくなり、送電線１０周辺の圧力変動が抑えられる。これにより、送電線１０からの風騒音を低減することができる。
【００６７】
（ｂ）本実施形態によれば、外部撚線層２００が３層以上設けられる場合において、最外外部撚線層２３０における第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれの平滑部素線３１０の外周面からの径方向の高さｈは、１．９ｍｍ以上２．４ｍｍ以下である。高さｈが１．９ｍｍ以上であることにより、送電線１０の普通電線に対する風騒音低減量を１０ｄＢ（Ａ）以上とすることができる。これにより、風騒音を原因として近隣住民から苦情が発生することを抑制することができる。また、高さｈが２．４ｍｍ以下であることにより、送電線１０の普通電線に対する風圧低減量を２０％以上とすることができる。
【００６８】
（ｃ）本実施形態によれば、最外外部撚線層２３０における平滑部素線３１０の外周側の角部は、円弧状に滑らかに形成される（Ｒ形状に形成される）。外部撚線層２００が３層以上設けられる場合において、平滑部素線３１０の外周側の角部の曲率半径Ｒは、１．３ｍｍ以上１．７ｍｍ以下である。平滑部素線３１０の外周側の角部の曲率半径が上記範囲内であることにより、送電線１０の普通電線（標準電線）に対する風圧低減量を２０％以上とすることができる。
【００６９】
（ｄ）本実施形態によれば、外部撚線層２００が３層以上設けられる場合において、最外外部撚線層２３０における第１突部素線３２０および第２突部素線３３０のそれぞれの外周面から溝部素線３４０の外周面までの径方向の深さｄは、コロナ騒音を低減するための最適な範囲を有し、例えば１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下である。深さｄが上記範囲内であることにより、深さｄが上記範囲外である場合よりも送電線１０のコロナハム音レベルを約５ｄＢ（Ａ）改善することが可能となる。
【００７０】
（ｅ）本実施形態によれば、第１突部素線３２０、第２突部素線３３０および溝部素線３４０は、最外外部撚線層２３０に１組だけ設けられる。第１突部素線３２０および第２突部素線３３０を含む組数が増加することによって、風騒音が効果的に抑制される一方で、送電線１０の外径が増加し、平滑部素線の外周側の角部が円弧状に設けられることによる低風圧化の効果が減少する（風圧荷重が増加する）傾向がある。したがって、第１突部素線３２０、第２突部素線３３０および溝部素線３４０が最外外部撚線層２３０に１組だけ設けられることにより、低風圧化の効果が減少する影響を抑えつつ、最大限に風騒音の抑制が可能となる。
【００７１】
（ｆ）本実施形態によれば、外部撚線層２００を構成する複数の素線３００のそれぞれは、径方向に沿った側面を有する。外部撚線層２００を構成する複数の素線３００は周方向に互いに側面で接する（面接触する）。これにより、それぞれの外部撚線層２００において、複数の素線３００が密に充填される。降雨の際、外部撚線層２００において水滴が溜まる空間が削減される。外部撚線層２００の内部に水滴が溜まることが抑制され、水滴が送電線１０の表面に染み出すことが抑制される。したがって、コロナ騒音が生じることが抑制される。また、外部撚線層２００の素線３００の断面積が円形素線の断面積と比較して大きいことにより、外部撚線層が円形素線から構成される場合と比較して外部撚線層２００の電流容量を増加させることができる。
【００７２】
以上により、本実施形態によれば、外部撚線層２００が３層以上設けられる場合に、風騒音、風圧荷重およびコロナ騒音を低減させた送電線１０を提供することができる。
【００７３】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態および変形例について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態および変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００７４】
上述の実施形態では、第１外部撚線層２１０および第２外部撚線層２２０のそれぞれの素線３００の断面が扇形である場合について説明したが、第１外部撚線層および第２外部撚線層のそれぞれの素線の断面は円形であってもよい。
【００７５】
また、上述の実施形態では、外部撚線層が例えば３層設けられる場合について説明したが、外部撚線層は４層以上設けられていてもよい。
【実施例】
【００７６】
（１）送電線サンプルの製造
風騒音、風圧荷重およびコロナ騒音を低減させるための最適な条件を見出すため、以下のような送電線サンプルと、比較のための普通送電線サンプルを製造した。
【００７７】
＜送電線サンプル＞
公称断面積：
６１０ｍｍ２相当
外部撚線層：
３層
第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの平滑部素線の外周面からの径方向の高さｈ：
１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下
（なお、比較のため、第１突部素線および第２突部素線が設けられていない送電線サンプル（ｈ＝０ｍｍ）も製造した。）
平滑部素線の外周側の角部の曲率半径Ｒ：
０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下
第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの外周面から溝部素線の外周面までの径方向の深さｄ：
１．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下
最外外部撚線層の素線の本数：
１８本
最外外部撚線層に設けられる第１突部素線、第２突部素線および溝部素線の組数：
１組、または２組（後述の図６のみ、中心を挟んで対称に配置）
【００７８】
＜普通電線サンプル＞
公称断面積：
６１０ｍｍ２相当
外部撚線層：
３層
最外外部撚線層の全ての素線の径方向の高さが等しい
外部撚線層の全ての素線の断面が円形
【００７９】
（２）送電線サンプルの性能試験
上記した送電線サンプルおよび普通電線サンプルについて、以下のように性能試験を行った。
【００８０】
（風騒音試験）
風洞設備を用い、上記した送電線サンプルおよび普通電線サンプルに対して、短手方向から風速２０ｍ／ｓの風を吹き付け、送電線サンプルおよび普通電線サンプルのそれぞれからの風騒音を測定した。
【００８１】
（風圧荷重試験）
風洞設備を用い、上記した送電線サンプルおよび普通電線サンプルに対して、短手方向から風速４０ｍ／ｓの風を吹き付け、送電線サンプルおよび普通電線サンプルのそれぞれの風圧荷重を測定した。
【００８２】
（コロナ騒音試験）
上記した送電線サンプルおよび普通電線サンプルに対して、最大表面電位傾度Ｇｍａｘが１５ｋＶ／ｃｍの電圧を印加して、送電線サンプルおよび普通電線サンプルのそれぞれからの等価軽雨時におけるコロナハム音レベルを測定した。
【００８３】
なお、送電線のコロナ騒音試験は、課電設備と注水設備をもったコロナケージで実施した。注水設備は一定量の雨（国内の試験方法では例えば３０ｍｍ／ｈ）を人工的に降らせる。この注水の状態における騒音を「強雨時」の騒音と言い、注水停止後１分、１．５分、２分とした騒音の平均値を「等価軽雨時」の騒音と言う。
【００８４】
（４）送電線サンプルの性能試験結果
次に、図２〜６を用い、送電線サンプルの性能試験結果について説明する。
【００８５】
図２は、第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの平滑部素線の外周面からの径方向の高さｈに対する風騒音低減量を示す図である。図２において、風騒音低減量とは、風速２０ｍ／ｓのときの普通電線サンプルの風騒音レベルをＬ０、風速２０ｍ／ｓのときの送電線サンプルの風騒音レベルをＬとしたとき、Ｌ−Ｌ０で求められる（単位ｄＢ（Ａ））。
【００８６】
図２に示されているように、第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの平滑部素線の外周面からの径方向の高さｈが大きくなるにつれて、風騒音低減量は単調に増加した。すなわち、高さｈが大きいほど、風騒音を低減できることが分かる。高さｈが１．９ｍｍ以上であることにより、送電線サンプルの普通電線サンプルに対する風騒音低減量を１０ｄＢ（Ａ）以上とすることができることが分かる。
【００８７】
なお、周辺騒音よりも１０ｄＢ（Ａ）以上高くなると、近隣住民から苦情が発生する可能性がある。このため、送電線の風騒音低減量の目標値は、例えば１０ｄＢ（Ａ）と設定される。上述のように、第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの平滑部素線の外周面からの径方向の高さｈが１．９ｍｍ以上であることにより、送電線サンプルの普通電線サンプルに対する風騒音低減量を１０ｄＢ（Ａ）以上とすることができ、これにより、風騒音を原因として近隣住民から苦情が発生することを抑制することができる。
【００８８】
図３は、第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの平滑部素線の外周面からの径方向の高さｈに対する風圧低減量を示す図である。図３において、風圧低減量とは、風速４０ｍ／ｓのときの普通電線サンプルの風圧荷重をＦ０、風速４０ｍ／ｓのときの送電線サンプルの風圧荷重をＦとしたとき、（Ｆ−Ｆ０）／Ｆ０×１００で求められる（単位％）。
【００８９】
図３に示されているように、第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの平滑部素線の外周面からの径方向の高さｈが大きくなるにつれて、風圧低減量は単調に減少した。すなわち、風圧荷重を低減するためには、高さｈが必要以上に大きくないことが好ましいと言える。高さｈが２．４ｍｍ以下であることにより、送電線サンプルの普通電線サンプルに対する風圧低減量を２０％以上とすることができることが分かる。
【００９０】
図２および図３の結果より、第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの平滑部素線の外周面からの径方向の高さｈは、１．９ｍｍ以上２．４ｍｍ以下であることが好ましい。
【００９１】
図４は、平滑部素線の径方向の外側の角部の曲率半径Ｒに対する風圧低減量を示す図である。図４に示されているように、平滑部素線の径方向の外側の角部の曲率半径Ｒに対して、風圧低減量は上に凸の傾向を示した。すなわち、曲率半径Ｒは、風圧荷重を低減するために最適な範囲を有することが分かる。曲率半径Ｒが１．３ｍｍ以上１．７ｍｍ以下であることにより、送電線サンプルの普通電線サンプルに対する風圧低減量を２０％以上とすることができることが分かる。したがって、平滑部素線の径方向の外側の角部の曲率半径Ｒは、１．３ｍｍ以上１．７ｍｍ以下であることが好ましい。
【００９２】
図５は、第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの外周面から溝部素線の外周面までの径方向の深さｄに対するコロナハム音レベルを示す図である。図５に示されているように、第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの外周面から溝部素線の外周面までの径方向の深さｄに対して、コロナハム音レベルは下に凸の傾向を示した。すなわち、深さｄは、コロナハム音レベルを低減するために最適な範囲を有することが分かる。深さｄが１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であることにより、深さｄが上記範囲外である場合よりも送電線１０のコロナハム音レベルを約５ｄＢ（Ａ）改善することが可能となることが分かる。したがって、第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの外周面から溝部素線の外周面までの径方向の深さｄは、１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００９３】
図６は、第１突部素線、第２突部素線および溝部素線の組数に対する風圧低減量を示す図である。第１突部素線、第２突部素線および溝部素線の組数が０組である場合、風圧低減量は最大で２５％である。上述の実施形態のように、第１突部素線、第２突部素線および溝部素線の組数が１組である場合、送電線の外径が大きくなることを起因として平滑部素線の外周側の角部が円弧状に設けられることによる低風圧化の効果が減少し、風圧低減量は約２０％となる。第１突部素線、第２突部素線および溝部素線の組数が２組である場合、平滑部素線の外周側の角部が円弧状に設けられることによる低風圧化の効果がさらに減少し、風圧低減量は１２％程度になってしまう。このように、第１突部素線および第２突部素線を含む組数が増加することによって、風騒音が効果的に抑制される一方で、送電線の外径が増加し、平滑部素線の外周側の角部が円弧状に設けられることによる低風圧化の効果が減少する（風圧荷重が増加する）傾向があることが分かる。したがって、第１突部素線、第２突部素線および溝部素線を最外外部撚線層に１組だけ設けることが好ましい。これにより、低風圧化の効果が減少する影響を抑えつつ、最大限に風騒音の抑制が可能となる。
【００９４】
（５）送電線の製造
上記送電線サンプルの試験結果を踏まえ、以下のように最適な条件で実施例１，２の送電線を製造した。
【００９５】
図７は、実施例１の送電線の軸方向と直交する断面図である。図７に示されている実施例１の送電線の構成は以下の通りである。
＜実施例１の送電線＞
公称断面積：
６１０ｍｍ２相当（普通電線での外径３４．２ｍｍに相当）
外部撚線層：
３層
第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの平滑部素線の外周面からの径方向の高さｈ：
２．１５ｍｍ
平滑部素線の外周側の角部の曲率半径Ｒ：
１．５ｍｍ
第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの外周面から溝部素線の外周面までの径方向の深さｄ：
２．０ｍｍ
最外外部撚線層の素線の本数：
１８本
最外外部撚線層に設けられる第１突部素線、第２突部素線および溝部素線の組数：
１組
【００９６】
図８は、実施例２の送電線の軸方向と直交する断面図である。図８に示されている実施例２の送電線の構成は以下の通りである。
＜実施例２の送電線＞
公称断面積：
６８０ｍｍ２相当（普通電線での外径３５．１ｍｍに相当）
外部撚線層：
３層
第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの平滑部素線の外周面からの径方向の高さｈ：
２．２ｍｍ
平滑部素線の外周側の角部の曲率半径Ｒ：
１．５ｍｍ
第１突部素線および第２突部素線のそれぞれの外周面から溝部素線の外周面までの径方向の深さｄ：
２．１ｍｍ
最外外部撚線層の素線の本数：
１８本
最外外部撚線層に設けられる第１突部素線、第２突部素線および溝部素線の組数：
１組
【００９７】
以上の実施例１，２の送電線を径間長が３００ｍである鉄塔２基間に架線したところ、短手方向から吹き付けられる風による風騒音は普通電線よりも低減され、風圧荷重は普通電線よりも低減されていた。また、降雨時のコロナ騒音は普通電線よりも低減されていた。
【００９８】
以上のように、本発明によれば、外部撚線層が３層以上設けられる場合に、風騒音、風圧荷重およびコロナ騒音を低減させた送電線を提供することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１０  送電線
１００  鋼心部
１１０  心線
１１２  鋼線
１１４  被覆部
２００  外部撚線層
２１０  第１外部撚線層
２２０  第２外部撚線層
２３０  最外外部撚線層（第３外部撚線層）
３００  素線
３１０  平滑部素線
３２０  第１突部素線
３３０  第２突部素線
３４０  溝部素線
【図２】
2016004604.tif 000003
【図３】
2016004604.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図６】
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【図７】
2016004604.tif 000009
【図８】
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【図９】
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