(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピペリジンを含有するグリースが表面に被着されており、前記グリース中の前記ピペリジンの含有量が５重量％ないし１５重量％であることを特徴とする送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線。
【請求項２】
ピペリジンを含有するグリースが表面に被着されており、前記グリースの粘度が０．５×１０4Ｐａ・ｓないし５．０×１０4Ｐａ・ｓであることを特徴とする送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線。
【請求項３】
チオ尿素を含有するグリースが表面に被着されており、前記グリース中の前記チオ尿素の含有量が５重量％ないし１５重量％であることを特徴とする送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線。
【請求項４】
チオ尿素を含有するグリースが表面に被着されており、前記チオ尿素を含有するグリースのちょう度が１９０ないし２５０であることを特徴とする送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線を用いたことを特徴とする送電線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄塔間等に架設される送電線の導体等として使用されるアルミニウム線またはアルミニウム合金線に関し、特に、耐食性に優れた送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄塔間に架設される架空送電線は、鉄塔およびその他の設備の建設コストを軽減するために、軽量であることが要求されている。したがって、架空送電線の導体としては、軽量であって、導体の中で比較的導電率が高いアルミニウムやアルミニウム合金が選択されることが多い。
【０００３】
また、鉄塔間に架設された架空送電線は、その自重により鉄塔間で弛み、鉄塔間の中央部で垂れ下がった形状となるが、安全性を確保するためには、送電線に対する送電電圧に応じて、垂れ下がった部分の地上からの高さを所定の高さ以上に設定する必要がある。
【０００４】
ところが、このために鉄塔等の支持点の高さをより一層高くすると、鉄塔およびその他の設備の建設コストが高くなる。そこで、従来から、鉄塔間における送電線に付加される張力を大きくして、弛み量（弛度）を小さくする方法が使用されている。この場合、送電線の張力に対する強度を高くするために、亜鉛めっき鋼線もしくはアルミニウム覆鋼線の単線または撚線を中心として、その周囲の同心円上にアルミニウムまたはアルミニウム合金が撚り合わされることにより形成された複合撚線（ＡＣＳＲ；Aluminium Conductor Steel Reinforced）が送電線として使用されている。
【０００５】
ところで、このような架空送電線は、それ自体が日光および風雨雪などの自然環境に曝されるので、耐環境性に優れたものであることが要求される。したがって、ＡＣＳＲ等の鋼芯アルミ撚線に使用される鋼線の表面には、亜鉛めっきやアルミニウム被覆等により防食処理が施されている。一方、アルミニウム線やアルミニウム合金線は、通常の環境に対しては良好な耐食性を有するので、通常の環境下に配設されるアルミニウム線やアルミニウム合金線の表面には、特別な防食処理は施されていない。
【０００６】
しかしながら、アルミニウム材やアルミニウム合金材の耐食性は、塩素イオンの存在によって著しく低下することが知られている。したがって、海洋に近い地域においては、海水中のＮａＣｌが大気中に多量に存在するので、塩素イオンと水分とが存在する環境に架空送電線が曝されることになり、腐食によって送電線の寿命が著しく低下するという問題がある。そこで、特に海洋等の影響により腐食性が高い環境下で使用される架空送電線には、その金属部分をグリースで覆うことにより腐食性が高い環境からの遮蔽を図った防食架空送電線が使用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近時の大気汚染や酸性雨などの影響により、海洋の影響を受ける地域以外の地域においてもアルミニウム材に対する腐食性が高くなっており、このような環境に架空送電線が曝されると、腐食による劣化が増加するという問題がある。
【０００８】
このような厳しい環境下においても、グリースを使用した防食処理は効果的であるが、架空送電線の金属部分に被覆されたグリースは、環境により劣化するという問題点も有している。すなわち、グリースは高分子化合物から構成されているので、日光によって紫外線が照射されたり、加熱されたりすることにより、グリースが劣化しやすくなる。したがって、グリースによる防食処理が施された防食架空送電線に対しては、配設される環境によっては定期的に監視を行い、グリースの補充等の保守点検を実施することが必要になる。
【０００９】
それでも、特に導体に使用されているアルミニウム線やアルミニウム合金線は、このような厳しい腐食環境下において急速に腐食が進行するので、完全な保守管理が不可能になることがある。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、耐食性をより一層向上させることができる送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線およびこれを用いた送電線を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線は、ピペリジンを含有するグリースが表面に被着されており、前記グリース中の前記ピペリジンの含有量が５ないし１５重量％であること、または前記グリースの粘度が０．５×１０4Ｐａ・ｓないし５．０×１０4Ｐａ・ｓであることを特徴とするものである。
【００１２】
上記の課題を解決するために、本願発明者らが鋭意実験研究を重ねた結果、アルミニウム材またはアルミニウム合金材に対して腐食抑制効果を有する物質（以下、腐食抑制物質という）を含有するグリースをアルミニウム線またはアルミニウム合金線の表面に被着させることにより、アルミニウム線またはアルミニウム合金線の腐食の進行を抑制することができることを見い出した。
【００１３】
このようなグリースをアルミニウム線またはアルミニウム合金線の表面に被着させると、腐食抑制物質以外のグリース部が有する遮蔽効果が環境により劣化し、アルミニウム線またはアルミニウム合金線の表面が激しい腐食環境下に曝露された場合であっても、腐食抑制物質がアルミニウム線またはアルミニウム合金線の表面で被膜を形成するので、曝露した表面が腐食するのを防止することができる。本発明は、腐食抑制物質としてピペリジンを使用したものであり、これにより、ピペリジンを含有しないグリースを被着させた場合と比較して、アルミニウム線またはアルミニウム合金線の腐食抑制効果を著しく高めることができる。
【００１４】
以下、本発明に係る送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線に被着されるグリース中のピペリジンの含有量について説明する。
グリース中のピペリジンの含有量が５重量％未満であると、腐食抑制効果を充分に得ることができない。一方、グリース中のピペリジンの含有量が１５重量％を越えると、ピペリジンは混合時に液体であるため、ピペリジンを含有しないグリースと比較して粘度が低下する。このため、電線に被着させた後に、グリースが垂れ落ちる恐れがある。これらの理由により、グリースが剥がれ、アルミ表面が曝露した部分から腐食が進行してしまう。したがって、グリース中のピペリジンの含有量は５重量％ないし１５重量％とするのが望ましい。
【００１５】
また、予めちょう度が高いグリースにピペリジンを混合させた場合には、１５重量％以上のピペリジンの混合も可能であるので、混合後のグリースの粘度についても規定しておく。すなわち、０．５×１０4Ｐａ・ｓ以下であると、グリースが垂れ落ちる恐れがあり、逆に５．０×１０4Ｐａ・ｓ以上では、グリースが脆くなり、剥げ落ちる恐れがあるので、ピペリジン含有グリースの粘度は０．５×１０4ないし５．０×１０4Ｐａ・ｓとするのが望ましい。
【００１６】
また、本発明の他の送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線は、チオ尿素を含有するグリースが表面に被着されており、前記グリース中のチオ尿素の含有量が５重量％ないし１５重量％であること、もしくは前記チオ尿素を含有するグリースのちょう度が１９０ないし２５０であることを特徴とするものである。
【００１７】
すなわち、上記送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線は、腐食抑制物質として、上述したピペリジンに代えて、チオ尿素を使用したものであり、これにより、チオ尿素を含有しないグリースを被着させた場合と比較して、アルミニウム線またはアルミニウム合金線の腐食抑制効果を著しく高めることができる。
【００１８】
以下、本発明に係る送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線に被着されるグリース中のチオ尿素の含有量とグリースのちょう度の関係について説明する。
グリース中のチオ尿素の含有量が増加すると、グリースのちょう度は減少する。チオ尿素の含有量が１５重量％を越えると、グリースのちょう度が減少してグリースは脆くなり、ひび割れ等を起こす原因となる。また、さらにちょう度が減少すれば、電線にグリースを被覆すること自体が困難となる。一方、チオ尿素の含有量が５重量％未満であると、グリースのちょう度が増加して電線に被着させた後にグリースが垂れ落ちる恐れがある。その結果、グリースが剥がれ、アルミ表面が曝露した部分から腐食が進行してしまう。したがって、グリース中のチオ尿素の含有量を５重量％ないし１５重量％とすることが望ましい。また、ちょう度自体で規定すると、ちょう度が１９０ないし２５０であることが望ましい。
【００１９】
本発明の送電線は、上記の送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線を用いたことを特徴とするものである。上記の送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線を用いたことにより、種々の環境下にあっても耐食性に優れた送電線を実現することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。
本実施の形態の送電線は鋼心アルミニウム撚線からなるものであり、鋼心アルミニウム撚線の製造工程の一部であるアルミニウム線の撚り合わせ工程においてアルミニウム線の表面にグリースを被着させたものである。そして、グリースにはピペリジンが含有されており、グリース中のピペリジン含有量が５ないし１５重量％に設定されている。もしくは、ピペリジン含有グリースの粘度が０．５×１０4ないし５．０×１０4Ｐａ・ｓに設定されている。
【００２１】
本実施の形態の送電線においては、ピペリジンを含有するグリースがアルミニウム線の表面に被着されているので、送電線の表面、すなわちアルミニウム線の表面が腐食環境下に曝露された場合であっても、ピペリジンがアルミニウム線の表面で被膜を形成するので、アルミニウム線の表面の腐食を防止することができる。また、グリース中のピペリジンの含有量が５ないし１５重量％の範囲に設定されているため、腐食抑制効果が充分に得られるとともに、グリースの粘度が大きく低下することがなく、アルミニウム線に被着したグリースが垂れ落ちる心配がない。これにより、本実施の形態におけるグリースの腐食抑制効果を充分に維持することができる。
【００２２】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。
本実施の形態の送電線は鋼心アルミニウム撚線からなるものであり、鋼心アルミニウム撚線の製造工程の一部であるアルミニウム線の撚り合わせ工程においてアルミニウム線の表面にグリースを被着させたものである。そして、グリースにはチオ尿素が含有されており、チオ尿素の含有量が５ないし１５重量％に設定されている。もしくは、チオ尿素含有グリースのちょう度が１９０ないし２５０に設定されている。
【００２３】
本実施の形態の送電線においては、チオ尿素を含有するグリースがアルミニウム線の表面に被着されているので、送電線の表面、すなわちアルミニウム線の表面が腐食環境下に曝露された場合であっても、チオ尿素がアルミニウム線の表面で被膜を形成するので、アルミニウム線の表面の腐食を防止することができる。そして、チオ尿素の含有量が最適に調整されているので、形成したグリースの被膜が垂れ落ちたり、ひび割れなどを起こすこともなく、アルミニウム線の表面をグリースの被覆で確実に保護することができる。
【００２４】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施の形態ではアルミニウム線の表面にグリースを被着させるとして説明したが、アルミニウム合金線の表面にグリースを被着させたものであってもよい。また、使用するグリースの種類は、適宜選択することができる。
【００２５】
【実施例】
［実施例１］
第１の実施の形態に係わる送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線の腐食抑制効果を実証する実験を行った。以下、その実験について説明する。
【００２６】
まず、市販のグリースに種々の含有量となるようにピペリジンを添加して完全に混練し、混練後のグリースの粘度を測定した。次に、送電線となる鋼心アルミニウム撚線の製造工程の一部であるアルミニウム線の撚り合わせ工程において、アルミニウム線の表面に先に作製した種々のグリースを被着させて、架空送電線を作製した。ピペリジンの含有量は以下の通りである。実施例１：５重量％、実施例２：１５重量％、比較例１：３重量％、比較例２：２０重量％、従来例１：０重量％（ピペリジン無添加）。
【００２７】
評価の方法としては、得られた架空送電線を１００ｍｍの長さに切断し、この撚線が解けるのを防止するために両端をアルミニウム線で縛ることにより、耐食性試験用試験材を作製した。その後、得られた試験材に対して、ＪＩＳ Ｚ０２３０において規定された「さび止め油加速風化試験方法」に準じて耐食性試験を実施した。その後、試験後の試験材を０．５規定のＨＣｌ水溶液中に１００時間浸漬した後、表面に被着されたグリースおよび腐食生成物を完全に除去して、試験材の重量を測定した。そして、耐食性試験を実施する前の試験材の重量から重量減少量を求め、アルミニウム線の単位表面積当たりの重量減少量を算出した。つまり、重量減少量が小さい程、腐食の進行が小さいことを示す。
【００２８】
上記実施例１、実施例２、比較例１、比較例２、従来例１の５種類の試験材において、使用したグリース中のピペリジン含有量、グリースの粘度、および耐食性試験による重量減少量を下記の表１に示す。
【００２９】
【表１】
0004166373.tif 000002
【００３０】
上記表１に示す通り、実施例１および実施例２の試験材は適量のピペリジンを含有するグリースをアルミニウム線に被着させて送電線を作製したものであり、他の試験材に比べて重量減少量が少なく、腐食の進行が小さいことを示している。すなわち、ピペリジンを除くグリース部分による遮蔽層が破れても、ピペリジンが染み出すことによってアルミニウム線の表面に被膜を形成するので、腐食の進行を充分に抑制することができた。
【００３１】
一方、比較例１はグリース中のピペリジンの含有量が本発明の範囲の下限未満であるため、腐食抑制効果が充分得られず、実施例１および実施例２と比較して腐食の進行速度が上昇した。また、比較例２はグリース中のピペリジンの含有量が本発明の範囲の上限を越えているため、粘度が低下し過ぎ、アルミニウム線の表面からグリースが垂れ落ち、曝露したアルミニウム線表面から腐食が進行したのが確認された。従来例１の試験材はピペリジンを含有しないグリースをアルミニウム線に被着させて送電線を作製したものであり、送電線と環境とを遮蔽するグリースによる遮蔽層が破れた後、急速に腐食が進行した。
【００３２】
以上の結果から、本発明におけるグリース中のピペリジンの含有量は５ないし１５重量％とするのが適当であることが実証された。
【００３３】
［実施例２］
第２の実施の形態に係わる送電線用アルミニウム線またはアルミニウム合金線の腐食抑制効果を実証する実験を行った。以下、その実験について説明する。
【００３４】
まず、市販のグリースに種々の含有量となるようにチオ尿素を添加して完全に混練し、混練後のグリースのちょう度を測定した。なお、チオ尿素を添加する前のグリースは、ＪＩＳ Ｋ２２００により規定された方法により測定したちょう度が２３０であった。次に、送電線となる鋼心アルミニウム撚線の製造工程の一部であるアルミニウム線の撚り合わせ工程において、アルミニウム線の表面に先に作製した種々のグリースを被着させて、架空送電線を作製した。チオ尿素の含有量は以下の通りである。実施例３：５重量％、実施例４：１５重量％、比較例３：３重量％、比較例４：３０重量％、従来例２：０重量％（チオ尿素無添加）
。
【００３５】
評価の方法としては、得られた架空送電線を１００ｍｍの長さに切断し、この撚線が解けるのを防止するために両端をアルミニウム線で縛ることにより、耐食性試験用試験材を作製した。その後、得られた試験材に対して、ＪＩＳ Ｚ０２３０において規定された「さび止め油加速風化試験方法」に準じて耐食性試験を実施した。その後、試験後の試験材を０．５規定のＨＣｌ水溶液中に１００時間浸漬した後、表面に被着されたグリースおよび腐食生成物を完全に除去して、試験材の重量を測定した。そして、耐食性試験を実施する前の試験材の重量から重量減少量を求め、アルミニウム線の単位表面積当たりの重量減少量を算出した。
【００３６】
上記実施例３、実施例４、比較例３、比較例４、従来例２の５種類の試験材において、使用したグリース中のチオ尿素含有量、混練後のグリースのちょう度）、および耐食性試験による重量減少量を下記の表２に示す。
【００３７】
【表２】
0004166373.tif 000003
【００３８】
上記表２に示す通り、実施例３および実施例４の試験材は適量のチオ尿素を含有するグリースをアルミニウム線に被着させて送電線を製造したものであり、チオ尿素を除くグリース部による遮蔽層が破れても、チオ尿素が染み出すことによってアルミニウム線の表面に被膜を形成するので、他の試験材に比べて重量減少量が少なく、腐食の進行が充分に抑制できたことを示している。
【００３９】
一方、比較例３はグリース中のチオ尿素の含有量が少なく、腐食を充分に抑制する程の効果が得られなかった。また、比較例４はグリース中のチオ尿素の含有量が多く、混練後のグリースのちょう度が１８０と低下したものである。その結果、グリースが脆くなって剥がれ落ち、実施例３および実施例４と比較して腐食を抑制するのに充分なチオ尿素が含有されているにもかかわらず、腐食の進行速度が上昇したのが確認された。また、従来例２の試験材はチオ尿素を含有しないグリースをアルミニウム線に被着させて送電線を作製したものであり、送電線と環境とを遮蔽するグリースによる遮蔽層が破れた後で、急速に腐食が進行した。
【００４０】
以上の結果から、本発明におけるグリース中のチオ尿素の含有量が５ないし１５重量％となるように、チオ尿素の含有量を調整するのが適当であることが実証された。
【００４１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、適量のピペリジン、チオ尿素等の腐食抑制物質を含有するグリースが表面に被着されているので、従来品と比べて耐食性に優れたアルミニウム線またはアルミニウム合金線を実現することができる。そして、このアルミニウム線またはアルミニウム合金線の使用により、種々の環境下にあっても耐食性に優れ、信頼性の高い送電線を実現することができる。