JP2002373526A

JP2002373526A - 架空電線

Info

Publication number: JP2002373526A
Application number: JP2001180282A
Authority: JP
Inventors: Kazumoto Suzuki; 和素鈴木
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】鋼心アルミニウム撚線より軽量であり、優れ
た導電性を有する架空送電線等の架空電線を提供する。【解決手段】前記課題は、アルミニウム被覆鋼線また
は亜鉛めっき鋼線１からなるテンションメンバ２の周囲
に、マグネシウム素線３を撚り合わせた架空電線によっ
て解決される。また、マグネシウム素線３として、重量
で、Ｍｎ：１．０〜２．０％、残部ＭｇからなるＭｇ―
Ｍｎ合金、Ａｌ：１．０〜２．０％、残部Ｍｇからなる
Ｍｇ―Ａｌ合金、Ｚｎ：０．５〜１．５％、残部Ｍｇか
らなるＭｇ―Ｚｎ合金、あるいは、Ｍｎ、Ａｌ、Ｚｎの
２種以上の元素を合わせて１．５〜２．５重量％含み、
残部Ｍｇからなる合金を伸線して得られるマグネシウム
合金素線を用いることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、架空送電線や架空
地線等の架空電線に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の架空送電線等の架空電線
には一般に鋼心アルミニウム撚線（以下、ＡＣＳＲとい
う）が使用されている。図２は、このＡＣＳＲの一例を
示すものである。図２において、符号１は、アルミニウ
ム被覆鋼線または亜鉛めっき鋼線などの鋼線を表し、こ
れらの鋼線１が複数本撚り合わされることによりテンシ
ョンメンバ２が構成されている。上記テンションメンバ
２の周囲に、硬アルミニウム線（以下、ＨＡｌという）
等のアルミニウム線またはイ号アルミニウム合金線（以
下、ＩＡｌという）等のアルミニウム合金線４が同心円
状に撚り合わされることにより導体部が形成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記ＡＣＳＲは、その
導体部をなす導体材料として銅線に次いで高い導電性を
有し、かつそれより軽量であるアルミニウム線を採用し
ているため、架空送電線等の架空電線には最適と考えら
れている。しかしながら、近年電力需要の一層の増加に
伴って架空送電線路の容量増大が叫ばれており、それに
対して架空送電線の上記導体部の断面積を大きくする太
線化や、多数の架空送電線を平行して設置する多導体化
等の高容量化による対策が講じられているが、これによ
り架空送電線の重量が増加し、既設の鉄塔では支持する
ことができないという問題が発生している。

【０００４】この問題に対処するには、上記鉄塔を強度
のより強いものに交換することが考えられるが、既設の
鉄塔の交換には多大な費用が掛かり、さらに、交換工事
に際して送電の長期停止を避けるためには、新設の鉄塔
を上記既設の鉄塔とは別の場所に設置して、その完成後
に架空送電線の架設及び既設の鉄塔の取り壊しを行う必
要があるが、用地取得難からそれは非常に困難になって
いる。従って、上記ＡＣＳＲの限界を克服し、容量を増
しても既設の鉄塔に架設することが可能な架空送電線の
開発が急務とされている。従って、本発明の課題は、Ａ
ＣＳＲより軽量であり、優れた導電性を有する架空送電
線等の架空電線を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題は、アルミニウ
ム被覆鋼線または亜鉛めっき鋼線からなるテンションメ
ンバの周囲に複数のマグネシウム素線を撚り合わせた架
空電線によって解決される。また、マグネシウム素線と
して、マンガン、アルミニウム、亜鉛のいずれか１種ま
たは複数種を添加してなるマグネシウム合金を用いた架
空電線を用いることができる。

【０００６】

【作用】このマグネシウム素線をなすマグネシウムの比
重は１．７４であり、前記ＨＡｌの比重２．７０と比べ
れば約６４％である。また、標準軟銅（以下、ＩＡＣＳ
という）の導電率を１００とした導電率は、ＨＡｌでは
６４．１であるのに対してマグネシウム素線では４４．
２である。ここで、比導電率を導電率と比重の比として
定義すれば、比導電率はＨＡｌが２３．７であるのに対
してマグネシウム素線は２５．４である。

【０００７】従って、架空電線の導体部としてマグネシ
ウム素線を用いれば、前記ＡＣＳＲと比較して、線密度
を等しくしたとき、長さ当りの電気抵抗が小さい架空電
線をつくることが可能である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る架
空電線の一例を示すものである。図１中、符号１は、ア
ルミニウム被覆鋼線または亜鉛めっき鋼線を表し、これ
らの複数本を撚り合わせてテンションメンバ２が構成さ
れている。さらに、このテンションメンバ２の周囲に複
数本のマグネシウム素線３が撚り合わされて、導体部が
形成されている。

【０００９】このマグネシウム素線３としては、純度９
８〜９９．５％のマグネシウムを線状に伸線加工したも
のを用いることができる。マグネシウム素線３の外径
は、素線への伸線加工および架空電線への撚り合わせを
容易にするため、直径２．０〜４．８ｍｍの範囲内にす
るのが好ましい。

【００１０】ここで、マグネシウムは六方最密晶金属に
属し、常温では非底面滑りが起こりにくく加工性に乏し
いことを考慮し、その素線への伸線加工は次のようにし
て実施する。まず、４００℃以上での熱間加工または２
５０℃以上での温間加工により概略の線径に加工した
後、冷間にてダイスを通して所定の線径に伸線して、目
的のマグネシウム素線３とする。マグネシウムは冷間加
工能が大きいため、冷間伸線によって、減面率が僅かで
も、マグネシウム素線３の強度を十分高めることができ
る。

【００１１】このようにして製造されたマグネシウム素
線３を、アルミニウム被覆鋼線または亜鉛めっき鋼線１
から構成される前記テンションメンバ２の周囲に同心の
層をなすよう撚り合わせて架空電線とする。

【００１２】次に、マグネシウム素線３として、マグネ
シウム合金を用いた架空電線について説明する。架空電
線の導体部として、マグネシウム合金からなるマグネシ
ウム合金素線３を用いれば、架空電線の引張り強さを改
善することができる。その合金元素の添加は、架空電線
に要求される導電性能を考慮すれば、マグネシウム合金
素線３の比導電率が２０以下にならない範囲で行うのが
好ましい。

【００１３】ここでのマグネシウム合金としては、重量
比で、Ｍｎ：１．０〜２．０％、残部がＭｇと不可避の
不純物からなるＭｇ―Ｍｎ合金、Ａｌ：１．０〜２．０
％、残部がＭｇと不可避の不純物からなるＭｇ―Ａｌ合
金、Ｚｎ：０．５〜１．５％、残部がＭｇと不可避の不
純物からなるＭｇ―Ｚｎ合金、あるいは、Ｍｎ、Ａｌ、
Ｚｎの２種以上の元素を合わせて１．５〜２．５重量％
含み、残部がＭｇと不可避の不純物からなる合金が使用
できる。ここで、Ｍｎ、Ａｌ、Ｚｎの各元素の添加量が
それぞれの下限値未満では、マグネシウム合金素線とし
たときの引張り強さの改善効果が不十分であり、それぞ
れの上限値を超えると、その比導電率の低下が大きく、
またその脆性が増加する。

【００１４】これらのマグネシウム合金は、前記マグネ
シウムからなるマグネシウム素線３と同様な手順によっ
て伸線することで、マグネシウム合金素線３に加工され
る。このマグネシウム合金素線３を、アルミニウム被覆
鋼線または亜鉛めっき鋼線１から構成されるテンション
メンバ２の周囲に同心の層をなすよう撚り合わせて架空
電線とする。

【００１５】次に、上記の方法で製造したマグネシウム
素線およびマグネシウム合金素線３の特性を、従来のア
ルミニウム素線と比較した結果について説明する。実施
例および従来例の素線の特性を表１に示す。実施例１
は、純度９９％の純マグネシウムからなるマグネシウム
素線であり、実施例２は、重量で、Ｍｎ：１．５％、残
部Ｍｇからなるマグネシウム合金を伸線加工したマグネ
シウム合金素線である。従来例１は、ＨＡｌである。

【００１６】

【表１】

【００１７】実施例１と従来例１を比較すると、実施例
１の素線は比導電率においても、引張り強度においても
従来例１の素線より優れている。また、実施例２と実施
例１とを比較すると、マグネシウムにマンガンを１．５
重量％添加することで、実施例１の素線に比してその引
張り強さを約２８％強くできることが分かる。

【００１８】次に、架空電線の特性を、従来のＡＣＳＲ
と比較した結果について説明する。比較に際して、テン
ションメンバには同等のものを用いることとする。ここ
に示す例では、直径３．５ｍｍの亜鉛めっき鋼線を７本
撚り合わせた撚線をテンションメンバとして用いた。こ
のテンションメンバの断面積は６７．３５ｍｍ² であ
り、線密度は５２７．９ｋｇ／ｋｍである。

【００１９】実施例とする本発明に係る架空電線は次の
ようにして製作した。前記テンションメンバの周囲に直
径４．０ｍｍのマグネシウム素線を５１本撚り合わせて
架空電線としたものを実施例１とした。同様に、直径
３．８５ｍｍのマグネシウム素線を５１本撚り合わせて
架空電線としたものを実施例２とした。実施例１の架空
電線において、その導体部の断面積は６４１．５ｍｍ²
であり、線密度は１１４５ｋｇ／ｋｍであった。また実
施例２の架空電線において、その導体部の断面積は５９
８．４ｍｍ² であり、線密度は１０６８ｋｇ／ｋｍであ
った。

【００２０】比較対照とするＡＣＳＲは次のようにして
製作した。前記テンションメンバの周囲に直径４．５ｍ
ｍの前記ＨＡｌを２６本撚り合わせてＡＣＳＲとした。
このＡＣＳＲにおいて、その導体部の断面積は４１３．
４ｍｍ² であり、線密度は１１４５ｋｇ／ｋｍであっ
た。

【００２１】上記架空電線の特性を表２に示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】表２の結果から明らかなように、架空電線
の導体部の線密度を等しくしたときを比較すると、前記
導体部の線密度が１１４５ｋｇ／ｋｍの場合、その長さ
当りの電気抵抗は、従来例１の架空電線では０．０７０
２Ω／ｋｍであるのに対して、実施例１のものでは０．
０６５５Ω／ｋｍであった。従って、架空電線の導体部
の線密度を等しくしたとき、実施例１のほうが優れた導
電性を示している。

【００２４】また、架空電線の長さ当りの電気抵抗を等
しくしたときの実施例と従来例を比較すると、前記長さ
当りの電気抵抗が０．０７０２Ω／ｋｍの場合、その導
体部の線密度は、従来例１の架空電線では１１４５ｋｇ
／ｋｍであるのに対して、実施例２のものでは１０６８
ｋｇ／ｋｍであった。従って、架空電線の長さ当りの電
気抵抗を等しくしたとき、実施例２のほうが軽量にな
る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の架空電線
は、その導体部にマグネシウム素線またはマグネシウム
合金素線を使用しているので、従来のＨＡｌ等を用いた
ＡＣＳＲに比して、容量を維持したまま軽量化し、ま
た、重量を増加させることなく高容量化することが可能
である。また、マグネシウム素線は従来のアルミニウム
素線よりも強度が強いため、架空電線を軽量化してもそ
の強度を維持することができる。

【００２６】さらに、架空電線を軽量化することで、鉄
塔の建設数を従来より少なくし、鉄塔間の間隔を拡げる
ことが可能になり、長径間送電線の建設が容易になる。
また、前記マグネシウム素線は前記ＨＡｌより低比重な
ので、架空電線の容量が等しいときの導体部の断面積が
より大きくなり、送電損失が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の架空電線の一例を示す概略断面図で
ある。

【図２】従来のＡＣＳＲの一例を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１…アルミニウム被覆鋼線または亜鉛めっき鋼線、２…
テンションメンバ、３…マグネシウム素線またはマグネ
シウム合金素線。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム被覆鋼線または亜鉛めっき
鋼線からなるテンションメンバの周囲に複数のマグネシ
ウム素線を撚り合わせてなる架空電線。
【請求項２】マグネシウム素線として、マンガン、ア
ルミニウム、亜鉛のいずれか１種または複数種を添加し
てなるマグネシウム合金を用いた請求項１に記載の架空
電線。