JP2015198476A - アーマロッドおよび送電線補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】アーマロッドの渦電流損およびヒステリシス損による発熱を抑制するとともに、自身の熱軟化を抑制することにより、送電線を安定的に保持するアーマロッドおよび送電線補強構造を提供する。
【解決手段】送電線の外周に巻き付けられるアーマロッドであって、鉄およびニッケルを含有する中心部を有し、中心部のキュリー点は、送電線に通電したときの送電線の最高到達温度以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、アーマロッドおよび送電線補強構造に関する。

架空送電線では、落雷、電気事故、飛来物の衝突等により、送電線を構成する素線が切れたり損傷したりすることがある。これまで、切れた素線の本数が少数であったり、素線の損傷が軽微であったりする場合、補修スリーブにより送電線の補修が行われてきた。補修スリーブによって送電線を補修する場合では、送電線の損傷部分において補修スリーブを圧縮するため、数十ｋｇの重量を有する圧縮機を送電線の損傷部分まで持っていく必要があった。このため、特に径間内に送電線の補修が必要な部分が生じた場合、補修作業が困難となる可能性があった。

そこで、近年では、補修スリーブに代わる補修部材として、アーマロッド（送電線補修線材）が送電線の補修に用いられている。アーマロッドを送電線の損傷部分に巻き付けることにより、送電線が補修される（例えば、特許文献１）。

一方で、用途はアーマロッドと異なるが、送電線の外周に巻き付ける部材として、ＬＣスパイラルと呼ばれる送電線用融雪線材も知られている。送電線用融雪線材は以下のような原理により送電線に付着した雪を溶かすように構成される。送電線への通電によって、送電線の周囲に交番磁界が発生する。この交番磁界により、送電線用融雪線材中に渦電流が発生する。渦電流による渦電流損によって、送電線用融雪線材が発熱する。さらに、交番磁界によって送電線用融雪線材内の磁界の向きが変化する際のヒステリシス損によって、送電線用融雪線材が発熱する。このように、送電線用融雪線材が渦電流損およびヒステリシス損によって発熱することにより、送電線に付着した雪が溶かされる。例えば、特許文献２には、鉄およびニッケルを含む送電線用融雪線材が従来例として開示されている。

特開平２０１１−４１４１１号公報 特開平６−１２１４３８号公報

送電線の補修に用いられるアーマロッドが主に強磁性体の鉄からなるアルミ覆鋼線（ＡＣ線）である場合、送電線の使用温度の範囲で、アーマロッドは強磁性体のままである。送電線用融雪線材と同様の原理によって、送電線の外周に巻き付けられるアーマロッドにおいて、渦電流損およびヒステリシス損による発熱が、送電線の使用温度の範囲で常に発生しうる。このため、アーマロッドが巻き付けられた送電線の補修部分において、アルミニウム合金からなる外部素線層が局所的に熱軟化してしまう可能性がある。したがって、アーマロッドが巻き付けられた送電線の補修部分が、補修したにもかかわらず弱くなってしまう可能性がある。

一方、送電線の補修に用いられるアーマロッドがアルミニウム合金からなる場合、送電線への通電によって送電線にジュール熱が発生することによって、アーマロッド自身が熱軟化してしまう可能性がある。したがって、アーマロッド自身の熱軟化を原因として、アーマロッドによって送電線の損傷部分を補修（補強）する効果が充分に得られない可能性がある。

本発明の目的は、アーマロッドの渦電流損およびヒステリシス損による発熱を抑制するとともに、自身の熱軟化を抑制することにより、送電線を安定的に保持するアーマロッドおよび送電線補強構造を提供することである。

本発明の一態様によれば、
送電線の外周に巻き付けられるアーマロッドであって、
鉄およびニッケルを含有する中心部を有し、
前記中心部のキュリー点は、前記送電線に通電したときの前記送電線の最高到達温度以下である
アーマロッドが提供される。

本発明の他の態様によれば、
送電線と、
前記送電線の外周に巻き付けられるアーマロッドと、
を有し、
前記アーマロッドは、鉄およびニッケルを含有する中心部を有し、
前記中心部のキュリー点は、前記送電線に通電したときの前記送電線の最高到達温度以下である
送電線の補強構造が提供される。

本発明によれば、アーマロッドの渦電流損およびヒステリシス損による発熱を抑制するとともに、自身の熱軟化を抑制することにより、送電線を安定的に保持するアーマロッドおよび送電線補強構造が提供される。

（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るアーマロッドの正面図であり、（ｂ）は、アーマロッドの軸方向と直交する断面図である。 （ａ）は、本発明の第１実施形態に係る送電線補強構造の正面図であり、（ｂ）は、送電線補強構造の軸方向と直交する断面図である。 本発明の第２実施形態に係るアーマロッドの軸方向と直交する断面図である。 通電電流に対する、送電線、本発明に係るアーマロッド、および比較例に係るアーマロッドのそれぞれの温度を示す図である。

＜本発明の第１実施形態＞
（１）アーマロッドの構造
本発明の第１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（ａ）は、本実施形態に係るアーマロッドの正面図であり、（ｂ）は、アーマロッドの軸方向と直交する断面図である。

本実施形態に係るアーマロッド（送電線補修線材）１０は、送電線２０の損傷部分の外周に巻き付けられ、送電線２０の損傷部分を補修（補強）するよう構成される。以下、詳細を説明する。

図１（ａ）に示されているように、アーマロッド１０は、螺旋状に成形される。後述するように、アーマロッド１０は、送電線２０の周方向に互いに近接した状態で送電線２０の外周に複数巻き付けられる。

図１（ｂ）に示されているように、アーマロッド１０は、中心部１１０と、中心部１１０の外周を覆うように設けられる被覆層１２０と、を有する。中心部１１０の断面形状は、例えば円形である。

中心部１１０は、鉄（Ｆｅ）およびニッケル（Ｎｉ）を含む。これにより、中心部１１０は、アルミニウム合金と比較して熱軟化しにくい。したがって、送電線２０への通電によって送電線２０にジュール熱が発生しても、中心部１１０（アーマロッド１０自身）が熱軟化することが抑制される。

また、中心部１１０のキュリー点（キュリー温度）は、送電線２０に通電したときの送電線２０の最高到達温度以下であり、例えば２４０℃以下である。ここで、送電線２０への通電によって、送電線２０の周囲に交番磁界が発生する。送電線２０の外周に巻き付けられるアーマロッド１０の中心部１１０は、この交番磁界を起因とする渦電流損およびヒステリシス損によって発熱しうる。一方で、送電線２０に電流が流れることによって送電線２０にジュール熱が発生する。例えば送電線２０の外部素線が耐熱アルミニウム合金線系からなり電流容量が大きい送電線（例えばＸＴＡＣＩＲなど）の場合では、送電線２０の最高到達温度は、約２９０℃となることがある。本実施形態では、送電線２０の温度が高くなるにつれて、アーマロッド１０の中心部１１０が強磁性体から常磁性体に変化することにより、アーマロッド１０の中心部１１０における渦電流損およびヒステリシス損による発熱が抑制される。これにより、アーマロッド１０が巻き付けられた送電線２０の補修部分の温度が局所的に高くなることが抑制される。したがって、アーマロッド１０が巻き付けられた送電線２０の補修部分において、送電線２０の後述するアルミニウム合金からなる外部素線層２３０が局所的に熱軟化することが抑制される。

本実施形態では、中心部１１０は、例えば、いわゆるインバからなり、ニッケル（Ｎｉ）を３６重量％以上３８重量％以下含有し、残部鉄（Ｆｅ）と不可避不純物からなる。中心部１１０が上記組成を有することにより、キュリー点を２４０℃以下とすることができる。なお、中心部１１０がニッケルを３６重量％含有し残部鉄と不可避不純物からなるとき、キュリー点はおよそ２００℃程度であり、中心部１１０がニッケルを３８重量％含有し残部鉄と不可避不純物からなるとき、キュリー点はおよそ２４０℃程度である。また、インバは送電線分野で汎用的に広く用いられていることから、アーマロッド１０を容易に製造することができる。

また、中心部１１０の外周には、例えばアルミニウムからなる被覆層１２０が覆われる。これにより、中心部１１０の腐食が抑制される。被覆層１２０は、アルミニウムのほかに、マンガン（Ｍｎ）を０．１重量％以上２．９重量％以下、好ましくは０．３重量％超２．９重量％以下含有していてもよい。これにより、被覆層１２０の耐食性が向上する。

以上のように構成されるアーマロッド１０の引張強度は、２４５ＭＰａ以上である。これにより、アーマロッド１０の引張強度がアルミ合金製アーマロッドの引張強度以上となり、アーマロッド１０は、送電線２０の損傷部分を強固に保持することができる。

アーマロッド１０の具体的寸法としては、中心部１１０の直径は、１．０４ｍ以上４．４８ｍｍ以下である。被覆層１２０の厚さは、０．１４ｍｍ以上１．４４ｍｍ以下である。また、アーマロッド１０の直径は、２．６ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である。なお、上記したＬＣスパイラルの直径は２ｍｍ程度である。

（２）送電線補強構造
次に、図２を用い、本実施形態に係る送電線補強構造１について説明する。図２（ａ）は、本実施形態に係る送電線補強構造の正面図であり、（ｂ）は、送電線補強構造の軸方向と直交する断面図である。

（送電線）
図２（ｂ）に示されているように、アーマロッド１０が巻き付けられる送電線２０は、鋼心部２１０と、鋼心部２１０の外周に設けられる外部素線層２３０と、を有する。本実施形態の送電線２０は、例えばＸＴＡＣＩＲである。

鋼心部２１０は、複数の芯線２２０を有する。芯線２２０は、例えば、鋼線（高強度鋼線を含む）、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１つである。なお、「カーボンコンポジット」とは、複数本集合させたカーボンファイバー（炭素繊維）を樹脂で固めることにより形成される。また、芯線２２０を構成する鋼線等の外周には、腐食を抑制するためにアルミニウム（Ａｌ）等が被覆されていてもよい。本実施形態では、芯線２２０は、例えば、アルミニウムが被覆されたインバ線（アルミ覆インバ線）である。

鋼心部２１０の外側には、外部素線層２３０が設けられる。外部素線層２３０は、複数の外部素線２４０を有する。外部素線２４０は、例えば、特別耐熱アルミ合金線（ＸＴＡＬ）からなる。特別耐熱アルミ合金線（ＸＴＡＬ）は、日本電線工業会規格ＪＣＳ１４０４「アルミ覆インバ心特別耐熱アルミ合金より線」に規定されている。また、特別耐熱アルミ合金線（ＸＴＡＬ）については、社団法人日本電気協会発行「架空送電規程」にも記載されている。

本実施形態では、外部素線２４０の断面形状は、例えば扇形である。外部素線２４０は、径方向に沿って設けられる側面を有する。複数の外部素線２４０は、周方向に並んで設けられ、互いに側面で接する（面接触する）。これにより、外部素線層２３０において、外部素線２４０が密に充填される。

送電線２０の具体的な寸法としては、送電線２０がＸＴＡＣＩＲである場合、例えば鋼心部２１０の芯線２２０の直径は３．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であり、鋼心部２１０の直径は９．０ｍｍ以上１５．０ｍｍ以下である。また、外部素線層２３０の外部素線２４０の径方向の高さ（直径）は、２．０５ｍｍ以上４．４５ｍｍ以下であり、送電線２０の全体としての直径は、１７．３ｍｍ以上３２．２ｍｍ以下である。

（送電線補強構造）
本実施形態において、送電線補強構造１とは、送電線２０と、送電線２０の補修が必要な部分の外周に巻き付けられるアーマロッド１０と、を有する複合構造のことをいう。

図２（ｂ）に示されているように、送電線２０の外周には、周方向に並んで、複数のアーマロッド１０が巻き付けられる。複数のアーマロッド１０のそれぞれは、送電線２０の外周に接している。また、複数のアーマロッド１０は、送電線２０の周方向に互いに接していてもよいし、所定の間隔で互いに離間していてもよい。

また、図２（ａ）に示されているように、アーマロッド１０は、送電線２０の損傷部分の損傷具合に応じて、送電線２０の長手方向に所定の長さで設けられる。アーマロッド１０の送電線２０の長手方向の長さは、例えば１６００ｍｍ以上４０００ｍｍ以下である。

また、アーマロッド１０の中心には、中心マークＣＭが設けられる。例えば、アーマロッド１０の中心マークＣＭは、送電線２０の損傷部分と重なるように配置される。

アーマロッド１０は送電線２０の外部素線層２３０における外部素線２４０の撚り方向と同じ方向に沿って巻き付けられる。外部素線２４０がアーマロッド１０によって同じ撚り方向に沿って締め付けられる。これにより、送電線２０の損傷部分における張力はアーマロッド１０によって負担される。これにより、アーマロッド１０が巻き付けられた送電線２０は、損傷前と同程度の引張強度を有するようになる。

（２）アーマロッドの製造方法
次に、本実施形態に係るアーマロッド１０の製造方法について説明する。

予め、アーマロッド１０の中心部１１０となる、鉄およびニッケルを含む中心部用線材を準備する。

一方で、アルミニウム地金に、マンガン（Ｍｎ）を０．１重量％以上２．９重量％以下、好ましくは０．３重量％超２．９重量％以下の範囲内で添加して鋳造材を作製する。次に、この鋳造材に対して熱間圧延を行うことにより、直径９．５ｍｍ程度のアルミニウム合金からなる荒引線を形成する。

次に、熱間押出法により、上記した荒引線を用いて、アーマロッド１０の中心部１１０となる中心部用線材に被覆層１２０となるアルミニウム合金を被覆することにより、直径が２．６ｍｍ以上５．０ｍｍ以下のアルミニウム被覆鋼線を形成する。当該アルミニウム被覆鋼線を螺旋状に加工することにより、アーマロッド１０を形成する。なお、熱間押出法により得られたアルミニウム被覆鋼線を単頭伸線機によって冷間伸線したものを螺旋状に加工してアーマロッド１０を形成してもよい。

以上により、本実施形態に係るアーマロッド１０が製造される。

（３）アーマロッドの使用方法
次に、本実施形態に係るアーマロッド１０の使用方法（送電線２０の補修方法）について説明する。

送電線２０に対して、落雷、電気事故、飛来物の衝突等が起こったとき、送電線２０の損傷位置および損傷程度を確認する。送電線２０の外部素線２４０の切れた本数が少数であったり、送電線２０の外部素線２４０の損傷が軽微であったりする場合、アーマロッド１０を送電線２０の損傷部分に複数巻き付ける。このとき、アーマロッド１０の中心マークＣＭを、送電線２０の損傷部分と重なるように配置する。また、アーマロッド１０を送電線２０の外部素線層２３０における外部素線２４０の撚り方向と同じ方向に沿って巻き付ける。以上により、送電線２０の補修が行われる。

（４）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。

（ａ）本実施形態によれば、アーマロッド１０は、鉄およびニッケルを含有する中心部１１０と、中心部１１０の外周を覆うように設けられる被覆層１２０と、を有する。中心部１１０のキュリー点は、送電線２０に通電したときの送電線２０の最高到達温度以下である。これにより、渦電流損およびヒステリシス損による発熱を抑制するとともに、アーマロッド素線自体の熱軟化を抑制することができる。

ここで、比較例と対比しながら、アーマロッドの材質について説明する。

これまで、送電線がアルミ覆鋼撚線（ＡＣ線）や光ファイバ複合架空地線（ＯＰＧＷ）である場合、アーマロッドとしてはアルミ覆鋼線（ＡＣ線）が用いられてきた。また、送電線が鋼心アルミニウム撚線（ＡＣＳＲ）である場合、アーマロッドとしては、通常の硬アルミニウム（純アルミニウム）よりも引張強度が高い高強度アルミニウム合金線（例えばイ号アルミニウム合金線）が用いられてきた。

近年では、増容量化のため、外部素線が耐熱アルミニウム合金線系からなる送電線（例えば耐熱系ＡＣＳＲ、ＸＴＡＣＩＲなど）が用いられることが多くなっている。この場合、外部素線が耐熱性を有するため、送電線の電流容量を増加させることができる。特にこのような増容量化した送電線の場合、以下のような理由により、これまで用いられてきた材質により構成されるアーマロッドを用いることが困難となる可能性がある。

比較例として、送電線の補修に用いられるアーマロッドが主に強磁性体の鉄からなるアルミ覆鋼線（ＡＣ線）である場合について考える。送電線への通電によって、送電線の周囲に交番磁界が発生する。この比較例のようにアーマロッドが強磁性体を含む場合、送電線への通電によって生じる交番磁界により、送電線の外周に巻き付けられるアーマロッドにおいて、渦電流損およびヒステリシス損による発熱が発生しうる。一方で、送電線に電流が流れることによって送電線にジュール熱が発生する。例えば外部素線が耐熱アルミニウム合金線系からなり電流容量が大きい送電線（例えばＸＴＡＣＩＲなど）の場合では、送電線の最高到達温度は、約２９０℃となることがある。この比較例に用いられるＡＣ線のキュリー点は７００℃以上であるため、上記した送電線の使用温度の範囲では、比較例のＡＣ線からなるアーマロッドは強磁性体のままである。比較例のＡＣ線からなるアーマロッドでは、渦電流損およびヒステリシス損の発熱が、送電線の使用温度の範囲で常に発生しうる。このため、送電線の通電によるジュール熱に加え、アーマロッドの渦電流損およびヒステリシス損による発熱が発生することにより、アーマロッドが巻き付けられた送電線の補修部分の温度が（アルミニウム合金の耐熱温度を超えて）局所的に高くなる。これによって、アーマロッドが巻き付けられた送電線の補修部分において、アルミニウム合金からなる外部素線層が局所的に熱軟化してしまう可能性がある。したがって、アーマロッドが巻き付けられた送電線の補修部分が、補修したにもかかわらず弱くなってしまう可能性がある。

また、別の比較例として、送電線の補修に用いられるアーマロッドがアルミニウム合金からなる高強度アルミニウム合金線等である場合について考える。この比較例のようにアーマロッドがアルミニウム合金からなる場合、送電線への通電によって交番磁界が発生しても、送電線の外周に巻き付けられるアーマロッドにおける渦電流損およびヒステリシス損による発熱は小さい。一方で、上述のように、例えば外部素線が耐熱アルミニウム合金線系からなる送電線（例えばＸＴＡＣＩＲなど）の場合では、送電線の最高到達温度が約２９０℃となることがある。このため、高強度アルミニウム合金線のように耐熱アルミニウム合金線系よりも耐熱温度が低いアルミニウム合金をアーマロッドとして用いた場合、アーマロッド自身が熱軟化してしまう可能性がある。したがって、アーマロッド自身が熱軟化するため、アーマロッドによって送電線の損傷部分を補修（補強）する効果が充分に得られない可能性がある。

これに対して、本実施形態によれば、アーマロッド１０の中心部１１０のキュリー点は、送電線２０に通電したときの送電線２０の最高到達温度以下である。送電線２０の温度が高くなるにつれて、アーマロッド１０の中心部１１０が強磁性体から常磁性体に変化することにより、アーマロッド１０の中心部１１０における渦電流損およびヒステリシス損による発熱が抑制される。これにより、アーマロッド１０が巻き付けられた送電線２０の補修部分の温度が局所的に高くなることが抑制される。したがって、アーマロッド１０が巻き付けられた送電線２０の補修部分において、送電線２０のアルミニウム合金からなる外部素線層２３０が局所的に熱軟化することを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、アーマロッド１０の中心部１１０が鉄およびニッケルを含むことにより、中心部１１０は、アルミニウム合金と比較して熱軟化しにくい。したがって、送電線２０への通電によって送電線２０にジュール熱が発生しても、中心部１１０（アーマロッド１０自身）が熱軟化することを抑制することができる。

以上のように、本実施形態によれば、アーマロッド１０における渦電流損およびヒステリシス損による発熱を抑制するとともに、アーマロッド１０自身の熱軟化を抑制することにより、アーマロッド１０によって送電線２０を安定的に保持することができる。

（ｂ）本実施形態によれば、中心部１１０のキュリー点は、２４０℃以下である。これにより、特に電流容量が大きい送電線（例えばＸＴＡＣＩＲなど）にアーマロッド１０を適用する場合に、中心部１１０のキュリー点を送電線２０の最高到達温度以下とすることができる。

（ｃ）本実施形態によれば、アーマロッド１０が巻き付けられる送電線２０における外部素線２４０は、特別耐熱アルミ合金線（ＸＴＡＬ）からなる。この場合、送電線２０の電流容量を増加させることができるため、送電線２０の周囲に発生する交番磁界の磁束密度が大きくなり、また送電線２０に発生するジュール熱が増加する可能性がある。本実施形態では、送電線２０の電流容量が増加して送電線２０の周囲に発生する交番磁界の磁束密度が大きくなっても、アーマロッド１０の中心部１１０のキュリー点が送電線２０に通電したときの送電線２０の最高到達温度以下であることにより、交番磁界を起因とするアーマロッド１０の渦電流損およびヒステリシス損による発熱を抑制することができる。また、送電線２０の電流容量が増加して送電線２０に発生するジュール熱が増加しても、アーマロッド１０の中心部１１０が鉄およびニッケルを含むことにより、送電線２０のジュール熱を起因とするアーマロッド１０自身の熱軟化を抑制することができる。したがって、本実施形態は、外部素線２４０が耐熱アルミニウム合金線系からなる送電線（例えばＸＴＡＣＩＲなど）に適用される場合に特に有効である。

（ｄ）本実施形態によれば、中心部１１０は、例えば、いわゆるインバからなり、ニッケルを３６重量％以上３８重量％以下含有し、残部鉄と不可避不純物からなる。中心部１１０が上記組成を有することにより、キュリー点を２４０℃以下とすることができる。また、インバは送電線分野で汎用的に広く用いられていることから、アーマロッド１０を容易に製造することができる。

＜本発明の第２実施形態＞
図３を用い、本発明の第２実施形態について説明する。図３は、本実施形態に係る送電線２２の軸方向と直交する断面図である。

本実施形態は、アーマロッドの被覆層の構成が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第１実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。

（１）アーマロッドの構造
図３に示されているように、本実施形態の送電線２２は、第１実施形態と同様に、例えばＸＴＡＣＩＲである。具体的には、送電線２２は、複数の芯線２２２を有する鋼心部２１２と、鋼心部２１２の外周に設けられ断面が扇形で特別耐熱アルミ合金線（ＸＴＡＬ）からなる複数の外部素線２４２を有する外部素線層２３２と、を有する。

送電線２２に巻き付けられるアーマロッド１２は、中心部１１２と、中心部１１２の外周を覆うように設けられる被覆層１２２と、を有する。アーマロッド１２の被覆層１２２は、送電線２２側よりも外側の表面に凹部または凸部を有する。本実施形態では、被覆層１２２の送電線２２側よりも外側の表面に、複数の凹部１３２が所定の間隔をあけて設けられる。これにより、被覆層１２２の送電線２２側よりも外側における表面積が大きくなることにより、アーマロッド１２の放熱特性が向上する。

また、被覆層１２２の凹部１３２は、アーマロッド１２の軸方向に沿って延在する。

また、被覆層１２２の最も薄い部分の厚さ（この場合での凹部１３２における厚さ）は、例えば、ＪＣＳ１４０４に記載されている直径２．６ｍｍのアルミニウム被覆インバ線の被覆層の厚さ以上である。

好ましくは、被覆層１２２の最も薄い部分の厚さは、例えば、３６年使用したときに腐食により減少する厚さ以上である。これにより、被覆層１２２による腐食抑制効果を長期にわたり維持することができる。

具体的には、例えば、被覆層１２２の最も薄い部分の厚さは、０．１４ｍｍ以上１．１４ｍｍ以下であり、好ましくは０．３０ｍｍ以上である。なお、電気学会技術報告第９６８号「架空送電線の電線腐食現象」に記載された山間部のアルミ１１００材の腐食速度が７μｍ／年であることから、３６年使用したときに腐食により減少する厚さは０．２５ｍｍとなる。したがって、被覆層１２２の最も薄い部分の厚さは、０．２５ｍｍを四捨五入して０．３０ｍｍ以上であることが好ましい。

被覆層１２２の最も薄い部分の厚さが上記した範囲であることにより、凹部１３２の径方向の深さは、０．３０ｍｍ以上１．３０ｍｍ以下となる。

なお、被覆層に凸部が設けられる場合、凸部の径方向の高さは、１．５ｍｍ以下である。凸部の径方向の高さが１．５ｍｍ以下であることにより、コロナ放電を抑制することができる。

（２）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、アーマロッド１２の被覆層１２２は、送電線２２側よりも外側の表面に凹部または凸部を有する。これにより、被覆層１２２の送電線２２側よりも外側における表面積が大きくなることにより、アーマロッド１２の放熱特性を向上させることができる。したがって、アーマロッド１２が巻き付けられた送電線２２の補修部分の温度が局所的に高くなることが抑制されることにより、アーマロッド１２が巻き付けられた送電線２２の補修部分において、送電線２２のアルミニウム合金からなる外部素線層２３２が局所的に熱軟化することを抑制することができる。

＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態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。

上述の実施形態では、アーマロッド１０の中心部１１０がインバからなる場合について説明したが、中心部は、鉄およびニッケルのほかに、クロム（Ｃｒ）、珪素（Ｓｉ）を含有していても良い。

また、上述の実施形態では、アーマロッド１０が中心部１１０の外周を覆うように設けられる被覆層１２０を有する場合について説明したが、中心部が耐食性を有する場合は被覆層が設けられていなくても良い。

また、上述の実施形態では、アーマロッド１０の被覆層１２０がマンガンを含む場合について説明したが、必ずしも、被覆層にマンガンは含まれていなくても良い。

また、上述の第１実施形態では、外部素線層２３０の外部素線２４０が特別耐熱アルミニウム合金線（ＸＴＡＬ）からなる送電線（例えばＸＴＡＣＩＲなど）にアーマロッドを適用する場合について説明したが、外部素線層の外部素線層が通常のアルミニウム合金線、耐熱アルミ合金線（ＴＡＬ）、および超耐熱アルミ合金線（ＺＴＡＬ）の少なくともいずれかからなる送電線に本発明のアーマロッドを適用してもよい。なお、耐熱アルミ合金線（ＴＡＬ）は、電気学会電気規格調査会標準規格ＪＥＣ−３４０６「耐熱アルミ合金電線」に規定されており、超耐熱アルミ合金線（ＺＴＡＬ）は、日本電線工業会規格ＪＣＳ１４０５「亜鉛めっきインバ心超耐熱アルミ合金より線」に規定されている。

次に、本発明に係る実施例について比較例と共に説明する。

（アーマロッドの製造）
以下のように、本発明の実施例に係るアーマロッドおよび比較例に係るアーマロッドを製造した。
本発明の実施例のアーマロッド：
構成：第１実施形態
中心部組成：インバ（Ｎｉ３８重量％）
直径：３．８ｍｍ
中心部直径：３．４ｍｍ
被覆層厚さ：０．２ｍｍ
軸方向の長さ：２５００ｍｍ
比較例のアーマロッド：
構成：アルミ覆鋼線（ＡＣ線）
直径：３．８ｍｍ
軸方向の長さ：本発明のアーマロッドと同じ

（評価）
直径が２１．２ｍｍのＸＴＡＣＩＲとして構成される送電線を用いて、送電線の周囲に、軸方向に異なる位置に、それぞれ、本発明に係るアーマロッドと比較例に係るアーマロッドとを巻き付けた。次に、送電線に対して、貫通型トランスを用いて２００Ａ以上１２００Ａ以下の電流を印加し、そのときの送電線、本発明に係るアーマロッド、および比較例に係るアーマロッドのそれぞれの温度を測定した。

（結果）
図４は、通電電流に対する、送電線、本発明に係るアーマロッド、および比較例に係るアーマロッドのそれぞれの温度を示す図である。図４に示されているように、通電電流が大きくなるにつれて、送電線の温度は上昇した。通電電流がおよそ１２００Ａのときに送電線の温度はおよそ３００℃まで上昇した。

比較例に係るアーマロッドの温度は、通電電流が全ての範囲で、送電線の温度よりも高かった。送電線の温度範囲では、比較例のＡＣ線からなるアーマロッドは強磁性体のままであるため、渦電流損およびヒステリシス損の発熱が送電線の温度範囲で常に発生したからであると考えられる。

本発明の実施例に係るアーマロッドの温度は、通電電流が約２００Ａ以上６００Ａ以下の範囲では、送電線の温度よりも若干高かったが、通電電流が約６００Ａ以上１２００Ａ以下の範囲では、送電線の温度と同等であった。送電線の温度が高くなるにつれて、本発明の実施例に係るアーマロッドの中心部が強磁性体から常磁性体に変化することにより、渦電流損およびヒステリシス損による発熱が抑制されたからであると考えられる。

なお、本発明の実施例に係るアーマロッド自身は、通電電流が大きくなるにつれて送電線の温度が上昇しても、熱軟化していなかった。

以上のように、本発明によれば、渦電流損およびヒステリシス損による発熱を抑制するとともに、自身の熱軟化を抑制することにより、送電線を安定的に保持するアーマロッドおよび送電線補強構造を提供することができる。

１ 送電線補強構造
１０，１２ アーマロッド（送電線補修線材）
２０，２２ 送電線
１１０，１１２ 中心部
１２０，１２２ 被覆層
１３２ 凹部
２１０，２１２ 鋼心部
２２０，２２２ 芯線
２３０，２３２ 外部素線層
２４０，２４２ 外部素線

Claims (11)

1. 送電線の外周に巻き付けられるアーマロッドであって、
   鉄およびニッケルを含有する中心部を有し、
   前記中心部のキュリー点は、前記送電線に通電したときの前記送電線の最高到達温度以下である
   ことを特徴とするアーマロッド。
2. 前記中心部のキュリー点は、２４０℃以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載のアーマロッド。
3. 前記中心部は、ニッケルを３６重量％以上３８重量％以下含有し、残部鉄と不可避不純物からなる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のアーマロッド。
4. 引張強度は、２４５ＭＰａ以上である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアーマロッド。
5. 前記中心部の外周を覆うように設けられる被覆層を有する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のアーマロッド。
6. 前記被覆層は、前記送電線側よりも外側の表面に凹部または凸部を有する
   ことを特徴とする請求項５に記載のアーマロッド。
7. 前記被覆層は、マンガンを０．３重量％超２．９重量％以下含有する
   ことを特徴とする請求項５または６に記載のアーマロッド。
8. 直径は、２．６ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のアーマロッド。
9. 前記送電線の外周に撚り合せられるときの長手方向の長さは、１６００ｍｍ以上４０００ｍｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のアーマロッド。
10. 前記送電線は、
    鋼心部と、
    前記鋼心部の外周に、耐熱アルミ合金線、超耐熱アルミ合金線および特別耐熱アルミ合金線の少なくともいずれかからなる外部素線が撚り合せられる外部素線層と、
    を有する
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のアーマロッド。
11. 送電線と、
    前記送電線の外周に巻き付けられるアーマロッドと、
    を有し、
    前記アーマロッドは、鉄およびニッケルを含有する中心部を有し、
    前記中心部のキュリー点は、前記送電線に通電したときの前記送電線の最高到達温度以下である
    ことを特徴とする送電線補強構造。