JP2847787B2 - Overhead transmission line - Google Patents

Overhead transmission line

Info

Publication number
JP2847787B2
JP2847787B2 JP1206379A JP20637989A JP2847787B2 JP 2847787 B2 JP2847787 B2 JP 2847787B2 JP 1206379 A JP1206379 A JP 1206379A JP 20637989 A JP20637989 A JP 20637989A JP 2847787 B2 JP2847787 B2 JP 2847787B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum
wire
transmission line
composite
silicon carbide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1206379A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0371509A (en
Inventor
清志 下嶋
興洋 大島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP1206379A priority Critical patent/JP2847787B2/en
Publication of JPH0371509A publication Critical patent/JPH0371509A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2847787B2 publication Critical patent/JP2847787B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、架空送電線に関し、特に送電線自体の軽量
化を達成すると共に架線弛度の低下を抑制可能に構成
し、同一弛度においては通電容量の大幅な増大を可能な
らしめ、同一通伝容量の場合には鉄塔の高さをより低く
することができ、その分送電線路の建設コストを低減す
ることができる新規な架空送電線に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an overhead power transmission line, and more particularly, to an overhead transmission line, which is configured to achieve a reduction in weight of the transmission line itself and to suppress a decrease in overhead line sag, and at the same sag. Is a new overhead transmission line that can greatly increase the current carrying capacity, lower the height of the tower when the transmission capacity is the same, and reduce the construction cost of the transmission line. It is about.

[従来の技術] 鉄塔間に架線し電源地より電力を送電する架空送電線
は、従来より鋼心アルミ撚線が使用されてきた。すなわ
ち、テンションメンバーとなる亜鉛メッキ鋼線を撚合せ
て鋼心とし、その外周に導電メンバーとしてのアルミ素
線を撚合せて撚線に構成してなるものである。
[Prior Art] Steel core aluminum stranded wires have conventionally been used for overhead transmission lines that are connected between towers and transmit power from a power source. That is, a galvanized steel wire serving as a tension member is twisted to form a steel core, and an aluminum wire as a conductive member is twisted around its outer periphery to form a stranded wire.

近年、電力需要の増大は著しく、同じ送電線を用いて
できる限り送電容量を増加できるようにしたり、あるい
は鉄塔の高さを可能な限り低く建設し、総体的な経費の
節減を図ろうとする気運が次第に高まりつつある。
In recent years, the demand for electric power has been increasing remarkably, and there is a tendency to reduce the total cost by using the same transmission line to increase the transmission capacity as much as possible or to construct the tower as low as possible. Is gradually increasing.

送電線の外径を太くすることなくあるいは鉄塔を高く
することなく、送電線の送電容量を増大させる手段と
し、次のような提案がなされている。
The following proposals have been made as a means for increasing the transmission capacity of a transmission line without increasing the outer diameter of the transmission line or increasing the height of a steel tower.

(1) 鋼心の比強度(引張強さ/重量)を大きくし、
細い鋼線によって十分な張力維持を可能ならしめ、当該
鋼心を細くした分だけメンバーとなるアルミ素線の占め
る断面積を大きくする。
(1) Increase the specific strength (tensile strength / weight) of the steel core,
The sufficient tension can be maintained by the thin steel wire, and the cross-sectional area occupied by the aluminum wire as a member is increased by the thinned steel core.

(2) 鋼心として従来の亜鉛メッキ鋼線の代りに熱膨
張係数の小さな例えばインバー線を用い、送電線の通電
容量を増大させて通電による発熱が生じ、送電線全体が
熱膨張する場合に前記熱膨張係数の小さいメンバー線に
テンションメンバーとしての役割を果させ、架線弛度の
低下を防止する。
(2) For example, in the case where an invar wire having a small coefficient of thermal expansion is used as a steel core instead of the conventional galvanized steel wire, the current carrying capacity of the transmission line is increased to generate heat by energization, and the entire transmission line is thermally expanded. The member wire having a small coefficient of thermal expansion serves as a tension member, thereby preventing a reduction in sag of the overhead wire.

(3) 上記亜鉛メッキ鋼線やインバー線の代りに重量
の極めて軽いアラミド繊維、炭素繊維などをポリエステ
ル系樹脂あるいはエポキシ系樹脂のような強度の大きい
樹脂により結束して線状としたFRP線を用い、テンショ
ンメンバーとしての強度を確保しつつ電線そのものの重
量を小さくし、結果的に電線の自重による弛度の低下を
小さくする。
(3) Instead of the galvanized steel wire or Invar wire, an FRP wire which is made by binding extremely light weight aramid fiber, carbon fiber, etc. with a strong resin such as polyester resin or epoxy resin is used. It is used to reduce the weight of the electric wire itself while securing the strength as a tension member, and consequently reduce the decrease in the sag due to the weight of the electric wire.

[発明が解決しようとする課題] 第5図は、上記した諸提案のうちインバー線10をテン
ションメンバーとし、その外周にアルミ素線2を撚合せ
てなるインバー心アルミ撚線の具体例を示す断面図であ
る。
[Problems to be Solved by the Invention] FIG. 5 shows a specific example of an invar core aluminum stranded wire in which the invar wire 10 is used as a tension member and the aluminum wire 2 is twisted around its periphery, among the various proposals described above. It is sectional drawing.

インバーの線膨脹係数はほぼ1.0×10-6であるから、
亜鉛メッ鋼線がほぼ12.0×10-6程度であることと比較す
ると、その熱膨張係数は遥かに小さく、大容量の送電を
行い送電線がその通電電流によって大巾に温度上昇して
も、その弛度の低下を十分に抑制することができること
になる。このため、一部の実線路において既に採用さ
れ、実用化されている。しかし、線膨脹係数を下げるこ
とはできてもインバー線そのものの強度は鋼線に比べる
と小さく、鋼心部分の断面積はむしろ大きくせざるを得
ず、架線張力はむしろ従来の鋼心アルミ撚線より大きく
なる傾向がある。更に、インバーにはある種の脆性が存
在しており、添加元素や熱処理なとによって当該脆性を
緩和できるとはいえ、やはり大きな架線張力下において
不測の断線に至るといった不安がないとはいえない。
Since the coefficient of linear expansion of Invar is approximately 1.0 × 10 -6 ,
Compared to the fact that zinc wire is about 12.0 × 10 -6 , its coefficient of thermal expansion is much smaller, even if it transmits large-capacity power and the temperature of the transmission line rises significantly due to its current flow, The decrease in the sag can be sufficiently suppressed. For this reason, it has already been adopted and put to practical use in some actual lines. However, although the coefficient of linear expansion can be reduced, the strength of the Invar wire itself is smaller than that of steel wire, the cross-sectional area of the steel core has to be rather large, and the overhead wire tension is rather higher than that of the conventional steel core aluminum twist. Tends to be larger than the line. Further, Invar has a certain kind of brittleness, and although the brittleness can be alleviated by adding elements or heat treatment, it cannot be said that there is no fear that unexpected disconnection will occur even under a large overhead wire tension. .

また、FEP線を用いる場合、炭素繊維や炭化ケイ素繊
維をエポキシ系樹脂で結束されたものが実用化されてい
て、これによって重量の軽い光強度撚線を送電線のテン
ションメンバーとして適用できるようになった。このFR
Pは、繊維含有率が60%程度でエポキシ系樹脂をマトリ
ックスを用いた場合の比重が約1,5程度であって鋼線の
約1/5と非常に軽量である。また、線膨脹係数も2×10
-6と前記インバー線とほぼ同等の値を有している。しか
し、炭素繊維、炭化ケイ素繊維を用いたFRPの欠点は繊
維結束をしているマトリックスがプラスチックであると
いうことである。すなわち、エポキシ系樹脂を用いてい
るため耐熱性に劣るという問題は避けられない。上記繊
維の単独での耐熱性は1200〜2500℃と極めて高いにもか
かわらず、FRPに構成した場合の使用上の温度は高々150
℃であり、その効果はインバー線を用いたものには到底
及ばない。
In the case of using FEP wire, carbon fiber or silicon carbide fiber tied with epoxy resin has been put into practical use, so that light-weight stranded wires with light weight can be applied as tension members of transmission lines. became. This FR
P has a fiber content of about 60%, a specific gravity of about 1.5 when an epoxy resin is used as a matrix, and is about 1/5 of a steel wire, which is extremely light. The coefficient of linear expansion is 2 × 10
-6 and a value almost equivalent to that of the Invar line. However, a drawback of FRP using carbon fibers and silicon carbide fibers is that the matrix binding the fibers is plastic. That is, since the epoxy resin is used, the problem of poor heat resistance cannot be avoided. Although the heat resistance of the above fiber alone is extremely high, from 1200 to 2500 ° C., the use temperature in the case of constituting FRP is 150 at most.
° C, and its effect is far lower than that using the Invar wire.

更に、長時間の使用に対しても熱的劣化が予想され、
長時間信頼性を必要とする架空送電線用テンションメン
バーとしてはむしろ欠点が多すぎる。
Furthermore, thermal degradation is expected even for long-term use,
Rather, it has too many disadvantages as a tension member for overhead power transmission lines that requires long-term reliability.

そこで、マトリックスとしてプラスチックを使用して
いるFRPに代えて、マトリックスに金属を用いたFRMを使
用しようとする試みも提案されている。しかし、無機繊
維とマトリックス金属との反応性が小さい反面、濡れ性
が良好でなければならないという相反する性質を有して
いることがFRM製造上の必須条件であり、一般構造用材
料としての開発は近年顕著に進められてはいるものの、
電線特に架空送電線として適用する上で適当なFRMは未
だ見出されていない。
Therefore, an attempt to use an FRM using a metal for the matrix instead of the FRP using a plastic as the matrix has been proposed. However, while the reactivity between the inorganic fiber and the matrix metal is small, it has to have the opposite property that the wettability must be good, which is an essential condition for FRM production, and it has been developed as a general structural material. Has progressed remarkably in recent years,
An FRM suitable for use as an electric wire, particularly as an overhead power transmission line, has not yet been found.

FRMを用いた公知の電線として、第6図に示すような
構成の電線が提案されている。これは銅マトリックス21
にカーボン繊維20を複合させた銅カーボン繊維複合線22
を撚合せ、その外周に銅外被23を施したものである。し
かし、マトリックス及び外被が銅であっては、架空送電
線としては不適切であり使用できない。しかも、カーボ
ン繊維と銅の濡れ性が悪く、直接複合することができな
いため、カーボン繊維に予め銅をメッキしたり蒸着した
りする前処理を行なった後複合線に構成する必要がある
ため、工業的生産性の意味からいっても問題か多い。
As a known wire using FRM, a wire having a configuration as shown in FIG. 6 has been proposed. This is a copper matrix 21
Copper carbon fiber composite wire 22 with composite carbon fiber 20
And a copper jacket 23 is applied to the outer periphery thereof. However, if the matrix and the jacket are copper, they are unsuitable and cannot be used as overhead power transmission lines. In addition, since the wettability of carbon fiber and copper is poor and cannot be directly combined, it is necessary to pre-process the carbon fiber with copper before plating or vapor-depositing it before forming a composite wire. There are many problems from the standpoint of strategic productivity.

上記複合線をアルミマトリックスを用いて製造すれ
ば、架空送電線に適したFRM線を入手できるであろうと
いった着想は当業者の容易に想到するところであろう。
しかし、カーボン繊維とアルミとの濡れ性が悪いのは上
記銅の場合と同じであり、しかもかかるアルミカーボン
繊維複合線を製造したとしても、カーボン繊維はアルミ
と反応を起し易く、Al4C3等の炭化物が形成され、これ
が空気中の水分によって分解して著しい強度低下を来す
結果となる恐れのあることが最近の研究によって次第に
明らかになってきている。
Those skilled in the art will easily come up with the idea that if the composite wire is manufactured using an aluminum matrix, an FRM wire suitable for overhead power transmission lines would be available.
However, the wettability between carbon fiber and aluminum is poor as in the case of copper, and even if such an aluminum carbon fiber composite wire is manufactured, carbon fiber easily reacts with aluminum, and Al 4 C Recent studies have increasingly shown that carbides of the third grade are formed, which can be degraded by moisture in the air, resulting in a significant reduction in strength.

本発明の目的は、上記したような従来技術の有する問
題点を解消し、送電線自体の格段の軽量化を達成し、し
かも線膨脹係数が従来の送電線に比べて非常に小さく、
架空線張力の低減と同時に通電による電線温度上昇の際
の弛度低下をも大幅に抑制でき、それによって送電容量
の増大あるいは鉄塔高さの縮小化を実現可能ならしめ得
る新規な架空線電線を提供しようとするものである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, achieve a remarkable weight reduction of the transmission line itself, and have a very small coefficient of linear expansion as compared with the conventional transmission line,
A new overhead wire that can greatly reduce the sag when the wire temperature rises due to energization and at the same time reduces the overhead wire tension, thereby increasing the transmission capacity or reducing the tower height. It is something to offer.

[課題を解決するための手段] 本発明は、アルミ又はアルミ合金をマトリックスと
し、このマトリックス中に長尺の炭化ケイ素繊維をその
体積複合率を15〜75%として複合一体化したアルミ炭化
ケイ素複合線の外周にアルミ又はアルミ合金を肉厚で0.
5mm以上被覆してなるアルミ被覆複合線の複数を撚合せ
て心部を構成し、その心部の外周にアルミ素線を撚合せ
てなるものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides an aluminum silicon carbide composite in which aluminum or an aluminum alloy is used as a matrix, and long silicon carbide fibers are integrated into the matrix at a volumetric composite ratio of 15 to 75%. Aluminum or aluminum alloy with a wall thickness of 0.
A core portion is formed by twisting a plurality of aluminum-coated composite wires having a thickness of 5 mm or more, and an aluminum wire is twisted around the outer periphery of the core portion.

[作用] アルミに炭素化ケイ素子繊維を複合させた場合、アル
ミとの濡れ性がよい上、上述したアルミとの反応を起す
危険性は殆どない。従って、アルミ炭化ケイ素繊維複合
材は、これを鋼心アルミ撚線の鋼心に代えて送電線とし
て十分に使用できる。しかし、架空送電線としての高強
度の確保と本発明が求めるより軽量化への要請という観
点からすれば、炭素化ケイ素子繊維の体積複合率を15%
以上とする必要があり、炭化ケイ素繊維の有する脆さを
許容し電線として製造する上での曲げ半径を確保して製
造並びに架空線工事の容易化を維持する一方、電線とし
て必要な導電率を確保するためには、その複合率は75%
以下とする必要がある。そして、上記脆さに起因する曲
げ半径の増大や導電率の低下は、複合線の外周に0.05mm
以上の厚さのアルミを被覆することにより顕著に改善さ
れ、電線としての有用性を格段に向上させ得る。
[Operation] When carbonized silicon element fibers are combined with aluminum, the wettability with aluminum is good, and there is almost no risk of causing the above-described reaction with aluminum. Therefore, the aluminum silicon carbide fiber composite material can be sufficiently used as a power transmission line instead of the steel core of the aluminum core stranded wire. However, from the viewpoint of securing high strength as an overhead transmission line and demanding for a lighter weight required by the present invention, the volume composite rate of the carbonized silicon element fiber is reduced to 15%.
It is necessary to make the above, to secure the bending radius in manufacturing as an electric wire to allow the brittleness of the silicon carbide fiber and to maintain the ease of production and overhead wire construction, while maintaining the electrical conductivity required for the electric wire To secure, the composite rate is 75%
It is necessary to: An increase in bending radius and a decrease in conductivity due to the brittleness are caused by 0.05 mm on the outer periphery of the composite wire.
It is remarkably improved by coating aluminum having the above thickness, and the usefulness as an electric wire can be remarkably improved.

[実施例] 以下に、本発明について実施例を参照して説明する。Examples Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.

第1図は、アルミ炭化ケイ素複合線1にアルミパイプ
4aを被覆てなるアルミパイプ被覆複合線4の複数を撚合
せて心部を構成し、その外周にアルミ素線2を撚合せて
本発明に係る架空送電線としてなるものの断面図であ
り、第2図は第1図における複合線4の構成を説明する
ために、その1本を拡大して示した拡大断面図である。
Fig. 1 shows an aluminum pipe with aluminum silicon carbide composite wire 1.
FIG. 4 is a cross-sectional view of an overhead transmission line according to the present invention in which a plurality of aluminum pipe-coated composite wires 4 covering 4a are twisted to form a core portion, and an aluminum wire 2 is twisted around the core portion to form an overhead transmission line according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing one of the composite wires 4 in FIG.

第2図からわかるように、アルミパイプ被覆複合線4
はアルミ又はアルミ合金をマトリックス1bとし、これに
炭化ケイ素の長繊維1aを複合させ、一体化して複合線1
に構成し、その外周にアルミパイプ4aによる被覆を施し
たものである。
As can be seen from FIG.
Is a matrix 1b made of aluminum or an aluminum alloy, which is combined with a long fiber 1a of silicon carbide, and integrated to form a composite wire 1.
And the outer periphery thereof is coated with an aluminum pipe 4a.

このような複合線4のベースになるアルミ炭化ケイ素
複合線1を製造するには、前述の銅カーボン繊維複合線
のように前処理としてのメッキ処理や蒸着処理は一切必
要ではない。すなわち、炭化ケイ素繊維ヤーンを適当な
間隔をもって拡げ、溶融アルミ浴中を通過させ、その後
適当に絞りダイスで絞り、導体として必要な線径となる
ように仕上げればそれでよく、かつ両者の界面に有害な
化合物の生成する恐れもない。
In order to manufacture the aluminum silicon carbide composite wire 1 serving as the base of such a composite wire 4, there is no need for any plating treatment or vapor deposition treatment as a pretreatment unlike the above-mentioned copper carbon fiber composite wire. That is, the silicon carbide fiber yarn is spread at an appropriate interval, passed through a molten aluminum bath, then appropriately drawn with a drawing die, and finished so as to have a required wire diameter as a conductor. There is no risk of producing harmful compounds.

上記のようにして製造したアルミ炭化ケイ素複合線1
にアルミ被覆を施したものを用いて第1図に示すような
撚線を構成してもよいが、その場合、複合線1の炭化ケ
イ素の体積複合率(以下これをVfという)が如何なる範
囲であることが送電線として適当であるかということが
問題となる。
Aluminum silicon carbide composite wire 1 produced as described above
Although a stranded wire as shown in FIG. 1 may be formed by using an aluminum-coated wire, in this case, the volume ratio of silicon carbide of the composite wire 1 (hereinafter referred to as Vf) is in any range. The problem is whether or not is suitable as a transmission line.

第7図は、マトリックスとして純アルミを使用し、外
径1mmの複合線1に製造し、常温におけるVfと引張強さ
の関係をプロットした線図である。
FIG. 7 is a diagram plotting the relationship between Vf and tensile strength at room temperature, using pure aluminum as a matrix to produce a composite wire 1 having an outer diameter of 1 mm.

この第7図から、Vfが15%以下ではアルミの引張強さ
を改善する効果は殆ど見られず、SiCは少なくとも15%
以上複合させる必要のあることがわかる。その後Vfを大
きくするに従い、引張強さは次第に上昇する。そして、
Vf75%以上において急上昇が見られる。これは複合線中
のSiC本来の引張強さが直接影響するようになると考え
られる。
From FIG. 7, it can be seen that when Vf is 15% or less, there is almost no effect of improving the tensile strength of aluminum, and SiC is at least 15%.
It turns out that it is necessary to combine them. Thereafter, as Vf is increased, the tensile strength gradually increases. And
A sharp rise is seen above 75% Vf. This is thought to be due to the direct influence of the intrinsic tensile strength of SiC in the composite wire.

第8図は、第7図の場合と同じ供試材を用いSiCのVf
と導電率の関係をプロットした線図である。第8図の導
電率の変化の状態は、第7図に示す引張強さの変化の状
態を丁度逆にしたような関係になっていることが両図の
対比によってわかる。ここでもVfが75%を越えると導電
率が急激に低下するようになることが示されている。こ
れは導電メンバーとなっているアルミの体積が縮小する
ことでSiCそのものの絶縁体的な性質が現れてくる結果
と考えることができる。
FIG. 8 shows the Vf of SiC using the same test material as in FIG.
FIG. 3 is a diagram plotting a relationship between the electric conductivity and the electric conductivity. It can be seen from the comparison between the two figures that the state of the change in the electrical conductivity in FIG. 8 is just the reverse of the state of the change in the tensile strength shown in FIG. Here, too, it is shown that when Vf exceeds 75%, the conductivity sharply decreases. This can be attributed to the fact that the volume of aluminum, which is a conductive member, is reduced, and the insulating properties of SiC itself appear.

上記第7図及び第8図の両方の挙動を総合すれば、送
電線として使用することのできるSiCのVfの上限は75%
近傍にあるということができる。従って、上記夫々を総
合すると、本発明に係るアルミ炭化ケイ素複合線のSiC
のVfは15〜75%とすることが適当であるということがで
きる。
Summarizing the behaviors of both Fig. 7 and Fig. 8, the upper limit of Vf of SiC that can be used as transmission line is 75%
It can be said that it is near. Therefore, taking the above into consideration, the SiC of the aluminum silicon carbide composite wire according to the present invention is
Vf of 15 to 75% is appropriate.

しかして、SiCのVfを上記の15〜75%とすることが適
当ではあるが、炭化ケイ素繊維の複合率によっては炭化
ケイ素繊維が宿命的に有する脆さが電線として製造或い
は架線する際の曲げへの影響として問題となることが考
えられる。
It is appropriate to set the Vf of SiC to 15 to 75% as described above. However, depending on the compounding ratio of the silicon carbide fiber, the brittleness of the silicon carbide fiber that is destined to be bent during the production or overhead wire as an electric wire. Can be a problem as an impact on

このような脆さに起因する曲げの問題については、ア
ルミ炭化ケイ素複合線の外周にアルミ又はアルミ合金を
被覆することで解決できることを発明者らは見出した。
すなわち、第9図はSiCのVfを60%とし外径1mmとしてな
るアルミ炭化ケイ素複合線の外周に様々な厚さにアルミ
を被覆し、そのアルミ被覆の厚さと許容曲げ半径の関係
を測定した結果を示す線図であるが、この図から明らか
なように、曲げ半径はアルミ被覆を行うことで極めて顕
著に改善され、その被覆厚さも0.05mm以上で大きな効果
を示すようになることがわかる。
The inventors have found that the problem of bending caused by such brittleness can be solved by coating the outer periphery of the aluminum silicon carbide composite wire with aluminum or an aluminum alloy.
In other words, FIG. 9 shows that the outer circumference of an aluminum silicon carbide composite wire having a Vf of SiC of 60% and an outer diameter of 1 mm was coated with aluminum to various thicknesses, and the relationship between the thickness of the aluminum coating and the allowable bending radius was measured. It is a diagram showing the results, as is clear from this figure, it can be seen that the bending radius is extremely remarkably improved by performing aluminum coating, and that the coating thickness exhibits a large effect at 0.05 mm or more. .

従って、SiCのVfを大きくし、強度と軽量化及び低熱
膨張性より増大させるためには、アルミ炭化ケイ素複合
線1の外周に厚さ0.05mm以上のアルミ又はアルミ合金を
被覆することが適当であり、それによってSiCのVf増大
に由来する問題点は十分に解消させることができる。
Therefore, in order to increase the Vf of SiC, to increase the strength, the weight, and the low thermal expansion property, it is appropriate to coat the outer periphery of the aluminum silicon carbide composite wire 1 with aluminum or an aluminum alloy having a thickness of 0.05 mm or more. Thus, the problem caused by the increase in Vf of SiC can be sufficiently solved.

第3図及び第4図は、上記アルミ炭化ケイ素複合線1
の外周にアルミ被覆を施す場合の2様の例を示すもので
あり、各図において、(a)はその説明正面図を、
(b)はその端面図を夫々示し、第3図はアルミ炭化ケ
イ素複合線1の外周にアルミテープ3aを巻回してアルミ
テープ被覆複合線3としたものであり、第4図は同じく
複合線1にアルミパイプ4aを被覆してアルミパイプ被覆
複合線4とした場合を夫々示している。
FIGS. 3 and 4 show the above aluminum silicon carbide composite wire 1.
FIGS. 3A and 3B show two examples in which an aluminum coating is applied to the outer periphery of FIG.
(B) shows an end view thereof, and FIG. 3 shows an aluminum tape-coated composite wire 3 obtained by winding an aluminum tape 3a around the outer periphery of an aluminum silicon carbide composite wire 1, and FIG. 1 shows a case where an aluminum pipe 4a is coated to form an aluminum pipe-coated composite wire 4.

第3図の場合は、このようにアルミテープ3aを密着或
いはラッピング巻回した状態で、又アルミテープを縦添
え被覆した場合は接合部をシーム溶接し、然る後ダイス
で縮管すればよい。第4図の場合は押出法によって容易
にアルミパイプ4aを被覆することができる。
In the case of FIG. 3, the aluminum tape 3a is tightly wound or wrapped and wound, and when the aluminum tape is longitudinally covered, the joint is seam-welded and then contracted with a die. . In the case of FIG. 4, the aluminum pipe 4a can be easily covered by the extrusion method.

いずれの場合にも、従来から金属線材において行われ
ているような塑性加工による強度付与の必要はなく、内
部の長尺繊維を長手方向に切断したりしないように配慮
することがむしろ必要である。
In any case, it is not necessary to impart strength by plastic working as conventionally performed on metal wires, and it is rather necessary to take care not to cut the long fibers inside in the longitudinal direction. .

このようなアルミ被覆複合線3又は4の複数を撚合せ
て心部を構成し、その外周にアルミ素線2を撚合せてア
ルミ炭化ケイ素複合線心アルミ撚線にする。この場合、
第5図に示したインバー心アルミ撚線の有する前述した
欠点を解決した架空送電線を提供できることになり、有
用性の上からみても高く評価することができる。
A plurality of such aluminum-coated composite wires 3 or 4 are twisted to form a core portion, and an aluminum wire 2 is twisted around the core portion to form an aluminum silicon carbide composite wire core aluminum stranded wire. in this case,
As a result, it is possible to provide an overhead transmission line that solves the above-mentioned disadvantages of the invar core aluminum stranded wire shown in FIG. 5, and it can be highly evaluated in terms of usefulness.

第10図は、SiCのVf40%のアルミ炭化ケイ素複合線材
と同径の純アルミ線との350℃における高温耐久性を測
定した結果を示す線図である。純アルミ線は極めて短時
間に軟化してしまっているが、本発明複合線は1,000時
間経過後においても引張強さの低下が殆ど認められず、
非常に優れた高温特性を有することを端的に実証してい
るということができる。
FIG. 10 is a diagram showing the results of measuring the high-temperature durability at 350 ° C. of a SiC Vf 40% aluminum silicon carbide composite wire and a pure aluminum wire of the same diameter. Pure aluminum wire has been softened in a very short time, but the composite wire of the present invention shows almost no decrease in tensile strength even after 1,000 hours,
It can be said that it demonstrates that it has very good high temperature properties.

このような高温特性並びに低熱膨張特性更には適当な
導電性を有する本発明に係る架空送電線を用いれば、同
一弛度においてはより大きな通電容量での送電が可能と
なるし、同一送電容量に対しては弛度の低下を格段に小
さく維持し得る結果、鉄塔高さをかなり低くすることが
可能となり、環境問題の改善にも寄与し得ることにな
る。
By using the overhead transmission line according to the present invention having such high-temperature characteristics as well as low thermal expansion characteristics and also appropriate conductivity, it is possible to transmit power with a larger current carrying capacity at the same sag, and to achieve the same power transmitting capacity. On the other hand, the sag can be kept extremely small, so that the height of the steel tower can be considerably reduced, which can contribute to improvement of environmental problems.

[発明の効果] 以上の通り、本発明に係る架空送電線によれば、電線
に十分な強度を保持させつつ大巾な軽量化が可能とな
り、自重による弛度の低下を最小限にできるばかりでな
く、小さな熱膨張係数と極めて優れた耐熱特性とにより
通電容量を増大させ、それによって送電線にかなりの発
熱が生じても強度の低下や熱膨張による弛度の低下がな
く、長期間にわたり安定した性能を維持できるから、既
存の鉄塔を用いて送電容量の格段の増大が可能となり、
新設鉄塔においてはその高さを低くでき、又小型化でき
ることで市街地及その近傍での用地難にも対応できるば
かりでなく、電線への風圧振動の影響が小さくなり、軽
微な対策で済ませることができるようになるなど、その
工業上に及ぼす意義には測り知れないものがあるという
ことができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the overhead transmission line according to the present invention, it is possible to reduce a large weight while maintaining sufficient strength of the electric wire, and it is possible to minimize a decrease in sag due to its own weight. Instead, it increases the current carrying capacity with a small coefficient of thermal expansion and extremely excellent heat resistance, so that even if the transmission line generates considerable heat, there is no decrease in strength or sagging due to thermal expansion, and for a long time Because stable performance can be maintained, the transmission capacity can be significantly increased using existing towers,
The height of the new tower can be reduced and its size can be reduced, so that it can not only cope with land shortages in and around the city, but also reduce the effects of wind pressure vibration on the electric wires, making it possible to take only minor measures. It can be said that there are immeasurable implications for the industry, such as being able to do so.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に係る電線の実施例を示す断面図、第2
図は複合線の構成状況を示す拡大断面図、第3図及び第
4図はアルミ炭化ケイ素複合線の外周にアルミ被覆を施
した様子を示すもので、各図(a)はその説明正面図、
各図(b)はその端面図、第5図は従来のインバー心ア
ルミ撚線の断面図、第6図は銅カーボン繊維複合線を用
いた電線の具体例を示す断面図、第7図はSiCのVfと引
張強さの関係を示す線図、第8図は同じくSiCのVfと導
電率の関係を示す線図、第9図はアルミ被覆複合材素線
のアルミ被覆厚さと許容曲げ半径の関係を示す線図、第
10図は高温耐久性試験の結果を示す線図である。 1:アルミ炭化ケイ素複合線、 1a:炭化ケイ素繊維、 1b:アルミ又はアルミ合金マトリックス、 2:アルミ素線、 3:アルミテープ被覆複合線、 3a:アルミテープ、 4:アルミパイプ被覆複合線、 4a:アルミパイプ。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an electric wire according to the present invention, and FIG.
The figure is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the composite wire, and FIGS. 3 and 4 show the appearance of the outer periphery of the aluminum silicon carbide composite wire coated with aluminum. FIG. ,
Each figure (b) is an end view thereof, FIG. 5 is a sectional view of a conventional invar core aluminum stranded wire, FIG. 6 is a sectional view showing a specific example of an electric wire using a copper-carbon fiber composite wire, and FIG. Diagram showing the relationship between Vf and tensile strength of SiC, FIG. 8 also shows the relationship between Vf of SiC and electrical conductivity, and FIG. 9 shows the aluminum coating thickness and allowable bending radius of the aluminum-coated composite material strand. Diagram showing the relationship
FIG. 10 is a diagram showing the results of a high-temperature durability test. 1: Aluminum silicon carbide composite wire, 1a: Silicon carbide fiber, 1b: Aluminum or aluminum alloy matrix, 2: Aluminum wire, 3: Aluminum tape coated composite wire, 3a: Aluminum tape, 4: Aluminum pipe coated composite wire, 4a : Aluminum pipe.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−37606(JP,A) 特開 昭62−86606(JP,A) 特開 昭61−99205(JP,A) 特開 平2−223105(JP,A) 特開 昭52−7811(JP,A) 特開 昭61−34167(JP,A) 特開 昭61−170502(JP,A) 特開 平1−252741(JP,A) 特開 昭62−149831(JP,A) 特開 昭59−93845(JP,A) 特開 昭49−26766(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-60-37606 (JP, A) JP-A-62-86606 (JP, A) JP-A-61-99205 (JP, A) JP-A-2- 223105 (JP, A) JP-A-52-7811 (JP, A) JP-A-61-34167 (JP, A) JP-A-61-170502 (JP, A) JP-A-1-252741 (JP, A) JP-A-62-149831 (JP, A) JP-A-59-93845 (JP, A) JP-A-49-26766 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アルミ又はアルミ合金をマトリックスと
し、このマトリックス中に長尺の炭化ケイイ素繊維をそ
の体積複合率を15〜75%として複合一体化してなるアル
ミ炭化ケイ素複合線の外周にアルミ又はアルミ合金を肉
厚で0.05mm以上被覆してなるアルミ被覆複合線の複数を
撚合せて心部を構成し、その心部の外周にアルミ素線を
撚合せてなる架空送電線。
An aluminum or aluminum alloy is used as a matrix, and a long silicon carbide fiber is composite-integrated in the matrix with a volume composite ratio of 15 to 75%. An overhead transmission line made by twisting a plurality of aluminum-coated composite wires made of aluminum alloy with a thickness of 0.05 mm or more and twisting to form a core, and twisting an aluminum wire around the core.
JP1206379A 1989-08-09 1989-08-09 Overhead transmission line Expired - Lifetime JP2847787B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1206379A JP2847787B2 (en) 1989-08-09 1989-08-09 Overhead transmission line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1206379A JP2847787B2 (en) 1989-08-09 1989-08-09 Overhead transmission line

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0371509A JPH0371509A (en) 1991-03-27
JP2847787B2 true JP2847787B2 (en) 1999-01-20

Family

ID=16522364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1206379A Expired - Lifetime JP2847787B2 (en) 1989-08-09 1989-08-09 Overhead transmission line

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2847787B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5348397A (en) * 1993-03-29 1994-09-20 Ferrari R Keith Medical temperature sensing probe
US6723451B1 (en) 2000-07-14 2004-04-20 3M Innovative Properties Company Aluminum matrix composite wires, cables, and method
US7131308B2 (en) 2004-02-13 2006-11-07 3M Innovative Properties Company Method for making metal cladded metal matrix composite wire
US20050279527A1 (en) 2004-06-17 2005-12-22 Johnson Douglas E Cable and method of making the same
US7093416B2 (en) 2004-06-17 2006-08-22 3M Innovative Properties Company Cable and method of making the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6010098B2 (en) * 1975-07-10 1985-03-15 東北大学金属材料研究所長 Method for manufacturing silicon carbide fiber reinforced aluminum composite material
JPS6037606A (en) * 1983-08-08 1985-02-27 株式会社日立製作所 Material for transmission wire
JPS6134167A (en) * 1984-03-22 1986-02-18 Agency Of Ind Science & Technol Manufacture of preform wire, preform sheet or tape for frm and ultrasonic vibration apparatus used for said method
JPS6199205A (en) * 1984-10-19 1986-05-17 住友電気工業株式会社 Composite material for electric conduction
JPS61170502A (en) * 1985-01-22 1986-08-01 Hitachi Cable Ltd Aluminum coated steel wire and its production
JPS6286606A (en) * 1985-10-11 1987-04-21 株式会社フジクラ Strand for cable conductor and conductor for power cable
JPH02223105A (en) * 1989-02-23 1990-09-05 Fujikura Ltd Steel-cored aluminum twisted-wire

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0371509A (en) 1991-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2413187C (en) Stranded cable and method of making
US7228627B1 (en) Method of manufacturing a high strength aluminum-clad steel strand core wire for ACSR power transmission cables
EP1814126A1 (en) Composite twisted wire conductor
US10102941B2 (en) Flexible fiber and resin composite core overhead wire and production method thereof
JP4550218B2 (en) Optical fiber composite ground wire
RU2568188C2 (en) Wire for overhead transmission lines and method of its manufacturing
JP2847787B2 (en) Overhead transmission line
JP2010062029A (en) Overhead transmission line
CN114171243A (en) Torsion-resistant aluminum alloy flexible cable for wind power generation and manufacturing method thereof
JPH10321047A (en) High tension wire material, and lightweight, low dip overhead wire using the same
JPH10321048A (en) Tension member and lightweight/low slackness overhead wire using the tension member
JP2001176333A (en) Overhead power cable
JP2010062030A (en) Overhead transmission line
JPH10321049A (en) Composite strand and manufacture thereof and lightweight/low slackness overhead wire using the compound stand
CN106952688B (en) A kind of production method of spring sheathed structure optoelectrical cable
JPH04308610A (en) Overhead transmission line
CN211376209U (en) Copper-clad aluminum stranded wire
EP3297000A1 (en) Flexible fiber and resin composite core overhead wire and production method thereof
CN216487463U (en) Overhead conductor with composite reinforced core
JPH04308611A (en) Overhead transmission line
CN211578455U (en) High-performance transmission cable
CN215770561U (en) Composite reinforced core aluminum alloy wire
CN211879110U (en) Anti-overheating cable with self-cooling structure for electronic product
CN213339830U (en) Steel pipe layer stranded cable core optical fiber composite overhead ground wire
JP2862543B2 (en) Composite twist type tensile strength element