JP4526330B2 - 架空送電線の腐食検知方法 - Google Patents

Description

この発明は、架空送電線の腐食を地上から検知することが可能な架空送電線の腐食検知方法に関するものである。

従来、架空送電線の腐食を検知する方法として、渦流探傷装置を応用した腐食検知装置を診断対象となる架空送電線（以下、電線という）に取付け、電磁作用により電線内部の腐食を検知する方法が用いられてきた。
この方法によれば、ＡＣＳＲ（鋼心アルミ撚線）のアルミ線と亜鉛めっき鋼線の腐食状況を別々に検知することができ、さらに腐食状況から腐食の進行度合のみならず腐食の原因についてもある程度推定することが可能である。
例えば、海塩が原因の腐食の場合、電線内部に塩水が滞留するため、アルミ線と亜鉛めっき鋼線の両方が腐食する。
工場煤煙が原因の場合は、最外層のアルミ線が酸性度の高い煤煙に直接さらされるため、外層のアルミ線が優先的に腐食する。
酸性雨や酸性霧などが原因の場合、比較的酸性度が低いためアルミ線より酸に弱い亜鉛めっき鋼線が優先的に腐食する。
これらのことから、過流探傷装置でアルミ線の腐食状況と亜鉛めっき鋼線の腐食状況とを別々に検知することにより、腐食原因についても推測が可能となる。

また、蛍光塗料を塗布した線条体の外面にアルミ被覆を施したスパイラル線(蛍光スパイラル線)を用いる腐食検知方法も開発されている。
この方法は、あらかじめ電線に蛍光スパイラル線を巻き付けておく方法であり、電線の腐食が進行したとき蛍光スパイラル線のアルミ被覆も腐食して内部の蛍光塗料層が露出し発光するので、これを地上から視認することで、電線が腐食したことを検知するという方法である。
特開２００１−１５５５６３号

渦流探傷方式の腐食検知装置を用いる方法は、腐食検知装置を持った作業員が電線上を移動する必要があるため活線では作業できず、送電を停止する必要がある。しかし、送電線が通電を停止できる機会は稀であることから、適切なインターバルで点検を行うことができず、腐食の進行を見過す恐れがある。

蛍光スパイラル線を用いる方法は、地上から腐食の進行を検知することができ、停電が不要であることからいつでも点検が可能であり、腐食の進行を見過す恐れは少ない。しかし、単にアルミ被覆が腐食して内部の蛍光面が露出したか否かだけによる検知方法であるから、腐食の原因を推定することは不可能である。

本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、電線の腐食を地上から検知可能で停電が不要であるとともに、腐食したか否かだけでなく腐食の原因をも検知できる架空送電線の腐食検知方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の架空送電線の腐食検知方法は、基体部の外面に蛍光塗料を塗布しその上にそれぞれ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇのうちの互いに異なる金属被覆を形成した複数種の腐食検知用部材を架空送電線に装着するとともに、いずれかの腐食検知用部材の金属被覆が腐食して蛍光塗料層が露出した時にこれを視認して、架空送電線の腐食を検知することを特徴とする。

請求項２は、請求項１の架空送電線の腐食検知方法において、複数種の腐食検知用部材の金属被覆が、Ａｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｆｅの互いに異なるいずれかであることを特徴とする。

請求項３は、請求項１又は２の架空送電線の腐食検知方法において、腐食検知用部材が、架空送電線に嵌合可能な筒体の外周面に蛍光塗料を塗布しその上に金属被覆を形成したものであることを特徴とする。
請求項４は、請求項１又は２の架空送電線の腐食検知方法において、腐食検知用部材が、架空送電線に嵌合可能な環状ロッドのロッド外周面に蛍光塗料を塗布しその上に金属被覆を形成したものであることを特徴とする。
請求項５は、請求項１又は２記載の架空送電線の腐食検知方法において、腐食検知用部材が、架空送電線に巻き付け可能なスパイラルロッドのロッド外周面に蛍光塗料を塗布しその上に金属被覆を形成したものであることを特徴とする。

本発明によれば、架空送電線の停電を必要とせずに電線の腐食を地上から検知することが可能であるとともに、単に腐食したか否かだけでなく、腐食の原因をも検知することが可能になる。

以下、本発明を実施した架空送電線の腐食検知方法について、図面を参照して説明する。

図１は本発明の架空送電線の腐食検知方法の一実施例を模式的に示したもので、架空送電線１に装着した筒状の腐食検知用部材２の断面図、図２は図１の腐食検知用部材２の一部切欠き側面図である。実施例の架空送電線１はＡＣＳＲ（鋼心アルミ撚線）であり、１ａは亜鉛めっき鋼線、１ｂは例えば硬アルミ線である。図示のように、この腐食検知用部材２は、架空送電線１に嵌合可能な円筒体（基体部）３の外周面に蛍光塗料４を塗布し、その蛍光塗料層４の上に金属被覆５を形成した構成である。
金属被覆５に用いる金属としては、架空送電線が架線されている環境で腐食する可能性のある金属を用いるが、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｆｅ（鉄）を用いることができる。また、架線環境に応じてＣｕ（銅）、Ｍｇ（マグネシウム）を用いることもできる。

それぞれ金属被覆５の種類を異ならせた複数の腐食検知用部材２を用意し、その複数種類の腐食検知用部材２を、図６に示すように、対象とする架空送電線１に順番に装着する。図示例では、金属被覆５がそれぞれＡｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｆｅである４種類の腐食検知用部材２をその順に装着している。図示例では各種類毎に１つずつであるが、これに限らず例えば、各種類毎に２つずつＡｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｆｅという順番で、あるいはＡｌ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｆｅという順番で装着する等の要領でもよい。

腐食の検知は、定期的に地上から腐食検知用部材２を観察することにより行う。電線１の腐食が進行すると、腐食検知用部材２の金属被覆５も腐食して消失し蛍光塗料層４が露出するため、地上から腐食検知用部材２の発光（蛍光塗料層４の発光）が視認され、腐食を検知することができる。この場合、単に電線１が腐食したか否かだけでなく、発光した腐食検知用部材２に施されていた金属被覆５の種類により、腐食原因を推定することが可能である。

腐食原因を推定する原理を以下に示す。
通常の環境で各種金属が耐食性を示すｐＨを表１に示す。表１の数値からみて、通常の環境では、金属被覆５として前述のＡｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｆｅの４種を用いることで概ねカバーすることができる。
例えば金属被覆が亜鉛である腐食検知用部材が発光し金属被覆がアルミニウムである腐食検知用部材が発光しなかった場合、弱酸による腐食と考えられ、原因は酸性雨や酸性霧と推測される。
全ての種類の腐食検知用部材が短期間に発光した場合は、強酸による腐食と考えられ、原因は工場煤煙と推測される。
金属被覆がアルミニウムである腐食検知用部材のみが発光した場合、アルカリによる腐食と考えられ、火山性ガスなどが原因と推定される。
以上のように、発光した腐食検知用部材２に施されていた金属被覆５の種類により、腐食原因を推定することが可能である。

なお、金属被覆５として表１の６種の金属を用いた場合のｐＨ値と腐食金属との関係を単純に述べると、
（イ）Ｃｕ以外の全ての金属が腐食した場合はｐＨが１以下
（ロ）Ｃｕ、Ｆｅ以外の全ての金属が腐食した場合はｐＨが１〜４、
（ハ）Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｇのみが腐食した場合はｐＨが４〜６、
（ニ）Ａｌ、Ｍｇのみが腐食した場合はｐＨが８〜１１、
（ホ）Ａｌのみが腐食した場合はｐＨが１１〜１２、
（ヘ）Ａｌ、Ｚｎのみが腐食した場合はｐＨが１２〜１４、
ということになる。

図１、図２の腐食検知用部材２は単なる円筒体として示したが、実際には図３に示した腐食検知用部材２’のように、電線１に横から装着可能な構造とするとよい。例えば図示例は、腐食検知用部材２’を半割りにし、両半割り片２’ａをヒンジ２’ｂで開閉可能に連結し、ヒンジ２’ｂと反対側の突片部２’ｃをボルト・ナット２’ｄで結合する構造である。なお、図３の腐食検知用部材２’の断面構成は図１、図２の腐食検知用部材２と同じである。
電線１に横から装着可能にする構造は特に限定されず、その他種々考えられる。なお、図１、図２の単なる円筒体の場合でも、架線前に電線に嵌合させておく方法であれば、不可能ではない。

図４に腐食検知用部材の他の実施例を示す。この実施例の腐食検知用部材１２は、基体部が丸棒のリングすなわち環状ロッド１３であり、この環状ロッド１３のロッド外周面に蛍光塗料１４を塗布しその上に金属被覆１５を形成したものである。
このリング状の腐食検知用部材２２の場合も、電線１への装着構造は、前記と同様やはり半割り構造とするとよい。

図５に腐食検知用部材の他の実施例を示す。この実施例の腐食検知用部材２２は、基体部が丸棒を螺旋状に形成したものすなわちスパイラルロッド２３であり、このスパイラルロッド２３のロッド外周面に蛍光塗料２４を塗布しその上に金属被覆２５を形成したものである。なお、この腐食検知用部材２２の横断面は図４のと同じである。
このリング状の腐食検知用部材１２の場合は、電線１に螺旋状に巻き付けることで容易に装着できる。

上述の実施例は、基体部として円筒体３、環状ロッド１３、スパイラルロッド２３を用いたが、基体部の形状は必ずしもこれらに限定されない。例えば単なる矩形平板を基体部とすることもできる。要するに、外側の金属被覆が腐食により消失した時に蛍光塗料層が地上から視認できる形状であればよい。但し、風圧の影響等は別途考慮する必要はある。

前記の円筒体３、環状ロッド１３、スパイラルロッド２３等の基体部の材料として、低いキュリー点を持つ磁性材料、具体的にはキュリー点が数１００℃以下である低キュリー材を用いる。低キュリー材として例えば、ニッケル（Ni）５%、クロム（Cr）１０％、シリコン（Si）１％、鉄（Fe）残部からなる合金等がある。
これにより、腐食検知機能に加えて難着雪機能を併せ持つようにすることができる。すなわち、冬季の低温時には、低キュリー材である円筒体３等の基体部が強磁性化し、電線１に流れる電流で生じる交番磁界により円筒体３等の基体部に渦電流が発生し、渦電流損及びヒステリシス損による発熱で、電線１に付着した雪を融かすことができる。そして、冬季以外の高温時では基体部が常磁性を示して、発熱量が低下し、無用な発熱は避けられる。

本発明の架空送電線の腐食検知方法の一実施例を模式的に示したもので、架空送電線に装着した筒状の腐食検知用部材の断面図である。 図１の腐食検知用部材の一部切欠き側面図である。 上記腐食検知用部材の電線への装着構造の一例を具体的に示した図である。 本発明の架空送電線の腐食検知方法の他の実施例を模式的に示したもので、架空送電線に装着したリング状の腐食検知用部材の一部切欠き側面図である。 本発明の架空送電線の腐食検知方法の他の実施例を示したもので、架空送電線に装着したスパイラル状の腐食検知用部材の断面図である。 本発明の架空送電線の腐食検知方法の一実施例を示すもので、架空送電線に種類の異なる複数の腐食検知用部材を装着した状態の鉄塔径間図である。

符号の説明

１ 電線（架空送電線）
２、２’、１２、２２ 腐食検知用部材
２’ａ 半割り片
２’ｂ ヒンジ部
２’ｃ 突片
２’ｄ ボルト・ナット
３ 円筒体（基体部）
１３ 環状ロッド（基体部）
２３ スパイラルロッド（基体部）
４、１４、２４ 蛍光塗料
５、１５、２５ 金属被覆

Claims (5)

1. 基体部の外面に蛍光塗料を塗布しその上にそれぞれ種類の異なる金属被覆を形成した複数種の腐食検知用部材を架空送電線に装着するとともに、いずれかの腐食検知用部材の金属被覆が腐食して蛍光塗料層が露出した時にこれを視認して、架空送電線の腐食を検知することを特徴とする架空送電線の腐食検知方法。
2. 前記複数種の腐食検知用部材の金属被覆が、Ａｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｆｅの互いに異なるいずれかであることを特徴とする請求項１記載の架空送電線の腐食検知方法。
3. 前記腐食検知用部材が、架空送電線に嵌合可能な筒体の外周面に蛍光塗料を塗布しその上に金属被覆を形成したものであることを特徴とする請求項１又は２記載の架空送電線の腐食検知方法。
4. 前記腐食検知用部材が、架空送電線に嵌合可能な環状ロッドのロッド外周面に蛍光塗料を塗布しその上に金属被覆を形成したものであることを特徴とする請求項１又は２記載の架空送電線の腐食検知方法。
5. 前記腐食検知用部材が、架空送電線に巻き付け可能なスパイラルロッドのロッド外周面に蛍光塗料を塗布しその上に金属被覆を形成したものであることを特徴とする請求項１又は２記載の架空送電線の腐食検知方法。

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