JP4809543B2

JP4809543B2 - 防食耐熱送電線

Info

Publication number: JP4809543B2
Application number: JP2001147089A
Authority: JP
Inventors: 裕士藤原; 敏彦小山内; 和彦木村
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2021-05-16
Also published as: JP2002338981A

Description

【０００１】
本発明は鉄塔間に架線され、導体として利用される高温運用が可能な防食耐熱送電線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまで利用されていたＡＣＳＲ（鋼心アルミより線）の増容量化を目的として、近年送電用にアルミ覆インバ心特別耐熱アルミニウム合金より線等であって高温使用が可能な電線が各地域で採用されるようになってきている。また、送電線は、厳しい自然環境下に暴露されるだけでなく、特に工業地帯や海岸部近傍では送電線を腐食から保護する必要がある。そこで、一般に鉱油系のものを用いた防食グリースを表面及び内部に塗布し保護したものが用いられている。しかしさらに、高温使用される電線の耐熱性の向上に合わせて、防食グリースにもより耐熱性に優れるものが要求されるようになっている。この要求に対応するものとして、非鉱油系であるフロロシリコーン油等を基油として用いたシリコーングリースが知られているが、これらの耐熱性はせいぜい２３０℃程度であり、最近の高耐熱性の要求レベルに照らすとまだ十分とは言えない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、最近の送電線はより高温でも運用しうることが要求されており、これに対応した防食送電線の開発が要求されている。例えば、アルミ覆インバ心特別耐熱アルミ合金より線は、常温から２９０℃のような温度の範囲で運用されている。そのため、従来の一般鉱油などを用いた防食グリースでは、このような高温の運用温度での熱履歴に耐えられず短期間のうちに油分が消失するか、劣化し本来の防食グリースとしての機能を果たせなくなり、防食送電線は寿命が短縮されることとなる。また、従来の送電線は防食グリースとして一般に使用されている通常の鉱油を基油とし、クレー、二酸化ケイ素等を増ちょう剤・添加剤とするもので、２２０℃以上に上昇すると、グリースが軟化し送電線から流出し落下（滴下）するという問題点もある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
防食グリースを塗布した送電線を腐食から十分に守り、高温下での長期使用を可能にするには、グリースの基油の耐熱性を向上させることが１つの方法である。しかしながら、前記のようにグリースの基油として一般的に用いられている従来の鉱油系のものでは２３０℃以上の耐熱性を確保することは困難であった。そこで、より耐熱性が高く、防食性も良いグリースを開発するため種々検討を重ねメチルフェニルシリコーン油や、ポリフェニルエーテル油等を基油として採用することにより、耐熱性（落下防止性）が著しく向上し、送電線に対する防食作用を長期にわたって維持しうることを見い出し、この知見に基づき本発明をなすに至った。
さらに、熱履歴後の油の消失を考慮し、防食グリース中の基油の量を４０質量％以上とすることで長期間の熱履歴後の防食グリースに充分な油分を確保できること。また送電線に適用するためには高温時においても電線から滴下させない必要があるから、２５０ｍｍ２／ｓ以上の粘度の基油を使用することにより解決した。
すなわち、本発明は、
（１）ＪＩＳＫ２２８３に基づき測定した４０℃での粘度が２５０ｍｍ^２／ｓ以上であるメチルフェニルシリコーン油又は／及びＪＩＳＫ２２８３に基づき測定した４０℃の粘度が５００ｍｍ^２／ｓ以上であるポリフェニルエーテル油を４０質量％以上含有する防食グリースをアルミ覆インバ心特別耐熱アルミ合金より線に充填ないしは塗布してなることを特徴とする防食耐熱送電線、及び
（２）前記防食グリースに、シリカ、酸化アルミニウム、化学的に変成したベントナイト、ケイ酸マグネシウムからなる群から選択された１種類以上の増ちょう剤を配合していることを特徴とする（１）項記載の防食耐熱送電線
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の防食送電線は、好ましくは鋼心アルミより線であるが、このものを例に、防食送電線の好ましい実施態様を図１（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示す。
図は該防食送電線の断面図であり、図中１は内層としての鋼心線、２は外層としてのアルミ覆銅線のより線である。図中３がメチルフェニルシリコーン油又は／及びポリフェニルエーテル油を４０質量％以上含有してなる防食グリースである。
この防食グリースは図１（Ａ）においては鋼心線１の部分にのみ充填、塗布されており、図１（Ｂ）においては、最外層を除き内側の部分に防食グリースが充填、塗布されており、図１（Ｃ）においては、内層、外層の全体に防食グリースを充填し、全ての表面が被覆されている。
次にこの防食グリースについて説明する。
本発明のグリースは、基油中に分散した増ちょう剤および必要に応じて添加剤等から構成されるものである。
本発明グリースの基油として採用される合成油であるメチルフェニルシリコーン油は次の一般式（１）で表される。
【０００６】
【化１】

【０００７】
［式中、ａは０〜２、ｂは１〜４の整数である］
【０００８】
同様に本発明の基油として採用されるポリフェニルエーテル油は次の一般式（２）で表されるものである。
【０００９】
【化２】

【００１０】
［式中、Ｒはアルキル基、ｌ＝１〜４の整数、ｍ＝０，１、ｎ＝０，１，２である］
この一般式に含まれるものにペンタフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、メチルテトラフェニルエーテル、ジメチルテトラフェニルエーテル、エチルジフェニルエーテル、ジメチルジフェニルエーテルなどがあり、特にテトラフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテルが好ましい。
【００１１】
これらのメチルフェニルシリコーン油及びポリフェニルエーテル油は、グリースの基油として耐熱性に優れているばかりでなく、熱安定性、酸化安定性、蒸気圧、金属腐食性などの点でも鉱油系のものに比べて優れたものであり、送電線用の防食グリースを形成するには極めて有用である。
基油の粘度について述べると、グリースの本発明での使用温度に鑑み、後述するようにその粘度は、２５０ｍｍ^２／ｓ以上、好ましくは５００ｍｍ^２／ｓ、さらに好ましくは８００ｍｍ^２／ｓ以上である。粘度の上限は特に制限はないが、好ましくは５０００ｍｍ^２／ｓ以下である。尚、本発明でいう粘度は、（ＪＩＳＫ２２８３で測定する）４０℃での値を意味する。
【００１２】
本発明のグリースに配合する増ちょう剤は、常用の金属セッケン系のものでも良いが、高温で機能するものが好ましく、シリカ、酸化アルミニウム、化学的に変成したベントナイト、ケイ酸マグネシウムなどであり、これらを２種以上混合して用いても良い。
そして、必要に応じて添加剤を配合することができる。例えば、芳香族アミン等の酸化防止剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩等の分散剤、ベンゾトリアゾール、チアジアゾール等の防錆剤等がある。その他の添加剤として、泡止め剤、腐食防止剤等を添加することもできる。
【００１３】
本発明のグリースは、メチルフェニルシリコーン油又はポリフェニルエーテル油を基油とするものであり、これらの基油を４０質量％以上含有することが必須であり、好ましくは５０質量％〜９０質量％、さらに好ましくは５５質量％〜８０質量％含有するものである。
基油が４０質量％未満であれば、熱履歴後の防食グリースに必要十分な基油分を長期間にわたって確保することができなくなる。基油の量は、９０質量％あれば十分であり、それ以上は経済的にも不利益であり、またグリースが柔らかくなり過ぎ電線に塗布する場合に取り扱いにくいものとなる。
添加剤を用いる場合、その添加量は、適宜定められるが２質量％未満で十分であり、残量は増ちょう剤などである。
【００１４】
本発明の送電線用のグリースは、例えば、次のような方法で製造することができる。すなわち、各原料を適当な大きさの容器に計り取り、良く混合した後、三本ロールを用いて混練りし本発明の送電線用のグリースを得ることができる。また、本発明の送電線用グリースには、その性能を損なわない範囲で防錆剤、酸化防止剤等の添加剤を配合することができる。
【００１５】
本発明に用いられる送電線には、耐熱性をも具備するものから適宜選ばれるが、例えばＡＣＳＲ、ＡＣＳＲ／ＡＣ、ＴＡＣＳＲ、アルミ覆インバ心特別耐熱アルミ合金より線などがあげられる。とりわけ特に高温で運用されるアルミ覆インバ心特別耐熱アルミ合金より線が望ましい。これらの送電線は、前記電線の特性にしたがって常温〜２９０℃間で適宜選択された温度で運用される。
本発明の送電線の形態は特に制限はない。図１で示した通常電線は勿論、単位長当たりのグリースの適用量が少なくなる圧縮型送電線や内層圧縮型送電線に用いても、その防食機能は十分に発揮できるものである。
本発明の送電線の製造において防食グリースの塗布は、これまで一般に行われている周知の方法で行われる。塗布の形態は、前記の通りであり、鋼心のみを防食する軽防食、外層を除き防食する中防食、外層まで全体を防食する重防食のいずれでも良いが、本発明のグリースは、海水の飛沫がかかるような海岸線近傍で使用するものについても中防食で長期間防食できるものである。
【００１６】
【実施例】
次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。
実施例１
基油は、各種粘度をもつそれぞれメチルフェニルシリコーン油及びポリフェニルエーテル油を採用し、基油４０質量％と、増ちょう剤としてシリカ、ケイ酸マグネシウムの混合物５９質量％、その他添加剤１質量％を混合し防食グリースを調製した。
このグリースを重防食形態でアルミ覆インバ心特別耐熱アルミ合金より線に塗布し、送電線の試料を得た。この試料１０ｍに通電し、最高温度２９０℃を８時間保持した試料の下方に検出板を設置しておいた。試験終了後、試料架線の下方に置いた検出板上のグリースの有無を目視により調べ、それによって、流出の有無を判断した。結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】

【００１８】
表１からわかるように、２５０ｍｍ^２／ｓ以上であるメチルフェニルシリコーン油及び５００ｍｍ ^２／ｓ以上である基油を採用することにより、２９０℃の高温上昇時でもグリースは滴下しないことがわかった。
【００１９】
次に、防食グリースの基油の残存量と基油の粘度との関係を調べた。
実施例２
各種粘度のメチルフェニルシリコーン油を基油とし、基油５５質量％と増ちょう剤としてシリカ、ケイ酸マグネシウムの混合物４３質量％及びその他の添加剤２質量％からなる防食グリースＡを調製した。この防食グリースＡを重防食の形態でアルミ覆インバ心特別耐熱アルミ合金より線に重防食形態に塗布した。塗布量は電線１０ｍ当たりグリース１０ｇを塗布し、このアルミ覆インバ心特別耐熱アルミ合金より線１ｍを取り試料とした。試料を秤量した後、これに通電して試料を２９０℃に８時間保持した。加熱終了後試料を秤量し減少した質量を基油の減少量として基油の残存率を求めた。得られた結果を図２に示す。
【００２０】
実施例３、参考例
基油をメチルフェニルシリコーン油に代えてポリフェニルエーテル油を採用した以外は実施例２と同様にして防食グリースＢを調製した。そして、前記実施例２と同様にアルミ覆インバ心特別耐熱アルミ合金より線に塗布し、同様に試験を行い、基油の残存率を求めた。得られた結果を図２に示す。ただし、基油の粘度が２５０ｍｍ ^２／ｓのものは参考例である。
【００２１】
比較例
基油として鉱油系の潤滑油８５質量％と増ちょう剤としてクレー、シリカの混合物１４．５質量％とその他の添加剤０．５質量％とからなる防食グリースＣを調製した。上記実施例２と同様にアルミ覆インバ心特別耐熱アルミ合金より線に塗布し、同様に試験を行い基油の残存率を求めた。得られた結果を図２に示す。
【００２２】
図２の結果からわかるように、２９０℃の熱履歴後の基油の残存率は従来の一般鉱油を用いた防食グリースがほぼ０％であるのに対し、ポリフェニルエーテル油を用いた防食グリースでは基油の粘度が５００ｍｍ^２／ｓ以上であればその残存率は８０％以上であり、メチルフェニルシリコーン油を用いた防食グリースでも粘度が２５０ｍｍ^２／ｓ以上であれば、基油分は充分残存しており、熱履歴後も防食電線としての性能を有しているものである。
【００２３】
【発明の効果】
以上の結果からも明らかなように、基油として、メチルフェニルシリコーン油またはポリフェニルエーテル油を４０質量％以上配合したグリースは、２９０℃の高温で運用される送電線に塗布しても流出、滴下（落下）することなく、また高温の熱履歴後でも揮散したり、劣化することなく過酷な自然環境下においても長期間の防食が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の送電線の好ましい実施態様を示す端面図であり、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ軽防食、中防食、重防食を示す。
【図２】防食グリースの基油の種類と防食送電線中の基油の残存率の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１鋼心線
２アルミ覆銅線
３充填した防食グリース

Claims

ＪＩＳＫ２２８３に基づき測定した４０℃での粘度が２５０ｍｍ^２／ｓ以上であるメチルフェニルシリコーン油又は／及びＪＩＳＫ２２８３に基づき測定した４０℃の粘度が５００ｍｍ^２／ｓ以上であるポリフェニルエーテル油を４０質量％以上含有する防食グリースをアルミ覆インバ心特別耐熱アルミ合金より線に充填ないしは塗布してなることを特徴とする防食耐熱送電線。
前記防食グリースに、シリカ、酸化アルミニウム、化学的に変成したベントナイト、ケイ酸マグネシウムからなる群から選択された１種類以上の増ちょう剤を配合していることを特徴とする請求項１記載の防食耐熱送電線。