JPH01157005A - 耐雷性電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、架空送電系統に使用され、接地電位に保持さ
れたグランドワイヤに好適の耐雷性電線に関する。

［従来の技術］ 高圧、中圧又は低圧の架空送電系統には、その最上部に
接地電位に保持されたグランドワイヤが架線されている
。このグランドワイヤは、従来、鋼線を芯材としこの＃
！４線の周囲にアルミニウムを被覆したアルミニウム被
覆鋼線又はアルミニウム合金線を素線とし、この素線を
複数本撚り合わせ゛た撚線が一般的に使用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来の架空送電系統のグランドワイヤは
落雷による被害を受けやすいという問題点がある。つま
り、グランドワイヤは落雷しやすく、雷を受けてその素
線のアルミニウム被覆鋼線又はアルミニウム合金線が溶
断する溶断事故が従来から多発している。極端な場合に
は、溶断した素線の本数が多数であるために電線の張り
替えを余儀なくされる場合がある。このような、グラン
ドワイヤの素線の溶断事故による被害は山岳地域におい
て甚大である。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
落雷による被害が軽減され、溶断事故の発生が抑制され
た耐雷性電線を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る耐雷性電線は、複数本の素線を撚り合わせ
て構成される耐雷性電線において、前記素線は銅、銅合
金、アルミニウム及びアルミニウム合金から選択された
１種の材料からなる芯材と、この芯材の周囲を被覆する
ステンレス鋼からなる被覆材と、を有することを特徴と
する。

［作用］ 本発明においては、素線の芯材が銅、銅合金、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金であり、この芯材の周囲を被
覆する被覆材がステンレス鋼である。このように、銅若
しくはアルミニウム又はそれらの合金よりも、耐溶断特
性が良好のステンレス鋼を被覆材としているから、落雷
を受けても素線の溶断が回避される。従って、この素線
を撚り合わせて得られる耐雷性電線は落雷による被害が
著しく軽減される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照して
具体的に説明する。第１図は本発明の第１の実施例に係
る耐電性電線を示す断面図である。

第１図は素線１を、例えば、７本撚り合わせて得られる
耐雷性電線４を示す断面図である。

素線１は芯材２として、銅（Ｃｕ）若しくはアルミニウ
ム（Ａ々）又はそれらの合金の線材を使用する。そして
、この芯材２の周囲を被覆するようにして、ステンレス
鋼からなる被覆材３が設けられている。この被覆材３の
被覆率は断面面積率で約２０乃至７０％である。なお、
被覆材３の鋼種は電線の所要強度を考慮して選択すれば
よい。

この素線１を、例えば、７本づつ撚り合わされて耐雷性
電線４が構成されている。このような耐雷性電線４は落
雷に対する耐性が高いので、落雷しやすい架空送電系統
のグランドワイヤとして好適である。

架空送電系統のグランドワイヤに落雷があった場合には
、グランドワイヤの素線はその周面近傍にて温度が上昇
する。そして、落雷が大きくなると、素線周面の温度が
著しく上昇し、周面側が高く、内部側が低くなるような
温度勾配が急峻になる。その結果、素線の周面部分にて
素線の一部が溶融し、更に温度が高くなると、周面部分
にて素線の一部が蒸発してしまう。このように、素線の
周面部分の溶融又は蒸発が発生することにより、素線の
切断が生じてしまう。

従って、落雷による耐雷性電線の素線の溶断を防止する
ためには、落雷により温度が高くなる周面近傍の領域を
融点が高く耐溶断特性が優れているステンレス鋼で形成
すればよい。つまり、素線の周面側部分をステンレス鋼
が占め、素線の中心側部分を導電性が高いＣｕ、Ｃｕ合
金、Ａρ又はＡ１合金が占めるように素線を構成するこ
とにより、グランドワイヤとしての電気的特性が優れて
いると共に、落雷による溶断に対する耐性が優れた耐雷
性電線が得られる。このような観点に立って、本発明に
おいては、素線１の芯材２として、Ｃｕ若しくはＡｆｆ
ｌ又はそれらの合金の線材を使用し、被覆材３としてス
テンレス鋼を使用する。

第２図は本発明の第２の実施例に係る耐雷性電線５を示
す断面図である。この耐雷性電線５は、第１の実施例と
同様の構造を有する素線１を使用し、この素線１を１９
本撚り合わせて撚線を得た後、この撚線をその断面の中
心に向う方向に圧縮変形させている。つまり、１９本の
素線１を撚り合わせて最密充填した後、ダイス又はロー
ルを使用して撚線を圧縮変形させることにより、第２図
に示すように、素線１の断面形状が変形し、素線１間に
隙間がなく素線１が密に詰まった耐雷性電線５が得られ
る。

このように、圧縮変形させた耐雷性電線５は、素線１同
士が接触する面積が、第１図に示すように素線を単に撚
り合わせただけの耐雷性電線４に比して、著しく増大す
るため、耐雷性電線５の周面近傍にて発生した熱がその
中心近傍に伝達されやすい。つまり、耐電性電線５は熱
放散性が優れているため、更に一層耐溶断特性が向上す
る。

次に、耐雷性電ＩＪＬ４，５の製造方法について説明す
る。

第３図はこの耐電性電線４，５の素線１を製造する装置
を示す模式図である。

送出リール１４にはＣｕ線、ＡＪ線又はそれらの合金線
である芯線１１が巻回されており、送出リール１４が回
転して芯線１１が送り出される。

この芯線１１はストレーナ１５を介して研磨槽１６に供
給され、この研磨槽１６内で研磨される。

次いで、この芯線１１は造管装置１９のフォーミング部
２０に供給される。

ステンレス鋼テープ送出リール１７には、ステンレス鋼
テープ１２が巻回されており、この送出リール１７から
送出されたステンレス鋼テープ１２は研磨槽１８により
研磨された後、テープ造管装置１９のフォーミング部２
０に供給される。

フォーミング部２０においては、ステンレス鋼テープ１
２がその長手方向が軸心となるように円筒状に丸められ
、芯線１１の周囲にステンレス鋼テープ１２が被覆され
る。このようにして、ステンレス鋼テープ１２を芯線１
１に縦添えした後、ステンレス鋼テープ１２のつき合わ
せ端部をシーム溶接機２２により溶接する。これにより
、芯線１１を芯材とし、この芯材の周囲をステンレス鋼
被覆層で被覆された複合線１３が得られる。

この複合線１３は、次いで、造管装置１９のサイジング
部２１により多段縮径された後、巻取り−ル２３に巻き
取られる。これにより、芯線１１にステンレス鋼テープ
１２の被覆層が密着する。

このようにして、得られた複合線は７０％の断面減少率
で伸線加工する。これにより、芯材２及び被覆材３から
なる素線１が製造される。

次いで、このような素線１を複数本撚り合わせて耐雷性
電線４を製造する。

一方、圧縮変形させた耐雷性電線５を製造するためには
、素線１を複数本撚り合わせた後、この撚線を１対のオ
ーバル溝型ローラダイス及び１対のラウンド溝型ローラ
ダイス等を使用して圧縮変形させればよい。

次に、本発明に係る耐雷性電線を実際に製造してその耐
雷特性を試験した結果について、従来の耐雷性電線の場
合と比較して説明する。

寒１１０＝ この実施例は、第１図に示す耐雷性電線４についてのも
のである。芯材２はＣｕ線である。また、素ｔ１１の径
は４．０ｍｍ、撚線の素線数は７本であり、各素線１に
おけるステンレス鋼被覆材３の被覆率は約３０％である
。

友ｍ この実施例は、第２図に示す耐雷性電線５についてのも
のである。芯材２としてＡｌ１線を使用した。素線１の
径は３．８ｍ＋ａ、撚線の素線数は１９本であり、各素
線１のステンレス鋼被覆率は約４０％である。撚線をロ
ーラダイスにより圧縮変形させて第２図に示す耐雷性電
線５を得た。

【胆」Ｌ 従来例の耐雷性電線は、芯材の鋼線の周囲をＡｇからな
る被覆材で被覆したＡｊ被覆鋼撚線である。素線径は３
．９關、素線本数は７本、各素線のＡｉＩ被覆率は２５
％であった。

これらの各耐雷性電線に対し、第４図に示す装置を使用
して直流アーク溶断試験を実施した。試験電線５１はそ
の両端が耐張クランプ５２により握持されていて、この
１対の耐張クランプ５２は夫々碍子５３と張力計５４又
はターンバックル５６とを介して支持部材５５．５７に
張架されている。

このように構成される直流アーク溶断試験装置において
は、耐張クランプ５２を介して試験電線５１に直流電源
（図示せず）を接続し、試験電線５１の近傍に配設した
電極５８にも前記直流電源を接続することにより、この
電８ｉ！５８と試験電線５１との間に直流アークを印加
して落雷を模擬した試験を実施した。

試験条件は以下のとおりである。

張力；２０％ＵＴＳ　（公称応力） 電極５８と試験電線５１との間のギャップ長；０ｍｍ 電極５８の直径：　５　ｍｍ アーク直流電流、３ｋＡ その結果、各耐雷性電線の７本の素線のうち、溶断した
素線数を下記第１表に示す。

第１表 この第１表から明らかなように、実施例１，２の耐雷性
電線は殆ど溶断されず、優れた耐雷効果を有する。これ
に対して、従来例１の場合は４本の素線が溶断した。

まな、実施例１と実施例２との比較から明らかなように
、ローラダイス等により撚線を圧縮変形することによっ
て、−層耐雷効果が高まる。

［発明の効果］ 本発明によれば、耐溶断特性が優れたステンレス鋼を被
覆材として使用し、芯材にＡρ線若しくはＣｕ線又はそ
れらの合金線を使用したから、落雷を受けても素線の溶
断が抑制され、落雷による被害を軽減することができる
。このように、本発明は架空送電線におけるグランドワ
イヤ用等の耐雷性電線として極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係る耐雷性電線の構造
を示す断面図、第２図は本発明の第２の実゛施例に係る
耐雷性電線の構造を示す断面図、第３図はその製造装置
を示す模式図、第４図は直流アーク溶断試験装置を示す
模式図である。 １；素線、２；芯材、３；被覆材、４，５；耐雷性電線
、１１；芯線、１２；ステンレス鋼テープ、１３；複合
線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数本の素線を撚り合わせて構成される耐雷性電
   線において、前記素線は銅、銅合金、アルミニウム及び
   アルミニウム合金から選択された１種の材料からなる芯
   材と、この芯材の周囲を被覆するステンレス鋼からなる
   被覆材と、を有することを特徴とする耐雷性電線。
2. （２）前記素線を撚り合わせた撚線はダイス又はロール
   により圧縮加工してあることを特徴とす特許請求の範囲
   第１項に記載の耐雷性電線。