JPH08111122A

JPH08111122A - 耐食性増容量架空送電線

Info

Publication number: JPH08111122A
Application number: JP24422194A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Iwase; 聡岩瀬; Hiroshi Shigeno; 博重野
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1994-10-07
Filing date: 1994-10-07
Publication date: 1996-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】耐食性が優れていると共に電流容量が大き
く、工業地域及び海岸部又は狩猟地帯等で使用するのに
好適の耐食性増容量架空送電線を提供する。【構成】インバ線１にアルミニウム若しくはアルミニ
ウム合金又は亜鉛若しくは亜鉛合金からなる中間層２を
被覆し、更にこの中間層２の周囲にチタン又はチタン合
金からなるチタン最外層３を被覆した２層被覆インバ線
４を複数本束ねてテンションメンバーとし、このテンシ
ョンメンバーの周囲に、複数本の超耐熱（又は特別耐
熱）アルミニウム合金線５を配置する。２層被覆インバ
線４の断面におけるチタン最外層３の占積率は５乃至３
０％とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工業地域及び海岸部等
のように通常の架空送電線では腐食が激しい地域で使用
するのに好適の耐食性増容量架空送電線に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の架空送電線の一例（鋼心ア
ルミニウム撚り線；以下、ＡＣＳＲという）を示す模式
図である。架空送電線は、複数本（通常、７本）の亜鉛
めっき鋼線又はアルミニウム被覆鋼線１４により構成さ
れるテンションメンバー１１と、このテンションメンバ
ー１１の周囲に配置された複数本のアルミニウム又はア
ルミニウム合金線１５により構成される第１のＡｌ層１
２と、この第１のＡｌ層１２の周囲に配置された複数本
のアルミニウム又はアルミニウム合金線１６により構成
される第２のＡｌ層１３とにより構成されている。

【０００３】なお、通常、テンションメンバー１１とし
ては断面形状が円形の亜鉛めっき鋼線又はアルミニウム
被覆鋼線１４が使用されるが、第１及び第２のＡｌ層１
２，１３としては、断面形状が円形のアルミニウム又は
アルミニウム合金線１５，１６以外にも、断面が扇形の
アルミニウム又はアルミニウム合金線が使用されること
もある。

【０００４】この種の架空送電線は、重量に対し導電率
が高いアルミニウム又はアルミニウム合金線を導体とし
ているため、比較的軽量であり、強度が高い鋼線をテン
ションメンバーとしているため、引張強さも高いという
長所を有している。

【０００５】ところで、従来、工業地域及び海岸部等に
おいて使用される架空送電線には、架設される地帯にお
いて必要とされる防食性能に応じて以下に示すように防
食処理が施されている。

【０００６】（１）重防食地帯用架空送電線テンションメンバー１１、第１及び第２のＡｌ層１２，
１３を構成する各素線の隙間に防食グリースを充填す
る。

【０００７】（２）中防食地帯用架空送電線テンションメンバー１１及び第１のＡｌ層１２を構成す
る各素線の隙間に防食グリースを充填する。

【０００８】（３）軽防食地帯用架空送電線テンションメンバー１１を構成する各素線の隙間に防食
グリースを充填する。一方、近年、電力需要の増大に伴
って送電線の大容量化が要望されており、増容量架空送
電線が使用されるようになった。増容量架空送電線とし
ては、例えば熱膨張係数が小さいインバ線に亜鉛めっき
又はアルミニウム被覆を施して耐食性を向上させた亜鉛
めっきインバ線又はアルミニウム被覆インバ線によりテ
ンションメンバーを構成し、このテンションメンバーの
周囲に耐熱性が優れたアルミニウム合金線を配置したも
のが使用されている。この種の増容量架空送電線は、同
一サイズのＡＣＳＲに比して、アルミニウム合金線の耐
熱性及びテンションメンバーの弛度特性が優れているた
め、許容電流が１．６〜２倍と大きい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の増容量架空送電線においては、耐食性が十分で
ないため、工業地帯及び海岸部での使用には適していな
いという問題点がある。従来の増容量架空送電線におい
て、耐食性を向上させるために、各素線の間に防食グリ
ースを充填することも考えられる。しかし、防食グリー
スには、時間の経過に伴って防食性が劣化すると共に、
耐候性が低く、更に耐熱温度が低いという難点がある。
また、防食グリースを充填した架空送電線においては、
通常使用されているケーブル付属品及び工具等が使用で
きないという欠点もある。

【００１０】特に、増容量電線においては、電流密度が
高く、通常の架空電線に比して発熱量が多いため、耐熱
性の点から防食グリースを使用することはできない。例
えば、防食グリースの最高許容温度は、短時間（１０分
間）の場合１８０℃であり、１８０℃以上の温度で１０
分間以上保持されると流動化してしまう。一方、増容量
架空送電線に使用される超耐熱又は特別耐熱アルミニウ
ム合金の耐熱温度は、長時間耐熱（４００時間）の場合
１９０〜２３０℃、短時間耐熱（１時間）の場合は２２
０〜２９０℃であり、実際にこのような温度になること
も考えられるので、防食グリースでは流動化して防食性
を確保することができない。

【００１１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、耐食性が優れていると共に電流容量が大き
く、工業地域及び海岸部で使用するのに好適な増容量架
空送電線を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る増容量架空
送電線は、インバ線の周囲にアルミニウム又はアルミニ
ウム合金中間層を被覆し更にこの中間層の周囲にチタン
又はチタン合金層を被覆した２層被覆インバ線により構
成されたテンションメンバーと、このテンションメンバ
ーの周囲に配置された複数本のアルミニウム合金線とを
有し、前記２層被覆インバ線の断面におけるチタン又は
チタン合金層の占積率が５乃至３０％であることを特徴
とする。

【００１３】なお、このアルミニム又はアルミニム合金
中間層の替わりに、亜鉛又は亜鉛合金中間層を形成する
こともできる。

【００１４】また、テンションメンバーの周囲に配置さ
れる複数本の導電線としては、アルミニウム合金線に限
らず、アルミニウム合金線の周囲にチタン又はチタン合
金を被覆したチタン被覆アルミニウム合金を使用しても
良い。

【００１５】本発明において、テンションメンバーの２
層被覆インバ線の断面におけるチタン又はチタン合金層
の占積率とは、チタン又はチタン合金層が最外層を被覆
する２層インバ線の長手方向に直交する断面における２
層被覆インバ線の断面積Ｓ0と、チタン又はチタン合金
層の断面積Ｓとの百分率による比（１００×Ｓ／Ｓ0）
をいう。

【００１６】これと同様に、導電線として配置されるチ
タン被覆アルミニウム合金線の断面におけるチタン又は
チタン合金層の占積率とは、チタン被覆アルミニウム合
金線の長手方向に直交する断面におけるチタン被覆アル
ミニウム合金線の断面積Ｓ0と、チタン又はチタン合金
層の断面積Ｓとの百分率による比（１００×Ｓ／Ｓ0）
をいう。

【００１７】

【作用】本発明においては、テンションメンバーとし
て、インバ線の周囲にアルミニウム若しくはアルミニウ
ム合金又は亜鉛若しくは亜鉛合金を中間層として被覆
し、この中間層の周囲にチタン又はチタン合金層を被覆
した２層被覆インバ線を使用する。インバ線は、熱膨張
係数が小さいため、テンションメンバーとして使用する
と熱膨張による架空送電線の弛みを抑制することができ
る。また、チタン又はチタン合金は、耐食性及び耐候性
が優れているため、チタン又はチタン合金層（以下、チ
タン最外層という）でインバ線の最外層を被覆すること
により、インバ線の耐食性を著しく向上させることがで
きる。

【００１８】また、仮に、チタン又はチタン合金被覆層
が直接インバ線を被覆している場合、電気化学的にみ
て、Ｔｉはインバ線を犠牲陽極的に保護する効果がな
い。従って、この場合は、製造時又は施工時等におい
て、テンションメンバーの周面に傷がつき、チタン又は
チタン合金被覆層にクラックが入ると、このクラックを
介して腐食性の液体が侵入し、インバ線が腐食される虞
がある。

【００１９】しかしながら、本発明においては、アルミ
ニウム若しくはその合金又は亜鉛若しくはその合金が中
間層としてインバ線とチタン又はチタン合金最外被覆層
との間に存在しているので、仮に、インバ線まで到達す
る傷が発生しても、電気防食作用が働き、インバ線が優
先的に腐食することは防止できる。

【００２０】この場合に、最外層のチタン又はチタン合
金層の占積率は５乃至３０％とすることが必要である。
チタン最外層の占積率が５％未満の場合は、チタン最外
層が薄すぎて架空送電線を湾曲させたときにチタン最外
層にクラックが入りやすいからである。一方、チタン最
外層の占積率が３０％を超えると、２層被覆インバ線の
耐熱性が低下して、熱履歴を受けたときの強度残存率が
低下する。このため、２層被覆インバ線の断面における
チタン最外層の占積率は５乃至３０％であることが必要
である。

【００２１】また、特に腐食が激しく、アルミニウム合
金線自体が腐食される虞れがある地域においては、導電
線として、アルミニウム合金線の周囲にチタン又はチタ
ン合金を被覆したチタン被覆アルミニウム合金線を使用
することが好ましい。この場合に、チタン被覆アルミニ
ウム合金線の断面におけるチタン被覆層の占積率が５％
未満の場合は、チタン被覆層の強度が不十分であるた
め、架空送電線を湾曲させたときにチタン被覆層にクラ
ックが入り、そこから腐食性の液体が浸入して芯線であ
るアルミニウム合金線が腐食される虞れがある。一方、
チタン被覆層の占積率が１５％を超えると、導電率が著
しく低下してしまう。このため、チタン被覆アルミニウ
ム合金線を導電線として使用する場合は、その断面にお
けるチタン被覆層の占積率は５乃至１５％とすることが
必要である。

【００２２】

【実施例】次に、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例に係
る増容量架空送電線を示す断面図である。本実施例にお
いては、テンションメンバーとして、７本の２層被覆イ
ンバ線４が束ねられて設けられている。この２層被覆イ
ンバ線４は、芯線としてのインバ線１と、このインバ線
１を被覆するアルミニウム若しくはアルミニウム合金又
は亜鉛若しくは亜鉛合金からなる中間層２と、この中間
層２を被覆するチタン又はチタン合金からなるチタン最
外層３とにより構成されている。また、テンションメン
バーの周囲には、複数本のアルミニウム合金線５が撚り
合わされて配置されている。

【００２３】なお、２層被覆インバ線４の断面における
チタン最外層３の占積率は、５〜３０％に設定されてい
る。この２層被覆インバ線４は、例えばテープクラッド
法により形成することができる。即ち、芯線となるイン
バ線に中間層を構成する材料のテープと、チタン又はチ
タン合金のテープを縦添えし、このテープを幅方向に湾
曲させてインバ線に巻き付け、テープの突き合わせ部を
ティグ（ＴＩＧ）溶接して管状とした後、伸線加工して
クラッド化することにより形成することができる。

【００２４】また、アルミニウム合金線５としては、下
記表１に主な組成例を示す超耐熱アルミニウム合金線
（ＵＴ−Ａｌ）、６０％超耐熱アルミニウム合金線（Ｚ
Ｔ−Ａｌ）及び特別耐熱アルミニウム合金線（ＸＴ−Ａ
ｌ）等を使用することができる。但し、表１において、
最高許容温度の「連続」の欄は、長時間通電しても特性
低下が発生しないような温度域の上限値、「短時間」の
欄は、４００時間通電後の特性低下が１０％を超えない
ような温度域の上限値である。

【００２５】

【表１】

【００２６】本実施例においては、テンションメンバー
として２層被覆インバ線を使用しているので耐食性が高
く、また、導体として耐熱性が優れたアルミニウム合金
線を使用しているので、電流容量の増大が可能であり、
重防食地帯において使用する増容量架空送電線として極
めて好適である。

【００２７】次に、２層被覆インバ線のチタン最外層の
占積率と、引張強さ、耐熱性及び耐食性との関係につい
て調べた結果について説明する。

【００２８】先ず、チタン最外層の占積率（Ｔｉ占積
率）が下記表２に示す２層被覆インバ線を製造した。そ
して、これらの２層被覆インバ線について、引張強さ、
耐熱性試験及び耐食性試験を行った。

【００２９】耐熱性は、特別耐熱アルミニウム合金線の
短時間加熱最高許容温度である２９０℃の温度で４００
時間の熱履歴を受けたときの強度残存率＝（残存強度／
試験前強度）×１００（％）を測定し、その結果により
評価した。

【００３０】また、耐食性は、２層被覆インバ線を９０
°の角度に曲げ、更にその表面にインバ線まで到達する
傷をＶ字やすりにより付して傷つけ処理を行い、これを
試料として、ＪＩＳＺ２３７１に規定されている塩
水噴霧試験を行い、外観を観察して腐食の程度により評
価した。これらの結果を、表２に併せて示す。なお、表
２の引張り強さは、傷つけ処理前の値である。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２から明らかなように、実施例１〜６に
おいてはいずれも引張強さが１１５kgf/mm2 以上、耐熱
性強度残存率が９０％以上と優れており、耐食性も良好
であった。

【００３３】一方、チタン占積率が４％と少ない比較例
１ではチタン最外層が薄いため、曲げ加工の際に、チタ
ン最外層に割れが入ったが、腐食の進行はなかった。こ
れは中間層の亜鉛又はアルミニウムが、最外層のチタン
及び芯線のインバに比して、電気化学的に卑な電位にあ
るため、優先的に亜鉛又はアルミニウムが腐食し、犠牲
防食的にインバ線を腐食から保護するためである。

【００３４】また、チタン占積率が３５％と大きい比較
例２では、チタン最外層の強度分担率が大きいため、耐
熱試験後の強度低下が著しく、使用に耐えないものであ
った。更に、この場合は、チタン被覆インバ線の製造コ
ストがインバ線の４倍以上と高くなるという欠点もあ
る。従って、チタン被覆インバ線のチタン占積率は５乃
至３０％とすることが必要である。

【００３５】次に、犠牲防食層（中間層）の防食効果を
調べるため、試料に傷つけ処理をした後、塩水噴霧試験
をした。その結果、中間層の占積率は下記表３に示すと
おりであった。

【００３６】

【表３】

【００３７】この表３に示すとおり、Ｚｎ層及びＡｌ層
のいずれの場合も、占積率が１％以下であっても、その
耐食性は優れたものであり、犠牲防食層は僅かの厚さだ
け被覆するだけで防食効果があることがわかる。

【００３８】図２は本発明の第２の実施例に係る増容量
架空送電線を示す断面図である。本実施例においては、
第１の実施例と同様に、テンションメンバーが２層被覆
インバ線４により構成されている。この２層被覆インバ
線４は、インバ線１の周囲にアルミニウム若しくはアル
ミニウム合金又は亜鉛若しくは亜鉛合金からなる中間層
２が被覆され、この中間層２の周囲に５〜３０％の占積
率でチタン又はチタン合金層３が被覆されている。

【００３９】一方、チタン被覆アルミニウム合金線８
は、芯線としての超耐熱（又は特別耐熱）アルミニウム
合金線６と、このアルミニウム合金線６の周囲を被覆す
るチタン被覆層７とにより構成されている。また、この
チタン被覆アルミニウム合金線８の断面におけるチタン
被覆層７の占積率は、５〜１５％に設定されている。更
に、本実施例においては、架空送電線の外径及び導体で
あるアルミニウム合金の総断面積が従来の架空送電線と
同一となるように、チタン被覆アルミニウム合金線８に
チタン被覆層７が被覆されている分だけ２層被覆インバ
線４の直径が小さく設定されている。

【００４０】本実施例においては、導電線としてアルミ
ニウム合金線にチタン被覆層が被覆されたものを使用し
ているるので、第１の実施例に比してより一層耐食性が
優れており、中防食地帯及び重防食地帯において使用す
る増容量架空送電線として極めて好適である。また、本
実施例においては、アルミニウム合金線の酸化が防止で
きるので、送電線の表面滑性を長期間に亘って良好な状
態に維持することができ、寒冷地で使用した場合に送電
線への着雪を防止でき、着雪による断線及び鉄塔の倒壊
等の事故を防止できるという利点もある。

【００４１】また、テンションメンバーにおいて、万が
一、傷の付着により、インバ芯線が露出しても、Ａｌ又
はＺｎ層が犠牲防食的にインバ線を保護しているので、
優先的にインバ線の腐食が進行するということはない。

【００４２】以下、チタン最外層の占積率が種々異なる
Ｔｉ被覆超耐熱アルミニウム合金線を製造し、チタン層
の占積率と見かけ導電率及び耐食性との関係を調べた結
果について説明する。

【００４３】チタン占積率が種々異なるＴｉ被覆超耐熱
アルミニウム合金線を製造し、各Ｔｉ被覆超耐熱アルミ
ニウム合金線の導電率及び耐食性を調べた。その結果を
下記表４に示す。なお、耐熱性は、チタン被覆超耐熱ア
ルミニウム合金線を９０°の角度に曲げたものを試料と
し、ＪＩＳＺ２３７１に規定された塩水噴霧試験を
行って調べた。

【００４４】

【表４】

【００４５】この表４から明らかなように、実施例７〜
９はいずれも見かけ導電率が５２％ＩＡＣＳ以上であ
り、耐食性も良好であった。一方、チタン最外層の占積
率が４％である比較例３は曲げなどによって被覆層に割
れ及び剥離などの欠陥が生じやすく、耐食性が十分でな
く、チタン最外層の占積率が２０％である比較例４は見
かけ導電率が４７％ＩＡＣＳと低いものであった。な
お、見かけ導電率の低下による電線の許容電流の低下
は、Ｔｉ被覆アルミニウム合金線を太径化することによ
り補うことができる。しかし、送電線の電線サイズ、電
線重量及び公称断面積等は規格により決定されているの
で、この場合はテンションメンバーを構成する２層被覆
インバ線の直径を縮小する必要がある。一方、強度の点
から２層被覆インバ線の直径を過剰に縮小することはで
きない。このため、Ｔｉ被覆アルミニウム合金線の見か
け導電率は５０％ＩＡＳＣ以上であることが必要であ
る。即ち、２層被覆アルミニウム合金線のチタン最外層
の占積率は５乃至１５％であることが必要である。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る耐食性
増容量架空送電線は、所定の占積率でチタン又はチタン
合金が最外層に被覆され、中間層にアルミニム若しくは
アルミニウム合金又は亜鉛若しくは亜鉛合金層を被覆し
た２層被覆インバ線によりテンションメンバーが構成さ
れているから、万が一、製造時又は施工時に傷がついて
も、インバ線が腐食することが防止されると共に、狩猟
銃弾を受ける等、外的要因により傷がついても、恒久的
ともいえる耐食性がある。また、本発明の耐食性増容量
架空送電線は、電流容量が大きく、従って、工業地域及
び海岸部又は狩猟地帯等において使用される増容量架空
送電線として極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る増容量架空送電線
を示す断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例に係る増容量架空送電線
を示す断面図である。

【図３】従来の架空送電線の一例を示す模式図である。

【符号の説明】

１；インバ線２；中間層３、７：チタン最外層４；２層被覆インバ線５，６；アルミニウム合金線８：チタン被覆アルミニウム合金線１１；テンションメンバー１２，１３；Ａｌ層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インバ線の周囲にアルミニウム又はアル
ミニウム合金中間層を被覆し更にこの中間層の周囲にチ
タン又はチタン合金層を被覆した２層被覆インバ線によ
り構成されたテンションメンバーと、このテンションメ
ンバーの周囲に配置された複数本のアルミニウム合金線
とを有し、前記２層被覆インバ線の断面における最外層
のチタン又はチタン合金層の占積率が５乃至３０％であ
ることを特徴とする増容量架空送電線。
【請求項２】インバ線の周囲に亜鉛又は亜鉛合金中間
層を被覆し更にこの中間層の周囲にチタン又はチタン合
金層を被覆した２層被覆インバ線により構成されたテン
ションメンバーと、このテンションメンバーの周囲に配
置された複数本のアルミニウム合金線とを有し、前記２
層被覆インバ線の断面における最外層のチタン又はチタ
ン合金層の占積率が５乃至３０％であることを特徴とす
る増容量架空送電線。
【請求項３】インバ線の周囲にアルミニウム又はアル
ミニウム合金中間層を被覆し更にこの中間層の周囲にチ
タン又はチタン合金層を被覆した２層被覆インバ線によ
り構成されたテンションメンバーと、このテンションメ
ンバーの周囲に配置されチタン又はチタン合金層をアル
ミニウム合金線の周囲に被覆した複数本のチタン被覆ア
ルミニウム合金線と、を有し、前記２層被覆インバ線の
断面におけるチタン又はチタン合金層の占積率が５乃至
３０％、前記チタン被覆アルミニウム合金線の断面にお
けるチタン又はチタン合金層の占積率が５乃至１５％で
あることを特徴とする増容量架空送電線。
【請求項４】インバ線の周囲に亜鉛又は亜鉛合金中間
層を被覆し更にこの中間層の周囲にチタン又はチタン合
金層を被覆した２層被覆インバ線により構成されたテン
ションメンバーと、このテンションメンバーの周囲に配
置されチタン又はチタン合金層をアルミニウム合金線の
周囲に被覆した複数本のチタン被覆アルミニウム合金線
と、を有し、前記２層被覆インバ線の断面におけるチタ
ン又はチタン合金層の占積率が５乃至３０％、前記チタ
ン被覆アルミニウム合金線の断面におけるチタン又はチ
タン合金層の占積率が５乃至１５％であることを特徴と
する増容量架空送電線。