JPH0974655A - 融雪電線及びその製造方法 - Google Patents

融雪電線及びその製造方法

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JPH0974655A
JPH0974655A JP7228075A JP22807595A JPH0974655A JP H0974655 A JPH0974655 A JP H0974655A JP 7228075 A JP7228075 A JP 7228075A JP 22807595 A JP22807595 A JP 22807595A JP H0974655 A JPH0974655 A JP H0974655A
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JP
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wire
magnetic
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overhead
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JP7228075A
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Tokuo Uejima
徳夫 上島
Naoyoshi Hase
尚良 長谷
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/14Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables

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  • Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低磁界下での発熱量が十分高く、磁性線の巻
付量を従来品の35%以下にでき、且つ電食等を生じない
融雪電線の提供を目的とする。 【解決手段】 架空電線5の外周に磁性線6が螺旋状に
巻付けられた融雪電線において、前記磁性線6が、Al
0.01〜0.9 wt%、C0.01wt%以下、O0.005 wt%以下を
含有し、残部鉄と不可避的不純物とからなり、表面に10
〜 120μmのAl、Al合金、Zn、又はZn合金が被
覆されている融雪電線。 【効果】 低潮流時における磁性線6の発熱量が大きい
為その巻付量を低減できて融雪電線が軽量となり、鉄塔
を立て替える必要が無く、架線費用の節減が計れる。又
送電量が多いときには過度に発熱せず、電食を起こさ
ず、従って良好な送電が低コストで長期に渡り可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流が送電される
架空電線周囲に発生する交番磁界により、前記架空電線
に巻付けた磁性線を発熱させて架空電線上の着雪等を溶
かす融雪電線に関し、低潮流時の磁性線の発熱量が大
で、その巻付量を少なくでき、送電量が多いときは過度
に発熱せず、又電食を起こさない融雪電線に係る。
【0002】
【従来の技術】架空電線の外周に磁性線を螺旋状に巻付
けた融雪電線は、架空電線周囲に発生する交番磁界によ
り前記磁性線に渦電流や履歴損失を生じさせ、そのとき
の発熱により着雪や着氷を溶かすようにした電線であ
る。この融雪電線の欠点は、着雪等が起き易い早朝は送
電量が少ない為、磁性線が十分に発熱せず、送電量の多
い昼間は磁性線のみならず架空電線も高温に発熱して送
電量を落とさざるを得なくなることであった。
【0003】そこで、磁性線にキュリー温度の低いパー
マロイ(Fe−Ni系)磁性線を用いて送電量の多いと
きの発熱を押さえていた。しかしキュリー温度の低い磁
性線は一般に磁束密度が低く、前記パーマロイ磁性線も
飽和磁束密度が 15000G以下であった。この為パーマロ
イ磁性線は、例えば、TACSR-810mm2の架空電線に巻付け
た場合、磁束密度は10000G以下に低下し、早朝の低潮流
時(送電量 100A、表面磁界強度10 Oe)に融雪するに
は、架空電線1m当たり1kgの磁性線を巻付ける必要が
あった。TACSR-810mm2の1m当たりの重量は2.70kgであ
るから、磁性線を巻付けることにより架空電線は37%重
くなった。
【0004】軽量化を目的としたインバー線補強の特別
耐熱アルミ合金撚線XTACIR-650mm2(外径33mmφ、イン
バー線断面積106mm2、アルミ合金撚線断面積653mm2、1
m当たりの重量2.57kg)を使用した場合でも、パーマロ
イ磁性線を架空電線1m当たり1kg巻付けるには、4.4
mmφのインバー線を 5.3mmφに太径化して強化する為イ
ンバー線自体が0.16Kgの重量増となり、全体で1.16Kg
(45%)の重量増となった。この重量増は、鉄塔の建て
替えを要する程の大きさであり、この為磁性線は架空電
線の所要部分にだけ巻付けて使用することが多く、十分
な融雪効果が得られなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】鉄塔を建て替えずに融
雪電線を布設するには、磁性線の巻付量を現状の35%以
下にする必要がある。その為には、低潮流時(表面磁界
強度10 Oe 、XTACIR-650mm2 の場合で91A送電)に 145
00G以上の磁束密度を有し、架空電線に巻付けた後でも
13500G以上の磁束密度を有する磁性線が必要であった。
融雪電線には、前記の巻付量を低減させる他に、架空電
線の寿命に影響する磁性線と架空電線間の電食の問題が
あった。このような事態を踏まえ、本発明者等は、巻付
量を現状の35%以下(即ち0.35kg/m以下)にでき、且つ
パーマロイより廉価な磁性線として純鉄系の磁性線に着
目し、純鉄系磁性線の磁気特性を低下させる不純物元素
の炭素や酸素の量を、磁気特性を損なわずに低減させる
方法について種々研究を行い、更に電食防止方法につい
ても研究を進めて、本発明を完成させるに至った。本発
明の目的は、低磁界下での発熱量が十分に高く、磁性線
の巻付量を従来品の35%以下にでき、且つ電食を生じな
い融雪電線及びその製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
架空電線の外周に磁性線が螺旋状に巻付けられた融雪電
線において、前記磁性線が、Al0.01〜0.9 wt%、C0.
01wt%以下、O0.005wt%以下を含有し、残部鉄と不可
避的不純物とからなり、表面に10〜 120μmのAl、A
l合金、Zn、又はZn合金が被覆されていることを特
徴とする融雪電線である。
【0007】この発明で用いる磁性線の合金組成は、純
鉄系磁性線の磁気特性に有害な炭素や酸素の不純物を、
その磁気特性を損なわずに除去し得る元素を、多くの実
験を行って明らかにしたものである。そして前記磁性線
は、10 Oe の表面磁界強度下で14500G以上の磁束密度を
有しており、架空電線に巻付けた後も、低潮流時の融雪
に必要な、10 Oe の表面磁界強度下での磁束密度が1350
0G以上のものである。従って、磁性線の巻付量を従来の
パーマロイ磁性線の35%以下に低減できるものである。
又前記磁性線は、その表面に10〜120 μm厚さのAl、
Al合金、Zn、又はZn合金を被覆することにより架
空電線との間での電食が防止される。
【0008】前記磁性線に含有されるCを0.01wt%以
下、Oを 0.005wt%以下に限定した理由は、いずれが前
記限定値を超えても、磁束密度が低下して低磁界下での
融雪効果が十分に得られなくなる為である。前記Cは溶
湯中のOと反応して0.01wt%以下に除去される。残余の
OはAlと反応して 0.005wt%以下に除去される。Al
の量を0.01〜0.9wt %に限定した理由は、0.01wt%未満
では、前記Oを十分に除去できず、 0.9wt%を超える
と、低磁界における磁束密度が低下し、低潮流での発熱
量が低下し、十分な融雪効果が得られなくなる為であ
る。
【0009】この発明で磁性線の表面にAl、Al合
金、Zn、又はZn合金が被覆されているのは、磁性線
と架空電線が接触して電食を起こすのを防止する為であ
る。Al、Al合金、Zn、又はZn合金の被覆厚さを
それぞれ10〜 120μmに限定した理由は、10μm未満で
は電食防止効果が十分に得られず、 120μmを超えると
磁性線の低磁界下での発熱量が低下し、又めっきコスト
が高くなる為である。十分な発熱量を得るには60μm以
下が特に好ましい。
【0010】以下に、本発明の融雪電線を図を参照して
具体的に説明する。図1イ、ロは、本発明の融雪電線の
態様を示すそれぞれ横断面図と側面図である。3は、A
l層1を被覆したインバー線2を7本撚合わせたインバ
ーより線である。5は、前記インバー撚線3の外周に、
断面扇型の特別耐熱アルミ合金線4を3層により合わせ
た架空電線である。この架空電線5の外周に磁性線6が
より合わされている。磁性線6は架空電線5より突出し
て巻付けられている。こうすることによりフィンによる
冷却効果が得られる。磁性線6には電食防止の為Zn層
7が被覆されている。
【0011】この発明において、補強芯材にインバー線
を用いた特別耐熱アルミニウム合金撚線XTACIRは、補強
芯材に鋼線を用いたACSRより架空線表面の磁界強度が高
く磁性線の発熱量が大きくなる。又インバー線は、鋼線
より抵抗発熱量が大きい為、架空線自体が発熱し易く、
磁性線の巻付量を低減できる利点もある。
【0012】請求項2記載の発明は、電解鉄を真空溶解
して、電解鉄溶湯中の炭素を溶湯中の酸素と反応させて
除去し、次いで前記溶湯中の酸素をAlを所定量添加し
て酸化物として除去したのち、前記溶湯を鋳造し、得ら
れた鋳塊を常法により加工して磁性線とし、これを架空
電線に螺旋状に巻付けることを特徴とする請求項1記載
の融雪電線の製造方法である。
【0013】この発明において、電解鉄を耐火坩堝を用
いて真空溶解して、Cを0.01wt%以下、Oを 0.005wt%
以下にコントロールするには、Cを電解鉄溶湯中の酸素
(電解鉄中の酸素や耐火坩堝から放出される酸素)で除
去し、この後、残余の酸素を高純度Alを添加して除去
する。この発明において、脱炭と脱酸とを行った鋳塊を
線材に加工するには、通常の熱間押出、熱間圧延、引抜
加工、伸線加工、溝ロール加工等の任意の加工方法を適
宜組合わせて行われる。得られた線材は、所定の加熱処
理を施す等して磁性線に加工される。この発明で用いる
磁性線は、架空電線に残留応力を付与して巻付けること
により、低磁界下での発熱量を更に高めることができ
る。
【0014】
【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。電解鉄(純度99.9%)を高周波炉にて真空溶解し、溶
湯を所定温度に保持して脱炭し、次いで溶湯中に高純度
アルミニウム(純度99.99%) を種々の量添加して脱酸し
て溶製した。溶製後の溶湯を所定形状に鋳造し、得られ
た鋳塊を 950℃48時間ソーキング処理後、熱間圧延し、
次いで伸線加工して 2.6mmφの線材とし、この線材を水
素雰囲気中で 800℃で3時間焼鈍後、炉冷して磁性線を
製造した。
【0015】得られた各々の磁性線について飽和磁束密
度と磁束密度を測定した。飽和磁束密度は振動試料型磁
力計により10 kOeの表面磁界強度下で長さ5mmの試料を
用いて測定した。磁束密度は、0.65mmφのエナメル線を
327ターン巻付けた励磁コイルの中心に25ターンの磁束
検出用コイルを配置し、この検出用コイルの中に 2.6mm
φ×1000mmの磁性線材を入れ、直流B−Hカーブトレー
サーを用い10及び40 Oe の表面磁界強度下で測定した。
磁束密度は巻付前と後で測定した。巻付けは、磁性線を
34.4mmφの丸棒に1mあたり0.35Kgの割合で螺旋状に巻
付けて行った。結果を、組成を併記して表1に示す。表
1の磁束密度の欄の上段は巻付前、下段は巻付後の磁束
密度である。
【0016】
【表1】
【0017】表1より明らかなように、本発明の磁性線
(合金No.a〜f)は、低潮流時の10 Oe の表面磁界強度下
における磁束密度が15200G以上であり、巻付後でも磁束
密度が13800G以上であり磁性線巻付量を架空線1mあた
り0.35kg以下にできるものである。これに対し、比較例
品(合金No.g〜j)は、磁性線の合金組成が本発明で限定
した値を外れた為、低潮流時の10 Oe の表面磁界強度下
における巻付後の磁束密度が、いずれも13200G以下に低
下した。
【0018】表1に示した各種合金の 2.6mmφの磁性線
にAl、Al合金、Zn、又はZn合金を被覆した。被
覆は電気めっき、浸漬めっき、又はアルミパイプを被せ
て引抜加工する複合加工法のいずれかにより行った。次
に、前記Al等を被覆した各々の磁性線を架空電線(特
別耐熱アルミ合金撚線XTACIR-650mm2)に1m当たり0.35
Kg巻付けて、91A(電線表面磁界強度10 Oe)送電時の発
熱量、及び最大許容電流(2300A)送電時の温度上昇を
測定した。又塩水噴霧試験による耐食性を調査した。結
果は表2に示す。
【0019】
【表2】
【0020】表2より明らかなように、本発明の融雪電
線(No.1 〜11) は、いずれも0.35kg/mの巻付量で、低潮
流(91A) 時における完全融雪に必要な発熱量15.9w/m を
超えた。又許容電流(2300A) 下での温度も磁性線を巻付
けない電線(No.17) より高くなることがなかった。又耐
食性も良好であった。他方、比較例品の No.11〜14は、
磁性線の合金組成が本発明で限定した値を外れた為、低
潮流(91A) 時における発熱量が15.6w/m 以下となり、い
ずれも、完全融雪に必要な発熱量が得られなかった。又
被覆金属の厚みが5μmと薄い電線(No.16) は耐食性に
劣り、被覆金属の厚みが 150μmと厚い電線(No.15) は
耐食性は良いが、発熱量が低下して融雪に必要な発熱量
が得られなかった。
【0021】
【効果】本発明の融雪電線は、低潮流時における磁性線
の発熱量が大きい為、磁性線の巻付量を低減できて融雪
電線が軽量となり、鉄塔を立て替える必要が無く、架線
費用を節減できる。又送電量が多いときには過度に発熱
せず、電食を起こさず、従って良好な送電が低コストで
長期に渡り可能となる。又前記融雪電線は、通常の加工
方法を利用することにより容易に製造できる。依って、
工業上顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の融雪電線の実施例を示す横断面図及び
側面図である。
【符号の説明】
1………Al被覆層 2………インバー線 3………アルミ被覆インバー線の撚線 4………断面扇形の特別耐熱アルミ合金線 5………架空電線 6………磁性線 7………Zn被覆層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 架空電線の外周に磁性線が螺旋状に巻付
    けられた融雪電線において、前記磁性線が、Al0.01〜
    0.9 wt%、C0.01wt%以下、O0.005 wt%以下を含有
    し、残部鉄と不可避的不純物とからなり、表面に10〜 1
    20μmのAl、Al合金、Zn、又はZn合金が被覆さ
    れていることを特徴とする融雪電線。
  2. 【請求項2】 電解鉄を真空溶解して、電解鉄溶湯中の
    炭素を溶湯中の酸素と反応させて除去し、次いで前記溶
    湯中の酸素をAlを所定量添加して酸化物として除去し
    たのち、前記溶湯を鋳造し、得られた鋳塊を常法により
    加工して磁性線とし、これを架空電線に螺旋状に巻付け
    ることを特徴とする請求項1記載の融雪電線の製造方
    法。
JP7228075A 1995-09-05 1995-09-05 融雪電線及びその製造方法 Pending JPH0974655A (ja)

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