JPS6052534B2 - 複合撚線 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高圧送電線に用いられる鋼心アルミ撚線など
の複合撚線の改良に関するものである。

従来から架空送電線路に使用する電線として複金撚線
が用いられており、なかでも代表的な撚線として鋼心ア
ルミ撚線（以下ＡＣＳＲと略称する。）が多く用いられ
、電力輸送に大きな役割を果している。 ところが近年
大容量送電の必要性により、送電電圧は昇圧される傾向
にあるが、これに伴なつてコロナ放電が問題となつてい
る。

例えば、送電電圧が１００ＯＫＶにもなるとコロナ放
電、特に降雨直後のコロナ騒音が指摘されている。

本発明者は上記のような問題について検討の結果、架
空送電線路として用いた複合撚線における降雨直後のコ
ロナ騒音は撚線表面についた雨滴により生じた突起によ
り雨滴周囲の表面電位傾度が高くなり、その結果コロナ
放電を発生するものであることから、その解決策として
撚線表面の水濡れ性とともに水切れ性を良くするならば
、表面の水玉を消失させることができ、これによつてコ
ロナ放電の発生を阻止できることを見出した。

そして本発明者は上記した撚線表面の水濡れ性、水切
り性を良くするためには、撚線の少なくとも最外層を構
成するアルミニウム素線またはアルミニウム合金素線の
うちの３０％以上の素線の外周に該素線の長手方向に連
続して３個以上の溝を形成させればよいことをさきに発
明した。しかしながら、その後さらに検討を続けたとこ
ろ、そのような溝を外周に形成させた撚線を用いた実際
の延線などにおいて、溝加工した部分が釣車に接触する
と、溝の開口部がシヤープエツジとなつているためにこ
すれによつて該シヤープエツジが削られ、極く細かなヒ
ゲ、ソゲができる結果、コロナ特性が劣化するというこ
とがわかつた。本発明はこのようなヒゲ、ソゲの発生に
よるコロナ特性の劣化に着目し、これを防止するべく検
討の結果、撚線の最外層を構成するアルミニウム素線ま
たはアルミニウム合金素線に設ける溝の開口縁を曲率縁
とするならば延線やドラム巻あるいは撚線時のこすれに
よるヒゲ、ソゲをなくして、コロナ特性の劣化を防止し
うることを見出したものである。

以下本発明を複合撚線のなかでも代表的なＡＣＳＲを例
にとつて説明する。

即ち、本発明はＡＣＳＲ表面の水濡れ性や水切り性を良
くする目的で該表面の加工について種々検討し、（１）
ＡＣＳＲの少なくとも最外層を構成するアルミニウム
素線またはアルミニウム合金素線のうちその３０％以上
の素線の外周に該素線の長手方向に連続して、開口縁が
曲率縁である３個以上の溝を形成させること、および（
２）この連続した溝を有する素線の溝を含む表面に水酸
化皮膜を持たせること、さらには（３）水酸化皮膜の生
成を該素線表面を粗面処理してから施こすこと、などを
実施することによつて釣車通過などこすれを受けた後で
もコロナ特性の劣化が極めて少ないＡＣＳＲが得られる
ことを特徴とするものである。

そしてアルミニウム素線またはアルミニウム合金素線の
外周に３個以上の溝を該素線の長手方向に連続して形成
する場合において、溝の個数、大きさおよび形状は水滴
の形成に大きく影響するとともに素線あるいはＡＣＳＲ
の引張強さ、振動疲労一強度に大きな変化をおよぼすの
である。

本発明において、ＡＣＳＲの少なくともその最外層を構
成するアルミニウム素線またはアルミニウム合金素線の
外周に該素線の長手方向に連続して形成せしめる溝の数
を３個以上と規定するのは、コロナ騒音を低減させるた
めにはＡＣＳＲ外表面に形成される半球状の水滴を消失
させる必要があるが、そのために最外層素線表面に３個
以上の溝を形成せしめるならば、ＡＣＳＲ最外層の大気
中に露出している素線表面には少なくとも１本の溝が外
表面にあられれ、その幾何学的形状により、雨滴を溝内
部にとり込み、ＡＣＳＲ表面の半球状雨滴が少なくなる
とともに、溝を伝わつて水分が流れ、”水切れ性が非常
にすぐれたものになるからである。

またこの最外層の素線に設ける溝を最外層を構成する素
線の数の少なくとも３０％以上のものに形成させるのは
、それ以下では上記した効果が十分に期待できないため
である。

また、溝の開口縁を曲率縁とするのはこれによつて前述
したように釣車などでこすられてもヒゲ、ソゲの発生が
なくコロナ特性を劣化させないためであり、この場合の
曲率縁は半径０．１ｍ以上のＲ部を持たせるようにすれ
ば良く、より好ましくは半径０．２Ｔｗｔ以上である。

曲率縁の半径が０．１顛以下では溝の開口縁を曲率縁と
した効果が殆んどあられれない。次にこのような溝の開
口部の幅を０．１〜２］１ｇ！の範囲とするのは、２Ｔ
！ｎをこえると水切れ性が悪くなつてコロナ騒音低減の
効果がうすれるからであり、また０．１顛以下の場合も
同様である。

さらに溝の深さを溝を形成せしめる素線の太さの２〜２
５％の範囲ど規定するのは、２％以下では溝としての形
状があられれず、また２５％以上深くすると振動疲労強
度が低下して実用上の問題が生ずるためである。溝の形
状としては第１図および第２図に素線Ｓの断面図として
Ｕ字状溝１を示したが、このほかに図示省略したが円弧
状またはＶ字状であつても差支えない。

しかしながら、応力集中が少ないという点からＵ字状が
より適当である。

第１図はこのような本発明のＵ字状溝１の開口縁が半径
０．２５Ｔｆｇ！ｌの曲率縁２を有する場合、第２図の
開口縁は０．２−の曲率縁２″を有する場合を示したも
のである。

また第３図は本発明者がさきに発明した開口縁が尖鋭状
３を呈するＵ字状の溝１″を形成したアルミニウム素線
Ｓの横断面図である。

本発明は上記のように撚線において少なくともその最外
層を構成するアルミニウム素線またはアルミニウム合金
素線の数の３０％以上の外周に開口縁が曲率縁をなす溝
を３個以上該素線の長手方向に連続して形成せしめたこ
とが第１の特徴である。

そして第２の特徴は、上記の溝を形成したアルミニウム
素線またはアルミニウム合金素線の溝を含む外表面に水
酸化皮膜を生成せしめることである。

そしてこの水酸化皮膜生成は１２０℃以上の水蒸気処理
または外表面を粗面処理したのち９Ｃｆ′Ｃ以上の水中
または水蒸気中で行なうものである。

ここで水酸化処理を１２０℃以上と規定するのは、より
短時間で皮膜を生成させることが可能であり、また高温
での処理のため低温での皮膜に比べ、より結晶性を持つ
た安定な皮膜が得られ、水濡れ性、水切れ性が改良され
てコロナ騒音が低減されるからである。また、外表面を
粗面処理してから９０℃以上の水中または水蒸気中で処
理して水酸化皮膜を形成させるというのは、まずサンド
ブラスト、シヨツトブラスト、化成処理などによる粗面
処理によつて表面凹凸を増大させておき、その後水酸化
皮膜を生成させるため、表面積が凹凸のために大となり
、水酸化皮膜作成条件が平滑表面に対して同一条件にお
いても皮膜生成量が多く、しかも粗面処理した後の表面
粗度が皮膜形成後に約２倍にも拡大し、水酸化皮膜によ
る水濡れ性の改善と表面が．さらに粗度になることの相
乗効果によつて水濡れ性が非常にすぐれたものとなると
ともに水切れ性もすぐれ、降雨直後のコロナ騒音が短時
間で低減できるからである。

そしてこの水酸化皮膜は、最外層となるべき溝一を有す
る素線の溝を含む表面に施こすか、または撚線後に撚線
の最外層の溝を有する素線の外表面に施こすか、その何
れを採用しても効果は同じように得られる。

また水酸化皮膜処理、粗面化処理の前工程にお−いて、
有機溶媒などで脱脂することは、均一な特性を持つＡＣ
ＳＲを製造する場合には不可欠である。

本発明において、外周に開口縁が曲率縁をなす溝を３個
以上形成させるアルミニウム素線またはアルミニウム合
金素線を複合撚線における少なくともその最外層を構成
する素線のうちの３０％以上とするのは、最外層にその
ような溝を形成させることによつて本発明の目的である
コロナ騒音の低減をはかることができるのであるが、こ
のほか最外層の素線だけでなく、芯線を除いた周囲のア
ルミニウム素線またはアルミニウム合金素線全てに同じ
ように３個以上の溝を形成させることも包合”するもの
であつて、これによつて複合撚線例えばＡＣＳＲをより
軽くすることができるのである。

本発明では撚線の中心部に用いる線を芯線と記したが、
これには鋼線、アルミニウム線などが単線または複数本
より構成するものすべてを含むものである。以上詳述し
たように、本発明の複合撚線はその少なくとも最外層と
なるべき素線として、その素線の数の３０％以上の外周
に素線の長手方向に連続した開口縁が曲率縁をなす溝を
３個以上形成させたもの、またはさらに水酸化皮膜形成
あるいは粗面処理後に水酸化皮膜形成させたものを用い
ることによつて複合撚線の水濡れ性とともに水切れ性を
改良することができ、降雨直後のコロナ騒音を短時間で
低減させることができるのである。

さらに、このような溝加工素線を使うことにより、超高
圧送電線用として使用する時にはコロナ特性から太い電
線が必要だが、送電容量からアルミ断面積をそれほど必
要としない場合においては最適なＡＣＳＲとすることが
できるのである。またこのような溝を設けることにより
釣車通過による損傷が殆んどなく、従つて水濡れ性の劣
化の度合も非常に小さいというすぐれた効果を有するの
である。以下実施例により本発明を詳細に説明する。実
施例第１図に示すような横断面形状がＵ字状の溝１を４
個有し、その溝１の開口部の幅Ｗが１ＷＲ１深さＤが１
醋、開口縁の曲率縁２の半径が０．２５コのものおよび
第２図に示すような横断面形状がＵ字状の溝１″を８個
有し、その溝の開口部の幅Ｗ″が０．６Ｗｆ＆、深さＤ
Ｏ．７Ｔｎｌ開口縁の曲率縁２″の半径０．２０ｍのも
の２種類の夫々外径が４．８顛φのアルミニウム素線を
用意した。

比較のために上記２種類の溝の開口縁２，２″が曲率縁
ではなくてシヤープエツジ（尖鋭状）なるアルミニウム
素線を準備し、これらの素線を用いて８１０ｉＡＣＳＲ
と同一構成のＡＣＳＲを製造した。

これらのＡＣＳＲを有機溶媒で脱脂したのち、第１表に
示す種々の表面処理を施こした。

次いでこれらのＡＣＳＲと６００ｗｎφのウレタン張り
釣車を用いて２０％Ｕ．Ｔ．Ｓ．の応力を負荷しながら
比回の釣車通過試験を実施したのち、可聴コロナ騒音テ
ストに供した。

この騒音テストは外径１００『、長さ３００−の円筒形
コロナゲージの中心部にＡＣＳＲを架線し、３０ｍ／Ｈ
ｒの降雨強度で５分間注水したのち、注水停止後１分１
．紛、２分の平均のコロナ騒音レベルで比較した。

（電位傾度＝１４Ｋ／Ｃｆｆｌ）なお粗面化処理はサン
ドブラストによつた。使用した砂は７号である。また比
較例として溝の開口縁が曲率縁ではなくてシヤープエツ
ジ状（尖鋭状）のものおよび従来の８１０ｗ！ＩＡＣＳ
Ｒを同時に評価した。測定結果は第１表の通りである。

上表から本発明によるＡＣＳＲは従来用いられているＡ
ＣＳＲおよび溝を有していてもその開口縁が尖鋭状のも
のに比べてコロナ騒音レベルの低下が大きく釣車試験に
よるこすれによつてもコロナ特性の劣化が極めて小さい
ことが認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明で用いる開口縁が曲率縁を
有する溝を長手方向に形成したアルミニウム素線の横断
面図、第３図は開口縁が尖鋭状の溝を長手方向に形成し
た比較例としてのアルミニウム素線の横断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 芯線上にアルミニウム素線またはアルミニウム合金
   素線を撚り合わせた構造の複合撚線において少なくとも
   その最外層を構成するアルミニウム素線またはアルミニ
   ウム合金素線の数の３０％以上の外周に開口縁が曲率縁
   である溝を３個以上該素線の長手方向に連続して形成さ
   せたことを特徴とする複合撚線。 ２ 素線の外周に開口縁が曲率縁である溝を３個以上そ
   の長手方向に連続して形成させたアルミニウム素線また
   はアルミニウム合金素線の溝を含む表面に水酸化皮膜を
   設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複
   合撚線。 ３ 素線の外周に開口縁が曲率縁である溝を３個以上そ
   の長手方向に連続して形成させたアルミニウム素線また
   はアルミニウム合金素線の溝を含む表面に粗面処理後水
   酸化皮膜を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の複合撚線。 ４ 開口縁が半径０．１ｍｍ以上の曲率縁であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
   に記載の複合撚線。 ５ 溝の開口部の幅が０．１〜２ｍｍであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
   載の複合撚線。 ６ 溝の深さが素線の太さの２〜２５％であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに
   記載の複合撚線。