TW388031B - Overhead wire - Google Patents

Description

發明所屬技術領域 化之架空電線及圖謀低風壓 本發明係關於圖謀低風壓 化和低噪音化之架空電線的。 習知技術 說明當μ、之架工電線上’在美國專利第5、711、143號 :才钫葚t開了將近似梯形截面之段線相捻而形成最外層 最外層之圓周方向間隔設置複數條螺旋槽以低風壓 之架空f線。可是，在美國專我明f上㈣之架空電 ，因將螺旋槽之截面形狀設為圓弧形，和未講求任何對 f =形成平滑表面之架空電線相比，雖然在低風速時之低 壓效果優異，但是在3〇m/s以上之高風速時之阻力係數 風壓負載）之減少比例不夠，有在該領域之低風壓效果尚 未充分之問題。 *又，在特開平8-273439號公報公開了在近似梯形截面 之薄的段線間將厚的段線相捻並設置了自最外層之表面突 出成螺旋形之部分以低噪音化之架空電線。可是，該公報 所公開之架空電線，對風噪音等之降低效果優異，但是阻 力係數大，風壓負載變大，有低風壓效果不充分之問題。 又’若依據到目前為止之風洞實驗結果，為了得到低風壓 效果’在構造上使電線表面儘可能平滑並具有規定形狀之 複數條螺旋槽之情況’如習知般’在最外層將近似梯形截 面之段線相捻之電線，預先成形並相捻之素線因其殘留彈 力而彈回，無法得到良好的電線表面，又，因梯形段線之 側面為直線形，在將應形成最外層之段線相捻時，素線在

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電線徑向偏移，易發生稱為所謂的鼓起或線浮起之現象， 因而電線表面不會平滑，無法得到期待之低風壓效果。 又，如上述所示在最外層將薄和厚的段線相捻而成之 電線，在鐵塔上架線時電線通過複數金屬輪上，承受重複 彎曲之結果，因形成最外層之段線發生偏移而發生飛出或 線浮起’有低風壓效果受損之問題。 又，習知之相捻電線，預先拉絲加工，在正要相捻前 將滚製成型之各自形狀不同之異形素線間相捻，自外部用 模具等壓住整形，但是在通過模具等後因未控制各素線之 姿勢，在素線間產生段差或素線傾斜，對電線特性有不良 影響，而且成為外徑變動之要因。 此外，在歐洲專利公開公報第0379853號公開了將形 成最外層之各段之截面形狀形成近似S形並將各段線相擒 之架空電線。可是，在該架空電線，因在構造上相接鄰“之 段線之中，設於一方之段線之側面之突出部和設於另一方 之段線之相向側面之凹部接合’和直線狀之側面相比雖 然自由度受到某種限制，但是在架線工程等時電線表面還 是易變形，因段線發生偏移而發生飛出或線浮起，有低風 壓效果受損之問題。又，在該公報所公開之架空電線，因 最外層之表面平滑，有風噪音顯著變大問題。 此外’在如上述之習知之架空電線，因各段線在接 接觸部之接觸長度長’接觸摩擦大，缺乏柔軟性，難使 用’在相捻或拉線之過程素線承受過大之應力，有發生 狀瑕疵或毛邊等問題。 Μ

五、發明說明（3) 發明之揭露 本發明之目的在於提供可圖謀低風壓化或降低風壓和 風噪音之架空電線。 又，本發明之目的在於提供風壓低、或風壓和風噪音 以及暈狀（corona)嗓音低之架空電線，在最外層之段線相 捻時或通過架線之金屬輪上時，不會發生電線徑向之偏 移，使得不會發生鼓起、飛出、線浮起等。 此外，本發明之其他目的在於提供風壓低、或風壓和 風噪音以及暈狀（corona)噪音低架空電線，使相捻之段線 在接鄰接觸部之接觸長度在規定值以下，使得電線具有柔 軟性，在相捻製程或通過架線之金屬輪上時，在相捻素線 不會在電線徑向偏移’使得不會發生鼓起、飛出或線浮 起。 即，依據本發明之第1觀點之架空電線，係關於由分 擔張力之芯材、設於該芯材之外圍之導電層以及在該導電 層之外圍將複數段線相检而成之最外層構成之架空電線， 其特徵在於該由複數段線形成最外層在該段線之外周表面 之一部分或該段線間相捻而接鄰之邊界部之外周表面區域 具有至少1條或在架空電線之圓周方向間隔形成之複數條 底部為矩形截面之凹形之螺旋槽。 ' 若利用依據本發明之第1觀點之架空電線，藉著使得 螺旋槽之截面形狀形成其底部為矩形，可得到低 優異之架空電線。 在該發明，最好可採用在設底部為矩形截面之螺旋槽

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之寬為W、深為h時，滿足i<w/h<16之構造。 又’藉著如滿足l<W/h<16般形成該W及h，可得到低風 壓效果更優異之架空電線。 在依據上述第1觀點之架空電線之最佳形態上，可採 用在底部形成矩形截面之螺旋槽之兩端角部加工了斜率 1〇%以下之倒角或曲率半徑為架空電線之直徑D之1/2以下 之倒角之構造。 η 若利用上述形態，藉著在螺旋槽之兩端角部加工了斜 率1〇%以下之倒角或曲率半徑為架空電線之直徑D之1/2以 下之倒角，在螺旋槽内之擾亂更增大，可期待更低風壓 化即，藉著在螺旋槽之兩端角部加工了斜率以下之 倒角或曲率半徑為架空電線之直徑D之1 /2以下之倒角，沿 ，電線表U之氣流積極地流人槽内纟寬的風速範圍 促進槽内之亂流化，結果，可令亂流邊界層之再附著位置 位於更後方’可更提高低風壓效果。 ^在依據上述第1觀點之架空電線之其他形態上，該導 f層可採用不僅—層而由多層構成之構造，該導電層由複 數段線相检而成，此外，該段線可採用圓形截面或扇形截 面。 若利用上述形態， 地確保作為導電層之通 化0 尤其藉著採用扇形截面的，可有效 路面積’可進行電線整體上之小徑

，係關於由分擔張 以及在該導電層之 依據本發明之第2觀點之架空電線 力之芯材、設於該芯材之外圍之導電層

五、發明說明（5)

外圍將複數段線相捻而成之最外層構成之架空電線，其特 徵在於形成該最外層之段線包含薄的段線和至少1條之 '厚 的段線，設在如形成最外層般相捻狀態之該薄的段線之外 周表面和厚的段線之外周表面之段差為JJ、該厚的段線之 中心角為Θ、該薄的段線所形成之架空電線之外徑為D 時’滿足 0.01<H/D<0.10 及 10° <θ<90β 。 若利用依據上述第2觀點之架空電線，可得到在低風 壓化優異之架空電線。即，對於自最外層突出邱 _.。1以下時’段差Η太低，風所引起之擾 流效果消失，結果，無法發揮風噪音防止效果；而H/D係 0.1以上時，段差Η變成太高，雖可防止風噪音，但是投影 截面積增加’發生風壓負載成比例增加之不良。又，在具 有這種高段差之電線，相對於電線軸向自斜向承受風時、 有發生比習知電線大的風壓負載的問題。因此，在H/d值 上最好選在0.01<H/D<0.10之範圍内。此外，^/^太大時， 在該段差部發生電場集中，因暈狀（c〇r〇na)噪音變大，' Η/D值上最好位於〇.01<H/D<〇 1〇之範圍内。 又，中心角0係1 0。以下時，在電線之下風側形成 門满流’不€風嗓音降低效果降⑹，而且在通過金屬輪 厚的段線被壓垮或易變形之問題；而，0係9〇β以上時， 投影截面積增加，有風壓負載增加之問題。因此在中心 角0之值上，最好在1〇。<0<9〇。之範圍内選定。 u 在依據上述第2觀點之架空電線之其他形態上，可 用在該段線之表面之-部分或該段線間相检而接鄰之邊界 C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 11 頁 五、發明說明（6) 部之外周表面區域在架空電線之圓周方向間隔設置複數條 底部為矩形截面之凹形之螺旋槽，又，設該槽之寬為评、 其深為h時，滿足l<W/h<16之構造。 若利用上述形態，可得到不僅低嗓音化，而且在低風 壓效果上也優異之架空電線。 在依據上述第2觀點之架空電線之其他形態上，可採 用在底部形成矩形截面之凹形之螺旋槽之兩端角部加工了 斜率10%以下之倒角或曲率半徑為架空電線之直徑D之1/2 以下之倒角之構造，又，在其他形態上，該導電層可採用 不僅一層而由多層構成之構造，又該導電層由複數段線相 捻而成’此外，該段線可採用圓形截面或扇形截面。 依據本發明之第3觀點之架空電線，係關於由分擔張 力之芯材、設於該芯材之外圍之導電層以及在該導電層之 外圍將複數段線相捻而成之最外層構成之架空電線，其特 徵在於該複數段線各自如以相捻而形成最外層之狀態和接 鄰之段線彼此嵌合般在架空電線之圓周方向相向之一對側 面之中之一方之側面設置凹部而且在另一方之側面設置凸 部。 若依據上述第3觀點之架空電線，藉著令相接鄰之各 段線之一方之素線之凹部和另一方之素線之凸部嵌入並卡 合而形成段線相捻層（最外層），阻止相接鄰之段線彼此在 電線徑向偏移。因而，在將段線相捻而形成最外層時’因 段線在電線徑向不偏移，不會發生鼓起或線浮起’在架線 時及電線通過金屬輪上時，因段線都不會在電線徑向偏

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移’不會發生素線飛出或線浮起。 在依據上述第3觀點之架空電線之其他形態上，可採 用在該段線之外周表面或該段線間相捻而接鄰之邊界部 外周表面區域形成至少1條或在架空電線之圓周方向間隔 形成複數條凹形截面之螺旋槽之構造。 若利用上述形態’藉著在段線相捻層（最外層）之外 表面設置凹形之螺旋槽，降低風吹襲架空電線時之風壓二 载。 貝 在依據上述第3觀點之架空電線之其他形態上，可採 用自設於該段線之兩侧面之凹部之槽底中心部p及凸部之 前端中心部Q到段線相捻層（最外層）之底面（内周面）為止 之間隔G ’相對於該底面和外周表面之間之厚度τ，滿足〇 2T SG SO. 8T(mm)之構造。 · 若利用上述形態’在將段線相检而形成最外層時，斜 於因段線在電線徑向偏移而發生之鼓起或線浮起現象之防 止效果大。 在依據上述第3觀點之架空電線之其他形態上，可採 用在該複數段線間相捻而接鄰之邊界部之至少1處設置 0. 1〜1. 0mm之間隙g之構造。 若利用上述形態，藉著在最外層之各段線之接鄰部之 至少1處形成0.卜1.0mm之間隙g，在段線之尺寸有稍微的 誤差’也不會重疊，不會發生鼓起或線浮起《在將段線相 捻而形成最外層時，若在段線尺寸有誤差，例如段線之寬 度大於規定尺寸時，變成重疊，係外層之段線和係内層之 ma Beni C:\ProgramFiIes\Patent\2030-2112-p. ptd第 13 頁 五、發明說明（8) 導電層之相撿素線不密接，而以浮起之狀態相检，自電線 外周側受到側壓時’段線凹陷而未形成平滑的外周面，變 成凹凸之表面，發生鼓起或線浮起，但是如上述般在接鄰 之段線間形成間隙g時，令接鄰之段線之凸部嵌入相捻段 線之凹部後將段線相捻時，在段線之尺寸有稍微的誤差， 也因用間隙g吸收並調整誤差，可使兩凹、凸部確實地嵌 °不會重疊，相检製程變得容易，防止段線鼓起或線浮 起，可形成平滑的外表面，可得到確實的低風壓效果。還 可利用該間隙迅速地排出進入了電線内部之雨水。 為了得到低風壓效果，需要將電線外周面形成平滑的 外表面及不形成有害的間隙。因而，採用在最外層之段線 彼此以凹部和凸部相嵌合之構造，防止相捻時之偏移，而 且藉著在最外層之相檢段線之接鄰部之至_少1處形成規定 之間隙g ’在電線外周面形成平滑的外表面。 在依據上述第3觀點之架空電線之其他形態上，可採 用在段線相捻層（最外層）之外周表面形成之螺旋槽之槽深 a和在開口部之槽寬b之關係最好滿足〇 〇5 $a/b $〇 5之構 造。 ’ 若利用上述形態’藉著將在段線相检層之外周表面形 成之螺旋槽之槽深a和槽寬b設為〇.〇5$a/bS0.5，可對於 所要的設計風速選擇最佳之阻力係數Cd，可增加低風壓效 果。該槽寬b—般為2〜10mm，最好設為5〜7min時，槽深3係 0.25 〜0.35 mm以上。 在依據上述第3觀點之架空電線之其他形態上，在形

五、發明說明（9) ?該最外層之段線上使用薄的 設形成最外夕1條厚的段绫， ❿玖敢外層而在相捻狀態之仅踝 厚的段線之之外周夹㈣線之外周表面和該 為Θ、該薄的段；^、該厚的段線之中心角 突出述形態’制厚的段線形成在電線外周面上 士出之螺旋突條’㈣該螺旋突條擾％風所產生之 :的：藉著將薄的段線之相检層之外周表面： 之段差H和薄的段線相撿層之外獲D之 比選定成位於〇.01<H/D<〇.1〇2範圍内，風壓阻力阻力， 可得到大的低風壓效果。該段B太小時，失去擾亂風所 產生之卡門渦流之作用，就失去低噪音效果；而段差Η太 大時，阻力係數變高，風壓阻力變大，低風壓效果受損。 此外，段差Η太大時，電場集中在該部分，變成易發生暈 狀（corona)噪音。因而，段差η選定成H/D位於〇〇卜〇1之 範圍内。 又’藉著將在最外層之薄的段線相捻層中相捻之厚的 段線之中心角0選定在1〇。< θ<90。之範圍内，可得到大 的低風壓效果、低噪音效果，而且在架線工程電線通過金 屬輪時，不會發生厚的段線倒置或突出部被壓垮而變形。 該中心角Θ係1 0 °以下時，在電線之下風側易形成卡門渦 流，低噪音效果受損，又在架線工程通過金屬輪時，在電 線周面上成螺旋狀突出而在最外層相捻之厚的段線倒置或 突出部被壓垮而易變形。而該中心角0超過90 °時，投影

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截面積增加’風壓阻力增大’損害低風壓效果β 在依據上述第3觀點之架空電線之其他形態上，該導 電層可採用不僅一層而由多層構成之構造，又該導電層由 複數段線相捻而成，此外，該段線可採用圓形截面或扇形 戴面。 :¾利用上述形態’尤其藉著採用扇形截面的，可有效 地確保作為導電層之通路面積，可進行電線整體上之小徑 化。 依據本發明之第4覯點之架空電線，係關於由分擔張 力之芯材、設於該芯材之外圍之導電層以及在該導電層之 外圍將複數段線相捻而成之最外層構成之架空電線，其特 徵在於該複數段線各自如以相捻而形成了最外層之狀態和 接鄰之段線彼此嵌合般具有在架空電線之圓周方向相向之 一對側面之中之一方之側面形成之凹部和在另一方之側面 形成之凸部，令接鄰之段線間之一方之段線之側面之凹部 和另一方之段線之侧面之凸部嵌合而形成多個凹凸嵌合 部，將該多個凹凸嵌合部之中之至少一處之凹凸嵌合部之 兩凹凸面在架空電線徑向之接觸長度U設為該凹凸嵌合部 之凹凸嵌合面在該徑向之全區域長度W1之10%以下。 若依據上述第4觀點之架空電線，藉著令段線相捻層 之相接鄰之各段線之一方之素線之凹部和另一方之素線之 凸部嵌合而形成段線相捻層（最外層），阻止相接鄰之素線 彼此在電線徑向偏移。因而，在將段線相捻而形成最外層 時，因段線在電線徑向不偏移，抑制鼓起或線浮起’電線

C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 16 頁 五、發明說明（11) 外徑不會變動，在架線時及電線通過金屬輪上時，因段線 都不會在電線徑向偏移，不會發生素線飛出或線浮起。 又’藉著將至少一處之該凹凸嵌合部之兩凹凸面在電 線徑向之接觸長度U設為該凹凸嵌合部之凹凸嵌合面在該 電線徑向之全區域長度W1之10%以下’在段線相捻層（最外 層）相接鄰之段線間之摩擦變小，絞線富有柔軟性，段線 不會承受過大之應力，不會如習知般發生線狀瑕疵或毛 邊0 在依據上述第4觀點之架空電線之其他形態上，也可 採用在該段線之外周表面之一部分或該段線間相捻而接鄰 之邊界部之外周表面區域形成至少1條或在架空電線之圓 周方向間隔形成複數條凹形截面之螺旋槽之構造。 若利用上述形態，藉著在段線相捻層之外周表面設置 螺旋槽，降低風吹襲架空電線時之風壓負載。風自側方吹 襲架空電線，其氣流沿著電線表面形成薄的邊界層，在電 線表面流向下風側，在圓弧面之凹槽内發生氣流之混合， 促進亂流化’自電線表面奋生一端剝離之氣流再度附著在 後方之電線表面，在其下風側自電線表面剝離。於是，藉 著邊界層之剝離點移到電線表面後方，電線下風側之伴流 變小，風壓阻力降低。反之，在電線表面無上述般之凹部 之習知之電線，因剝離之氣流依然未再附著地流走，電線 下風侧之伴流變大，風壓阻力不降低。在螺旋槽之截面形 狀上可採用上述之底部為矩形或半圓形的。 在依據上述第4觀點之架空電線之其他形態上，將設

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五、發明說明（12)

〇邯丽糨形珉曲竿半徑^之圓弧面之 將凹部之槽底形成曲率半徑R2之圓弧面之 可採用該前端圓弧面部之曲率半徑和槽 底圓弧面部之曲率半徑R2形成為滿足R1 >R2之構造。 若利用上述形態，藉著使凸部之前端面之曲率半徑大 於凹部之槽底面之曲率半徑，可將在該接鄰段線彼此之該 凹凸嵌合部之兩凹凸面在電線徑向之接觸長度u抑制成凹 凸嵌合部在電線徑向之全區域長度W1之1〇%以下。 在依據上述第4觀點之架空電線之其他形態上，將設 於各段線之兩侧面之凸部前端形成曲率半徑”之圓弧面之 前端圓弧面部，將凹部之槽底形成曲率半徑以之圓弧面之 槽底圓孤面部’可採用該前端圓弧面部之曲率半徑以和槽 底圓孤面部之曲率半徑{{4形成為滿足R3<R4之構造。 若利用上述形態，藉著使凸部之前端面之曲率半徑小 於凹部之槽底面之曲率半徑，可將在該接鄰段線彼此之該 凹凸嵌合部之兩凹凸面在電線徑向之接觸長度U抑制成凹 凸嵌合部在電線徑向之全區域長度ffl之10%以下。又，凸 部之前端圓弧面部位於凹部之槽底圓弧面部之約中心部， 可防止相捻之段線間在電線徑向偏移。 在依據上述第4觀點之架空電線之其他形態上，可採 用自設於該段線之兩側面之凹部之槽底圓弧面部之中心部 P及該凸部之前端圓弧面部之中心部Q到段線相捻層（最外 層）之底面為止之間隔G，相對於該底面和外周表面之間之 厚度T，滿足〇.2TSGS〇.8T(mm)之構造。

C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 18 頁 五、發明說明（13) 若利用上述形態，在將段線相捻而形成最外層時，對 於因段線在電線徑向偏移而發生之鼓起或線浮起現 止效果大。 在依據上述第4觀點之架空電線之其他形態上可 用在該複數段線間相捻而接鄰之邊界部之至少〗處設 0.1〜1.0mm之間隙g之構造。 叹 了 若利用上述形態，在段線之尺寸有稍微的誤差， 會重疊，不會發生鼓起或線浮起，可得到和上述一樣之低 在依據上述第4觀點之架空電線之其他形態上，在 線相捻層之外周表面形成之凹形截面之螺旋槽，可 螺故槽之槽深a和槽寬b滿足0.05蕊a/bS〇.5之構造 若利用上述形態，藉著將在段線相捻層之外周 成之螺旋狀凹槽之槽深a和槽寬b設為0.05ga/b各〇 5， 得到和上述一樣之風壓降低效果。 在依據上述第4觀點之架空電線之其他形態上， 成該最外層之段線上使用薄的段線和至少1條厚的段，’ 設形成最外層而在相捻狀態之該薄的段線之外周表 厚的段線之之外周表面之段差為Η、該厚的段線之中心^ 為0、該薄的段線所形成之架空電線之外徑為D = 用滿足0· 01<H/D<0. 10及1〇。< 0<9〇。之構造。 J休 若利用上述形態，可得到和上述一 低噪音效果。 樣之低風壓效果及 在依據上述第4觀點之架空電線之其他形態上該導

五、發明說明（14) ' -----不僅一層而由多層構成之構造，該導電層由複 線相检而&’此外，該段線可採用圓形截面或扇形截 面0 若利用上述形態，尤其藉著採用扇形截面的，可有效 確保作為導電層之通路面積’可進行電線整體上之小徑 化0 圖式之簡單說明 圖1係表示本發明之架空電線之一實施例之剖面圖。 圖2係用以說明本發明之架空電線之低風壓化之說明 圖 圖 圖 圖 圃 圖3係圖1之主要部分之放大圖。 圖4係表示本發明之架空電線之其他實施例之剖面 圖5係圖4之主要部分之放大圖。 圖6係表示風速和阻力係數之關係之圖形。 圖7係表示段差和主要噪音位準之關係之圖形。 圖8係表示本發明之架空電線之其他實施例之剖面 圖9係表示本發明之架空電線之另外的實施例之剖面 圖10係表示本發明之架空電線之一實施例之剖面圖< 圖11係表示圖1 〇所示實施例之最外層絞線部之放大 圖12係表示本發明之架空電線之其他實施例之剖面

C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 20 頁 五、發明說明（15) 圖。 圖13係表示在本發明之架空電線之表面區域之風氣流 之邊界層之說明圖。 圖1 4係表示本發明之架空電線之另外的實施例之剖面 圖。 圖1 5係表示圖1 4所示實施例之最外層絞線部之放大 圖。 圖1 6係表示本發明之架空電線之另外的實施例之剖面 圖。 圖17係表示本發明之架空電線和習知之架空電線之風 洞實驗結果之阻力係數特性之圖。 圖18係表示本發明之架空電線和習知之架空電線之噪 音特性之圖。 圖1 9係表示本發明之架空電線之其他實施例之剖面 圖。 圖2 0係表示本發明之架空電線之另外的實施例之剖面 圖。 圖2 1係表示本發明之架空電線之另外的實施例之剖面 圖。 圖2 2係表示本發明之架空電線之一實施例之剖面圖。 圖23係表示圖22所示架空電線之最外層絞線部之放大 剖面圖。 圖24係表示本發明之段線相捻層之接鄰段線之凹凸嵌 合部之剖面圖。

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圖25係表不本發明之架空電線之其他實施例之剖面 圖。 圖26係表示本發明之架空電線之最外層絞線部之其他 實施例之放大刮面圖。 圖27係表示本發明之段線相捻層之接鄰段線之其他實 施例之凹凸嵌合部之剖面圖。 圖2 8係表示本發明之架空電線之其他實施例之剖面 圖。 圖29係表示圖28所示實施例之最外層絞線部之放大刳 面圖。 圖30係表示本發明之架空電線之其他實施例之剖面 圖。 圖31係表示本發明之架空電線之另外的實施例之剖面 圖。 圖32係表示本發明之架空電線之另外的實施例之剖面 圖。 圖33係表示本發明之架空電線之另外的實施例之别面 圖。 圖3 4係表示本發明之架空電線之另外的實施例之剖面 圖。 發明之實施例 以下參照圖面說明依據本發明之第1及^ 2觀點之架空 電線之實施例。 圖1係表示依據本發明之第1觀點之架空電線之一實施

C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 22 頁 i 五、發明說明（17) 例之剖面圖。該架空電線係在作為分擔張力之芯材之7條 鋼心絞線1 0之外圍將作為導電層之丨〇條圓形截面之銘線2 〇 相检’再在其外圍將作為最外層之丨6條扇形截面之段線3〇 相捻而成的。在段線3 0之兩肩部設置段差h之槽該段線 30之2條接鄰，形成底部為矩形截面之凹形之螺旋槽31。 該螺旋槽31，在設其寬為w、其深為乜時，最;好在1<w/h<16 之範圍内形成。 外周面剝離（ 離之剝離點P 之架空電線c 即’如圖2所示’對於具有底部為矩形截面之凹形之 螺旋槽3+1之架空電線，碰到風!^時，該風沿著段線之外周 面形成薄的邊界層B1。邊界層B1在通過螺旋槽31時在槽内 被受到大的擾亂而亂流化，變成邊界層B2，在通過下風側 之角部時邊界層B3發生一端剝離，可是後來邊界層B4再附 著在段線之外周面，然後邊界層B5自段線之 藉此，因可令邊界層B5自段線3〇之外周面剝 移到段線之後方’可得到在低風壓化上優異 尤其在設置了底部為矩形載面之凹形之螺旋槽31之本發 明，因利用在槽内部之渦流之振動加速擾亂；，邊界層發生 一端剝離後再度附著在段線之外周面，然後自段線之外周 面剝離’可令剝離點P移到段線之後方。 又’在本發明，在最佳實施例上採用1<w/h<16之理由 為’將W/h設為1以下時，可能邊界層在槽内不會受到擾亂 地通過槽部’低風壓化變弱；而將w/h設為丨6以上時，在 槽之兩轉角發生之渦流所引起之亂流化降低，變成接近具 有平滑曲面之電線乏特性。即，藉著設置滿足1<w/h〈16之

C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 23 頁 五、發明說明（18) 近似矩形截面之槽，促進流動之亂流化，可充分得到低風 壓化》 在表1記載了對於代表性之架空電線形成底部為矩形 截面之凹形之螺旋槽時之尺寸。若利用該槽尺寸，由實驗 確認了可期待低風麼效果。 表1 尺寸(mm2) D(itnn) h(mm) W(nmi) W/h ACSR160 18.2 0.2HK5 0^-3.0 1~15 ACSR240 22.4 0.2-0.5 0_2 〜3.0 1 〜15 ACSR330 25^ 0.3-0.6 0.3-3.0 1〜10 ACSR410 28.5 0.3HK8 0.3-4.0 1〜13 ACSR810 38.4 0.3~L0 0·3-4_0 1 〜13 ACSR1160 46.2 0.5-2.0 0_5Μί·0 1~12 ACSR1520 52.8 0.5-2.0 0.5-^.0 1~12 如圖3所示，在螺旋槽31之兩端角部32，最好加工倒 角。倒負之大小最好設為斜率10%以下之倒角（q = y/L = l0% 以下）或曲率半徑D/2以下（但D係架空電線之直徑）之倒 角。藉著加工這樣的倒角，在螺旋槽31内之擾亂更增大， 可期待更加低風壓化。 如上述所示，藉著將螺旋槽31之兩端角部32設為斜率 10%以下之倒角或曲率半徑D/2以下（但D係架空電線之直 徑）之倒角，沿著電線表面流動之氣流積極地流入槽内， 在寬的風速範圍促進槽内之亂流化，結果，可令亂流邊界

C:\Program Files\Patent\2030—2112-p. ptd第 24 頁 五、發明說明（19) 層之再附著位置位於更後方，可更提高低風壓效果《因 此，倒角之大小最好設為斜率10%以下之倒角（q = y/L = 10% 以下）或曲率半徑D/2以下（但D係架空電線之直徑）之倒 角。 圖4及圖5係表示依據本發明之第1及第2觀點之架空電 線之一實施例，形成最外層之段線30使用薄的段線33和厚 的段線35。即，本架空電線係在作為分擔張力之芯材之7 條鋼心絞線1 〇之外圍將作為第1導電層之1 〇條圓形截面之 鋁線20相捻，再在其外圍將作為第2導電層之16條圓形截 面之鋁線25相捻，又在其外圍將作為最外層之16條薄的段 線33和4條厚的段線35相捻而成的。4條厚的段線35以2條 為一對配置於180°相向之位置。 在各段線33、35之單側之肩部設置段差（深度）h之 槽，設置了該段差h之槽之段線30之2條接鄰，形成一個底 部為矩形截面之凹形之螺旋槽31。該螺旋槽31，在設其寬 為W、其深為h時，最好在l<W/h<16之範圍内形成。 又，在螺旋槽31之兩端角部32，最好加工斜率1〇%以 下之倒角（q = y/L = 10%以下）或曲率半徑D/2以下（但D係架空 電線之直徑）之倒角。 在本發明，設薄的段線33和厚的段線35之段差為η、 厚的段線35之中心角為0、薄的段線33之外徑為D時，設 為 0.02<H/D<0.14 而且 10° <θ<90° 。 即，薄的段線33和厚的段線35之段差Η太小時低噪音 效果受損。太大時阻力係數變大，低風壓效果受損。即，

C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 25 頁 五、發明說明（20) H/D(D :薄的段線之外徑）係〇. 〇1以下時，風所引起之卡門 渦流之擾流效果降低，噪音防止效果變弱；而Η/D係0. 1以 上時，雖可防止風噪音，但是段差變成太高，投影截面積 增加，發生風壓負載成比例増加之不良。又，在具有這種 高段差之電線，相對於電線轴向自斜向承受風時，有發生 比習知電線大的風壓負載的問題。因此，在Η/D值上最好 選在0.01<H/D<〇.l〇之範圍内。 又’ 0之範圍係1 0 °以下時，變成在電線之下風側易 形成卡門渦流，不僅低嗓音效果受損，而且發生在通過金 屬輪等時厚的段線被壓垮或易變形之問題；而，係90。以 上時，投影截面積增加，阻力係數變大，發生低風壓效果 受損之問題。因此，在中心角0之值上，在10。< 0 <9〇。 之範圍内選定即可。照上述所示構成時，暈狀（corona)噪 音也可保持在充分低的位準。 此外’如圖5所示，在各段線3 3、35之接鄰部之内側 設置間隙5 0，該間隙5 0係用以令進入電線内部之雨水迅速 地排出和調整電線之截面積。 圖6表示對於各種構造之架空電線調查了阻力降低特 性之風洞實驗結果，橫轴表示風速（m/s)，縱軸表示阻力 係數Cd。此外，考慮颱風時之暴風，風速（m/s)量測到 8 Om/s為止。又，在架空電線上使用如下之架空電線。 ① 習知之電線：外徑38. 4mm，表面平滑，無槽。 ② 本發明之電線：外徑38. 4mm，槽尺寸2W X lhCmnO，

IHH IBM C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 26 頁 五、發明說明（21) 段差2mm，中心角0 45。，對角2處，槽條數18條。 ③本發明之電線：外徑38. 4mm，槽尺寸2W X 〇.3h(mm) ’段差1. 4 mm，中心角054。，對角2處，槽條數 1 8條。 @本發明之電線：外徑36.6111111，槽尺寸2$\111(111111)， 無段差，無中心角，槽條數1 2條。 ⑤本發明之電線：外徑36.6mm，槽尺寸4.4WX 0. 3h(mm)，無段差，無中心角，槽條數28條。 ©本發明之電線：外徑36.6mm，槽尺寸3.4WX 0. 3h(mm) ’無段差，無中心角，槽條數12條。 檢討在圖6之阻力係數Cd時，在習知之電線①，如囷 形CV 1所示’在風速2〇m/s前後阻力係數Cd為最小值，以 後逐漸增加，在風速80m/s阻力係數Cd變成約1。 而在本發明之電線❻，如圖形CV2所示，在風速3〇m/s 月！）後阻力係數C d為最小值’以後逐漸增加，在風速§ 〇 uj / s 阻力係數Cd變成約0.88。因在日本輸電線之支樓物之風壓 負載之設計風速係夏季趟風時之4〇m/s，和習知之電線比 較在該風速之阻力係數’得知本發明之電線❾的降為約習 知之電線的約80%。即’若使用本發明之電線②，可減輕 鐵塔等支撐物之設計強度，經濟效果顯著。本發明之電線 ③如圖形CV3所示’也顯示和本發明之電轉@ 一樣之傾向， 但是阻力係數Cd為最小值的係風速5〇m/s附近，稍微移向 尚風速侧。本發明之電線@係將槽之寬高比（w/h)設為2

Wm ι^ηγ C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 27 頁 五、發明說明（22)

比1的，如圖形CV4所示，自低風速到高風速為止顯示最佳 之特性，在風速40m/s可得到30%以上之降低效果。本發明 之電線⑤係將槽之寬高比（W/h)設為15比1的，如圖形CV5 所示’在風速25m/s附近阻力係數Cd為最小值，以後逐漸 增加’在風速80m/s阻力係數Cd變成約〇 87。槽之官哀士 變大或槽之條數變多時，電線之表面粗度變大，顯示"在高 風速時之降低效果減少’但是在風速8〇m/s有2〇%以上之降 低效果。本發明之電線⑥和本發明之電綠④相比，係將槽 之寬高比增大為11比1的，在本情況，如圖形以6所示，在 低風速侧之阻力係數cd之降低率惡化。可是，阻力係數Cd 之最小值位於風速40m/s附近，阻力係數Cd係〇 69。 如上述所示’若依據對於在外圍無段差的、改變了條 數的、或改變了槽之寬鬲比之各種架空電線之風速和阻力 係數Cd之關係之實驗結果，在自3〇m/s到4〇m/s之高風速區 域’比較本發明之架空電線和習知之電線之阻力係數Μ， 得知本發明之架空電線都都具有20%以上之降低效果。 又，明白了藉著適當地選擇槽之條數或寬高比，可對於所 要之設計風速選擇最佳之阻力係數Cd。 圖7表示在相向位置設置2處（對角2條）及4處（對角2 條）中心角Θ為36。之段差並令其段差變化時主要噪音位 準之變化之調查結果’橫軸表示段差Η，縱軸表示主要噪 音位準（dB(A))。 由圖7明白，在電線之周圍4處設置了段差之對角4條

C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 28 頁 五、發明說明（23) 之架空電線’和對角2條的（圖形A)相比，降低段差，主要 噪音位準也降低，得知可得到更大的效果（圖形B)。因降 低段差時也可抑制阻力係數增加，在低風嗓音化而且低風 壓化上對角4條比對角2條更有效。 圖8及圖9係表示外之實施例的，在圖8所示之架空電 線’係在作為分擔張力之芯材之7條鋼心絞線1 〇之外圍將5 條作為形成導電層之段線之近似扇形截面之鋁線2〇a相 捻，再在其外圍將作為最外層之丨6條扇形截面之段線3〇相 捻而成的。又’在圖9所示之架空電線，係在作為分擔張 力之芯材之7條鋼心絞線1 〇之外圍將5條作為形成第1導電 層之段線之近似扇形截面之鋁線2〇a相捻，再在其外圍將8 條作為形成第2導電層之段線之近似扇形截面之鋁線25a相 捻’又在其外圍將作為最外層之1 6條薄的段線33和4條厚 的段線35相捻而成的。 於是’在藉著採用近似扇形截面之鋁線2〇3、25a而將 導電通路截面積設為定值之情況，和採用圓形截面之鋁線 相比，可使電線之外徑小徑化。 此外，本發明之架空電線未限定為上述之實施例，例 如可適當地選擇螺旋槽之條數等。若依據各種實驗，螺旋 槽之條數最好係6條以上36條以下。又，令設於1條螺旋槽 之大小不同，在1條架空電線設置2種以上之螺旋槽也可。 此外，螺旋槽不設於段線之相检邊界部，而設於段線之外 周表面之一部分也可。 如上述所示’若利用依據本發明之第1觀點之架空電

C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 29 頁 五、發明說明（24) 線’在最外層上將段線相擒而成之架空電線，藉著在該段 線之外周表面之一部分或段線相捻而接鄰之邊界部之外周 表面區域在至少1條或架空電線之圓周方向間隔設置複數 條底部為矩形截面之凹形螺旋槽，可在螺旋槽擾亂邊界 層’可令邊界層之剝離點向段線之後方移動。藉此，可得 到在低風壓化上優異之架空電線。 又’設形成上述截面之螺旋槽之寬為W、其深為h時， 藉著使得l<w/h<16，可得到低風壓化更優異之架空電線。 在依據該第1觀點之本發明之其他實施例上，藉著在 螺旋槽之兩端角部加工斜率1〇%以下之倒角或曲率半徑D〆2 以下（但ϋ係架空電線之直徑）之倒角，可令在螺旋槽内之 亂流更增大’可得到更低風壓化。 在依據該第1觀點之本發明之其他實施例上，在導電 層上藉著將近似扇形截面之複數段線相捻而成，可有效地 確保作為導電層之導電通路戴面積，可進行電線整體上之 小徑化。 ^若利用依據本發明之第2觀點之架空電線，使用薄的 段線和至少1條厚的段線作為形成最外層之段線，設薄的 段線和厚的段線之段差為Η、厚的段線之中心角為0、薄 的段線之外徑為D時，藉著使得滿足〇〇1<H/D<〇1()&1〇。 <0<9〇° ，可得到在低風噪音化（風噪音及暈狀（c〇r〇na) 噪音）上優異之架空電線。 在依據該第2觀點之本發明之其他實施例上，在該段 ，之表面之一部分或段線相捻而接鄰之邊界部之外周表面

五、發明說明（25) 在至少1條或架空電線之圓周方向間隔設置複數條底 :二矩形截，之凹形螺旋槽，又設該螺旋槽之寬為化、深 "、、、，藉著使得滿足1<W/h<16，可得到不僅低風嗓音化 而且在低風壓效果也優異之架空電線。 在依據該第2觀點之本發明之其他實施例上，藉著在 螺旋槽之兩端角部加工斜率1〇%以下之倒角或曲率半徑〇/2 以下（但D係架空電線之直徑）之倒角’可令在螺旋槽内之 亂流更增大，可得到更低風壓化。 在依據該第2觀點之本發明之其他實施例上，在導電 層上藉著將近似扇形截面之複數段線相捻而成，可有效地 確保作為導電層之導電通路載面積，可進行電線整體上之 小徑化。 其次’依照圖面說明依據本發明之第3觀點之架空電 線之實施例。圖10係表示依據本發明之第3觀點之架空電 線之一實施例之剖面圖’圖11係將其最外層之絞線部分放 大後表示之剖面圖《如圖1〇所示’本架空電線係在作為分 擔張力之芯材之7條鋼心絞線1 〇 8之外圍將9條作為第1導電 層之段線之圓形截面之鋁線1〇9相捻，再將15條作為第2導 電層之圓形截面之鋁線1〇9相捻，又在其外圍將作為最外 層之24條梯形截面之段線1〇〇相捻，變成外徑d的。 該段線100係鋁合金製、銅製等導電體製或表面係導 電體之素線（例如鋁被覆鋼線），本發明之架空電線不僅輸 電線’也包含架空地線。此外，該鋁線109如圖12所示， 藉著使用扇形截面之段線即鋁線l〇9a、109b，替代圓形截

C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 31 頁 五、發明說明（26) 面之銘線’提高截面密度，以小型化，也可在保持同一外 徑下增加電流容量。 各段線100如圖11所示，在電線徑向在相向之一對侧 面之中之一方之侧面102在素線之軸向設置成近似V字形 (但V形之槽底不是銳角槽，而是圓弧面槽之v形）開口之凹 部103 ’在另一方之側面104在素線之轴向設置成近似v字 形（但V形之突起前端不是銳角突起，而是圓弧面突起之v 字形）突起之凸部105。該近似V字形之凹部1〇3和凸部1〇5 在將段線100相檢而形成最外層時，形成設於接鄰之另一 方之段線100之側面104之凸部105之前端嵌入設於接鄰之 一方之段線100之一侧面102之凹部103。 於是，藉著將在電線徑向之兩側面設置了凹部103和 凸部1 05之段線1 00作為最外層相捻，因接鄰之段線間之凹 部103和凸部105彼此嵌合，防止各段線在電線徑向偏移， 對於鼓起或線浮起之防止效果大。 該凹部103和凸部105如圖11所示，凹部1〇3之槽底中 心部P及凸部1 05之前端中心部Q和段線相捻層（最外層）之 底面106之間之間隔G，相對於段線100之厚度T(自該底面 106到電線外周表面107之距離），在0.2TSGS0.8T(mm)之 範圍内形成。關於凹部103之槽底中心部P及凸部105之前 端中心部Q之位置，因令位於靠向向内側之底面1 06側方向 而較遠離段線100之外周表面107侧對於鼓起或線浮起之防 止效果大，P點、Q點間之間隔G最好設為相對於段線1 〇 〇之 厚度T在0. 2T〜0. 8T之範圍内。該中心部P、Q之位置位於段

C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 32 頁 五、發明說明（27) ' ---- 線=電線外表面部時，纟電線受到f曲時易發生相检段線 之鬆弛或變形’可能永久殘留’冑成難形成平滑的電線表 面’易發生無法降低風壓阻力之不良。 在該段線相捻層（最外層）之表面，在各段線間相捻而 接鄰之邊界部之外周表面區域設置截面為凹形之凹部，在 電線之圓周方向以規定間隔形成螺旋槽11〇。該螺旋槽11〇 如圖11所示’係藉著將在相接鄰之各段線1〇〇之侧面之電 線外圍側之肩部之表面設為凹圓弧形之2個凹圓弧面 110m、11 On形成的，該凹形凹部之截面形狀形成半圓弧形 或淺圓弧形。關於設於該電線表面之螺旋槽11〇之條數， 在電線圓周方向間隔設置複數條，但是至少設置1條。在 本實施例表示了在形成最外層之段線100之各接鄰邊界部 之中間隔1個之接鄰邊界部之外圍侧設置了螺旋槽i i 〇之例 子’但是在每一條段線之外周表面設置也可。又，螺旋槽 110之截面如上述所示’係底部成矩形截面之凹部之凹槽 也可。 如上述所示’藉著在將段線1〇〇相捻之最外層之表面 形成螺旋槽110，風吹襲架空電線時之風壓負載降低。 即，如圖13所示，風F自側方吹襲以截面表示之架空電練A 時，其氣流沿著電線表面S形成薄的邊界層B，在風吹笼朝 下風侧如Bl—B4般流動，在圚弧面之凹槽内發生 氣流之混合，促進亂流化，在7 0 °附近自電線表面發生__ 端剝離之氣流在11 〇度附近再度附著在後方之電線表面， 在其下風側自電線表面剝離。於是，藉著邊界層之剝離點

CAProgram Files\Patent\2030_2112-p.ptd第 33 頁 五、發明說明（28) 移到電線表面後方，電線下風側之伴流變小，風虔阻力降 低。即’在電線表面無上述般之凹部之習知之電線，因在 70。附近剝離之氣流依然未再附著地流走，電線下風側之 伴流變大，風壓阻力不降低；而在本發明之架空電線，在 螺旋槽11 0内發生氣流之混合，促進亂流化，自電線表面 發生一端剝離之氣流再度附著在後方之電線表面，剝離點 移到下風侧，電線下風侧之伴流變小，風壓阻力降低。 Λ 該螺旋槽11 0之大小，在設其深為a、在開口部之寬為 b時’該深a和寬b之比在〇.〇5Sa/bS〇.5之範圍内形成的 在低風壓效果上最好《槽寬b—般為2〜l〇mm，最好設為 5〜7mm，槽深a係0.25~0.35mm以上。 將該a/b值設為〇·〇5以下時，螺旋槽之深太淺，大幅 度失去亂流化促進效果。若依據亂流產生之可視化親察， a/b係0.05以上時’在螺旋槽31内氣流之邊界層通過時， 觀察到激烈振動之情況’確認這是有效地促進層流之亂流 化並令風壓阻力降低之困素。而將該a/b值設為〇. 5以上 (槽深a為2. 5〜3. 5mm)時，螺旋槽之深度太深，未充分促進 在該槽内之亂流化，因層流通過螺旋槽之上部，在電線之 上風侧發生氣流之剝離之結果，無法令風壓阻力充分降 低。 如圖11所示，在形成最外層之段線1〇〇間之接鄰部形 成間隙g，該間隙g係0 ·卜1. 〇mm，在多個接鄰部之中之至 少一處形成。利用該間隙g，在段線1〇〇之尺寸有稍微的誤 差’也不會重疊’不會發生鼓起或線浮起。

C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 34 頁 五、發明說明（29) 圖14係表示其他實施例之剖面圖。圖15係將其最外層 之一部分放大後表示之剖面圖。和圖1〇及囷11相同之部分 以同一符號表示。本實施例之架空電線和圖1〇及圖11所示 之實施例一樣’係在將段線1 〇〇相捻而形成外徑D之最外層 時，將徑向厚度d比該段線1〇〇之電線徑向之厚度τ大之厚 的段線111夹在厚度T之薄的段線100之間一起相捻的，該 厚的段線111之外表面側之半部在電線周面上突出成螺旋 狀。在形成最外層時，將至少1條之厚的段線111相捻。在 圖14所示之實施例，表示將在直徑線上相對之一對厚的段 線111相检之例子。 在圖14和圖15所示實施例之架空電線，厚的段線ill 係將寬度和薄的段線100相同之2條段線變厚之左右一對之 厚的段線111m、llln合成的，如圖15所示，令設於左側之 厚的段線llln之右側面104之凸部105之前端嵌入設於右側 之厚的段線111m之左側面102之凹部103，又令在更左侧接 鄰之薄的段線100之凸部105之前端嵌入設於該左側之厚的 段線111 η之左侧面1 〇 2之凹部1 0 3，又令設於右侧之厚的段 線111m之右側面104之凸部105之前端嵌入在更右侧接鄰之 薄的段線100之凹部103後相捻》在最外層之其他區域，對 於接鄰之薄的段線100之間令彼此接鄰之凹部1〇3和凸部 105嵌合後相捻。 又，將該凹部103之槽底中心部P及凸部1〇5之前端中 心部Q和段線相捻層之底面之間之間隔G設為相對於形成外 徑D之最外層之薄的段線100之厚度T之0· 2T〜〇. 8T(inm)之範 I HH1I ΗΗβΓ C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 35 頁 五、發明說明（30) -- 圍關於設於厚的段線111之兩側面之凹部103和凸部105 =槽底中心部P及前端中心部Q和段線100之底面之間隔G之 選定也和上述一樣。 於是’藉著在薄的段線1〇〇間夾著厚的段線丨丨^後相 捻，如圖15所示，在相捻後之薄的段線丨〇〇之外周表面1〇7 和厚的段線111之外周表面Π2之間形成段差η，利用在電 線周面上只突出了該段差Η之厚的段線ln之突出部111(1形 成在電線周面上成螺旋形突出之螺旋突條。 如上述實施例所示，用以降低風噪音位準之螺旋突條 (突起）’與其設於在電線外周面具有深槽之粗表面，不如 設於更平滑之表面’在擾亂卡門渦流之效果上大。換言 之’在具有粗表面之電線不設置比設於具有平滑表面之電 線之突起之高度更高之突起時，無法有效地降低噪音位 準°因此，如本發明般為了以突起高度更低之突起在不增 加風壓阻力下令風噪音位準降低，接近圚弧形之平滑之表 面之槽和突起之組合係最適合。 該段差Η設為相對於薄的段線1 〇〇所形成之最外層之外 徑D，H/D之值位於〇.〇i<h/D<0.10之範圍。該段差Η太小時 失去低噪音效果，而太大時風壓阻力變大，損害低風麼效 果。若依據實驗’得知段差Η係HC0.01D時，失去低噪音效 果’而為了得到比外徑等價之習知之電線之風壓阻力小 10〜2 0%之低風壓效果，需要設為H<〇· 1D。此外，在電線周 面之相向之4處設置該段差Η，也可以更低之段差圖謀低風 壓化和低風噪音化。

C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 36 頁 五 發明說明（31) 該厚的段線111之兩側面間之寬度（在圖丨5，右側之厚 的段線11 lm之右側面104和左側之厚的段線11 ιη之左側面 I 〇 2之間之寬度）將在電線之中心〇之該素線之兩側面間之 中心角0設在1〇。<0<9〇。之範圍。該中心角0係1〇。以 下時’在電線之下風侧易形成卡門渦流，不僅低嚷音效果 受損，而且在架線工程通過金屬輪時，因在電線周面上成 螺旋狀突出而在最外層相捻之厚的段線丨丨1倒置或突出部 Uld被壓垮而易變形，該中心角最好1〇。以上。又，該中 心角0超過90。時，因投影截面積增加，風壓阻力增大， 損害低風壓效果，中心角Θ最好設為9〇。以下。 。 本實施例之架空電線也和上述實施例之架空電線一 樣，在形成最外層之段線間接鄰之邊界部之外周表面區域 设置凹陷成圚弧形之凹槽，在電線外周面形成螺旋槽 II 〇。在電線圓周方向間隔形成複數條或至少i條之螺旋槽 110，但是在和薄的段線1〇〇接鄰之厚的段線u J，在厚的 段線111之突出部llld之下緣之段肩部形成凹圓弧面和 與其接鄰之薄的段線丨00之凹圓弧面一起形成圓弧面之凹 槽。 於是，藉著在電線外周面形成螺旋槽11〇，和上述實 。 施例樣，風吹襲時在電線表面流動之層流過螺旋槽 11 〇，移到下風侧，剝離點移到下風側，阻力係數變 風壓阻力降低。又，藉著設置最佳之段，也可 (corona)噪音降到充分低之位準。 又，也和上述一樣地將該螺旋槽11〇之深度3和在開口

五、發明說明（32) 部之寬度b之比設在〇.〇5 Sa/b SO. 5之範圍内，並在形成 最外層之段線100間接鄰之邊界部之至少一處形成 〇.卜1 · 0mm之間隙g。 圖16係表示其他實施例之剖面圖，和圖1〇、圖11以及 圖14、圖15相同之部分以同一符號表示。本實施例之架空 電線使用在上述圖1〇及圖14所示實施例之各段線100之2條 之寬度之段線121、122，將10條薄的段線121和2條厚的段 線122相捻後，由薄的段線121形成之最外層之外徑為D，2 條厚的段線122在直徑線上構成相向之電線。在本實施例 之架空電線’各段線121、122在各接鄰之邊界部之外周表 面區域設置凹圓弧形之凹槽，在電線外周面在圓周方向間 隔形成複數條螺旋槽110。 在本實施例之架空電線也和上述實施例之架空電線一 樣係令設於薄的段線121和厚的段線122之各自之兩侧面之 凹部1 0 3和凸部1 〇 5嵌合後相捻的，將凹部1 〇 3之槽底中心 部P和凸部105之前端中心部Q之位置設為相對於段線1〇()之 厚度T ’ 0. 〇2T SG SO. 8T(mm)之範圍。 又’在本實施例，和上述實施例一樣，將厚的段線 122之中心角0設在10。< 0<9〇。之範圍，將薄的段線121 之外周表面和厚的段線122之外周表面之段差H設為相對於 薄的段線100所形成之最外層之外徑D，H/Di值位於 0.01<H/D<0.10之範圍，將螺旋槽11〇之深度a和寬度b之比 設在Ha/b^O.5之範圍内’還在段線間形成間隙g。 圖17係以橫轴為風速U/s) '以縱轴為阻力係數Cd表 C:\Program Files\Patent\2030-2U2-p.ptd第 38 Ϊ~------------ 五、發明說明（33) ------ 發明之架空電線和f知之電線㈣81 Gmin2之風洞實 果之阻力係數特性，風速考慮颱風時之暴風，風速量 測到80m/s為止。實驗時，①本發明之電線/在低風壓電線 上使用LP81〇mra2，❺本發明之電線/在圖謀低風壓和低風 噪音化之電線上使用LN81〇mm2，③習知之電線/使用 ACSR81〇Bun2。結果，習知之電線③，如圖17中之圖形cv3 所示，在風速2〇m/s前後阻力係數(^變成最大，以後風速 上升時時阻力係數cd稍微增加，在風速8〇111/8，阻力係數 Cd變成約1。而，在本發明之電線φ、@，在風速約 20m/s，在螺旋槽11〇内之亂流化作用不太能發揮，但是變 成風速25m/S以上時，由於在螺旋槽n〇内之亂流化作用， 風壓阻力大為減少，變成風速約8〇m/s仍持續。即，在本 發明之低風壓電線①，如圖丨7中之圖形CV1所示，在風速 30m/S附近阻力係數Cd變成最小，以後阻力係數⑶緩慢地 增加，在風速80m/s ’阻力係數⑶變成約〇 78。因日本之 輸電線之支撐物之風壓負載之設計風速係夏季颱風時之 40m/s ’在該風速和習知之電線比較，變成 69%(0.67/0.97 = 0.67)。又，在圖謀低風壓和低風噪音化 之本發明之電線②，如圖17中之圖形CV2所示，在風速 40m/s變成80%(0·78/0.97 = 0.80)，在本發明之電線①及② 風壓阻力都大幅度降低’因可節省鐵塔或地基等之建設費 用，其經濟效果顯著。 如上述實施例所示’得知在電線外周表面有螺旋突條 之段差Η之電線’也藉著將相對於電線之外徑d之段差η之

HI HII C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 39 頁 、發明說明（34) =例Η/D選定該〇 〇1<H/D<〇 1〇之範圍内之適當的值，和習 電線相比’在高風速區域3〇~40m/s之阻力係數Cd可降 =η少2〇%以上。還得知，將在電線外周表面形成之螺旋 ^110之形狀選定成其槽之深度a和寬度b之比在〇 〇5 sa/b $〇.5之範圍内’可對於所要的設計風速選擇最佳之阻力 係數Cd ’藉著螺旋槽11〇之條數也選定在規定範圍内，可 選擇最佳之阻力係數Cd。 围18以橫軸為噪音頻率（Hz)、以縱轴為噪音位準 db(A)表示本發明之電線和習知之電線之風噪音特性之量 測結果。實驗時，各架空電線使用①本發明之低風壓電線 /外徑37.2ππη之LP810mm2、©本發明之低風壓、低風噪音電 線/36· 6mm、段差Η為2mm、中心角0為約26。之一對突條 在電線周面突出之LN810mm2、③習知之電線/ACSR810ram2。 由圖1 8得知，在只令風壓阻力降低之本發明之電線①，如 圖形CV1所示，因電線之外周表面比習知之電線平滑，有 風噪音位準稍微升高之傾向，而在圖謀低噪音化之本發明 之電線@ ，如圖形CV2所示，主要頻率消失，風嗓音位準 大幅度降低。 圖1 9係表示其他實施例之剖面圖，和圖1 0及圖11相同 之部分以同一符號表示。本實施例之架空電線，係將圖10 所示段線100之2條寬之段線121相捻而形成最外層後，將 設於段線121之側面之凹部103和凸部105形成比在上述實 施例之段線100之凹部103和凸部105更鈍角的，將12條之 段線121相捻而形成外徑為D之最外層，在形成了最外層之

C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 40 頁 五、發明說明（35) 狀態，在各段線121間接鄰之邊界部之各外周表面區域， 設置圓弧形截面之凹槽，在電線外周面在圓周方向間隔形 成複數條螺旋槽110。 在本實施例也和上述實施例一樣地將自該凹部1 〇 3之 槽底中心部P及凸部105之前端中心部q到段線121之底面為 止之間隔G設為相對於該底面和外周表面之間之厚度τ滿足 0.2TSGS0.8T(mm)，在段線121間接鄰之邊界部之至少1 處形成0·卜1. 0mm之間隙g，將螺旋槽11〇之槽之深度a和寬 度b之比設為滿足〇. 〇5 $a/b S0. 5 »

圖2 0係表示另外的實施例之剖面圖，和圖丨〇及圖】丨相 同之部分以同一符號表示。本實施例之架空電線和上述實 施例一樣地係在最外層上使用寬度宽之段線丨21相捻，但 是將設於段線121之側面之凹部1〇3和凸部1〇5不形成近以v 字形之截面，而形成圓弧形之凹部1〇3和凸部105的。在本 實施例也和上述實施例一樣地將自凹部1〇3及凸部1〇5之中 心部到段線1 21之底面為止之間隔G設為相對於該底面和外 周表面之間之厚度T滿足〇.2TSGS0.8T(mm)，在段線121 間接鄰之邊界部之至少1處形成〇.卜1. 〇min之間隙g，將螺 旋槽110之槽之深度a和寬度b之比設為滿足〇. 05 Sa/b $0, 5 〇 圖21係另外的實施例，本實施例之架空電線係在作為 分擔張力之芯材之7條鋼心絞線1 〇 8之外圍將5條作為形成 第1導電層之段線之近似扇形截面之鋁線l〇9c相捻，再在 其外圍將9條作為形成第2導電層之近似扇形截面之鋁線

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1 09d相捻，又在其外圍將作為最外a之讲h描> 巧取y卜層之近似梯形截面之2〇 條薄的段線100和4條厚的段線iU相捻而成的。 於是，在藉著採用近似扇形截面之鋁線1〇9c、i〇9d將 導電通路截面積設為定值之情況，和使用圓形截面之銘線 相比，可使電線之外捏小徑化。 此外，在圖10至圖21所示各實施例之電線表示捻層數 為4層構造的’但是該捻層數係按照電線之尺寸變更的。 若利用上述之依據本發明之第3觀點之架空電線，因 在段線設置凹部和凸部後令接鄰之段線之凹、凸部欲合後 相捻’不會如習知之電線般在相捻時發生素線彼此偏移， 在架線中令金屬輪通過時可防止素線飛出或線浮起。 又，因在段線所形成之最外層之外周表面設置至少j 條或在電線之圓周方向間隔設置複數條凹形截面之螺旋 槽’風吹襲架空電線時在電線表面流動之邊界層之剝離點 移到電線之下風側，風壓負載降低。 又，因將自段線之兩側面之凹部1 〇 3及凸部1 〇 5之中心 部到段線之底面為止之間隔G設為相對於該底面和外周表 面之間之厚度T滿足〇.2TSGS0.8T(mm)，在將段線相检而 形成最外層時’對因段線在電線徑向偏移而發生鼓起或線 浮起現象之防止效果大。 又，藉著在段線間接鄰之邊界部之至少1處形成 0· 1〜1. Onun之間隙，令在段線之凹部嵌入接鄰之段線之凸 部而將段線相捻時，在段線之尺寸有稍微的誤差，也利用 該間隙吸收並調整該誤差，可使兩凹、凸部順利地嵌合。

C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 42 頁 五、發明說明（37) 還可利用該間隙迅速地排出進入了電線 又，藉著將在段線所形成最卜 旋槽之槽之嚶廢。At 聢外層之外周表面形成之螺 於寬度5之比設為0.05“/_ 5，可對 於所要的設計風速選擇最佳 一. 效果。 心丨且力係數Cd，可增加低風壓 外層又在：線和至少1絛之厚的段線相捻而形成最 形外周表面和厚的段線之外周表面之間 差Η ’藉著將該段差η相對於薄的段線所形成最外層 ，外杻D設為0.0_<〇· 10，可得到具有大的低風壓效果 之低風噪音電線。 。此外，藉著將厚的段線之中心角0設為1〇度〈0<9() 不僅得到大的低風壓效果、低噪音效果，而且在架線 中令金屬輪通過時可防止厚的段線倒置或突出部被壓垮、 變形。利用這些效果，也可將暈狀（c〇r〇na)噪音位準抑制 為低值。 其次’依照圖面說明依據本發明之第4觀點之架空電 線之實施例。圖2 2係表示本發明之一實施例之剖面圖，圖 2 3係將其最外層之相捻之段線部分放大後表示之剖面圖， 圖24係表示設於接鄰段線間之凹部和凸部相嵌合之凹凸嵌 合部之剖面圖。如圖2 2所示，本實施例之架空電線係在作 為分擔張力之芯材之相捻之鋼心線208之外圍將9條作為第 1導電層之圓形截面之鋁線209相捻，再將15條作為第2導 電層之圓形截面之鋁線209相捻，又在其外圍將作為最外 層之24條梯形截面之段線201相捻，變成外徑D之最外層 C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p. ptd第 43 頁 五、發明說明（38) 的0 該鋁線209如圖25所示， 209b，替代圓形截面之鋁 也可在保持同一外徑下增 該段線201係鋁合金製、銅製等導電體製或表面係導 電體之素線（例如鋁被覆鋼線），本發明之架空電線不僅輸 電線，也包含架空地線。此外 藉著使用扇形截面之段線2 〇9a 線’提高截面密度，以小型化 加電流容量》 各段線201如圖23所示，在電線徑向在相向之一對側 面之中之一方之侧面202在段線201之軸向連續設置近似V 字形而槽底是圓弧面之凹部203，在另一方之側面204在段 線2 01之軸向連續設置近似v字形之前端是圓弧面之凸部 205。該凹部203和凸部205在將段線201相捻而形成最外層 時’形成設於相接鄰之一方之段線2〇1之一侧面202之凹部 203和設於接鄰之另一方之段線2 〇1之侧面2〇4之凸部205之 前端部相嵌合《於是，藉著將在兩側面設置了凹部203和 凸部205之段線2 01相捻’因接鄰之段線2 〇1間之凹部2〇3和 凸部205彼此嵌合’防止各段線2〇1在電線徑向偏移，對於 鼓起或線浮起之防止效果大。 如圖24所示，在凹部2〇3和凸部205相嵌合之凹凸嵌合 部235，將凹部203和凸部205之兩凹凸面在電線徑向之接 觸長度ϋ形成為相對於凹凸嵌合部在電線徑向之全區域長 度W1之10%以下。因而，例如使凸部2〇5之前端圓弧面部 205a(參照圖23)之圓弧面之曲率半徑ri比凹部203之槽底 圓弧面部203a(參照圖23)之圓弧面之曲率半徑R2稍大，形

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五、發明說明（39) 成為R1>R2。於是，藉著使前端圓弧面部2〇 5a之圓弧面之 曲率半徑R1比槽底圓弧面部203a之圓弧面之曲率半禮R2 大’可將兩凹凸面在電線徑向之接觸長度U抑制成相對於 在凹凸嵌合部235之凹凸嵌合部在電線徑向之全區域長度 W1之10%以下。 又 在上述之架空電線，在凹凸嵌合部之兩凹凸面在電線 徑向之接觸長度U及凹凸嵌合部在電線徑向之全區域長度 W1係意指如下之長度。即，如圖24所示，在係電線之最外 層處之段線相捻層之接鄰段線2 01間之接鄰侧面之一方之 凹部203和另一方之凸部205相嵌合之凹凸嵌合部235，將 接鄰之段線201間之相接鄰侧面之電線徑向切線設為χ_χ線 (上下方向鏈線）、將自該切線Χ-Χ線關始之凹部2〇3和凸部 205之起點（橫方向鏈線之位置）之電線外方側（圖之上方） 之起點為Υ點、電線内方側（圖之下方）之起點為Ζ點，將該 Υ點和Ζ點之間之凹部203和凸部205相嵌合之部分稱為凹凸 嵌合部235。在該凹凸嵌合部235之凹凸嵌合面係近似圓弧 曲面’而不是直線面，但是因係不是在電線轴向而是在朝 電線中心之徑向伸長之曲面，將在該凹凸嵌合面之徑向伸 長之長度稱為在電線徑向之長度。將在該凹凸嵌合部235 之凹凸喪合面在電線徑向之長度設為W1，將在凹凸彼合部 235之凹部203和凸部205之兩凹凸面之接觸面之中電線外 方侧（圖之上方）之接觸面部VI在電線徑向之接觸長度設為 <51、將電線内方側（圖之下方）之接觸面部V2在電線徑向 之接觸長度設為<52，將在凹凸嵌合部235之兩凹凸面之在

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五、發明說明（40) 電線徑向之接觸長度U設為51+52。但該接觸長度U在<5 1、52之中某一方係零之情況，即也包含凹部203和凸部 205只在該凹凸嵌合部之上下兩接觸面部vi、V2之中之下 方或下方之某一方之接觸面部接觸之情況，本發明如上述 所示定義在凹凸嵌合部235之凹凸嵌合面在電線徑向之全 區域長度W1和兩凹凸面在電線徑向之接觸長度u，將在該 凹凸嵌合部235之兩凹凸面在電線徑向之接觸長度u設為相 對於凹凸嵌合面在電線徑向之全區域長度W1之10%以下。

如上述所示形成之在凹凸嵌合部235之接觸長度U在接 鄰之段線201間形成之全部之凹凸嵌合部235之中之至少一 處之凹凸嵌合部235形成。於是，藉著將兩凹凸面在電線 徑向之接觸長度ϋ設為相對於在凹凸嵌合部235之凹凸嵌合 面在電線徑向之全區域長度W1之10%以下，接鄰之段線間 之摩擦變小。因而可得到富柔軟性之絞線，段線不會承受 過大之應力’不會發生線狀瑕疵或毛邊。此外，接觸長度 ϋ超過全區域長度W1之10%時，絞線無法得到充分之柔軟 度。 又，如圖26所示，在凹部203和凸部205相嵌合之凹凸 嵌合部235 ’使凸部205之前端圓弧面部205a之圓弧面之曲 率半徑R3比凹部203之槽底圓弧面部203a之圓弧面之曲率 半徑R4稍小，形成R3<R4。於是，藉著使前端圓弧面部 205a之曲率半徑R3比槽底圓弧面部203a之曲率半徑R4小， 可將兩凹凸面在電線徑向之接觸長度U抑制成相對於在凹 凸嵌合部235之凹凸嵌合部在電線徑向之全區域長度π之

C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 46 頁 五、發明說明（41) 10%以下，而且可使凸部205之前端圓弧面部205a位於凹部 203之槽底圓弧面部203a之約中心部，可防止相捻之段線 2 01間在電線徑向發生偏移。 在本情況之架空電線，凹凸嵌合部在電線徑向之全區 域長度W1和上述一樣係意指Y點和Z點之間之凹部2 0 3和凸 部205相嵌合之部分，即凹凸嵌合部235在電線徑向伸長之 長度，而在凹凸嵌合部235之兩凹凸面在電線徑向之接觸 長度U係意指如下之長度。即’如圖27所示，設凸部205之 前端圓弧面部205a之中心部Q區域和凹部203之槽底圓弧面 部203a之中心部P區域之接觸部V3在電線徑向之接觸長度 為53時，該<53相當於兩凹凸面在電線徑向之接觸長度 U ° 該凹部203和凸部205如圖23及圖26所示，凹部203之槽 底圓弧面部203a之中心部P及凸部105之前端圓弧面部2〇5a 之中心部Q和段線201之底面206之間之間隔G，相對於段線 201之厚度T(自該底面206到電線外周表面207為止之距 離）’在0.2TSGS0.8T(mm)之範圍内形成。關於槽底圓弧 面部203a之中心部P及前端圓弧面部205a之中心部Q之位 置，因令位於靠向向内側之底面206側方向而較遠離段線 201之外周表面107側對於鼓起或線浮起之防止效果大，p 點、Q點間之間隔G最好設為在上述之範圍内。該中心部 P、Q之位置位於段線201之電線外表面側時，在電線受到 彎曲時易發生相捻段線之鬆弛或變形，可能永久殘留，變 成難形成平滑的電線表面’易發生無法降低風壓阻力之不

C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 47 頁

夕淡=二段，201所形成最外層之表面，在各段線201接鄰 ω:二周表面區域設置如圖所示凹陷成凹圓弧形之 :槽，在電線外周面形成螺旋槽210。該 在相接鄰之各段線2G1之側面之電線外圍側之肩部表籍面著切將 除成凹圓弧形之2個凹圓弧面21〇m、21〇n(圖23及圖26)形 成，該凹陷形狀之凹圓弧形狀形成半圓弧形或淺圓弧形。 關於設於該電線表面之螺旋槽21〇之條數，最好在電線圓 周方向間隔設置複數條，但是至少設置1條。圖22表示了 在段線201之各邊界部之中間隔i個之邊界部之外圍表面設 置了螺旋槽210之例子。該螺旋槽21〇不在接鄰之段線2〇1 之邊界部形成，而在每一條段線2(π之外周表面設置也 可。又’螺旋槽210之截面係底部成矩形截面之凹陷之凹 槽也可。 於是’藉著在最外層形成螺旋槽21〇，風吹襲時，其 氣流之在電線表面流動之氣流在螺旋槽21〇内發生氣流之 混合’促進亂流化’自電線表面發生一端剝離之氣流再度 附著在後方之電線表面，剝離點ρ移到下風側，電線下風 側之伴流變小，風壓阻力降低。 該螺旋槽210之大小，在設該凹槽21〇之深為a、在開 口部之寬為b時’該深a和寬b之比在0.05Sa/bS0.5之範 圍内形成的在低風壓效果上最好。槽寬b—般為2〜10mm， 最好設為5〜7mm，槽深a係0.25〜0.35mm以上。 如圖23及圖26所示’在形成最外層之段線2〇1間接鄰

C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 48 頁 五、發明說明（43) ，邊界部形成間隙g，該間隙g係〇·卜1· Omm，在多個邊界 ^之中之至少一處形成。利用該間隙g，在段線201之尺寸 有稍微的誤差’也不會重疊’不會發生鼓起或線浮起。 圖28係表示其他實施例之剖面圖。圖29係將形成其最 外層之段線部分放大後表示之剖面圖。和圖22、圖23以及 圖26相同之部分以同一符號表示。本實施例之架空電線和 圖22、圖23以及圖26所示之實施例一樣，係在將段線2〇1 相捻而形成外徑])之最外層時，將徑向厚度d比該段線2〇1 之徑向之厚度T大之厚的段線211夾在薄的段線2〇ι之間一 起相撿的’該厚的段線211之外表面側之半部在電線周面 上突出成螺旋狀。將至少1條之厚的段線2U相捻。在圖28 表示將在直徑線上相對之一對厚的段線211相捻之例子。 本實施例之架空電線，厚的段線211係將寬度和薄的 段線201相同之2條段線變厚之左右一對之厚的段線21 im、 211η合成的，如圖29所示’令右侧之厚的段線211η之左側 面202之凹部203和左侧之厚的段線211m之右侧面204之凸 部205之前端嵌合’又令在更左側接鄰之薄的段線2〇1之凸 部205之前端和該左側之厚的段線211m之左侧面202之凹部 2 03嵌合，又令在更右側接鄰之薄的段線2〇1之凹部203和 該右側之厚的段線2 11 η之右侧面2 0 4之凸部2 0 5之前端嵌合 後相捻。在最外層之其他區域和上述之實施例一樣，將接 鄰之薄的段線201令凹部203和接鄰之凸部205嵌合後相 捻。 在本實施例之架空電線也和上述之實施例一樣，在各

C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p. ptd第 49 頁 五、發明說明（44) 凹凸嵌合部235之中之至少一處之凹凸嵌合部235，使凸部 205之前端圓弧面部2〇5a之圓孤面之曲率半徑ri比凹部2〇 3 之槽底圓弧面部203a之圓弧面之曲率半徑R2稍大，形成 R1>R2 ’將在凹凸嵌合部235之兩凹凸面在電線徑向之接觸 長度ϋ抑制成相對於凹凸嵌合部在電線徑向之全區域長度 W1之10%以下。 此外’在本實施例之架空電線也和上述之實施例一 樣’在各凹凸嵌合部235之中之至少一處之凹凸嵌合部 235，使凸部205之前端圓弧面部20 5a之圓弧面之曲率半徑 R3比凹部203之槽底圓弧面部203a之圓旅面之曲率半徑R4 稍小’形成R3<R4，也可將在凹凸嵌合部2 35之兩凹凸面在 電線徑向之接觸長度U抑制成相對於在凹凸喪合部235之凹 凸嵌合部在電線徑向之全區域長度W1之丨〇%以下。 又，將在薄的段線201之槽底圓弧面部2〇3a之中心部P 及前端圓孤面部205a之中心部Q和薄的段線2〇1之底面之間 之間隔G ’相對於薄的段線2〇1之厚度τ，設在〇. 2T SG S0. 8T(mm)之範圍’將在厚的段線211之槽底圓弧面部2〇3&之 中心部P及前端圓弧面部2〇5a之中心部Q和厚的段線211之 底面之間之間隔G ’相對·於薄的段線2〇 1之厚度τ，設在 〇. 2 T £ G £ 0. 8T (mm)之範圍。 於是’藉著在薄的段線201間將厚的段線211相捻，如 圖29所示’在薄的段線2 〇1之外周表面2〇7和厚的段線2n 之外周表面212之間形成段差η，利用在電線周面上只突出 了該段差Η之厚的段線211之突出部211(1形成在電線周面上

五、發明說明（45) 成螺旋形突出之螺旋突條。 該段差Η相對於薄的段線201所形成之最外層之外徑 D ’Η/D之值設為〇.〇i<h/D<0.10之範圍。該段差Η太小時失 去低噪音效果，而太大時風壓阻力變大，損害低風壓效 果。若依據實驗，得知段差Η係H<0.01D時，失去低噪音效 果’而為了得到比外徑等價之習知之電線之風壓阻力小 10〜20%之低風壓效果，需要設為H<0. 1D。此外，在電線周 面之相向之4處設置該段差Η，也可以更低之段差圖謀低風 壓化和低風噪音化。 該厚的段線211之兩側面間之寬度（在囷29，右側之厚 。 的段線211 η之右侧面204和左侧之厚的段線211m之左侧面 202之間之寬度）將在電線之中心點〇之該兩素線21 lm、 211η之兩側面間之中心角θ設在10。<(9<90。之範圍。該 中心角Θ係1 0 °以下時，在電線之下風側易形成卡門渦 流’不僅低噪音效果受損，而且在架線工程通過金屬輪 時’因在電線周面上成螺旋狀突出而在最外層相捻之厚的 段線211倒置或突出部uid被壓垮而易變形，該中心角最 好10。以上。又，該中心角0超過90。時，因投影截面積 增加，風壓阻力增大，損害低風壓效果，中心角0最好設 ， 為90 以下。照上述構成時，暈狀（corona)噪音位準也可 抑制到充分低之值。 本實施例之架空電線也和上述實施例之架空電線一 樣，在電線外周面即最外層以凹陷成圓旅形之凹槽設置螺 旋槽210。該螺旋槽21〇在電線圓周方向間隔形成複數條或

C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 51 頁 五、發明說明（46) 至少1條’但是在和薄的段線201接鄰之厚的段線211 ’如 圖28所示，在厚的段線2 u之突出部〗^^之下緣之段肩部 形成凹圓弧面，和與其接鄰之薄的段線2〇1之凹圓弧面一 起形成圓弧面之凹槽。在本實施例之架空電線，也藉著在 電線外周面形成螺旋形凹槽，風吹襲時在電線表面流動之 層流過螺旋槽21 0，移到下風側，剝離點移到下風侧，阻 力係數變小，風壓負載降低。 又’在本實施例之架空電線，也將該螺旋槽21〇之深 度a和寬度b之比設在0.05Sa/bS0.5之範圍内，並在薄的 段線間之邊界部之至少一處形成0.1〜1.0mm之間隙g。 圖30係表示其他實施例之剖面圖，和圖22、圖23、圖 26以及圖28、圖29相同之部分以同一符號表示。本實施例 之架空電線使用在上述實施例之段線之2條之寬度之段線 221、222 ’將10條薄的段線221和2條厚的段線222相檢 後’由薄的段線221形成之最外層之外徑為D，使2條厚的 段線122在直徑線上相向。又，在各段線接鄰之邊界部之 各外周表面區域設置凹圓弧形之凹槽，在電線外周面在圓 周方向間隔形成複數條螺旋槽21 0。 Λ 又’在段線間之各凹凸嵌合部235之中之至少—處之 凹凸嵌合部235，使凸部205之前端圓弧面部205a之圓弧面 之曲率半徑R1比凹部2〇3之槽底圓弧面部2〇3a之圓弧面之 曲率半徑R2稍大，形成R1>R2，將其兩凹凸面在電線徑向 之接觸長度U形成為相對於凹凸嵌合部在電線徑向之全區 域長度W1之1 0%以下。

C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p. ptd第 52 頁

此外’在段線間之各凹凸嵌合部2 35之中之至少—處 之凹凸嵌合部235，使凸部2〇5之前端圓弧面部2〇5&之 面之曲率半徑R3比凹部203之槽底圓弧面部2〇3a之圓弧面^ 之曲率半徑R4稍小，形成R3<R4，也可將其兩凹凸面在 線徑向之接觸長度u形成為相對於在凹凸嵌合部235之凹凸 嵌合部在電線徑向之全區域長度W1之1〇%以下。

此外’係令薄的段線201之侧面之凹部2〇3和接鄰之薄 的段線之侧面之凸部205嵌合後相检的，將凹部2Q3之槽底 圓弧面部203a之中心部P和凸部205之前端圓弧面部2〇5a之 中心部Q之位置，相對於薄的段線2 〇1之厚度τ，設在〇 2T S G $ 0. 8 T (nun )之範圍。 又，如圖30所示’將厚的段線222之中心角0設在 度< 6> <90°之範圍，在薄的段線221之外周表面和厚的段 線2 22之外周表面之間之段差η，相對於薄的段線所形成最 外層之外徑D，設在〇.〇l<H/D<0.10之範圍，將螺旋槽210 之深度a和寬度b之比設在0.05Sa/bS0.5之範圍内，並在 薄的段線201接鄰之邊界部之至少一處形成〇·卜1. 〇mm之間 隙g。 習知之電線在風速20m/s前後阻力係數變成最大值， 以後風速上升時時阻力係數稍微增加，在風速8 Om/s，阻 力係數變成約1。而，本發明之電線利用設於電線表面之 螺旋槽21 0，氣流被亂流化，下風側之伴流變小，風壓阻 力顯著降低，在風速約20m/s，在螺旋槽210内之亂流化作 用不太能發揮，但是變成風速2 5m/s以上時，由於在螺旋

IHHHI I8H C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 53 頁 五、發明說明（48) 槽210内之亂流化作用，風壓阻力大為減少，變成風速約 80m/s仍持續。本發明之電線，風壓阻力大幅度降低，因 可節省鐵塔或地基等之建設費用，其經濟效果顯著。 如上述實施例所示，得知在電線外圍具有螺旋突條之 段差Η之電線’也藉著將相對於電線之外徑d之段差η之比 例Η/D選定該〇. 〇i<h/d<〇· 1〇之範圍内之適當的值，和習知 之電線相比’具有在高風速區域3〇〜40m/s之阻力係數可降 低至少20%以上之效果。還得知，將在電線表面形成之螺 旋槽210之形狀選定成其凹槽之深度&和寬度b之比在〇.〇5 Sa/bSO.5之規定範圍内，可對於所要的設計風速選擇最 佳之阻力係數’藉著螺旋槽21〇之條數也選定在規定範圍 内，可選擇最佳之阻力係數。 圖31係表示其他實施例之剖面圖，和圖22、圖23以及 圖26相同之部分以同一符號表示。本實施例之架空電線係 將在上述實施例之段線2〇1之2條之寬度之段線221相捻後 形成最外層’將設於段線221之側面之凹部203和凸部205 之圓弧面之曲率形成比在上述實施例之段線2〇1之凹部2 〇3 和凸部205的大’將12條段線221相捻而形成外徑為D之電 線’在各段線2 21接鄰之邊界部之各外周表面區域設置凹 圓弧形之凹槽’在電線外周面在圓周方向間隔形成螺旋槽 210。 在本實施例’在各凹凸嵌合部235之中之至少一處之 凹凸欲合部235 ’也為了將其兩凹凸面在電線徑向之接觸 長度U形成為相對於凹凸嵌合部在電線徑向之全區域長度

C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 54 頁 五、發明說明（49) W1之10%以下，使凸部20 5之前端圓弧面部2〇53之圓弧面之 曲率半徑R1比凹部203之槽底圓弧面部203a之圓弧面之曲 率半徑R2稍大，形成Ri>R2，又，將自凹部2〇3之槽底圓弧 面部203a之中心部P及凸部205之前端圓弧面部2〇5&之中心 部Q到段線221之底面為止之間隔G，相對於該底面和外周 表面之間之厚度T，設在〇.2TSG$〇.8T(職）之範圍，在段 線221間接鄰之邊界部之至少一處形成〇. j]. 〇mm之間隙 g，還將螺旋槽210之槽之深度a和寬度b形成在〇〇5$a/l) S 0. 5之範圍内。 此外，在本實施例，在各凹凸嵌合部2 3 5之中之至少 一處之凹凸嵌合部235，為了將其兩凹凸面在電線徑向之 接觸長度U形成為相對於在凹凸嵌合部235之凹凸嵌合部在 電線徑向之全區域長度W1之10%以下，也可使凸部205之前 端圓弧面部205a之圓弧面之曲率半徑R3比凹部2〇3之槽底 圓弧面部203a之園弧面之曲率半徑R4稍小，形成r3<R4。 圖32係表示另外的實施例之剖面圖，和圖22、圖23以 及圖26相同之部分以同一符號表示。本實施例之架空電線 和在上述實施例一樣地將寬度寬之段線221相捻後形成最 外層’將設於形成最外層之段線221之側面之凹部203和凸 部205之圓弧面之曲率形成半圓弧形之凹部2〇3和凸部2〇5 的。又，在段線221之各凹凸嵌合部235之中之至少一處之 凹凸嵌合部235，為了將其兩凹凸面在電線徑向之接觸長 度U形成為相對於凹凸嵌合部在電線徑向之全區域長度们 之10%以下，使凸部205之前端圓弧面部2〇5a之圓弧面之曲

C:\PrograraFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 55 頁 五、發明說明（50) 率半徑R1比凹部203之槽底圓弧面部2〇3a之圓弧面之曲率 半徑1^2稍大’形成1{1>1{2，又，將自凹部2〇3之槽底圓弧面 部203a之中心部P及凸部205之前端圓弧面部205a之中心部 Q到4又線2 21之底面為止之間隔G ’相對於該底面和外周表 面之間之厚度T，設在0.2TSGS0.8T(mm)之範圍，在段線 221間接鄰之邊界部之至少一處形成〇.卜丨〇mjn之間隙g， 還將螺旋槽210之槽之深度a和寬度b形成在〇.〇5Sa/b$〇. 5之範圍内。 此外’在本實施例，在各凹凸嵌合部2 3 5之中之至少 —處之凹凸嵌合部235，為了將其兩凹凸面在電線徑向之 接觸長度U形成為相對於在凹凸嵌合部235之凹凸嵌合部在 電線徑向之全區域長度W1之10%以下，也可使凸部2〇5之前 端圓弧面部205a之圓弧面之曲率半徑R3比凹部203之槽底 圓弧面部203a之圓弧面之曲率半徑R4稍小，形成R3<R4。 圖33及圖34係相對於圖30及圖31所示之實施例變更了 導電層之其他實施例之刮面圖，和圖30及圖31相同之部分 以同一符號表示。即，在本兩實施例之架空電線係在作為 分擔張力之芯材之相检之鋼心線208之外圍將6條作為第丄 導電層之近似扇形截面之鋁製段線209c相捻，再在其外圍 將8條作為第2導電層之鋁製段線20 9d相捻，又在其外圍將 12條段線221、222相捻，形成外徑D之最外層的。於是， 藉著使用扇形截面之段線20 9c、20 9d，提高截面密度以小 型化，也可在保持同一外徑下增加電流容量。 此外，在圖22至圖34所示各實施例之電線表示捻層數

C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 56 頁 五、發明說明（51) 為4層構造的，但是該撿層數係按照電線之尺寸變更的。 若利用上述之依據本發明之第4觀點之架空電線，因 在段線之兩側面設置凹部和凸部後令接鄰之段線之凹部和 凸部嵌合後相檢而形成最外層’因將在此時所得到多個凹 凸嵌合部之中之至少一處之凹凸嵌合部之兩凹凸面在電線 徑向之接觸長度U設為相對於其凹凸嵌合部在電線徑向之 全區域長度W1之10%以下’可得到接鄰之段線間之摩擦變 小而富柔軟性之絞線’變成容易使用，段線不會承受過大 之應力，不會如習知般發生瑕疵，而且不會如習知之電線 般在相檢時發生素線彼此偏移，在架線中令金屬輪通過時 可防止素線飛出或線浮起。 又’因在段線相拴所形成之最外層之外周表面設置至 少1條或在電線之圓周方向間隔設置複數條螺旋槽，β風吹 襲架空電線時在電線表面流動之邊界層之剝離點移到電線 之下風侧，風壓負載降低。 又，藉著使設於段線側面之凸部之前端圓弧面部之曲 率半徑比凹部之槽底圓弧面部之曲率半徑大，可容易地將 在接鄰之段線間之凹凸嵌合部之兩凹凸面在電線徑向之接 觸長度ϋ抑制在相對於凹凸嵌合部在電線徑向之全區 度W1之10%以下。 王时 又’藉著使設於段線側面之凸部之前端圓弧面部之曲 率半徑比凹部之槽底圓弧面部之曲率半徑小，可容易地將 在接鄰之段線間之凹凸後合部之兩凹凸面在電線徑向之接 觸長度U抑制在相對於凹凸嵌合部在電線徑向之全區域長

C:\Program Files\Patent\2030-2112-p.ptd第 57 頁 五、發明說明（52) 度W1之1 0%以下，而且可使凸部之前端圓弧面部位於凹部 之槽底圓弧面部之約中心部，可防止相捻之段線間在電線 徑向偏移。 又，因將自段線之兩側面之凹部之槽底圓弧面部之中 心部及凸部1 〇 5之前端圓弧面部之中心部到段線之底面為 止之間隔G相對於段線之底面和外周表面之間之厚度τ設為 〇.2TSGS〇.8T(mm)，在將段線相捻而形成最外層時，對 因段線在電線徑向偏移而發生鼓起或線浮起現象之防止效 果大。 又，藉著在相捻之段線間接鄰之邊界部之至少1處形 成0.卜1· 0mm之間隙，在段線之尺寸有稍微的誤差，也利 用該間隙吸收並調整該誤差’可使兩凹、凸部順利地嵌 合。還可利用該間隙迅速地排出進入了電線内部之雨水。 又’藉著將段線相捻所形成最外層之外周表面形成之 嫘旋槽之槽之深度a和寬度b之比設為〇〇5$a/bS〇.5，可 對於所要的設計風速選擇最佳之阻力係數，可增加低風壓 效果。 又，在薄的段線之間將至少1絛之厚的段線相捻而形 成最外層，在薄的段線之外周表面和厚的段線之外周表面 之間形成段差Η 著將該段差η相對於薄的i線所形成最 外f之外徑D設為0.01<H/D<0.10，可得到具有大的低風壓 效果之低風嗓音及低暈狀（corona)噪音之電線。 此外，藉著將厚的段線之中心角0設為1〇^0<9〇 。，不僅得到大的低風壓效果、低#立 瓜’曰效果，而且在架線

五、發明說明（53) 中令金屬輪通過時可防止厚的段線倒置或突出部被壓垮、 變形。 產業上之可應用性 · 如上述所示，本發明之架空電線，因在降低其風壓阻 力、風噪音、暈狀（corona)噪音下防止形成最外層之素線 飛出、線浮起等，對於在高風速環境下作為架空電線架線 有用。

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Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1. 一種架空電線，包括： 芯材’分擔張力； 導電層，設於該芯材之外圍；以及 最外層’在該導電層之外圍將複數段線相捻而成； 該由複數段線形成最外層在該段線之外周表面之一部 分或該段線間相捻而接鄰之邊界部之外周表面區域具有至 少1條或在架空電線之圓周方向間隔形成之複數條底部為 矩形截面之凹形之螺旋槽。 2. 如申請專利範圍第1項之架空電線，其中該螺旋槽 設其截面之寬為W、其深為h時，在滿足l<w/h<16之範圍内 形成。 3. 如申請專利範圍第1項之架空電線，其中該螺旋槽 在其兩端角部具有斜率10%以下之倒角或曲率半徑為架空 電線之直徑D之1 / 2以下之倒角。 4. 如申請專利範圍第1項之架空電線，其中該導電層 由一層或多層構成。 5. 如申請專利範圍第1項之架空電線，其中該導電層 由將複數段線相捻的構成，該段線係圓形截面或近似梯形 截面。 6. 種架空電線，包括： 芯材’分擔張力； 導電層，設於該芯材之外圍；以及 最外層’在該導電層之外圍將複數段線相捻而成； 形成該最外層之段線包含薄的段線和至少1條之厚的

   六、申請專利範圍 段線； 設在如形成最外層般相捻狀態之該薄的段線之外周表 面和厚的段線之外周表面之段差為Η、該厚的段線之中心 角為Θ、該薄的段線所形成之架空電線之外徑為D時滿 0.01<H/D<〇.l〇 及 1〇° <θ<90ο 。 7·如申請專利範圍第6項之架空電線，其中該由複數 段線形成最外層在該段線之外周表面之一部分或該段線間 相检而接鄰之邊界部之外周表面區域具有至少1條或在架 空電線之圓周方向間隔形成之複數條底部為矩形'截面之凹 形之螺旋槽。 8. 如申請專利範圍第6項之架空電線，其中該由複數 段線形成最外層在該段線之外周表面之一部分或該段線間 相撿而接鄰之邊界部之外周表面區域具有至少1條或在架 空電線之圓周方向間隔形成之複數條底部為矩形截面之凹 形之螺旋槽； 該螺旋槽’設其截面之寬為W、其深為h時，在滿 l<W/h<16之範圍内形成》 9. 如申請專利範圍第6項之架空電線，其中該由複數 段線形成最外層在該段線之外周表面之—部分或該段線間 相擒而接鄰之邊界部之外周表面區域具有至少1條或在 空電、線之圓周W _形成之複數條底部為矩形截面之凹 形之螺旋槽； 該螺旋槽在其兩端角部具有斜率1〇%以下之倒角或曲

   C:\Program Files\Patent\2030-2112-p. ptd第 六、申請專利範圍 率半徑為架空電線之直徑])之丨/2以下之倒角。 10. 如申請專利範圍第6項之架空電線，其中該導電層 由一層或多層構成。 11. 如申請專利範圍第6項之架空電線，其中該導電層 由將複數段線相捻的構成，該段線係圓形截面或近似梯形 截面。 12. —種架空電線，包括： 芯材，分擔張力； 導電層’設於該芯材之外圍；以及 最外層’在該導電層之外圍將複數段線相捻而成； 形成該最外層之複數段線各自如以相捻狀態和接鄰之 段線彼此嵌合般具有在架空電線之圓周方向相向之一對側 面之中之一方之侧面形成之凹部和在另一方之側面形成之 凸部。 13. 如申請專利範圍第12項之架空電線，其中該由複 數段線形成最外層在該段線之外周表面之一部分或該段線 間相捻而接鄰之邊界部之外周表面區域具有至少1條或在 架空電線之圓周方向間隔形成之複數條凹形截面之螺旋 槽。 14. 如申請專利範圍第12項之架空電線，其中設自該 凹部之槽底中心部及該凸部之前端中心部到該段線之底面 為止之間隔為G、自該段線之底面到外周表面為止之厚度 為T時，滿足〇.2TSGS0.8T(mm)。 15.如申請專利範圍第12項之架空電線，其中在該複

   六、申請專利範圍

   之至少1處設置〇. 1〜1. 〇龍之 數段線間相捻而接鄰之邊界部 間隙。 16.如申請專利範圍第12項之架空電線，其中該由複 數段線形成最外層纟該段線之外周纟面之一部 間相捻而接鄰之邊界部之外周袅面h 丨网衣面區域具有至少1條或在 架空電線之圓周方向間隔形成之複數條凹形截面之螺旋 槽； ' 該螺旋槽，設其槽深為a、在開口部之槽寬為b時， 足〇· 05 Sa/b S0. 5。 17. 如申請專利範圍第12項之架空電線，其中形成該 最外層之段線包含薄的段線和至少1條厚的段線； 設形成最外層而在相捻狀態之該薄的段線之外周表面 和該厚的段線之之外周表面之段差為Η、該厚的段線之中 心角為6»、該薄的段線所形成之架空電線之外徑為j)時， 滿足 0.01<H/D<0.10 及 10° <0<9〇° 。 18. 如申請專利範圍第12項之架空電線，其中該導電 層由一層或多層構成。 19. 如申請專利範圍第12項之架空電線，其中該導電 層由將複數段線相捻的構成，該段線係圓形截面或近似_ 形截面。 20. —種架空電線，包括： 芯材，分擔張力； 導電層，設於該芯材之外圍；以及 最外層，在該導電層之外圍將複數段線相捻而成；

   六、申請專利範圍 形成該最外層之複數段線 段線彼此嵌合般具有在架空電 面之中之一方之側面形成之凹 凸部； 將在令該凸部和該凹部敌 之中之至少一處之凹凸嵌合部 之接觸長度設為該凹凸嵌合部 1 0 %以下。 各自如以相捻狀態和接鄰之 :2圓周方向相向之-對側 在另一方之側面形成之 σ之狀態之多個凹凸嵌合部 之兩凹凸面在架空電線徑向 在該徑向之全區域長度之 21.如申請專利範圍第20項之架空電線，其中該由複 數段線形成最外層在該段線之外周表面之一部分或該段線 間相捺而接鄰之4界部之外周表面區域具有至少^條或在 架空電線之圓周方向間隔形成之複數條凹形載面之嫘旋 槽0 22.如申請專利範圍第20項之架空電線，其中該凸部 具有前端形成曲率半徑R1之圓弧面之前端圓弧面部，、該凹 部具有槽底形成曲率半徑R2之圓弧面之槽底圓弧面部，·該 前端圓弧两部之曲率半徑R1及該槽底圓弧面部之曲率革徑 R2 滿足R1>R2 〇 23·如申請專利範圍第20項之架空電線，其中該凸部 具有前端形成曲率半徑R3之圓弧面之前端圓弧面部，該凹 部具有槽底形成曲率半徑R4之圓弧面之槽底圓弧面部，該 前端圓弧面部之曲率半徑R3及該槽底圓弧面部之曲率半徑 R4 滿足R3<R4。 24.如申請專利範圍第20項之架空電線，其中該凸部

   C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p. ptd第 64 頁 六、申請專利範圍 ___ 在其前端具有形成圓弧面之前 底具有形成圓弧面之槽底圓弧面=弧面部，該凹部在其槽 設自該槽底圓弧面部之中心^从 心部到該段線之底面為止之間L及該前端圓弧面部之中 外周表面為止之厚度為了時，滿 G、自該段線之底面到 25. 如中請專利範圍第2〇項靼2JSGSO. 8T(rom)。 數段線間相捻而接鄰之邊界部朱二電線，其中在該複 間隙。 1處設置〇. 1〜1. 0mm之 26. 如申請專利範圍第2〇項之 數段線形成最外層在該段線之外周、&電線，其中該由複 間相捻而接鄰之邊界部之外周表面：f:部分或該段線 架空電線之圓周方向間隔形成 條或在 槽； 双戳條凹形截面之螺旋 該螺旋槽a其槽深為3、在開口 足0. 05 Sa/b SO. 5。 償 I 马b 時，滿 27. 如申請專利範圍第2〇項之架空電線，其令該 段線包含薄的段線和至少I條厚的段線； 設形成最外層而在相捻狀態之該薄的段線之外周表面 和該厚的段線之之外周表面之段差為1!、該厚的段線之中 心角為Θ、該薄的段線所形成之架空電線外 滿足0.01<11/1)<0.10及10。<θ<90。。 時’ 28. 如申請專利範圍第20項之架空電線，其中該導 層由一層或多層構成。 29·如申請專利範圍第2〇項之架空電線，其中該導電 C:\ProgramFiles\Patent\2030-2112-p.ptd第 65 頁 六、申請專利範圍 層由將複數段線相捻的構成，該段線係圓形截面或近似梯 形截面。 IH1 C:\Program Files\Paterrt\2030-2112-p.ptd第 66 頁