JPH01157004A - 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］ 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鋼
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
鋼からなる被覆材と、この被覆材に被着されためっき層
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
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。また、鋼被覆材に
は亜鉛めっき層等のめつき層が被着されており、このめ
っき層により、素線が腐食から保護されている。

［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（ａ）、（ｂ）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（ａ＞はその素線１を示す断面図、第１図（ｂ）
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５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（Ａρ）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、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。この被覆材３の周面には、亜鉛め
っき等を施すことによりめっき層４が形成されている。

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５が構成されている。しかしながら、この撚線本数
は７本に限らず、例えば、１９本等の素線を撚り合わせ
て耐雷性電線としてもよい。

このような耐雷性電線５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、落雪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鋼で形成すればよい
。つまり、素線の周面側部分を鋼が占め、素線の中心側
部分を導電性が高いＣｕ、Ｃｕ合金、ＡＩ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Ａ、Ｒ又はそれらの合金の線
材を使用し、被覆材３として鋼を使用する。

第２図（ａ）、（ｂ）は本発明の第２の実施例に係る耐
雷性電線６を示す断面図である。この耐雷性電線６は、
第１の実施例と同様のｉｆ造を有する素線１を使用し、
この素線１を第１図（ｂ）に示すように撚り合わせた後
、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、７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（ｂ）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６が得られる。

このように、圧縮変形させた耐雷性電線６は、素線１同
士が接触する面積が、第１図（ｂ）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５に比して、著しく
増大するため、耐雷性電線６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
６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、耐雷性電線５，６の製造方法について説明する。

第３図はこの耐電性電線５，６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、Ａ！２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。

鋼テープ送出リール１７には、鋼テープ１２が巻回され
ており、この送出リール１７から送出された鋼テープ１
２は研磨槽１８により研磨された後、テープ造管装置１
つのフォーミング部２０に供給される。

フォーミング部２０においては、鋼テープ１２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
の周囲に鋼テープ１２が被覆される。このようにして、
鋼テープ１２を芯線１１に縦添えした後、鋼テープ１２
のつき合わせ端部をシーム溶接８％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
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、巻取リール２３に巻き
取られる。これにより、芯線１１に鋼テープ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
で伸線加工した後、亜鉛（Ｚｎ）めっきを施す。これに
より、芯材２、被覆材３及び亜鉛めっき層４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５を製造する。

一方、圧縮変形させた耐雷性電線６を製造するためには
、耐雷性電線５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。

実施例１ この実施例は、第１図（ａ）、（ｂ）に示す耐雷性電線
５についてのものである。芯材２はＣｕ線であり、めっ
き層４はＺｎめっき層である。また、被覆材３は鋼テー
プ１２としてＪ　Ｉ　ＳＧ３１４１の冷間圧延鋼板を使
用した。そして、素線１の径は４．０市、撚線の素線数
は７本であり、各素線１における鋼被覆材３の被覆率は
約３０％である。

実施例２ この実施例は、第２図（ａ）、（ｂ）に示す耐雷性電線
６についてのものである。芯材２としてＡρ線を使用し
た。素線１の径は３．８關、撚線の素線数は７本であり
、各素線１の鋼被覆率は約２５％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（ｂ）に示す耐雷性
電線６を得た。

」」鰺り 第４図（ａ）、（ｂ）に夫々素線及び撚線を示す耐雷性
電線３４を使用した。素線３１の芯材３２は鋼線であり
、被覆材３３はＣｕである。Ｃｕの被覆率は２５％であ
った。

従来例２ 第５図（ａ）、（ｂ）に夫々素線及び撚線を示す耐雷性
電線４４を使用した。素線４１の芯材４２は鋼線であり
、被覆材４３はＡρである。この素線４１を撚り合わせ
た撚線をローラダイスにより圧縮変形□させて耐雷性電
線４４を製造した。

これらの各耐雷性電線に対し、第６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
の電極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；５ｍｍ 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７本全部が、また、従来例
２の場合は５本の素線が溶断しな。

また、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（ａ）、（ｂ）及び第２図（ａ）、（ｂ）は本発
明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（ａ）、（ｂ
）及び第５図（ａ）、（ｂ）は従来の耐雷性電線の構造
を示す断面図、第６図は直流アーク溶断試験装置を示す
模式図である。 １．３１，４１　；素線、２，３２，４２．芯材、３．
３３，４３；被覆材、４；めっき層、５，６゜３４．４
４．耐雷性電線、１１；芯線、１２；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鋼からなる被覆材と、
   この被覆材に被着されためっき層と、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。