JPH0197123A - 着氷雪防止型電線 - 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、電線の着氷雪を積極的に防止可能に構成して
なる着氷雪防止型電線の改良に関するものである。

［従来の技術と問題点］ 電線への着氷雪に起因し、電線の断線事故や鉄塔の倒壊
事故、さらにはウィング状に形成された着氷雪によるギ
ヤロッピング振動に由来する電線の相間短絡事故など、
大きな事故例が毎冬のように報告されている。

このため、このような事故防止のために、電線にリング
を装着したりヒレ状突起を形成せしめたりする試みがな
され、ある程度の効果が認められている。しかし、これ
らはいずれも電線に付着した氷雪の自重を利用し、氷雪
自身の重力のアンバランスを生ぜしめることにより氷雪
の電線よりの落下をうながそうとするものであり、付着
した氷雪の種類によっては必ずしも効果を期待できるも
のではなかった。

電線への着氷雪を防止する確実な手段は、電線を加熱さ
せ氷雪を融解落下させる方法である。そして、その具体
例としてヒータ線の撚り込みなど、古くから提案はされ
てきた。しかし、例えば架空送電線路をヒータ線で暖め
ようとすれば、大変な電力を要する結果となり、結局実
現には至っていない。

近年、電線を暖めるための新たな手段としてヒートパイ
プを用いる方法が注目されるようになり、すでに出願人
においても提案がある。

このヒートパイプとは、銅、ステンレス鋼、アルミニウ
ムなどよりなるパイプの中に、水、フロン、アンモニア
、メタノール化合物などの動作液を封入しておき、パイ
プの一端すなわち吸熱部において動作液を加熱して気化
させ、この気体がパイプの放熱部で凝縮する際の熱放散
を利用してパイプを発熱させるものであり、吸熱部で与
えられた熱エネルギをパイプ長手方向に急速に輸送し、
その熱を利用して被加熱物すなわち上記の電線を加熱し
ようとするものである。凝縮した動作液は毛細管現象な
どを利用して吸熱部に戻し、上記動作を繰返す。

このヒートパイプ加熱方式によれば、ヒートパイプを電
線に添設し、熱エネルギをヒートパイプの局限された吸
熱部に与えればよいから、比較的実現性が高いように考
えられる。しかし、電線は現状ではおおむね鉄塔のよう
な支持物量上方に架空的に架設されるものであり、その
支持構造の上から、そのような電線に添設されているヒ
ートパイプの吸熱部に熱エネルギを与える方法の解決は
必ずしも容易とはいえない。このため、これまでの実際
の提案をみても、ヒートパイプの加熱原理を応用するこ
とのみが強調されており、現実にそのような架空状態に
おいて、前記ヒートパイプの吸熱部に熱エネルギを与え
る具体的手段を如何にするかという点については曖昧の
ままに放置されている例が多かった。そこで、発明者ら
は先に前記ヒートパイプを加熱するための簡単かつ確実
な手段として電線に添着せしめたヒートパイプの吸熱部
に磁性体を配設することを提案した。電線の通電電流に
より磁性体にヒステリシス損に起因する発熱を生ぜしめ
るものである。しかし、この場合には磁性体は電線に通
電されることにより、着氷雪の発生する低温時のみでな
く、高い外気温の場合にも発熱されるという問題があり
、低温時にのみ発熱せしめ得るようなスイッチ機構が求
められていた。

［発明の概要］ 本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたもので
あり、ヒートパイプに熱エネルギを与える熱源として、
当該電線に簡単な構造をもってなる磁性体を取付けるこ
とにより、電線の通電電流を利用して前記磁性体を発熱
せしめ、当該発熱をヒートパイプの吸熱部の加熱に活用
する構成において、前記磁性体の一部あるいは全部に低
キューリ点材料を用い、該キューり点を着氷雪温度近傍
に選定することにより磁性体の発熱へのスイッチ機能を
具有せしめようとしたものである。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る具体例として架空送電線に適用
した場合の一例を示す説明図である。電線１にはヒート
パイプブ３が巻回されており、該ヒートパイプ３の吸熱
部３ａに接して電線１の外周に沿い磁性体２が取付けら
れている。

上記のように構成されることにより、電線１に通電され
ると、磁性体２はその通電電流によりヒステリシス損、
うず電流損を生じ、磁性体２はそれによって発熱する。

この磁性体２に生じた発熱がヒートパイプ３の吸熱部３
ａを加熱することになり、前記したようなヒートパイプ
３の発熱動作が起り、電線１に付着した氷雪を融解落下
せしめるのである。

因みに、上記のように電線１に磁性体２とヒートパイプ
３とを取付けた意義はまことに大きいのである。

すなわち、磁性体２の発熱現象のみを利用し電線１への
着氷雪を融解しようとする提案は古くよりあったが、そ
の場合には当該磁性体をきわめて狭い取付間隔で電線に
取付けねばならず、電線自重の増大、電線外径の増大に
伴う風圧荷重の増大、そのための電線強度ならびに鉄塔
強度の補強など付随する問題があり、これを回避するた
め間隔をひろげれば、磁性体の周辺のみが加熱されるだ
けとなり、磁性体より離れた位置までその加熱効果は及
ばないのである。

磁性体２とヒートパイプ３とを組み合わせることにより
、磁性体２の発熱は上記のように局所にとどまることな
く、ヒートパイプ３により迅速に熱輸送が起り、電線１
の長手方向に熱の移動が生じて電線１に付着した氷雪を
万遍なく融解落下せしめるのである。

しかしながら、上記構成における磁性体２の発熱は、電
線１の通電が行われている限り生ずるから、着氷雪温度
以上の高温下においても発熱し、損失が大きい。

本発明においては、磁性体２の一部に第２図２１として
示したように、低キューリ点材料を介在せしめている。

そして、この低キューり点材料のキューり点を着氷雪の
生ずるような外気温の近傍に選定するのである。このよ
うなキューリ点を有する材料としては、鉄−ニッケルー
クロム系の合金などより適当に選択することができる。

第２図に示すような磁気閉回路を構成することにより、
着氷雪がさかんになるキューり点以下の温度で磁性体２
の発熱は増大し、キューり点以上の温度では磁性体２の
発熱は減少するという、一種スイッチ効果を期待するこ
とができる。このような低キューり点材料２１で磁性体
２そのものを構成しても効果においては同じである。

なお、第３および４図は、ヒートパイプ３の配置に関す
る２様の実施例を示す説明断面図であり、第１図のよう
に電線１の外周に巻回する代りにいずれも電線１を構成
する素線１ａ、ｌａと混撚りしたものであって、必要に
応じて選択すればよい。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係る電線によれば、ヒーＩ・パイ
プを用いたことにより、熱移動の効率を格段に向上せし
め得た上に、その熱源に磁性体を用いることによって構
造簡単にしてしかも電線の通電電流を利用するという簡
易な構成を可能とし、さらに当該磁性体にスイッチ機能
をも有せしめたから、着氷雪の発生しない気象条件下で
の無用な動作が抑制され、無駄な動作による損失を大巾
に低減できた意義はけだし大きいのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る電線の実施例を示す説明図、第
２図は本発明に係る磁性体の構成の一例を示す説明断面
図、第３及び４図はヒートパイプの配設を示す２様の実
施例を示した説明断面図である。 １：電線、 ２：磁性体、 ２１：低キューり点材料、 ３：ヒートパイプ、 ３ａ：ヒートパイプの吸熱部。 代理人　　弁理士　　佐　藤　不二雄 ；ｔ′＋　　圓 ３屯 第２凹　　　　　　　才５Ｉ２１ 才４　囚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電線の長手方向にヒートパイプを配設し、該ヒー
   トパイプの吸熱部に該吸熱部を加熱するための磁性体を
   取付けてなる着氷雪防止型電線において、磁性体の一部
   あるいは全部が着氷雪温度近傍にキューリ点を有する低
   キューリ点材料により構成されてなる着氷雪防止型電線
   。