JPH0254008B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は寒冷地域で使用される架空送配電線
の改良に係り、特に着雪、着氷を融解し得るよう
にした架空電線の融雪システムに係るもである。

寒冷地域例えば北日本、裏日本では、冬期架空
送・配電線に着雪・着氷を来たし、これが成長し
てかなりの大きさとなり、鉄塔径間における電線
重量の増大や風圧荷重の増大を招き、電線の弛度
の増大や、過大張力による電線の破断、更には鉄
塔の倒壊などの事故を発生するに至る原因となる
場合が多い。又、着氷雪がブロツク状となり落下
すると、架空線下を通行する人間に対する危険が
ある外、架空線下が農地であつても作物やビニル
ハウス等に損傷を与えるおそれがあり、大きな社
会問題を発生するため、この問題の解決が要望さ
れている。

このため、これまで着雪防止対策として知られ
ているものは、一時的な大電流送電により、導体
のジユール熱により融解する方法、リング状のも
のを送電線に取りつけて、着雪塊を落下させる方
法等があるが、前者の方法は電力系統運用上制限
を受けるので自由に実施することはできず、又、
後者の方法は送電線に付着する着氷雪の種類によ
つて効果に差があり、更に、成長した氷雪塊を単
に落下させると、その落下地点によつては、２次
災害の発生の余地なしとしない。

このようなことから交流送電線上に磁性体で作
られたスリーブ或はスパイラル状に加工された線
状体や、テープもしくはロツド等を巻きつけ、送
電々流による交流磁界がスリーブ等を通過するこ
とによつて発生するヒステリシス損、渦電流損に
よる損失熱を利用して融解する方法も提案されて
いるが、着氷雪の起らない温度での磁性体からの
発熱は、送電損失の増加となるので高温時には磁
気特性が低下し発熱しなくなるキユリー点の低い
材料が望ましいものとされている。

しかしこのような低いキユリー温度の磁性体を
用いた場合でも常時電線の表面にこれが巻きつけ
られている状態では常温時不要な発熱の低減が必
しも充分であるとは言えない状態にある。

本発明者は種々検討の結果、形状記憶合金によ
る線条体を磁性体と組合せて使用することによつ
て前記の難点を解決した架空送配電線の融雪シス
テムを提供するものである。

次に図面により本発明を説明する。

第１図は本発明で使用される磁性体素子の一例
で、中空円筒状の低キユリー材料からなる磁性体
層１と、その外部に密着した中空円筒状のアルミ
ニウムの如き低導電性の導体層２とからなる磁性
体素子３である。第２図はこのような磁性体素子
３を形状記憶合金の線条体４に数珠状に連続して
挿入することにより磁性体素子装着形状記憶合金
線条体５が構成されていることを示している。

第３図〜第４図は本発明の架空電線の融雪シス
テムを説明する正面図である。なお磁性体素子装
着形状記憶合金線条体はこれらの図では線で示し
てあるが具体的には第２図に示す如きものであ
る。

先づ第３図は架空電線６の周囲に、磁性体素子
装着形状記憶合金線条体５を０℃附近の温度でピ
ツチP₀でらせん状に巻きつけられた状態を示し
ている。

らせんの半径はρ₀である。

このような電線に着雪、着氷が起きた場合に
は、当然に架空電線６に密着している磁性体素子
の発熱により融雪作用が速やかに起り架空電線は
温度上昇する。しかし、第３図に於て、磁性体素
子３は常温になると弛緩し変形する形状記憶合金
線条体４に挿着されているので、この形状記憶合
金線条体４が弛緩することによつて、磁性体素子
３と架空電線６との密着が解かれたり、巻付ピツ
チが大きくなつたり或はその複合現象が起る。

その状態は第４図ａ，ｂ及びｃに示すとおりで
ある。先づ第４図では巻きつけられている磁性体
素子装着形状記憶合金線条体５が常温に昇温し、
弛緩して巻付けピツチもしくは巻付半径等に変化
を生じた状態を示し、第４図ａでは第３図に比べ
巻き付けによるらせんのピツチP₁、その巻付ら
せんの半径ρ₁とするときに、ρ₁≫ρ₀、ρ₁＞ρ₀の場
合の一部正面図、又、第４図ｂでは第３図に比べ
らせんの巻付半径は変らず、ピツチP₁のみ非常
に大きくなつた場合でρ₁＝ρ₀、ρ₁≫ρ₀の場合を示
す一部正面図、更に第４図ｃではらせんのピツチ
P₁も、その巻付けらせんの半径ρ₁もともに第３図
に比べ非常に大きくなり、ρ₁≫ρ₀、ρ₁≫ρ₀の場合
を示すす一部正面図である。

上記第４図のような変形が起きれば、形状記憶
合金線条体４に装着されている磁性体素子３は架
空電線６に密着する割合が少なくなり、架空電線
６の無駄な温度上昇を防ぐことになる。

次に第５図は磁性体素子装着形状記憶合金線条
体５の当初の巻付らせんの半径ρ₀、その後の弛緩
による半径ρ、巻付角θ及びピツチＰの説明図で
ある。

このような場合磁性体素子の単位長当りの発熱
量Ｈは他のパラメーターが同一ならば、ほぼＨ＝
cosθ／ρで表わされる。（θ：巻き付け角） ここにθ＝tan^-1（Ｐ／2πρ） 従つてρ、θのいずれか又はρ、θが共に増大
すれば、cosθ／ρは減少するので、常温におけるρ 及びθが０℃附近のρ及びθよりも大きくなるよ
うに、つまり、常温では形状記憶合金線条体が理
想的には真直状態になるように形状を記憶させて
おけば、磁性体の低キユリー特性と相俟つて常温
における発生熱量を０℃附近のそれよりも著しく
低減することができる。

なお本発明の実施に際し、形状記憶合金線条体
に装着される磁性体素子３は、第６図に示す如
く、中心の孔部の出口をその両端で開口７せしめ
ることにより、一層移動が円滑となるであろう。

又、形状記憶合金線条体巻き付け片端又は中央
を架空電線に固定し、その余を自由端とすること
により、形状記憶合金線条体の変形が起き易くな
り、特に中央固定のものは片端固定よりもらせん
状に巻き付けた磁性体素子装着形状記憶線条体と
架空電線の相対的移動距離が小さくて済む利点が
ある。

なお、本発明で用いられる形状記憶合金は、可
逆的な形状記憶特性を持つ必要のあることは勿論
であるが、低温（０℃附近）での発熱量をできる
だけ大きくするためには可能ならば低キユリー温
度特性の磁性を有し、かつ／または低導電性を有
するものであることが望ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いられる磁性体素子の一例
を示す斜視図、第２図はこのような磁性体素子装
着形状記憶合金線条体の一例を示す斜視図、第３
図は磁性体素子装着形状記憶合金線条体を架空電
線の周囲に０℃付近でらせん巻した状態を示す正
面図、第４図ａ，ｂ及びｃは第３図に示したもの
から常温に昇温した場合の３つの構造例を示す正
面図、第５図磁性体素子装着形状記憶合金線条体
の巻きつけ角、ピツチ及び半径の説明図、第６図
は磁性体素子の他の構造例を示す縦断面図であ
る。 １：磁性体層、２：低導電性の導体層、３：磁
性体素子、４：形状記憶合金線条体、５：磁性体
素子装着形状記憶合金線条体、６：架空電線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 架空送配電線の表面に磁性体素子を数珠状に
   装着した下記特性の形状記憶合金線条体を、その
   一端もしくは中央を固定し他端もしくは両端を自
   由端として巻回していることを特徴とする架空電
   線の融雪システム。 (1) ０℃附近の温度で架空電線の周囲に所定のピ
   ツチで巻かれた形状を保持し、常温では弛緩状
   態に変形する特性。