JPH04149909A - 耐雷電線 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、落雷の際に電線が受けるダメージを最小限に
止め得るいままでない耐雷電線に関するものである。

［従来の技術］ 送電線には、一般に亜鉛メツキ鋼撚線の外周にアルミ線
を撚合せた鋼心アルミ撚線が使用されており、このよう
な送電線に直接落雷するのを回避するために鉄塔最頂部
には、鋼心イ号アルミ合金撚線や亜鉛メツキ鋼撚線ある
いはアルミ被覆鋼撚線なとよりなる架空地線が空気絶縁
の裸線の状態で架線されている。

上記のような鋼心アルミ撚線や架空地線に落雷の直撃が
あると、外層面そのものが露出状態にあるために、素線
の溶断やはじけによるとび出し、あるいは撚線の断線と
いった事故が発生し、最終的には新線に張り替える必要
を生ずる場合が多い。

とくに、最近における架空地線には、光ファイバを複合
させた光ファイバ複合架空地線（以下０ＰＧＷという）
が広く実用化されるようになり、架空地線本来の役割と
同時に光フアイバネットワークを構成する際の幹線とし
ての役割を果すようになった。

このために、この０ＰＧＷに直撃雷を受け、素線切れが
生じたりすると、当該素線切れのあった部分に架線張力
による集中的な伸びが生じ、張力に弱い光ファイバを断
線させるおそれがある。

０ＰＧＷは、上記の通り光通信ネットワークにおける幹
線としての役割を果すものであり、この先ファイバに断
線が生すれば、通信回線は広範囲にわたりストップし、
これの張替えを行なうにしても送電線をかなりの時間停
電させる必要がある上、塔上作業となるために簡単に張
替えるというわけにはいかず、社会的影響には測り知れ
ないものかあることは勿論、経済的な損失も非常に大き
なものとなる。

特に、冬期に雪雲を伴った寒冷前線によって発生する冬
期雷は、雷雲の地上高が夏期雷よりは低く、その雷エネ
ルギーは非常に大きく、送電線に落雷した場合のアーク
による素線の溶解、破損、端末のはじけ出し、そのよう
な素線の溶断に伴う抗張力の低下による電線の断線、そ
のための相間短絡による新たな溶断といった事故例にま
で発展する例かきわめて多い。

上記のような電線の破断およびそれに伴う相間短絡事故
を防止しようとするには、送電線の線路設計上定まる電
線サイズよりも大径の電線を使用し、撚線そのものの引
張強度を十分に大きくずればよい。

従って、上記架空地線を０ＰＧＷに張替える際には、上
記した知見に立ち、鉄塔を建て替えることなく許容され
る範囲内において電線外径及び重量を増大させ、可能な
限り鋼線の断面積を増加させ、素線の溶断に必要な溶断
エネルギーを増やすことにより、素線の溶損による断線
の発生を防止しようとする試みがなされている。

しかし、このような対策は、いわば過剰設計を行なうも
のであり、電線の外径か太くなることによる風圧荷重の
増大といった別な問題も生じ、結局鉄塔になんらかの補
強が必要となってくるし、既設鉄塔を用いての上記対策
には自ら限界がある。

［発明が解決しようとする課題］ 上記したように、既設鉄塔を用いて電線の外径を物理的
に増大させる対策には限界がある。

このため、そのような電線外径の増大に依存せす、落雷
の際の素線の溶断を防止し得る対策があれば非常に望ま
しい。

０ＰＧＷの外周に融点の高い例えばＭｏで出来た短尺ス
リーブを被覆し耐アーク特性を向上させる試みもなされ
たが、線材化することが困難であることがわかり、実用
化には至っていない。

電線の外周を太くして溶損による断線を解消するために
、鉄塔の建替えを行ない、電線の外径を大きくしたこと
に伴う重量の増大や風圧荷重の増大に十分に対応可能な
鉄塔を建設するという提案もないわけではない。しかし
、そのためには美大な資金が必要となるし、建替えたく
ても環境アセスメントの観点からそれが不可能になると
いった場合も意外に多く、このような対策にも自ら限界
がある。

本発明の目的は、上記したような従来技術の有する諸問
題を解消し、電線の外径を増大することなく、落雷の際
の耐アーク性を格段に増大させ、素線の溶断による局所
伸びや断線のおそれを解決し得る新規な耐雷電線を提供
しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、架空送電線とりわけ架空地線の少くとも最外
周素線として、内側素線の外周に融点の高いＭｏやＮｂ
の如き金属テープよりなる薄層を設けその上にアルミ被
覆を施してなる素線を用いたものであり、あるいは、高
融点金属テープ層と内側素線との間にアーク熱を吸収さ
せる吸熱材を設けたものである。

［作用コ 最外周撚線を構成する素線の外周にＭＯやＮｂのような
高融点金属の薄層を形成すれば、耐アーク特性は格段に
向上し、落雷により素線が溶断するおそれはなくなる。

さらに、その高融点金属層の内側に断熱層となる空気層
あるいはアーク熱の吸熱材を設けておけば、その効果は
一層増大される。

また、素線の高融点金属層の外周にアルミ被覆を行なう
ことにより、高融点金属をテープ巻した状態で全体を容
易に線材化することができる上、電気化学的な防食効果
も発揮させ得る。

「実施例コ 以下に、本発明について実施例を参照し具体的に説明す
る。

第１および２図は、本発明に係る電線の２様の実施例を
示す説明断面図であり、いずれも本発明を０ＰＧＷに適
用した場合を例示するものであるＯＰユニット１の詳細
な構成は省略されているが、アルミパイプの中に光ファ
イバが収容され、当該光ファイバはスペーサ溝内に収容
されあるいはパイプ内の空間に余長を与えてそのまま収
容されるなど様々な構成よりなる。

ＯＰユニット１の外周には、通常断面が扇形に構成され
た例えばアルミ被覆鋼線をもってなる扇形素線２が図の
ように撚合わされ、それによって扇形素線２にクサビ効
果を発揮させ、内部のＯＰユニット１に無理な圧縮力が
及ばないように構成されるのか一般的である。

扇形素線２の外周には通常断面円形よりなるこれもアル
ミ被覆３２と鋼線３１よりなるアルミ被覆鋼線をもって
なる素線３が撚合わされるのが一般的である。

本発明においては、落雷の際のアークにより溶損するお
それの最も大きい最外層の素線３の耐アーク性を著るし
く向上させたことに大きな特徴がある。

すなわち、第１図はアルミ被覆鋼線よりなる素線３を内
側素線とし、その外周にＭＯあるいはＮｂの如き高融点
金属のテープ４（１０μｍ〜８０μｍ程度の箔でよい）
を例えば１／３ランプで巻回し、全体の厚さか１２０μ
ｍ〜１８０μｍ程度となるように巻付け、その上に０．
２ｍｍ以上の厚さとなるようにアルミ被覆５を施したも
のである。このアルミ被覆５は押出被覆するのか好まし
く、容易に所望厚さのアルミ被覆層５を形成することか
可能である。

しかし、変形例として、素線の１本ずつにアルミ被覆を
せず、高融点金属テープを巻付けた素線を燃合わせたそ
の全体の外周にアルミを押出被覆することもてきなくは
ない。この場合アルミ被覆の肉厚が厚くなり電線の径が
太くなりがちなので、それを防止するためにプラスチッ
ク被覆をしてもよい。

上記のようにアルミ被覆５を施すのは、素線としての全
体形状を整える意味かある。しかし、ＭＯやＮｂをその
まま露出させておくと、雨などの水の存在により電解質
が生し、ＭＯやＮｂは内側素線３の被覆材であるＡΩよ
りも電極電位が陽極側にあるために内側素線３のアルミ
被覆を選択的に腐食させるおそれがあり、アルミ被覆５
は外気よりＭＯやＮｂを遮断する役目を果し、そのよう
な電気化学的腐食の発生を防止する意味も大きい。

また、上記は最外層素線が断面円形に構成された例を示
したが、最外層素線までを断面扇形素線をもって構成す
る場合も少くなく、この場合においても本発明を適用可
能なことは勿論であり、そのことは以下の別な実施例に
おいても同様なことがいえる。

第２図は、本発明に係る別な実施例の断面図を示すもの
であり、上記第１図と同一符号は実質的に同一構成を示
すものである。

本実施例が第１図の構成と相違する点は、内側は第１図
と同じく鋼線３１にアルミ被覆３２を有する素線３の外
周に細径のアルミ線を介在線６として巻付け、その上に
高融点金属テープ４を巻付けた点にあり、それによって
内側素線３と高融点金属テープ４との間に断熱層となる
空気層７を形成させたものである。

このように空気層７を断熱層として有すれば、雷エネル
ギーが極めて大きい場合でも、そのアーク熱をこの空気
層７が遮断する作用を発揮し、内部の素線３にまで溶断
が生ずるおそれは適切に回避される。

このアーク熱のエネルギーの内部への到達を断つという
意味では、必ずしも空気１ごよる断熱層を形成すること
にのみ限定はされない。

例えば、空気層に代えて低融点金属などよりなる吸熱層
を設けてもよいのである。雷によるアークエネルギーは
この吸熱層を選択的に溶解することにより消費され、内
部の素線３まてを溶損させることはない。この低融点金
属は、いったん溶融しても再度凝固し、再び元の状態に
復帰する作用をも有するのである。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によればつぎのような優れた効果を
発揮すること°ができる。

（１）電線の外径増加や重量増加を大きく伴うことなく
、落雷の際の耐アーク特性を格段に向上させることがで
き、素線の溶損や断線のおそれを十分に回避することが
できる。

（２）素線の外周にアルミ被覆層が２重に形成されるこ
とで、従来の素線のみの構成と比較して、素線の腐食が
確実に防止され、素線の大巾な寿命の延長が達成される
。

（３）空気層による断熱層あるいは吸熱層を高融点金属
層の内側に形成した場合、それによる多少の線径の増大
は生ずるが、耐アーク特性は一層向上され、とくに０Ｐ
ＧＷの内部の光ファイバを保護する効果をより一層確実
なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１および２図は本発明に係る２様の実施例を示す説明
断面図である。 、ＯＰユニット、 ：扇形素線、 ：内側素線、 ：高融点金属テープ、 ニアルミ被覆、 ：介在アルミ線、 ：空気層又は吸熱層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、架空送電線とりわけ架空地線の少くとも最外周素線
   として、内側素線の外周に融点の高いＭｏやＮｂの如き
   金属テープよりなる薄層を設けその上にアルミ被覆を施
   してなる素線を用いてなる耐雷電線。 ２、高融点金属テープ層と内側素線との間にアーク熱を
   吸収させる吸熱材を設けてなる請求項１記載の耐雷電線
   。