JPH04308610A - 架空送電線 - Google Patents
架空送電線Info
- Publication number
- JPH04308610A JPH04308610A JP7185491A JP7185491A JPH04308610A JP H04308610 A JPH04308610 A JP H04308610A JP 7185491 A JP7185491 A JP 7185491A JP 7185491 A JP7185491 A JP 7185491A JP H04308610 A JPH04308610 A JP H04308610A
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- JP
- Japan
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- transmission line
- power transmission
- aluminum
- reinforcing member
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、架空送電線に関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】架空送電線に使用される電線としては、
硬銅撚線、鋼心アルミ撚線、およびアルミニウム合金撚
線などが知られている。中でも、鋼心アルミ撚線（ＡＣ
ＳＲ）は、軽量であるために高圧送電線に広く用いられ
ている。
硬銅撚線、鋼心アルミ撚線、およびアルミニウム合金撚
線などが知られている。中でも、鋼心アルミ撚線（ＡＣ
ＳＲ）は、軽量であるために高圧送電線に広く用いられ
ている。
【０００３】鋼心アルミ撚線は中心に亜鉛メッキ鋼線を
より合わせ、その外側に硬アルミニウム線をより合わせ
た電線が一般的である。導体として用いられるアルミニ
ウム線の導電率は、銅線の約６０％であるが、重量は銅
の約３分の１であるため、銅線と同じ電流を流すために
断面積を大きくしても銅線を用いるよりも軽くすること
ができる。また、中心部には亜鉛メッキ鋼線などの補強
部材が配置されているため、引張り強さも大きい
より合わせ、その外側に硬アルミニウム線をより合わせ
た電線が一般的である。導体として用いられるアルミニ
ウム線の導電率は、銅線の約６０％であるが、重量は銅
の約３分の１であるため、銅線と同じ電流を流すために
断面積を大きくしても銅線を用いるよりも軽くすること
ができる。また、中心部には亜鉛メッキ鋼線などの補強
部材が配置されているため、引張り強さも大きい
【００
０４】
０４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のＡＣ
ＳＲにおいて大電流が流れると、ジュール熱が発生し、
これによって電線が熱膨張し、弛度が増加して、地上と
の絶縁距離が低下した。このため従来のＡＣＳＲの電流
容量は、このような弛度によっても決定されていた。よ
り大きな電流容量とするためには、より太い径の電線を
使用すればよいが、より太い径の電線を使用すると重量
が増加し、鉄塔への負担が大きくなる。
ＳＲにおいて大電流が流れると、ジュール熱が発生し、
これによって電線が熱膨張し、弛度が増加して、地上と
の絶縁距離が低下した。このため従来のＡＣＳＲの電流
容量は、このような弛度によっても決定されていた。よ
り大きな電流容量とするためには、より太い径の電線を
使用すればよいが、より太い径の電線を使用すると重量
が増加し、鉄塔への負担が大きくなる。
【０００５】この発明の目的は、軽量で、弛度が小さく
、かつ電流容量を増大することのできる架空送電線を提
供することにある。
、かつ電流容量を増大することのできる架空送電線を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の架空送電線は
、炭素繊維の集合体にアルミニウムまたはアルミニウム
合金を被覆して形成した線材を用いた補強部材と、アル
ミニウムまたはアルミニウム合金から形成した導体とを
集合して構成される。
、炭素繊維の集合体にアルミニウムまたはアルミニウム
合金を被覆して形成した線材を用いた補強部材と、アル
ミニウムまたはアルミニウム合金から形成した導体とを
集合して構成される。
【０００７】この発明において、炭素繊維の集合体は、
アルミニウムまたはアルミニウム合金によって集合され
ていることが好ましい。
アルミニウムまたはアルミニウム合金によって集合され
ていることが好ましい。
【０００８】また、補強部材の長手方向の熱膨張係数は
、０〜３００℃の間で、１０×１０−６ｄｅｇ−１以下
であることが好ましい。また補強部材の比重は、２．５
以下であることが好ましい。
、０〜３００℃の間で、１０×１０−６ｄｅｇ−１以下
であることが好ましい。また補強部材の比重は、２．５
以下であることが好ましい。
【０００９】補強部材の線材における炭素繊維の体積割
合は、４０〜８５％の範囲内であることが好ましい。
合は、４０〜８５％の範囲内であることが好ましい。
【００１０】
【作用】この発明においては、炭素繊維の集合体を用い
た線材を補強部材としている。炭素繊維は高強度を有す
るため、架線張力を上げ弛度を小さくできる。また低熱
膨脹係数であるため、通電の際の弛度の増加が少ない。 また、炭素繊維は軽量であるため、架設した際の鉄塔へ
の負担を軽減することができ、同じ鉄塔でもより太い径
の電線を架線することができる。
た線材を補強部材としている。炭素繊維は高強度を有す
るため、架線張力を上げ弛度を小さくできる。また低熱
膨脹係数であるため、通電の際の弛度の増加が少ない。 また、炭素繊維は軽量であるため、架設した際の鉄塔へ
の負担を軽減することができ、同じ鉄塔でもより太い径
の電線を架線することができる。
【００１１】また炭素繊維は高温強度および耐熱性に優
れるため、熱的に耐えることができ、電流容量を高める
ことができる。
れるため、熱的に耐えることができ、電流容量を高める
ことができる。
【００１２】この発明において、炭素繊維を集合体とし
て用いているのは、工業的に得られる炭素繊維が数μｍ
〜１０μｍ程度であり、十分な強度を得るためには、集
合体とする必要があるからである。
て用いているのは、工業的に得られる炭素繊維が数μｍ
〜１０μｍ程度であり、十分な強度を得るためには、集
合体とする必要があるからである。
【００１３】この発明においては、炭素繊維の集合体を
アルミニウムまたはアルミニウム合金で被覆している。 この被覆により、補助的に、炭素繊維を集合させている
。また炭素繊維の周囲に設けられる被覆としては、一般
にアルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられるが
、これらの被覆の耐食性を確保する意味からも、アルミ
ニウムまたはアルミニウム合金の被覆が好ましい。
アルミニウムまたはアルミニウム合金で被覆している。 この被覆により、補助的に、炭素繊維を集合させている
。また炭素繊維の周囲に設けられる被覆としては、一般
にアルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられるが
、これらの被覆の耐食性を確保する意味からも、アルミ
ニウムまたはアルミニウム合金の被覆が好ましい。
【００１４】またアルミニウムまたはアルミニウム合金
を用いることにより、軽量にすることができ、また導電
性もある程度期待することができる。
を用いることにより、軽量にすることができ、また導電
性もある程度期待することができる。
【００１５】この発明において、導体として用いられる
材料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金である。 アルミニウム合金は、必要に応じて適当な合金元素を添
加し、耐熱性を図ることができる。
材料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金である。 アルミニウム合金は、必要に応じて適当な合金元素を添
加し、耐熱性を図ることができる。
【００１６】この発明において、炭素繊維は集合体とし
て用いられるが、集合体とするために、蒸着などにより
、各炭素繊維の表面をアルミニウムまたはアルミニウム
合金で被覆し、これに圧力および／または熱を加えても
よいし、アルミニウムまたはアルミニウム合金溶液中に
炭素繊維を浸漬してもよい。
て用いられるが、集合体とするために、蒸着などにより
、各炭素繊維の表面をアルミニウムまたはアルミニウム
合金で被覆し、これに圧力および／または熱を加えても
よいし、アルミニウムまたはアルミニウム合金溶液中に
炭素繊維を浸漬してもよい。
【００１７】この発明において、補強部材の線材におけ
る炭素繊維の体積割合は、上述のように４０〜８５％が
好ましい。体積割合が４０％未満であると、十分に高い
強度を得ることができず、低い熱膨張係数にすることが
困難になる。また体積割合が８５％を越えると、炭素繊
維の集合化が困難になったり、あるいは接続強度が小さ
くなるおそれを生じる。
る炭素繊維の体積割合は、上述のように４０〜８５％が
好ましい。体積割合が４０％未満であると、十分に高い
強度を得ることができず、低い熱膨張係数にすることが
困難になる。また体積割合が８５％を越えると、炭素繊
維の集合化が困難になったり、あるいは接続強度が小さ
くなるおそれを生じる。
【００１８】
【実施例】実施例１
ＰＡＮ系高強度カーボンファイバ長繊維（引張強さ４５
０Ｋｇｆ／ｍｍ２）を束ね、表面にアルミニウムを蒸着
し集合体とした。この集合体の周りにＡｌ−０．２８％
Ｚｒ合金を押し出し被覆して、炭素繊維の体積割合の異
なる線径３．０ｍｍの補強部材を作製した。
０Ｋｇｆ／ｍｍ２）を束ね、表面にアルミニウムを蒸着
し集合体とした。この集合体の周りにＡｌ−０．２８％
Ｚｒ合金を押し出し被覆して、炭素繊維の体積割合の異
なる線径３．０ｍｍの補強部材を作製した。
【００１９】図１は、このようにして作製された補強部
材を模式的に示す断面図である。図１を参照して、炭素
繊維集合体１の周りにはアルミニウム合金層２が形成さ
れて、補強部材３が構成されている。表１に補強部材単
体の比重、引張強さおよび熱膨張係数を示した。
材を模式的に示す断面図である。図１を参照して、炭素
繊維集合体１の周りにはアルミニウム合金層２が形成さ
れて、補強部材３が構成されている。表１に補強部材単
体の比重、引張強さおよび熱膨張係数を示した。
【００２０】この補強部材を７本より合わせ、その周り
に外径３．０ｍｍのＡｌ−０．２８％Ｚｒ合金からなる
導体を配置し、架空送電線とした。
に外径３．０ｍｍのＡｌ−０．２８％Ｚｒ合金からなる
導体を配置し、架空送電線とした。
【００２１】図２は、このようにして得られた架空送電
線を示す断面図である。中心の７本の補強部材３の周り
に多数の導体４がより合わされ、架空送電線５が形成さ
れている。表１に架空送電線とした場合の引張強さ（合
成引張強さ）および架空送電線とした場合の室温から３
００℃までの熱膨張係数（合成熱膨張係数）を示した。 また、比較として鋼心を用いた従来のＡＣＳＲの値も示
した。
線を示す断面図である。中心の７本の補強部材３の周り
に多数の導体４がより合わされ、架空送電線５が形成さ
れている。表１に架空送電線とした場合の引張強さ（合
成引張強さ）および架空送電線とした場合の室温から３
００℃までの熱膨張係数（合成熱膨張係数）を示した。 また、比較として鋼心を用いた従来のＡＣＳＲの値も示
した。
【００２２】表１において弛度は架空送電線を２０ｍ間
隔で試験的に架空した際の弛度を従来のＡＣＳＲの弛度
を１として相対評価した値である。また弛度の増加は、
架空送電線に大容量を送電し、ジュール熱により２４０
℃となった際の弛度の増加を従来のＡＣＳＲのそれを１
として相対評価した値である。
隔で試験的に架空した際の弛度を従来のＡＣＳＲの弛度
を１として相対評価した値である。また弛度の増加は、
架空送電線に大容量を送電し、ジュール熱により２４０
℃となった際の弛度の増加を従来のＡＣＳＲのそれを１
として相対評価した値である。
【００２３】
【表１】
【００２４】表１から明らかなように、この発明に従い
カーボンファイバの補強部材を用いた架空送電線は、軽
量でかつ弛度の増加が少ない。
カーボンファイバの補強部材を用いた架空送電線は、軽
量でかつ弛度の増加が少ない。
【００２５】実施例２
ＰＡＮ系高強度カーボン繊維を束ね、これをＡｌ−０．
２６％Ｚｒ合金の融液中に浸漬して線状の集合体とした
。これを７本集めてその周りをＡｌ−０．２８％Ｚｒ合
金テープで覆い、長手方向に合金テープの継目を電子ビ
ームで溶接した。これをダイス引きして密度を高め、線
径３．２ｍｍの炭素繊維体積割合の異なる補強部材を得
た。
２６％Ｚｒ合金の融液中に浸漬して線状の集合体とした
。これを７本集めてその周りをＡｌ−０．２８％Ｚｒ合
金テープで覆い、長手方向に合金テープの継目を電子ビ
ームで溶接した。これをダイス引きして密度を高め、線
径３．２ｍｍの炭素繊維体積割合の異なる補強部材を得
た。
【００２６】図３は、このようにして得られた補強部材
を模式的に示す断面図である。図３を参照して、炭素繊
維集合体１１をより合わせた周りには、アルミニウム合
金テープ１２が設けられて、補強部材１３が構成されて
いる。
を模式的に示す断面図である。図３を参照して、炭素繊
維集合体１１をより合わせた周りには、アルミニウム合
金テープ１２が設けられて、補強部材１３が構成されて
いる。
【００２７】この補強部材１３を、Ａｌ−０．２６％Ｚ
ｒ合金からなる導体と、図４に示すような配置関係でよ
り合わせ、架空送電線を作製した。図４を参照して、内
側の７本の線の中で４本が補強部材であり、残りの３本
は導体１４である。またその周りの層においては、３本
は補強部材１３であり、残り９本は導体１４である。こ
の実施例で得られた補強部材および架空送電線の物性を
実施例１と同様にして評価し、表２に示した。
ｒ合金からなる導体と、図４に示すような配置関係でよ
り合わせ、架空送電線を作製した。図４を参照して、内
側の７本の線の中で４本が補強部材であり、残りの３本
は導体１４である。またその周りの層においては、３本
は補強部材１３であり、残り９本は導体１４である。こ
の実施例で得られた補強部材および架空送電線の物性を
実施例１と同様にして評価し、表２に示した。
【００２８】
【表２】
【００２９】実施例３
ＰＡＮ系高強度カーボンファイバ長繊維を束ね、これを
Ａｌ−０．２５％Ｚｒ合金の溶液中に浸漬して集合体と
した。これをＡｌ−０．２５％Ｚｒ合金テープで覆い、
長手方向に溶接した。これを、集合体とＡｌ合金の間に
間隙を残して、伸線し、線径３．０ｍｍの炭素繊維体積
割合の異なる補強部材を作製した。
Ａｌ−０．２５％Ｚｒ合金の溶液中に浸漬して集合体と
した。これをＡｌ−０．２５％Ｚｒ合金テープで覆い、
長手方向に溶接した。これを、集合体とＡｌ合金の間に
間隙を残して、伸線し、線径３．０ｍｍの炭素繊維体積
割合の異なる補強部材を作製した。
【００３０】図５は、このようにして得られた補強部材
を示す断面図である。図５を参照して、炭素繊維集合体
１６の周りには、わずかな間隙１８を介してアルミニウ
ム合金層１７が形成されて、補強部材２０が構成されて
いる。
を示す断面図である。図５を参照して、炭素繊維集合体
１６の周りには、わずかな間隙１８を介してアルミニウ
ム合金層１７が形成されて、補強部材２０が構成されて
いる。
【００３１】この補強部材を７本より合わせ、その周り
に外径３．０ｍｍのＡｌ−０．２５％Ｚｒ合金からなる
導体を図６のように配置し、架空送電線とした。中心の
７本の補強部材２０の周りに多数の導体２１がより合わ
され、架空送電線２２が形成されている。この実施例で
得られた補強部材および架空送電線の物性を実施例１と
同様にして評価し、表３に示した。
に外径３．０ｍｍのＡｌ−０．２５％Ｚｒ合金からなる
導体を図６のように配置し、架空送電線とした。中心の
７本の補強部材２０の周りに多数の導体２１がより合わ
され、架空送電線２２が形成されている。この実施例で
得られた補強部材および架空送電線の物性を実施例１と
同様にして評価し、表３に示した。
【００３２】
【表３】
【００３３】実施例４
ＰＡＮ系高強度カーボン繊維を束ね、Ａｌ−０．２１％
Ｚｒ合金溶液中に浸漬して集合体とした。これを７本集
めてその周りをＡｌ−０．２１％Ｚｒ合金テープで覆い
、長手方向の溶接し、この集合体と、Ａｌ合金の間にわ
ずかな間隙を残して伸線し、線径９．８ｍｍの炭素繊維
体積割合の異なる補強部材を作製した。
Ｚｒ合金溶液中に浸漬して集合体とした。これを７本集
めてその周りをＡｌ−０．２１％Ｚｒ合金テープで覆い
、長手方向の溶接し、この集合体と、Ａｌ合金の間にわ
ずかな間隙を残して伸線し、線径９．８ｍｍの炭素繊維
体積割合の異なる補強部材を作製した。
【００３４】図７は、このようにして得られた補強部材
を示す断面図である。図７を参照して、炭素繊維集合体
２３を７本より合わせた周りには、間隙２４を残して、
アルミニウム合金テープ２５が設けられて補強部材２６
が構成されている。
を示す断面図である。図７を参照して、炭素繊維集合体
２３を７本より合わせた周りには、間隙２４を残して、
アルミニウム合金テープ２５が設けられて補強部材２６
が構成されている。
【００３５】図８に示すように、この補強部材２６をＡ
ｌ−０．２１％Ｚｒ合金からなる導体８とより合わせて
架空送電線２９を作製した。この実施例で得られた補強
部材および架空送電線の物性を表４に示した。
ｌ−０．２１％Ｚｒ合金からなる導体８とより合わせて
架空送電線２９を作製した。この実施例で得られた補強
部材および架空送電線の物性を表４に示した。
【００３６】
【表４】
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による架
空送電線は、炭素繊維の周りにアルミニウムまたはアル
ミニウム合金を被覆して形成した補強部材を用いており
、従来よりも軽量で、かつ弛度が小さく、従来よりも送
電容量を増大させることができる。
空送電線は、炭素繊維の周りにアルミニウムまたはアル
ミニウム合金を被覆して形成した補強部材を用いており
、従来よりも軽量で、かつ弛度が小さく、従来よりも送
電容量を増大させることができる。
【図１】この発明の第１の実施例に用いられる補強部材
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】この発明の第１の実施例を示す断面図である。
【図３】この発明の第２の実施例に用いられる補強部材
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図４】この発明の第２の実施例を示す断面図である。
【図５】この発明の第３の実施例に用いられる補強部材
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図６】この発明の第３の実施例を示す断面図である。
【図７】この発明の第４の実施例に用いられる補強部材
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図８】この発明の第４の実施例を示す断面図である。
１ 炭素繊維集合体
２ アルミニウム合金層
３ 補強部材
４ 導体
５ 架空送電線
１１ 炭素繊維集合体
１２ アルミニウム合金テープ
１３ 補強部材
１４ 導体
１５ 架空送電線
１６ 炭素繊維集合体
１７ アルミニウム合金層
１８ 間隙
２０ 補強部材
２１ 導体
２２ 架空送電線
２３ 炭素繊維集合体
２４ 間隙
２５ アルミニウム合金テープ
２６ 補強部材
２８ 導体
２９ 架空送電線
Claims (5)
- 【請求項１】 炭素繊維の集合体にアルミニウムまた
はアルミニウム合金を被覆して形成した線材を用いた補
強部材と、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形
成した導体とを集合して構成される、架空送電線。 - 【請求項２】 前記炭素繊維の集合体が、アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金によって集合されている、請
求項１に記載の架空送電線。 - 【請求項３】 前記補強部材の長手方向の熱膨脹係数
が０〜３００℃の間で１０×１０−６ｄｅｇ−１以下で
ある、請求項１に記載の架空送電線。 - 【請求項４】 前記補強部材の比重が、２．５以下で
ある、請求項１に記載の架空送電線。 - 【請求項５】 前記補強部材の前記線材における炭素
繊維の体積割合が４０〜８５％である、請求項１に記載
の架空送電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185491A JPH04308610A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 架空送電線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185491A JPH04308610A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 架空送電線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308610A true JPH04308610A (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=13472539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7185491A Pending JPH04308610A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 架空送電線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04308610A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180232B1 (en) | 1995-06-21 | 2001-01-30 | 3M Innovative Properties Company | Overhead high power transmission cable comprising fiber reinforced aluminum matrix composite wire |
| CN104134483A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-11-05 | 佛冈鑫源恒业电缆科技有限公司 | 一种绞合型碳纤维复合芯软铝导线及其制作方法 |
| JP2015122172A (ja) * | 2013-12-20 | 2015-07-02 | 株式会社ジェイ・パワーシステムズ | 送電線 |
| JP2015225835A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-14 | 株式会社ビスキャス | 架空送電線、及び、架空送電線の製造方法 |
| JP2016004654A (ja) * | 2014-06-16 | 2016-01-12 | 株式会社ジェイ・パワーシステムズ | 架空送電線 |
| JP2020515726A (ja) * | 2017-01-27 | 2020-05-28 | ファツアー・アーゲー・ドラートザイルファブリック | 特に牽引または懸架手段のための長手方向要素 |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP7185491A patent/JPH04308610A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180232B1 (en) | 1995-06-21 | 2001-01-30 | 3M Innovative Properties Company | Overhead high power transmission cable comprising fiber reinforced aluminum matrix composite wire |
| US6245425B1 (en) | 1995-06-21 | 2001-06-12 | 3M Innovative Properties Company | Fiber reinforced aluminum matrix composite wire |
| US6336495B1 (en) | 1995-06-21 | 2002-01-08 | 3M Innovative Properties Company | Method of making fiber reinforced aluminum matrix composite wire |
| US6447927B1 (en) | 1995-06-21 | 2002-09-10 | 3M Innovative Properties Company | Fiber reinforced aluminum matrix composite |
| US6460597B1 (en) | 1995-06-21 | 2002-10-08 | 3M Innovative Properties Company | Method of making fiber reinforced aluminum matrix composite |
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| JP2020515726A (ja) * | 2017-01-27 | 2020-05-28 | ファツアー・アーゲー・ドラートザイルファブリック | 特に牽引または懸架手段のための長手方向要素 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000321 |