JPH0817247A - Low power loss electric wire for overhead power transmission - Google Patents
Low power loss electric wire for overhead power transmissionInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヒステリシス損による電力損失を低減でき、
送電効率を向上できる架空送電用低電力損失電線を提供
する。
【構成】 中心素線１が、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金線、
Ｔｉ線、Ｔｉ合金線又はアラミド、ポリアミド、ポリイ
ミド等の有機系繊維若しくはカーボンファイバー等の無
機高分子系繊維を含む線からなる群から選択された少な
くとも１種の線である。これらの線はいずれも非磁性体
又は実質的に非磁性体であり、テンションメンバーとし
て強度を持つ中心素線集合体は、この中心素線１を複数
本束ねて構成されている。この中心素線１の集合体の周
囲には、アルミニウム又はアルミニウム合金線２が撚り
合わされて配置されている。
(57) [Summary] [Purpose] The power loss due to hysteresis loss can be reduced,
Provided is a low power loss electric wire for overhead power transmission, which can improve the power transmission efficiency. [Structure] The central wire 1 is an Fe-Ni-Cr alloy wire,
It is at least one kind of wire selected from the group consisting of a Ti wire, a Ti alloy wire, or an organic fiber such as aramid, polyamide, or polyimide, or a wire containing an inorganic polymer fiber such as carbon fiber. Each of these wires is a non-magnetic material or a substantially non-magnetic material, and a central strand assembly having strength as a tension member is formed by bundling a plurality of central strands 1. Aluminum or aluminum alloy wires 2 are twisted and arranged around the assembly of the central wires 1.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、送電線として鉄塔間に
架設される架空送電用低電力損失電線に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low power loss electric wire for overhead power transmission installed between steel towers as a power transmission line.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は従来の架空送電用電線（ＡＣＳ
Ｒ；Alminum Conductor Steel Reinforced）を示す断面
図である。この架空送電用電線は、亜鉛めっき鋼線又は
アルミニウム被覆鋼線からなる複数本（図では７本）の
中心素線２１を束ねて構成された中心素線集合体と、こ
の中心素線集合体の周囲に螺旋状に撚り合わされて配置
された複数本のアルミニウム又はアルミニウム合金線２
２とにより構成されている。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a conventional overhead power transmission line (ACS).
R: Alminum Conductor Steel Reinforced). This overhead power transmission wire includes a central element wire assembly formed by bundling a plurality of (seven in the figure) central element wires 21 made of galvanized steel wires or aluminum-coated steel wires, and the central element wire assembly. Of a plurality of aluminum or aluminum alloy wires spirally twisted around the circumference of the wire 2
2 and.
【０００３】この種の架空送電線は、重量に対して導電
率が高いアルミニウム又はアルミニウム合金を導体とし
て使用しているため比較的軽量であり、強度が高い鋼線
２１をテンションメンバーとしているため引張り強度も
高いという長所を有している。This type of overhead transmission line is relatively lightweight because it uses aluminum or aluminum alloy, which has a high conductivity with respect to weight, as a conductor, and the steel wire 21 having a high strength is used as a tension member to pull it. It has the advantage of high strength.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の架空送電線においては、以下に示す問題点があ
る。即ち、通常、架空送電線には５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ
の交流電流が流れる。このため、アルミニウム又はアル
ミニウム合金線２２の周囲には前記周波数の交番磁界が
発生する。アルミニウム又はアルミニウム合金線２２は
中心素線２１の周囲に螺旋状に撚り合わされているた
め、電流はこの中心素線２１の周囲を螺旋状に流れる。
この場合に、中心素線２１は強磁性体である亜鉛めっき
鋼線又はアルミニウム被覆鋼線からなるため、図４に示
すように、中心素線２１とアルミニウム又はアルミニウ
ム合金線２２とにより、一種のソレノイド磁石が構成さ
れる。従って、中心素線２１である亜鉛めっき鋼線又は
アルミニウム被覆鋼線には、ヒステリシス損（鉄損）が
生じ、このヒステリシス損が架空送電線における電力損
失の大きな要因になっている。However, the above-mentioned conventional overhead power transmission line has the following problems. That is, normally, the overhead transmission line has 50 Hz or 60 Hz.
AC current flows. Therefore, an alternating magnetic field having the above frequency is generated around the aluminum or aluminum alloy wire 22. Since the aluminum or aluminum alloy wire 22 is spirally twisted around the central wire 21, the current flows spirally around the central wire 21.
In this case, since the central wire 21 is made of a galvanized steel wire or an aluminum-coated steel wire that is a ferromagnetic material, as shown in FIG. 4, the central wire 21 and the aluminum or aluminum alloy wire 22 are a kind of A solenoid magnet is constructed. Therefore, hysteresis loss (iron loss) occurs in the galvanized steel wire or the aluminum-coated steel wire that is the central wire 21, and this hysteresis loss is a major factor of power loss in the overhead power transmission line.
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、ヒステリシス損による電力損失を低減で
き、送電効率を向上できる架空送電用低電力損失電線を
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a low power loss electric wire for overhead power transmission, which can reduce power loss due to hysteresis loss and improve power transmission efficiency.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係る架空送電用
低電力損失電線は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金線、Ｔｉ
線、Ｔｉ合金線及び無機系又は有機系繊維を含む線から
なる群から選択された少なくとも１種の線を複数本束ね
て構成された中心素線集合体と、この中心素線集合体の
周囲に配置された複数本のアルミニウム又はアルミニウ
ム合金線とを有することを特徴とする。A low power loss electric wire for overhead power transmission according to the present invention is a Fe-Ni-Cr alloy wire, Ti.
Wire, a Ti alloy wire, and a central element wire assembly formed by bundling at least one kind of wire selected from the group consisting of wires containing inorganic or organic fibers, and the periphery of the central wire element assembly And a plurality of aluminum or aluminum alloy wires arranged in the.
【０００７】[0007]
【作用】本発明に係る架空送電用低電力損失電線におい
ては、テンションメンバーとして強度を持つ中心素線集
合体が、オーステナイト系ステンレス鋼等のＦｅ−Ｎｉ
−Ｃｒ系合金線、Ｔｉ線、Ｔｉ合金線及び無機系又は有
機系繊維を含む線からなる群から選択された少なくとも
１種の線を複数本束ねて構成されている。これらの線は
いずれも非磁性体（透磁率μ＝１）又は実質的に非磁性
体（線全体の見かけ透磁率μが１００未満）であるた
め、鋼線（透磁率μが数百〜数千）に比してヒステリシ
ス損による電力損失を著しく低減することができ、送電
効率を向上させることができる。また、これらの線は、
アルミニウム線又はアルミニウム合金線に比して引張り
強度が高く、電線の引張り強度を向上させるためのテン
ションメンバーとして極めて好適である。特に、Ｔｉ線
及びＴｉ合金線並びにアラミド、ポリアミド、ポリイミ
ド等の有機系繊維及びカーボンファイバー等の無機高分
子系繊維は、従来のテンションメンバーとして使用され
ている鋼線に比して極めて軽量であり、架空送電線が軽
量化されるという効果もある。更に、これらの材料はい
ずれも耐食性が優れているため、腐食による断線等の事
故を防止できるという利点もある。In the low power loss electric wire for overhead power transmission according to the present invention, the central element wire assembly having strength as the tension member is made of Fe-Ni such as austenitic stainless steel.
A plurality of at least one kind of wire selected from the group consisting of -Cr alloy wires, Ti wires, Ti alloy wires and wires containing inorganic or organic fibers are bundled together. Each of these wires is a non-magnetic material (permeability μ = 1) or a substantially non-magnetic material (apparent magnetic permeability μ of the whole wire is less than 100), so steel wire (permeability μ is several hundreds to several). Thousands), the power loss due to the hysteresis loss can be significantly reduced, and the power transmission efficiency can be improved. Also, these lines are
It has a higher tensile strength than an aluminum wire or an aluminum alloy wire and is extremely suitable as a tension member for improving the tensile strength of an electric wire. In particular, Ti wires and Ti alloy wires, organic fibers such as aramid, polyamide, and polyimide, and inorganic polymer fibers such as carbon fibers are extremely lightweight as compared with steel wires used as conventional tension members. There is also an effect that the overhead power transmission line is lightened. Further, since all of these materials have excellent corrosion resistance, there is an advantage that accidents such as disconnection due to corrosion can be prevented.
【０００８】なお、無機系又は有機系繊維は、例えば非
磁性のパイプに収納した状態で中心素線とすることが好
ましい。It is preferable that the inorganic or organic fiber is used as the central strand in a state where it is housed in a non-magnetic pipe, for example.
【０００９】[0009]
【実施例】次に、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して説明する。図１は本発明の実施例に係る架空
送電用低電力損失電線を示す断面図である。本実施例に
係る架空送電用低電力損失電線においては、中心部に、
テンションメンバーとして、複数本の中心素線１を束ね
て構成された中心素線集合体が配置されている。これら
の中心素線１は、オーステナイト系ステンレス鋼（Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｃｒ系合金）線、Ｔｉ線、Ｔｉ合金線又はアラ
ミド、ポリアミド、ポリイミド等の有機系繊維若しくは
カーボンファイバー等の無機高分子系繊維を非磁性のパ
イプに収納した線である。なお、Ｔｉ線、Ｔｉ合金線及
び無機系又は有機系繊維をパイプに収納した線は、いず
れも非磁性体である。また、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金線
は、加工方法によっては一部分に強磁性体（加工誘起マ
ルテンサイト）が生じることがあるが、線全体での見か
け透磁率μは数〜数十になり、実質的に非磁性体という
ことができる。本実施例においては、これらの中心素線
１の集合体の周囲に、複数本のアルミニウム又はアルミ
ニウム合金線２が撚り合わされて配置されている。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a low power loss electric wire for overhead power transmission according to an embodiment of the present invention. In the low power loss electric wire for overhead power transmission according to the present embodiment,
As a tension member, a central strand assembly formed by bundling a plurality of central strands 1 is arranged. These central strands 1 are austenitic stainless steels (Fe
-Ni-Cr alloy) wire, Ti wire, Ti alloy wire or organic fiber such as aramid, polyamide, polyimide or the like, or inorganic polymer fiber such as carbon fiber is housed in a non-magnetic pipe. The Ti wire, the Ti alloy wire, and the wire in which the inorganic or organic fiber is housed in the pipe are all non-magnetic materials. Further, the Fe-Ni-Cr alloy wire may have a ferromagnetic material (processing-induced martensite) in a part depending on the processing method, but the apparent magnetic permeability μ of the entire wire becomes several to several tens, It can be said to be a substantially non-magnetic material. In the present embodiment, a plurality of aluminum or aluminum alloy wires 2 are twisted and arranged around the assembly of the center strands 1.
【００１０】本実施例においては、テンションメンバー
を構成する中心素線１の集合体が非磁性体又は実質的に
非磁性体の線により構成されているため、従来の架空送
電線（ＡＣＳＲ）に比してヒステリシス損が極めて少な
く、電力損失を低減できて、送電効率が向上するという
効果を奏する。特に、テンションメンバーがＴｉ線、Ｔ
ｉ合金線又はアラミド、ポリアミド、ポリイミド等の有
機系繊維若しくはカーボンファイバー等の無機高分子系
繊維を含む線により構成されている場合は、架空送電線
を軽量化できるという利点もある。更に、中心素線１
が、ステンレス鋼線、Ｔｉ線、Ｔｉ合金線又はアラミ
ド、ポリアミド、ポリイミド等の有機系繊維若しくはカ
ーボンファイバー等の無機高分子系繊維を含む線であ
り、これらの材料はいずれも耐食性が優れているため、
腐食による断線を防止できるという利点もある。In this embodiment, since the aggregate of the central element wires 1 forming the tension member is composed of a non-magnetic material or a substantially non-magnetic material wire, a conventional overhead power transmission line (ACSR) is used. In comparison, the hysteresis loss is extremely small, the power loss can be reduced, and the power transmission efficiency is improved. Especially, the tension member is Ti wire, T
When the wire is made of an i alloy wire or a wire containing an organic fiber such as aramid, polyamide, or polyimide, or an inorganic polymer fiber such as carbon fiber, there is also an advantage that the overhead power transmission line can be reduced in weight. Furthermore, the central wire 1
Is a wire containing a stainless steel wire, a Ti wire, a Ti alloy wire or an organic fiber such as aramid, polyamide, or polyimide, or an inorganic polymer fiber such as carbon fiber, and all of these materials have excellent corrosion resistance. For,
There is also an advantage that disconnection due to corrosion can be prevented.
【００１１】以下、本発明に係る架空送電線を実際に製
造し、ヒステリシス損を調べた結果について、比較例と
比較して説明する。The results of actually manufacturing the overhead power transmission line according to the present invention and examining the hysteresis loss will be described below in comparison with a comparative example.
【００１２】先ず、下記表１に示すように、中心素線と
してステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）線、Ｔｉ線及びポリ
イミド繊維を非磁性のパイプに収納した線を使用して、
図１に示す断面形状の架空送電線を製造した。また、従
来例として、従来の架空送電線（ＡＣＳＲ）も用意し
た。そして、これらの実施例及び従来例の架空送電線の
ヒステリシス損を調べた。First, as shown in Table 1 below, a stainless steel (SUS304) wire, a Ti wire, and a wire in which a polyimide fiber is housed in a non-magnetic pipe are used as a central element wire.
An overhead power transmission line having a cross-sectional shape shown in FIG. 1 was manufactured. Further, as a conventional example, a conventional overhead power transmission line (ACSR) is also prepared. Then, the hysteresis loss of the overhead power transmission lines of these examples and the conventional example was examined.
【００１３】図２は、ヒステリシス損の試験方法を示す
模式図である。試験体１１は、実施例又は従来例の架空
送電線であり、その長さは３０ｍである。この試験体１
１の一端側は、電流調整器１６を介してスイッチ１４，
１５に接続されている。このスイッチ１４，１５は夫々
交流電源１２（周波数：５０Ｈｚ）及び直流電源１３の
各一方の端子に接続されている。また、これらの交流電
源１２及び直流電源１３の各他方の端子は、電流計１７
を介して試験体１１の他方の端部に接続されている。そ
して、試験体１１の両端部には電圧計１８が接続されて
おり、試験体１１の両端における電圧を測定できるよう
になっている。FIG. 2 is a schematic diagram showing a method for testing hysteresis loss. The test body 11 is an overhead power transmission line of the example or the conventional example, and its length is 30 m. This test body 1
The one end side of 1 is connected to the switch 14,
It is connected to 15. The switches 14 and 15 are connected to one terminal of each of the AC power supply 12 (frequency: 50 Hz) and the DC power supply 13. The other terminals of the AC power supply 12 and the DC power supply 13 are connected to the ammeter 17
Is connected to the other end of the test body 11 via. A voltmeter 18 is connected to both ends of the test body 11 so that the voltage at both ends of the test body 11 can be measured.
【００１４】先ず、スイッチ１４を閉、スイッチ１５を
開にして、試験体１１に所定の電流値（Ａ）の交流電流
を流し、試験体１１の両端部における電位差（Ｖ）を測
定する。そして、電位差（Ｖ）を電流値（Ａ）で除し
て、試験体１１の交流抵抗（ＲAC）を求める。次に、ス
イッチ１４を開、スイッチ１５を閉にして、試験体１１
に所定の電流値（Ａ）の直流電流を流し、試験体１１の
両端部における電位差（Ｖ）を測定する。そして、電位
差（Ｖ）を電流値（Ａ）で除して、試験体１１の交流抵
抗（ＲDC）を求める。次いで、交流抵抗ＲACと直流抵抗
ＲDCとの比（交直抵抗比）ＲAC／ＲDCを演算する。この
交直抵抗比が小さいほど、ヒステリシス損が少ないとい
える。実施例及び従来例の架空送電線の各電流値におけ
る交直抵抗比を、表１に併せて示した。First, the switch 14 is closed and the switch 15 is opened, an alternating current having a predetermined current value (A) is passed through the test body 11, and the potential difference (V) at both ends of the test body 11 is measured. Then, the potential difference (V) is divided by the current value (A) to obtain the AC resistance (R AC ) of the test body 11. Next, the switch 14 is opened and the switch 15 is closed, so that the test body 11
A direct current having a predetermined current value (A) is applied to the device, and the potential difference (V) at both ends of the test body 11 is measured. Then, the potential difference (V) is divided by the current value (A) to obtain the AC resistance (R DC ) of the test body 11. Then, the ratio ( AC / R resistance ratio) R AC / R DC of the AC resistance R AC and the DC resistance R DC is calculated. It can be said that the smaller the AC / DC resistance ratio, the less the hysteresis loss. Table 1 also shows the AC / DC resistance ratio at each current value of the overhead power transmission line of the example and the conventional example.
【００１５】[0015]
【表１】 [Table 1]
【００１６】この表１から明らかなように、従来の架空
送電線においては、例えば測定電流が１８０Ａの場合
に、交直抵抗比は約１．０４と大きいものであった。こ
れはコアのヒステリシス損が大きいことに起因する。一
方、実施例１〜３においては、測定電流が１８０Ａの場
合に、交直抵抗比は約１．００４以下と小さい。このこ
とから、本発明に係る架空送電線は、従来の架空送電線
に比して送電損失が小さく、送電効率を向上できること
が明らかである。As is clear from Table 1, in the conventional overhead power transmission line, the AC / DC resistance ratio was as large as about 1.04 when the measured current was 180 A, for example. This is due to the large hysteresis loss of the core. On the other hand, in Examples 1 to 3, when the measured current is 180 A, the AC / DC resistance ratio is as small as about 1.004 or less. From this, it is clear that the overhead power transmission line according to the present invention has a smaller power transmission loss than the conventional overhead power transmission line and can improve the power transmission efficiency.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る架空送
電線用低電力損失電線は、テンションメンバーである中
心素線集合体が非磁性体又は実質的に非磁性体の線より
構成されているため、ヒステリシス損が極めて少なく、
架空送電線に流れる交流電流により生じる電力損失を著
しく抑制することができて、送電効率を著しく向上させ
ることができる。As described above, in the low power loss electric wire for overhead power transmission lines according to the present invention, the central element wire assembly, which is a tension member, is composed of a non-magnetic material or substantially non-magnetic material wire. Therefore, the hysteresis loss is extremely small,
The power loss caused by the alternating current flowing through the overhead power transmission line can be significantly suppressed, and the power transmission efficiency can be significantly improved.
【図１】本発明の実施例に係る架空送電用低電力損失電
線を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a low power loss electric wire for overhead power transmission according to an embodiment of the present invention.
【図２】ヒステリシス損の試験方法を示す模式図であ
る。FIG. 2 is a schematic diagram showing a method for testing hysteresis loss.
【図３】従来の架空送電用電線を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a conventional overhead power transmission wire.
【図４】従来の架空送電用電線の問題点を示す模式図で
ある。FIG. 4 is a schematic diagram showing a problem of a conventional overhead power transmission wire.
【符号の説明】 １，２１；中心素線 ２，２２；アルミニウム又はアルミニウム合金線 １１；試験体 １２；交流電源 １３；直流電源 １４，１５；スイッチ １６；電流調整器 １７；電流計 １８；電圧計[Explanation of reference signs] 1,21; central element wire 2, 22; aluminum or aluminum alloy wire 11; test body 12; AC power supply 13; DC power supply 14, 15; switch 16; current regulator 17; ammeter 18; voltage Total
Claims (2)
ｉ合金線及び無機系又は有機系繊維を含む線からなる群
から選択された少なくとも１種の線を複数本束ねて構成
された中心素線集合体と、この中心素線集合体の周囲に
配置された複数本のアルミニウム又はアルミニウム合金
線とを有することを特徴とする架空送電用低電力損失電
線。1. A Fe-Ni-Cr alloy wire, a Ti wire, and a T wire.
A central element wire assembly formed by bundling at least one kind of wire selected from the group consisting of an i alloy wire and a wire containing an inorganic or organic fiber, and arranged around the central element wire assembly Low power loss electric wire for overhead power transmission, comprising:
非磁性のパイプ中に無機系又は有機系繊維を収納した線
であることを特徴とする請求項１に記載の架空送電用低
電力損失電線。2. The line containing the inorganic or organic fiber,
The low power loss electric wire for overhead power transmission according to claim 1, wherein the electric wire is an inorganic or organic fiber contained in a non-magnetic pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15106194A JPH0817247A (en) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | Low power loss electric wire for overhead power transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15106194A JPH0817247A (en) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | Low power loss electric wire for overhead power transmission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817247A true JPH0817247A (en) | 1996-01-19 |
Family
ID=15510451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15106194A Pending JPH0817247A (en) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | Low power loss electric wire for overhead power transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817247A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004036115A1 (en) * | 2002-10-21 | 2004-04-29 | A.G.K. Ltd. | Power supply wire, wire grip, electric appliance suspending device, and electric appliance suspending method |
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-
1994
- 1994-07-01 JP JP15106194A patent/JPH0817247A/en active Pending
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