JPH0461712A - 難着氷雪電線 - Google Patents
難着氷雪電線Info
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- JPH0461712A JPH0461712A JP2171694A JP17169490A JPH0461712A JP H0461712 A JPH0461712 A JP H0461712A JP 2171694 A JP2171694 A JP 2171694A JP 17169490 A JP17169490 A JP 17169490A JP H0461712 A JPH0461712 A JP H0461712A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は、着氷、着雪の成長を効果的に防止し得るよ
うにした難着氷雪電線に関するものである。
うにした難着氷雪電線に関するものである。
［従来の技術］
架空送電線への着氷雪は、電線の重量増加、風圧抵抗の
増加を招くため、断線や鉄塔倒壊事故の発生原因となる
。また、成長した氷塊や雪塊が落下した場合には、繰下
構造物を破壊するという事故にもつながる。
増加を招くため、断線や鉄塔倒壊事故の発生原因となる
。また、成長した氷塊や雪塊が落下した場合には、繰下
構造物を破壊するという事故にもつながる。
ところが、近年多用されているＡＣ３Ｒ（鋼心アルミニ
ウム撚線）のような架空送電線は、表面に素線間の凹凸
が現われて着氷雪を生じやすい構造であるにもかかわら
ず、それ自体は、積極的に着氷雪を防止する機能を持ち
合わせていない。
ウム撚線）のような架空送電線は、表面に素線間の凹凸
が現われて着氷雪を生じやすい構造であるにもかかわら
ず、それ自体は、積極的に着氷雪を防止する機能を持ち
合わせていない。
そこで、この種の電線を多雪地帯で使用する場合には、
電線の外周に磁性体リングを取付け、送電線への通電に
よって、その磁性体リングに発生する鉄損により着氷雪
を起りに＜＜シ、さらに、付着した氷や雪を融かすとい
った対策が講じられている。
電線の外周に磁性体リングを取付け、送電線への通電に
よって、その磁性体リングに発生する鉄損により着氷雪
を起りに＜＜シ、さらに、付着した氷や雪を融かすとい
った対策が講じられている。
しかし、上述の従来法では、夏期の１００％通電時にお
ける磁性体リングの発熱（鉄損）が非常に大きく、安全
基準を超える電線の軟化を招くことから、その対策とし
て、キューリー点以下の低温時には強磁性体になり、一
方、キューリー点を超す高温時には非磁性体に近い性質
に転じる低キユーリー材料を、スイッチ要素として、半
割りの磁性体リング間に介在させることが行なわれてい
る。
ける磁性体リングの発熱（鉄損）が非常に大きく、安全
基準を超える電線の軟化を招くことから、その対策とし
て、キューリー点以下の低温時には強磁性体になり、一
方、キューリー点を超す高温時には非磁性体に近い性質
に転じる低キユーリー材料を、スイッチ要素として、半
割りの磁性体リング間に介在させることが行なわれてい
る。
ところが、この場合、夏場の電線の軟化は防げるものの
、低温時の磁気特性が、本来の強磁性体に比べて劣る、
という低キユーリー材料特有の欠点のために、低温時に
おいて、大きな発熱を期待できず、豪雪時等の悪条件下
では、着氷雪防止効果が不足することは避けられなかっ
た。
、低温時の磁気特性が、本来の強磁性体に比べて劣る、
という低キユーリー材料特有の欠点のために、低温時に
おいて、大きな発熱を期待できず、豪雪時等の悪条件下
では、着氷雪防止効果が不足することは避けられなかっ
た。
［発明が解決しようとする課題］
そこで、この発明は、上述したような磁性体リングに頼
ることなく、着氷雪をより効果的に防止し得る、難着氷
雪電線を提供しようとすることを目的としている。
ることなく、着氷雪をより効果的に防止し得る、難着氷
雪電線を提供しようとすることを目的としている。
［課題を解決するための手段］
この発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を表
面に有する線を素線とする電線に向けられるものであっ
て、上述した技術的課題を解決するため、前記素線の表
面に多孔質皮膜層が形成され、前記多孔質皮膜層の孔内
にフッ化黒鉛粉末が充填されたことを特徴としている。
面に有する線を素線とする電線に向けられるものであっ
て、上述した技術的課題を解決するため、前記素線の表
面に多孔質皮膜層が形成され、前記多孔質皮膜層の孔内
にフッ化黒鉛粉末が充填されたことを特徴としている。
上述の多孔質皮膜層は、たとえば、珪酸アルカリ水溶液
を用いて、アルミニウムまたはアルミニウム合金を表面
に有する線の表面に形成することができる。この珪酸ア
ルカリ水溶液は、５ｉ０２として２０〜６０ ｇ／ Ｌ
含むことが好ましい。２０ｇ／１未満ではアルミニウム
との反応が起りにくく、また、多すぎても反応は飽和す
るので、６０ｇ／Ｌ以下で十分であるためである。この
処理液中に、上述した素線が数分間浸漬される。処理液
の温度は、反応性から考えて、４０〜１２０℃が適当で
ある。この温度範囲を下回ると反応が鈍くなり、逆に上
回るとアルミニウムの軟化が問題となるためである。処
理時間を長くすれば、低温でも十分処理されるが、生産
速度が低下してしまうので好ましくない。したがって、
処理時間は、１〜３０分が適当である。
を用いて、アルミニウムまたはアルミニウム合金を表面
に有する線の表面に形成することができる。この珪酸ア
ルカリ水溶液は、５ｉ０２として２０〜６０ ｇ／ Ｌ
含むことが好ましい。２０ｇ／１未満ではアルミニウム
との反応が起りにくく、また、多すぎても反応は飽和す
るので、６０ｇ／Ｌ以下で十分であるためである。この
処理液中に、上述した素線が数分間浸漬される。処理液
の温度は、反応性から考えて、４０〜１２０℃が適当で
ある。この温度範囲を下回ると反応が鈍くなり、逆に上
回るとアルミニウムの軟化が問題となるためである。処
理時間を長くすれば、低温でも十分処理されるが、生産
速度が低下してしまうので好ましくない。したがって、
処理時間は、１〜３０分が適当である。
上記処理によって形成される多孔質皮膜層における孔の
大きさは、約２μｍとなる。皮膜層の厚さは、処理時間
によって制御できるが、長時間処理して皮膜層を厚（す
ると、素線における導体部の断面積の減少が問題となっ
てくる。また、皮膜層の厚さの増大に伴って、素線の可
撓性の劣化が問題となってくる。したがって、このよう
な多孔質皮膜層の厚さは、１００μｍ以下に抑えるのが
好ましい。
大きさは、約２μｍとなる。皮膜層の厚さは、処理時間
によって制御できるが、長時間処理して皮膜層を厚（す
ると、素線における導体部の断面積の減少が問題となっ
てくる。また、皮膜層の厚さの増大に伴って、素線の可
撓性の劣化が問題となってくる。したがって、このよう
な多孔質皮膜層の厚さは、１００μｍ以下に抑えるのが
好ましい。
フッ化黒鉛粉末は、好ましくは、粉体電着法によって、
多孔質皮膜層に形成された孔内に充填される。
多孔質皮膜層に形成された孔内に充填される。
［作用コ
この発明では、多孔質皮膜層が、フッ化黒鉛粉末を長期
間にわたって保持する孔を与えるために形成される。
間にわたって保持する孔を与えるために形成される。
フッ化黒鉛は、その水との接触角が１４５°と大きく、
撥水性に富んでいる。上述のように、多孔質皮膜層の孔
内にフッ化黒鉛粉末が充填されると、素線の表面は、フ
ッ化黒鉛により覆われた状態となり、したがって、フッ
化黒鉛粉末は、素線の表面に対して撥水性を与える。実
験によれば、この発明に係る電線は、接触角にして１２
０〜１４０°の撥水性を有することがわかった。
撥水性に富んでいる。上述のように、多孔質皮膜層の孔
内にフッ化黒鉛粉末が充填されると、素線の表面は、フ
ッ化黒鉛により覆われた状態となり、したがって、フッ
化黒鉛粉末は、素線の表面に対して撥水性を与える。実
験によれば、この発明に係る電線は、接触角にして１２
０〜１４０°の撥水性を有することがわかった。
し発明の効果］
したがって、この発明によれば、素線の表面に与えられ
る高い撥水性のために、着氷雪を有利に防止することが
できる。
る高い撥水性のために、着氷雪を有利に防止することが
できる。
また、撥水性を与えるフッ化黒鉛粉末は、多孔質皮膜層
の孔内に保持されているので、耐久性および耐候性に優
れ、長期間の架空使用においても、その特性劣化が少な
い。
の孔内に保持されているので、耐久性および耐候性に優
れ、長期間の架空使用においても、その特性劣化が少な
い。
［実施例］
第１図は、この発明が適用される電線の一例としてのＡ
ＣＳＲｌを示す断面図である。ＡＣＳＲｌは、たとえば
、７本のアルミニウム覆鋼心線２を中心に配置し、その
周囲に４５本の耐熱アルミニウム合金線３を撚合わせた
ものである。
ＣＳＲｌを示す断面図である。ＡＣＳＲｌは、たとえば
、７本のアルミニウム覆鋼心線２を中心に配置し、その
周囲に４５本の耐熱アルミニウム合金線３を撚合わせた
ものである。
このようなＡＣ８ＲＩの素線となる耐熱アルミニウム合
金線３の表面には、第２図に示すように、多孔質皮膜層
４が形成される。この多孔質皮膜層４の孔５内には、フ
ッ化黒鉛粉末６が充填される。
金線３の表面には、第２図に示すように、多孔質皮膜層
４が形成される。この多孔質皮膜層４の孔５内には、フ
ッ化黒鉛粉末６が充填される。
多孔質皮膜層４は、耐熱アルミニウム合金線、すなわち
、より一般的には、アルミニウムまたはアルミニウム合
金を表面に有する素線３の表面を、たとえば、珪酸アル
カリ水溶液によって処理することにより、多孔質化して
得られたものである。
、より一般的には、アルミニウムまたはアルミニウム合
金を表面に有する素線３の表面を、たとえば、珪酸アル
カリ水溶液によって処理することにより、多孔質化して
得られたものである。
この珪酸アルカリ水溶液による処理の条件については、
前述したとおりである。
前述したとおりである。
多孔質皮膜層４における孔５内にフッ化黒鉛粉末６を充
填するため、たとえば粉体電着法が用いられる。より具
体的には、フッ化黒鉛粉末の分散媒として、アセトンと
水とを体積比１ｏ：１で混合したものを用い、ここに、
フッ化黒鉛粉末を、機械攪拌または空気攪拌等の方法に
より分散させる。次いで、帯電剤として、ヨウ素を加え
、ステンレス板等を陽極として直流電圧を印加し、素線
の表面の多孔質皮膜層に、フッ化黒鉛粉末を電着させ、
かつ多孔質皮膜層の孔内に充填させる。
填するため、たとえば粉体電着法が用いられる。より具
体的には、フッ化黒鉛粉末の分散媒として、アセトンと
水とを体積比１ｏ：１で混合したものを用い、ここに、
フッ化黒鉛粉末を、機械攪拌または空気攪拌等の方法に
より分散させる。次いで、帯電剤として、ヨウ素を加え
、ステンレス板等を陽極として直流電圧を印加し、素線
の表面の多孔質皮膜層に、フッ化黒鉛粉末を電着させ、
かつ多孔質皮膜層の孔内に充填させる。
この処理によって、素線の表面は、その面積の５０％以
上がフッ化黒鉛で覆われることになる。
上がフッ化黒鉛で覆われることになる。
以下に、この発明による電線を具体的に製造した実験例
について説明する。
について説明する。
（実験例１）
外径４．５ｍｍの耐熱アルミニウム合金線を用意し、ま
ず、トリクレンを用いて、この線を脱脂した後、８０℃
に保った珪酸アルカリ水溶液（Ｓｉ０２として３５ｇ／
１ＳＬｉとして８．５ｇ／ｌ、Ｎａとして７０ｇ／ｌ含
有ゝ中で５分間浸漬処理した。次いで、４０℃の温水で
５分間予備洗浄し、次に、８０℃の熱水で３０分間本洗
浄した後、７０℃の温風で十分乾燥させた。
ず、トリクレンを用いて、この線を脱脂した後、８０℃
に保った珪酸アルカリ水溶液（Ｓｉ０２として３５ｇ／
１ＳＬｉとして８．５ｇ／ｌ、Ｎａとして７０ｇ／ｌ含
有ゝ中で５分間浸漬処理した。次いで、４０℃の温水で
５分間予備洗浄し、次に、８０℃の熱水で３０分間本洗
浄した後、７０℃の温風で十分乾燥させた。
このように処理された線の表面を見ると、そこには、孔
の大きさがおよそ２μｍの多孔質皮膜層が形成されてい
た。この皮膜層の厚さは、２０μｍであり、表面粗さは
、ＪＩＳに規定されるＲａ値で２〜３μｍであった。
の大きさがおよそ２μｍの多孔質皮膜層が形成されてい
た。この皮膜層の厚さは、２０μｍであり、表面粗さは
、ＪＩＳに規定されるＲａ値で２〜３μｍであった。
次に、アセトンと水とを体積比１０：１で混合し、得ら
れた溶液１ｔに対して、平均粒径０．５μｍのフッ化黒
鉛粉末を１００ ｇ、ヨウ素を１ｇ加え、空気攪拌した
浴中で、ステンレス板を陽極としてＤＣ１５０Ｖを印加
しながら、フッ化黒鉛粉末を上述の多孔質皮膜層に電着
かつ充填した。
れた溶液１ｔに対して、平均粒径０．５μｍのフッ化黒
鉛粉末を１００ ｇ、ヨウ素を１ｇ加え、空気攪拌した
浴中で、ステンレス板を陽極としてＤＣ１５０Ｖを印加
しながら、フッ化黒鉛粉末を上述の多孔質皮膜層に電着
かつ充填した。
このように処理された線の表面は、その全面積の約８０
％がフッ化黒鉛で覆われていた。また、この線の撥水性
、すなわち水との接触角は、１４０°であった。
％がフッ化黒鉛で覆われていた。また、この線の撥水性
、すなわち水との接触角は、１４０°であった。
他方、外径３．２ｍｍのアルミニウム覆鋼心線を７本用
意し、これを、第１図に示すように、先に用意した線と
合わせて撚線加工し、アルミニウム覆鋼心耐熱アルミニ
ウム合金撚線を製造した。
意し、これを、第１図に示すように、先に用意した線と
合わせて撚線加工し、アルミニウム覆鋼心耐熱アルミニ
ウム合金撚線を製造した。
（実験例２）
外径４．５ｍｍの耐熱アルミニウム合金線を４５本、外
径３．２ｍｍのアルミニウム覆鋼心線を７本、それぞれ
用意し、第１図に示すようなアルミニウム覆鋼心耐熱ア
ルミニウム合金撚線をまず製造した。
径３．２ｍｍのアルミニウム覆鋼心線を７本、それぞれ
用意し、第１図に示すようなアルミニウム覆鋼心耐熱ア
ルミニウム合金撚線をまず製造した。
次に、この撚線を、トリクレンを用いて脱脂した後、８
０°Ｃに保った珪酸アルカリ水溶液（Ｓｉｏ２とじて３
５ｇ／１．Ｌｉとして８．５ｇ／ＬＮａとして７０ｇ／
Ｌ含有）中で５分間浸漬処理した。次いで、４０℃の温
水で１５分間予備洗浄し、次に８０℃の熱水で３０分間
本洗浄した後、７０℃の温風で乾燥させた。
０°Ｃに保った珪酸アルカリ水溶液（Ｓｉｏ２とじて３
５ｇ／１．Ｌｉとして８．５ｇ／ＬＮａとして７０ｇ／
Ｌ含有）中で５分間浸漬処理した。次いで、４０℃の温
水で１５分間予備洗浄し、次に８０℃の熱水で３０分間
本洗浄した後、７０℃の温風で乾燥させた。
このようにして処理された撚線の各素線の表面をみると
、孔の大きさがおよそ２μｍの多孔質皮膜層が形成され
ていた。これら皮膜層の厚さは２０μｍであり、表面粗
さは、ＪＩＳに規定されるＲａ値で２〜３μｍであった
。
、孔の大きさがおよそ２μｍの多孔質皮膜層が形成され
ていた。これら皮膜層の厚さは２０μｍであり、表面粗
さは、ＪＩＳに規定されるＲａ値で２〜３μｍであった
。
次に、アセトンと水とを体積比１０：１で混合し、得ら
れた溶液１１Ｌに対し、平均粒径０．５μｍのフッ化黒
鉛粉末を１００ ｇ、ヨウ素をＩｇ。
れた溶液１１Ｌに対し、平均粒径０．５μｍのフッ化黒
鉛粉末を１００ ｇ、ヨウ素をＩｇ。
それぞれ加え、空気攪拌した浴中で、ステンレス板を陽
極としてＤＣ１５０Ｖを印加しながら、フッ化黒鉛粉末
を、多孔質皮膜層に電着かっ充填させた。
極としてＤＣ１５０Ｖを印加しながら、フッ化黒鉛粉末
を、多孔質皮膜層に電着かっ充填させた。
このように処理された撚線の表面は、その全面積の約８
０％がフッ化黒鉛で覆われていた。また、この撚線の、
水との接触角は、１４０°であった。
０％がフッ化黒鉛で覆われていた。また、この撚線の、
水との接触角は、１４０°であった。
以上のような実験例１および実験例２によってそれぞれ
得られた試料を屋外に水平に設置し、気温０．５℃、湿
度９０％の降雪時にフィールドテストを行なったところ
、いずれの試料についても、筒雪（電線の周囲を完全に
取巻くように筒状に雪が付着した状態）を生じなかった
。
得られた試料を屋外に水平に設置し、気温０．５℃、湿
度９０％の降雪時にフィールドテストを行なったところ
、いずれの試料についても、筒雪（電線の周囲を完全に
取巻くように筒状に雪が付着した状態）を生じなかった
。
比較のため、多孔質皮膜層が形成されず、したがって、
フッ化黒鉛粉末も付与されていない電線について同様の
テストを行なったところ、筒雪が生じていた。
フッ化黒鉛粉末も付与されていない電線について同様の
テストを行なったところ、筒雪が生じていた。
第１図は、この発明が適用される電線の一例としてのＡ
Ｃ３ＲＩを示す断面図である。 第２図は、第１図に示した素線としての耐熱アルミニウ
ム合金線３の表面を拡大して示す断面図である。 図において、３は耐熱アルミニウム合金線（素線）、４
は多孔質皮膜層、５は孔、６はフッ化黒鉛粉末である。 第１図 第２図
Ｃ３ＲＩを示す断面図である。 第２図は、第１図に示した素線としての耐熱アルミニウ
ム合金線３の表面を拡大して示す断面図である。 図において、３は耐熱アルミニウム合金線（素線）、４
は多孔質皮膜層、５は孔、６はフッ化黒鉛粉末である。 第１図 第２図
Claims (3)
- （１）アルミニウムまたはアルミニウム合金を表面に有
する線を素線とする電線において、前記素線の表面に多
孔質皮膜層が形成され、前記多孔質皮膜層の孔内にフッ
化黒鉛粉末が充填されたことを特徴とする、難着氷雪電
線。 - （２）前記多孔質皮膜層は、ＳｉＯ＿２として２０〜６
０ｇ／ｌ含み、かつ４０〜１２０℃に保たれた珪酸アル
カリ水溶液中に前記素線を浸漬して処理することによっ
て形成されたものである、請求項１に記載の難着氷雪電
線。 - （３）前記フッ化黒鉛粉末は、粉体電着法によって前記
孔内に充填される、請求項１または２に記載の難着氷雪
電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2171694A JPH0461712A (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 難着氷雪電線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2171694A JPH0461712A (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 難着氷雪電線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0461712A true JPH0461712A (ja) | 1992-02-27 |
Family
ID=15927957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2171694A Pending JPH0461712A (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 難着氷雪電線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0461712A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103236310A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-08-07 | 国家电网公司 | 纳米功能化防覆冰导线 |
| CN103236311A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-08-07 | 国家电网公司 | 一种纳米功能化防覆冰导线 |
| CN103247379A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-08-14 | 国家电网公司 | 防覆冰纳米功能化导线 |
| US11306222B2 (en) * | 2018-05-21 | 2022-04-19 | Daikin Industries, Ltd. | Fluorocarbon, lubricant for use on ice and snow, and coating method |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP2171694A patent/JPH0461712A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103236310A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-08-07 | 国家电网公司 | 纳米功能化防覆冰导线 |
| CN103236311A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-08-07 | 国家电网公司 | 一种纳米功能化防覆冰导线 |
| CN103247379A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-08-14 | 国家电网公司 | 防覆冰纳米功能化导线 |
| US11306222B2 (en) * | 2018-05-21 | 2022-04-19 | Daikin Industries, Ltd. | Fluorocarbon, lubricant for use on ice and snow, and coating method |
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