架空送電線の裸線構造

架空線の導体と、大気の波や直撃雷から導体を保護するために送電線のサポートの上部で補強されたケーブルは、屋外にあり、さまざまな大気現象 (風、雨、氷) にさらされるため、困難な条件で動作します。 、温度変化）および外気中の化学的不純物。

したがって、ワイヤは良好な導電性とともに、十分な機械的強度を備え、大気現象や化学的不純物の影響に十分耐える必要があります。さらに、無停電電源供給を保証しながら、その運用は最小限のコストで行われなければなりません。

架空送電線の動作条件が異なると、異なる導体設計の必要性が決まります。

主な構造は次のとおりです。

1) 単一の金属で作られた単線導体、

2) 多線単一金属導体、

3) 2 つの金属の撚り線、

4) 中空ワイヤー、

5) バイメタル導体。

同じ断面の単芯導体と比較して機械的強度と柔軟性が高いため、より線導体は広く使用されています。

中空または中空導体は、多芯導体と比較して直径が大きいため、コロナ損失を低減または回避できるため、電圧 220 kV 以上の電力線に使用されます。

ソリッドワイヤは、その名前が示すように、単一のワイヤで作られています。

金属単線は複数の線を撚り合わせたものです（図1）。導体には 1 つの中心導体があり、その周囲に導体の連続層 (行) が作られます。後続の各層には、前の層よりも 6 本多いワイヤがあります。中央に1本のワイヤーがあるため、最初のツイストでは6本のワイヤーがあり、2番目のツイストでは12、3番目のツイストでは18です。したがって、ワイヤーは1回のツイストで7から、2回のツイストで19から、そして3本のツイスト - 37本のワイヤーから。

隣接する糸の撚りが異なる方向に行われるため、より丸い形状が得られ、より解けにくいワイヤーが得られます。

特殊な場合には他の素線のより線が使用されます。

米。 1. 1 つの金属で作られた多線導体: a-7 線、b-19 線。

より線の一時抵抗は、個々のワイヤの一時抵抗の合計の約 90% になります。導体の一時的な抵抗の減少は、一般に、導体の導体間で導体に沿って作用する力が不均一に分布することによるものである。

テンションワイヤーのメリット

より線には単線ワイヤに比べて多くの大きな利点があります。

1.多芯ワイヤは同じ断面の単芯ワイヤよりも柔軟性があり、より高い安全性と取り付けの容易さが保証されます。

架空線の導体は風の影響で常に揺れ、時には振動するため、さらなる機械的ストレスや金属疲労が発生し、単線の導体は多線の導体よりもはるかに早く破損します。

2. 材料の高い最大強度は、比較的細い線径の場合にのみ達成できます。断面積が 25、35 mm2 などの単線導体では、最終抵抗が減少します。

撚り線導体では、単撚線導体の場合ほど製造上の欠陥によってワイヤ強度が低下することはありません。

多芯ワイヤの既述の利点により、断面積の小さいワイヤのみが単芯ワイヤで製造されるようになりました。空中ネットワークの構築では、ほとんどの場合、多芯線が使用されます。アルミニウム架空線導体は常に撚線導体で作られます。この金属の単線導体は必要な機械的強度を持たないため、消費者への電源供給の信頼性が保証されません。

架空送電線の鋼アルミニウム導体

アルミニウム線の機械的強度を向上させたいという要望により、鋼芯を備えたアルミニウム線、いわゆるスチールアルミニウムが製造されるようになりました。

高い機械的強度と十分な導電性を備えたワイヤを作成するという要望により、スチール - アルミニウム ワイヤが電力伝送の現場に登場しました。同等の導電性銅導体と比較したスチールアルミニウム導体の利点は、重量が大幅に軽く、ワイヤの外径が大幅に大きいことです。導体のコロナが現れる電圧である直径の増加により、コロナ損失が減少します。

ワイヤのコアは、一時抵抗が約 120 kg / mm2 の 1 本または複数の撚り合わせた亜鉛メッキ鋼線で構成されています。コアを 1 層、2 層、または 3 層で覆うアルミニウム導体が、導体の通電部分となります。

スチール - アルミニウム ワイヤの電気計算では、ワイヤのスチール部分の導電率は考慮されません。これは、ワイヤのアルミニウム部分の導電率に比べて比較的小さいためです。

機械的応力 (ワイヤ応力) は、スチールとアルミニウムに発生します。アルミニウム断面と鋼断面の比率が約 5 ～ 6 の鋼アルミニウム導体では、アルミニウム導体が導体にかかる総応力の 50 ～ 60% を受け、残りは鋼芯になります。

スチールアルミニウムワイヤーは、主に35〜330平方メートルの地域ネットワークの構築に使用されます。

空気中の化学試薬に対するスチール - アルミニウム導体の耐性は、アルミニウムとスチールを別々に使用した場合と同じです。海の近くに鋼アルミニウム導体を敷設することは不可能です。電食の作用により鋼芯に隣接するアルミニウム導体が急速に破壊されます。

ワイヤの低いアクティブ抵抗と非常に高い機械的強度を組み合わせる必要がある場合は、鋼-青銅および鋼-アルミニウムのワイヤが使用されます。

AC ブランドの最も一般的なスチール - アルミニウム導体で、アルミニウムとスチールの断面比が約 5.5 ～ 6 です。

Aldry ワイヤーの電気伝導率はアルミニウムよりわずかに低くなりますが、機械的強度はほぼ 2 倍高くなります。 Aldry は、少量のマグネシウムと二酸化ケイ素を含むアルミニウム合金です。アルダー材は比重が低く、機械的強度が高いため、長距離の移動が可能です。

中空ワイヤー

中空ワイヤーの構造を図に示します。 2. 最初のもの (図 2、a) では、丸い銅線がスパイラルコアに重ねられています。ワイヤの断面に応じて、1 ～ 3 つのワイヤ アセットが作成されます。また、別の中空ワイヤー（図2.6）は、成形したワイヤーを特殊なロックで連結したもので、より合理的です。

電圧 220 kV 以上の線路は、鋼鉄アルミニウム導体で作られた場合、中空の銅導体を使用した線路よりも建設コストと運用コストが少なくて済みます。

米。 2. 中空ワイヤー: a — 丸ワイヤーのネジ芯付き、b — ロック付きの成形ワイヤー。

バイメタルワイヤー

銅の高い導電性と鋼の高い機械的強度を組み合わせたいという要望から、バイメタル導体の開発が始まりました。鋼線は銅の層で覆われ、金属は溶接によって接合されます。銅と鋼の断面積比を大きく変えることができるため、銅線や鋼線に近い特性のワイヤを得ることができます。

最新の裸線のブランドとそのデザイン:

• A — アルミニウム線を撚ったワイヤー、

• AKP - A種電線ですが、外表面を除く電線全体の線間空間に耐熱性を高めた中性グリースを封入しており、

• AC — スチールコアとアルミニウムワイヤーで構成されるワイヤー、

• ASKS ACブランドのワイヤーですが、外周を含むスチールコアの線間空間に耐熱性を高めた中性グリースを封入しており、

• ASKP ― ACブランドの電線ですが、外表面を除く電線全体の線間空間に耐熱性を高めた中性グリースを封入しており、

• ASK — AC ブランドの導体ですが、スチールコアは 2 枚のポリエチレン テレフタレート フィルムで絶縁されています。ポリエチレンテレフタレートシートの下の多線スチールコアには、耐熱性を高めた中性グリースを塗布する必要があります。

• ABEブランドの非熱処理アルミニウム合金導体を撚り合わせたAN線、

• АЖ — ABE ブランドの熱処理アルミニウム合金導体を撚り合わせたワイヤ。