特許 6183264 光ファイバ複合架空地線

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6183264

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】光ファイバ複合架空地線

(51)【国際特許分類】

   H01B 11/22 20060101AFI20170814BHJP

   H01B 7/00 20060101ALI20170814BHJP

【ＦＩ】

   H01B11/22

   H01B7/00 310

【請求項の数】11

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2014-68390(P2014-68390)

(22)【出願日】2014年3月28日

(65)【公開番号】特開2015-191788(P2015-191788A)

(43)【公開日】2015年11月2日

【審査請求日】2016年9月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145872

【弁理士】

【氏名又は名称】福岡 昌浩

(74)【代理人】

【識別番号】100187643

【弁理士】

【氏名又は名称】白鳥 昌宏

(74)【代理人】

【識別番号】100195006

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 勇蔵

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 恵二

(72)【発明者】

【氏名】辻 俊伸

(72)【発明者】

【氏名】渡部 雅人

【審査官】 和田 財太

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６１−２５２５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０６２５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２５１２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０７３０２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｂ ７／００

Ｈ０１Ｂ １１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に光ファイバ素線が設けられる光心線を有する光ユニット部と、
前記光ユニット部の外側に設けられる地線部と、
を有し、
前記地線部は、
導電率が５０％ＩＡＣＳ以上である第１素線と、
単位長さ当たりの溶融エネルギーが５５０Ｊ／ｃｍより大きい第２素線と、
を有する
ことを特徴とする光ファイバ複合架空地線。

【請求項2】

前記地線部は、
前記光ユニット部の外側に前記第１素線が複数撚り合わせられて設けられる第１地線層と、
前記第１地線層の外側に前記第２素線が複数撚り合わせられて設けられる第２地線層と、
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ複合架空地線。

【請求項3】

前記第１素線は、径方向に沿った側面を有し、
前記第１地線層に撚り合わせられる前記複数の第１素線は、互いに前記側面で接する
ことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ複合架空地線。

【請求項4】

単位長さ当たりの電気抵抗は、０．１４０Ω／ｋｍ以下である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバ複合架空地線。

【請求項5】

前記第２素線は、アルミニウム被覆鋼線からなる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイバ複合架空地線。

【請求項6】

前記第２素線の導電率は、前記第１素線の導電率よりも低く、
前記第２素線の直径は、３．２ｍｍ以上である
ことを特徴とする請求項５に記載の光ファイバ複合架空地線。

【請求項7】

前記第１素線は、耐熱アルミ合金線、超耐熱アルミ合金線、特別耐熱アルミ合金線および高力耐熱アルミ合金線の少なくともいずれかからなる
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ファイバ複合架空地線。

【請求項8】

前記第１素線は、アルミニウム被覆鋼線からなる
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ファイバ複合架空地線。

【請求項9】

前記光心線の耐熱温度は、常時１００℃以上１５０℃未満、瞬時２００℃以上３００℃未満である
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光ファイバ複合架空地線。

【請求項10】

前記光ファイバ素線は、
光ファイバと、
前記光ファイバを被覆し紫外線硬化型のシリコーン樹脂を含む被覆層と、
を有する
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光ファイバ複合架空地線。

【請求項11】

内部に光ファイバ素線が設けられる光心線を有する光ユニット部と、
前記光ユニット部の外側に設けられる地線部と、
を有し、
前記地線部は、
前記光ユニット部の外側に設けられる第１地線層と、
前記第１地線層の外側に設けられる第２地線層と、
を有し、
前記第１地線層の導電率は、前記第２地線層の導電率よりも高い
ことを特徴とする光ファイバ複合架空地線。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバ複合架空地線に関する。

【背景技術】

【0002】

架空送電線路には、落雷による直撃から電力線を保護し、落雷による電流を大地に流すための架空地線が、送電線本線となる電力線の上部である鉄塔の頂部に架線される。近年では、架空地線に情報伝送線路としての役割も併せ持たせるように光ファイバを組み込んだ光ファイバ複合架空地線（以下、ＯＰＧＷともいう）が開発されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開平６−６８２３７号公報

【特許文献2】特許５２５５９３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＯＰＧＷでは、電力線の電流によってＯＰＧＷに誘導電流が誘起されるため、常時的にＯＰＧＷが発熱する可能性がある。また、ＯＰＧＷでは雷の直撃によって素線の溶損や断線が発生する可能性がある。さらに、電力線の地絡時には、電力線とＯＰＧＷとが閉回路を形成しＯＰＧＷに地絡電流が流れることによって、瞬時的にＯＰＧＷが発熱する可能性がある。

【0005】

そのため、これまでのＯＰＧＷに組み込まれる光心線は、例えば特許文献１に記載のように、常時１５０℃、瞬時３００℃に耐えうるよう構成されていた。このような高耐熱性を有する光心線は、ＯＰＧＷの用途に限定され、それ以外の分野ではほとんど使われていなかったため、高価なものとなっていた。

【0006】

本発明の目的は、耐熱温度が低い光心線を組み込むことができる光ファイバ複合架空地線を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様によれば、
内部に光ファイバ素線が設けられる光心線を有する光ユニット部と、
前記光ユニット部の外側に設けられる地線部と、
を有し、
前記地線部は、
導電率が５０％ＩＡＣＳ以上である第１素線と、
単位長さ当たりの溶融エネルギーが５５０Ｊ／ｃｍより大きい第２素線と、
を有する
光ファイバ複合架空地線が提供される。

【0008】

本発明の他の態様によれば、
内部に光ファイバ素線が設けられる光心線を有する光ユニット部と、
前記光ユニット部の外側に設けられる地線部と、
を有し、
前記地線部は、
前記光ユニット部の外側に設けられる第１地線層と、
前記第１地線層の外側に設けられる第２地線層と、
を有し、
前記第１地線層の導電率は、前記第２地線層の導電率よりも高い
光ファイバ複合架空地線が提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、耐熱温度が低い光心線を組み込むことができる光ファイバ複合架空地線が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態に係る光ファイバ複合架空地線の軸方向と直交する断面図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る光ファイバ素線の軸方向と直交する断面図である。

【図3】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る光ユニット部の軸方向と直交する断面図であり、（ｂ）は、変形例１に係る光ユニット部の軸方向と直交する断面図である。

【図4】（ａ）は、変形例２に係る光ユニット部の軸方向と直交する断面図であり、（ｂ）は、変形例３に係る光ユニット部の軸方向と直交する断面図である。

【図5】鉄塔における光ファイバ複合架空地線および電力線の架線構造を光ファイバ複合架空地線の軸方向から見た図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る光ファイバ複合架空地線の軸方向と直交する断面図である。

【図7】本発明の第３実施形態に係る光ファイバ複合架空地線の軸方向と直交する断面図である。

【図8】比較例に係る光ファイバ複合架空地線の軸方向と直交する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜本発明の第１実施形態＞
（１）光ファイバ複合架空地線の構造
本発明の第１実施形態に係る光ファイバ複合架空地線について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る光ファイバ複合架空地線の軸方向と直交する断面図である。

【0012】

本実施形態に係る光ファイバ複合架空地線（ＯＰＧＷ：Ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｏｖｅｒｈｅａｄ ｇｒｏｕｎｄ ｗｉｒｅ）１０は、耐雷性（落雷による耐溶損性）を維持しつつ導電率を高くすることにより、耐熱温度が低い光心線２００を組み込むことができるよう構成される。以下、詳細を説明する。

【0013】

なお、以下において、本実施形態の光ファイバ複合架空地線１０をＯＰＧＷ１０と略して称する。また、以下において、ＯＰＧＷ１０の「軸方向」とはＯＰＧＷ１０の長手方向（延在方向）をいい、ＯＰＧＷ１０の「径方向」とはＯＰＧＷ１０の軸方向に垂直な方向、すなわちＯＰＧＷ１０の短手方向をいい、ＯＰＧＷ１０の「周方向」とはＯＰＧＷ１０の外周に沿った方向のことをいう。また、「内周面」とは、中心側の面のことをいい、「外周面」とは、内周面と反対側の面のこという。

【0014】

（光ユニット部）
図１に示されているように、ＯＰＧＷ１０の中心には、光ユニット部２０が設けられる。光ユニット部２０の内部には、光ファイバ素線１００を有する光心線２００が設けられる。なお、本実施形態のＯＰＧＷ１０に組み込むことが可能な光ユニット部２０については、詳細を後述する。

【0015】

（地線部）
光ユニット部２０の外側には、地線部３０が設けられる。地線部３０は、雷撃から電力線（５０）および光心線２００を保護し、常時誘導電流および地絡時の電流による温度上昇を所定の範囲に抑え、架線時にＯＰＧＷ１０の張力を負担するテンションメンバとして機能するよう構成される。地線部３０は、少なくとも２種類の素線を有し、例えば、導電率が高い材料により構成される第１素線３２０と、耐雷性（落雷による耐溶損性）を有する材料により構成される第２素線４２０と、を有する。

【0016】

本実施形態では、地線部３０は、２層以上で構成され、第１地線層３００および第２地線層４００を有する。第１地線層３００および第２地線層４００には、それぞれ第１素線３２０および第２素線４２０が設けられる。以下、地線部３０のそれぞれの層について説明する。

【0017】

第１地線層３００は、光ユニット部２０の外側に設けられる。第１素線３２０が複数撚り合わせられることにより、第１地線層３００が設けられる。

【0018】

ここで、第１地線層３００の導電率は、第１地線層３００の外側に設けられる後述する第２地線層４００の導電率よりも高い。

【0019】

本実施形態では、第１地線層３００に設けられる第１素線３２０の導電率は、５０％ＩＡＣＳ以上である。なお、導電率の単位「％ＩＡＣＳ」とは、国際標準軟銅（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｅａｌｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ Ｓｔａｎｄａｒｄ）の導電率を１００％としたときの導電率の比率である。本実施形態では、第１素線３２０の導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であることにより、第１素線３２０において、電力線（５０）から誘起される誘導電流、または地絡時の電流によるジュール熱の発生が抑制される。これにより、ＯＰＧＷ１０の温度上昇が抑制される。したがって、ＯＰＧＷ１０に組み込まれる光心線２００の耐熱温度を低下させることができる。

【0020】

具体的には、第１素線３２０は、例えば、耐熱アルミ合金線（ＴＡＬ）、超耐熱アルミ合金線（ＺＴＡＬ）、特別耐熱アルミ合金線（ＸＴＡＬ）および高力耐熱アルミ合金線（ＫＴＡＬ）の少なくともいずれかからなる。耐熱アルミ合金線（ＴＡＬ）、超耐熱アルミ合金線（ＺＴＡＬ）、特別耐熱アルミ合金線（ＸＴＡＬ）および高力耐熱アルミ合金線（ＫＴＡＬ）については、社団法人日本電気協会発行「架空送電規程」に記載されている。なお、耐熱アルミ合金線（ＴＡＬ）、超耐熱アルミ合金線（ＺＴＡＬ）、特別耐熱アルミ合金線（ＸＴＡＬ）、高力耐熱アルミ合金線（ＫＴＡＬ）のそれぞれの導電率は、６０％ＩＡＣＳ、６０％ＩＡＣＳ、５８％ＩＡＣＳ、５５％ＩＡＣＳである。本実施形態の第１素線３２０は、例えば耐熱アルミ合金線（ＴＡＬ）である。

【0021】

第２地線層４００は、第１地線層３００の外側に設けられる。第２素線４２０が複数撚り合わせられることにより、第２地線層４００が設けられる。

【0022】

ここで、素線の耐雷性は、素線を完全に溶解させるためのエネルギーとして定義される素線の単位長さ当たりの溶融エネルギーにより評価できることが知られている（例えば特許文献２）。夏季雷の耐電荷量の目標値を２００Ｃとしたとき、素線の単位長さ当たりの溶融エネルギーは約３８０Ｊ／ｃｍであり、冬季雷の耐電荷量の目標値を３００Ｃとしたとき、素線の単位長さ当たりの溶融エネルギーは約５５０Ｊ／ｃｍである。

【0023】

また、素線の単位長さ当たりの溶融エネルギーＥは、以下の式（１）で求められる。

【0024】

【数1】

【0025】

ただし、Ｃは素線を構成する材料の比熱、Ｔ_０は常温、Ｔは素線の融点、δは素線の融解熱、Ｗは素線の単位長さ当たりの重量である。

【0026】

本実施形態では、式（１）で求められる第２素線４２０の単位長さ当たりの溶融エネルギーは、５５０Ｊ／ｃｍより大きい。すなわち、第２素線４２０の単位長さ当たりの溶融エネルギーは、冬季雷による素線の単位長さ当たりの溶融エネルギーの目標値より大きい。これにより、第２素線４２０が目標とする耐雷性を有するようになる。

【0027】

具体的には、本実施形態では、第２素線４２０は、例えばアルミニウム被覆鋼線（ＡＣ線）からなる。第２素線４２０は、鋼からなる鋼線４４０と、鋼線４４０の外側に設けられアルミニウムからなる被覆層４６０と、を有する。

【0028】

ここで、第２素線４２０がＡＣ線である場合、第２素線４２０の単位長さ当たりの溶融エネルギーＥは、以下の式（２）で求められる。

【0029】

【数2】

【0030】

ただし、Ｃ_Ａｌはアルミニウムの比熱、Ｃ_Ｆｅは鋼の比熱、Ｔ_０は常温、Ｔ_１はアルミニウムの融点、Ｔ_２は鋼の融点、δ_Ａｌはアルミニウムの融解熱、δ_Ｆｅは鋼の融解熱、Ｗ_Ａｌはアルミニウムからなる被覆層４６０の単位長さ当たりの重量、Ｗ_Ｆｅは鋼からなる鋼線４４０の単位長さ当たりの重量である。

【0031】

さらに具体的には、本実施形態では、第２素線４２０がＡＣ線からなる場合、例えば、第２素線４２０の導電率は第１素線３２０の導電率よりも低く、４０％ＩＡＣＳである。なお、導電率が４０％ＩＡＣＳであるＡＣ線は、「４０ＡＣ」と呼ばれる。また、第２素線４２０の直径は４．０ｍｍ以上である。なお、４０ＡＣにおけるアルミニウムからなる被覆層４６０の面積比率は６２％である。この場合、式（２）より、第２素線４２０の単位長さ当たりの溶融エネルギーＥは、５６３．４Ｊ／ｃｍ以上となる。したがって、第２素線４２０の単位長さ当たりの溶融エネルギーが冬季雷による素線の単位長さ当たりの溶融エネルギーより大きくなり、第２素線４２０は目標とする耐雷性を有するようになる。

【0032】

なお、第２素線４２０の単位長さ当たりの溶融エネルギーＥを５５０Ｊ／ｃｍとするためには、第２素線４２０が４０ＡＣの場合、上述のように第２素線４２０の直径は４．０ｍｍ以上であり、第２素線４２０が２７ＡＣの場合、第２素線４２０の直径は３．５ｍｍ以上であり、第２素線４２０が１４ＡＣの場合、第２素線４２０の直径は３．２ｍｍ以上である必要がある。また、第２素線４２０が断面扇形などの異形線である場合、第２素線４２０の単位長さ当たりの溶融エネルギーＥを５５０Ｊ／ｃｍとなるように、鋼線４４０および被覆層４６０のそれぞれの断面積を設定することが必要である。

【0033】

以上のように構成されるＯＰＧＷ１０の（全体としての）単位長さ当たりの電気抵抗は、例えば０．１４０Ω／ｋｍ以下である。これにより、ＯＰＧＷ１０の常時温度を１００℃以下、瞬時温度を２００℃以下とすることができる。したがって、ＯＰＧＷ１０に組み込まれる光心線２００の耐熱温度を低下させることができる。

【0034】

（具体的寸法）
ＯＰＧＷ１０の具体的な寸法としては、光ユニット部２０の直径は２ｍｍ以上７ｍｍ以下であり、例えば４．５ｍｍである。

【0035】

地線部３０の第１地線層３００における第１素線３２０の直径は、２ｍｍ以上７ｍｍ以下であり、例えば４．５ｍｍである。第１地線層３００における第１素線３２０の本数は、４本以上１４本以下であり、例えば６本である。

【0036】

地線部３０の第２地線層４００における第２素線４２０の直径は、３．２ｍｍ以上７ｍｍ以下であり、例えば４．５ｍｍである。第２地線層４００における第２素線４２０の本数は、６本以上２０本以下であり、例えば１２本である。

【0037】

（２）光ユニット部の構成
上述のように、本実施形態のＯＰＧＷ１０は、耐雷性（落雷による耐溶損性）を維持しつつ導電率を高くすることにより、耐熱温度が低い光心線２００を組み込むことができるよう構成される。例えば、本実施形態のＯＰＧＷ１０に組み込まれる光心線２００の耐熱温度を、常時１００℃以上１５０℃未満、瞬時２００℃以上３００℃未満とすることができる。より好ましくは、本実施形態のＯＰＧＷ１０に組み込まれる光心線２００の耐熱温度を、常時１００℃、瞬時２００℃とすることができる。このように耐熱温度が低い光心線２００を有する光ユニット部２０は、例えば以下のように構成される。

【0038】

まず、光心線２００の内部に設けられる光ファイバ素線１００について説明する。

【0039】

ここで、図２は、本実施形態に係る光ファイバ素線１００の軸方向と直交する断面図である。図２に示されているように、光ファイバ素線１００は、光ファイバ１１０と、光ファイバ１１０を被覆するファイバ被覆層（後述１４０，１５０）と、を有する。

【0040】

光ファイバ１１０は、コア１２０およびクラッド１３０を有する。例えば、コア１２０は、純石英ガラスからなり、クラッド１３０は、フッ素添加石英ガラスからなる。また、光ファイバ１１０は、例えばシングルモード光ファイバである。

【0041】

本実施形態では、ファイバ被覆層は例えば２層により構成される。例えば、光ファイバ１１０の外側を覆うように、第１ファイバ被覆層１４０が設けられ、第１ファイバ被覆層１４０の外周を覆うように第２ファイバ被覆層１５０が設けられる。

【0042】

また、第１ファイバ被覆層１４０および第２ファイバ被覆層１５０は、例えば、紫外線硬化型のシリコーン樹脂を含む。第１ファイバ被覆層１４０および第２ファイバ被覆層１５０の耐熱温度は、常時１００℃以上１５０℃未満、瞬時２００℃以上３００℃未満、より好ましくは常時１００℃瞬時２００℃である。

【0043】

次に、光心線２００について説明する。なお、複数の光ファイバ素線１００を一括して束ねたものを光心線２００と呼ぶ。

【0044】

ここで、図３（ａ）は、本実施形態に係る光ユニット部の軸方向と直交する断面図である。図３（ａ）に示されているように、光心線２００は、いわゆる固定型３心一括光心線である。すなわち、光心線２００は、３本撚り合わせられる光ファイバ素線１００と、光ファイバ素線１００の外周を覆うように設けられる素線被覆層２１０と、を有する。

【0045】

素線被覆層２１０は、例えば、フッ素系樹脂を含む。本実施形態では、素線被覆層２１０の耐熱温度は、常時１００℃以上１５０℃未満、瞬時２００℃以上３００℃未満、より好ましくは常時１００℃瞬時２００℃である。

【0046】

このように、本実施形態では、光ファイバ素線１００および光心線２００を耐熱温度が低い材料により構成することができる。

【0047】

次に、光ユニット部２０について説明する。

【0048】

図３（ａ）に示されているように、本実施形態の光ユニット部２０は、いわゆるスペーサ型であり、中心にスペーサ２８０を有する。スペーサ２８０には、外周側から中心に向かって凹んだ溝部（符号不図示）が設けられる。当該溝部は、例えばスペーサ２８０の外周に軸方向に沿って螺旋状に設けられる。ここでは、スペーサ２８０には、例えば３つの溝部が設けられる。また、スペーサ２８０は、例えばアルミニウムからなる。

【0049】

スペーサ２８０の当該溝部内には、上記した光ファイバ素線１００を有する光心線２００が挿通される。また、スペーサ２８０の外周を被覆するように、保護管２９０が設けられる。保護管２９０は、例えばアルミニウムからなる。

【0050】

（具体的寸法）
光ファイバ素線１００の具体的な寸法としては、例えば、光ファイバ１１０の直径は０．１２５ｍｍである。第１ファイバ被覆層１４０の厚さは０．０１ｍｍ以上０．１１ｍｍ以下であり、第２ファイバ被覆層１５０の厚さは０．０１ｍｍ以上０．１１ｍｍ以下である。すなわち、光ファイバ素線１００の直径は、０．１６５ｍｍ以上０．５６ｍｍ以下である。

【0051】

光心線２００の具体的な寸法としては、例えば、素線被覆層２１０の厚さは０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下である。すなわち、光心線２００の直径は、０．４６ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。

【0052】

光ユニット部２０の具体的な寸法としては、例えば、光ユニット部２０のスペーサ２８０の直径は２ｍｍ以上７ｍｍ以下であり、保護管２９０の厚さは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、すなわち、光ユニット部２０の直径は２．２ｍｍ以上９ｍｍ以下であり、例えば４．５ｍｍである。

【0053】

（３）光ファイバ複合架空地線の架線構造
（電力線の架線条件）
ここで、図５を用い、本実施形態の電力線５０の架線条件について説明する。図５は、鉄塔における光ファイバ複合架空地線および電力線の架線構造を光ファイバ複合架空地線の軸方向から見た図である。図５に示されているように、本実施形態のＯＰＧＷ１０は、電力線５０と併設される。以下、電力線５０の架線条件と合わせて、電力線５０の架線条件が、ＯＰＧＷ１０に誘起される誘導電流や、地絡時にＯＰＧＷ１０に流れる電流等に、どのように影響を与えるかについても説明する。

【0054】

ＯＰＧＷ１０に併設される電力線５０の公称電圧が１８７ｋＶ以上である場合では、電力線５０の電流が大きく、ＯＰＧＷ１０に誘起される誘導電流が大きい。また、この場合では、ＯＰＧＷ１０は、いわゆる直接接地される。すなわち、３相交流の中性点と大地との間は直接接続されており、地絡時にはＯＰＧＷに大きな地絡電流が流れる。例えば、本実施形態では、電力線５０の公称電圧は、５００ｋＶである。

【0055】

また、電力線５０のサイズが大きくなると、電力線５０の電流容量が増大するため、ＯＰＧＷ１０に誘起される誘導電流が大きくなる。例えば、電力線５０の公称断面積は、１２０ｍｍ^２以上１５２０ｍｍ^２以下であり、本実施形態では、電力線５０の公称断面積は、国内で標準的に適用される条件として、４１０ｍｍ^２である。

【0056】

また、電力線５０の耐熱温度が高いと、電力線５０の電流容量が増大するため、ＯＰＧＷ１０に誘起される誘導電流が大きくなる。例えば、本実施形態では、電力線５０は、国内で多く用いられている、耐熱系鋼心アルミニウム撚り線（ＴＡＣＳＲ）である。

【0057】

また、電力線５０の１相当たりの導体数が増えると、電力線５０の１相当たりの電流容量が増大するため、ＯＰＧＷ１０に誘起される誘導電流が大きくなる。例えば、電力線５０の１相当たりの導体５００の本数は、１本以上８本以下であり、本実施形態では、電力線５０の１相当たりの導体数は、４本である。なお、電力線５０の１相当たりの導体数が４本である大きな線路では、ＯＰＧＷ１０は例えば２条設けられる。

【0058】

また、電力線５０の相配列もＯＰＧＷ１０の誘導電流に影響を与える。

【0059】

図５に示されているように、鉄塔８０には、３相交流の２回線の電力線（送電本線）５０が架線されている。図中左側の電力線５０を１号線５１ａ，５１ｂ，５１ｃ、右側の電力線５０を２号線５２ａ，５２ｂ，５２ｃとすると、各電力線５０の３相の相配列は、それぞれ独立して決めることができる。

【0060】

１号線５１ａ，５１ｂ，５１ｃ、および２号線５２ａ，５２ｂ，５２ｃをそれぞれ同相に配列すると（２回線同相配列）、ＯＰＧＷ１０に誘起される誘導電流が大きくなる。そのため、１号線と２号線とを逆相に配列してＯＰＧＷに誘起される誘導電流を小さくする場合が多い。本実施形態では、例えば誘導電流が大きくなる厳しい条件として、２回線同相配列とする。

【0061】

以上のような電力線５０の架線条件では、ＯＰＧＷ１０に誘起される誘導電流によってＯＰＧＷ１０の常時温度が上昇しやすい可能性がある。さらに、これに重畳して、ＯＰＧＷ１０に大きな地絡電流が流れることによってＯＰＧＷ１０の瞬時温度が上昇しやすい可能性がある。本実施形態では、ＯＰＧＷ１０の地線部３０が２層以上で構成され、上述のように地線部３０に導電率が高い第１素線３２０が設けられることにより、ＯＰＧＷ１０の電気抵抗を低下させることができる。したがって、上記のような電力線５０の架線条件であっても、誘導電流による常時温度の上昇や、大きな地絡電流による瞬時温度の上昇を抑制することができる。

【0062】

（ＯＰＧＷの架線条件）
本実施形態のＯＰＧＷ１０は、鉄塔８０の頂部に接続クランプ（不図示）を介して架線される。上述のように、ＯＰＧＷ１０は、例えば２条設けられる。本実施形態のＯＰＧＷ１０は、例えば以下の条件を満たすように架線される。

【0063】

電力線５０の送電中に、電力線５０から誘起される誘導電流のジュール熱によって上昇するＯＰＧＷ１０の（地線部３０の）温度は、１００℃以下である。

【0064】

また、ＯＰＧＷ１０の最大使用張力は、電力線５０の温度が最低温度（例えば−１５℃）のときに、ＯＰＧＷ１０の弛度が電力線５０の弛度の８０％となるように設定される。このとき、ＯＰＧＷ１０の最大使用張力の、ＯＰＧＷ１０の引張荷重に対する安全率は２．５以上を確保することが電気設備の技術基準（「電技」と呼ぶ）に規定されており、ここでは、高低差等に対する裕度を考慮して、安全率は例えば２．８である（言い換えれば、ＯＰＧＷ１０の最大使用張力はＯＰＧＷ１０の引張荷重の１／２．８倍である）。

【0065】

また、地絡時のＯＰＧＷ１０の電流、およびＯＰＧＷ１０への通電時間は、線路設計によって決められる。例えば、地絡時のＯＰＧＷ１０の電流を３２ｋＡ、ＯＰＧＷ１０への通電時間を０．３４秒としたとき、ＯＰＧＷ１０の（地線部３０の）瞬時（到達）温度は、２００℃以下である。また、ＯＰＧＷ１０の温度が当該瞬時温度となったときのＯＰＧＷ１０の弛度は、電力線５０の弛度以下である。

【0066】

（４）光ファイバ複合架空地線の製造方法
次に、本実施形態に係るＯＰＧＷ１０の製造方法について説明する。

【0067】

（光ファイバ素線形成工程）
まず、光ファイバ線引機を用い、光ファイバプリフォームを加熱炉で溶融し延伸することにより、光ファイバ１１０を形成する。次に、延伸した光ファイバ１１０の外周に紫外線硬化型のシリコーン樹脂を被覆して紫外線を照射することを順次２回行うことにより、第１ファイバ被覆層１４０および第２ファイバ被覆層１５０を形成する。このように形成された光ファイバ素線１００の中間体を金属製のボビンに巻取り、このボビンを恒温槽に投入し、例えば１２０℃３０分間の熱処理を行う。以上により、光ファイバ素線１００を形成する。

【0068】

（光心線形成工程）
光ファイバ素線１００を例えば３本撚り合せ、光ファイバ素線１００の外周を覆うように、例えばフッ素系樹脂を含む素線被覆層２１０を形成する。これにより、光心線２００を形成する。

【0069】

（光ユニット部形成工程）
予め軸方向に螺旋状の溝部が形成されたスペーサ２８０を準備しておき、スペーサ２８０の溝部に光心線２００を挿通させる。次に、光心線２００が溝部に挿通されたスペーサ２８０の外側に、アルミニウムからなるテープを縦添えしてテープ同士の接合部を連続的に溶接および伸管することにより、保護管２９０を形成する。以上により、光ユニット部２０を形成する。

【0070】

（第１素線形成工程）
円形の開口を有する伸線ダイスを用い、伸線機により、耐熱アルミニウム合金（ＴＡＬ）からなる第１素線３２０を形成する。

【0071】

（第２素線形成工程）
円形の開口を有する伸線ダイスを用い、伸線機により、鋼からなり鋼線４４０となる鋼線用線材を形成する。次に、熱間押出法により、鋼線４４０となる鋼線用線材に被覆層４６０となるアルミニウムを被覆して複合線材を形成する。次に、得られた複合線材を伸線機によって伸線することにより、ＡＣ線からなる第２素線４２０を形成する。

【0072】

（撚り合せ工程）
次に、光ユニット部２０を中心に配置し、光ユニット部２０の外周を覆うように、例えば６本の第１素線３２０を撚り合わせることにより、第１地線層３００を形成する。次に、第１地線層３００の外周を覆うように、例えば１２本の第２素線４２０を撚り合わせることにより、第２地線層４００を形成する。

【0073】

以上により、本実施形態に係るＯＰＧＷ１０が製造される。

【0074】

（５）本実施形態に係る効果
本実施形態やその変形例によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。

【0075】

（ａ）本実施形態によれば、光ユニット部２０の外側に設けられる地線部３０は、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上である第１素線３２０と、単位長さ当たりの溶融エネルギーＥが５５０Ｊ／ｃｍより大きい第２素線４２０と、を有する。これにより、ＯＰＧＷ１０の耐雷性（落雷による耐溶損性）を維持しつつＯＰＧＷ１０の導電率を高くすることにより、ＯＰＧＷ１０に耐熱温度が低い光ファイバ素線１００を組み込むことができる。

【0076】

ここで、比較例として、これまでのＯＰＧＷについて考える。

【0077】

ＯＰＧＷでは、電力線の電流によってＯＰＧＷに誘導電流が誘起されるため、常時的にＯＰＧＷが発熱する可能性がある。また、ＯＰＧＷでは、雷の直撃によって素線の溶損や断線が発生する可能性がある。さらに、電力線の地絡時には、電力線とＯＰＧＷとが閉回路を形成しＯＰＧＷに地絡電流が流れることによって、瞬時的にＯＰＧＷが発熱する可能性がある。

【0078】

そこで、これまでのＯＰＧＷでは、地線部における全ての素線が、雷撃を受けた際に溶損や溶融による断線が起こりにくいＡＣ線により構成されていた。しかしながら、地線部における全ての素線がＡＣ線で構成されることによって、これまでのＯＰＧＷの導電率は低くなっていた。このため、これまでのＯＰＧＷでは、電力線から誘起される誘導電流のジュール熱によって、ＯＰＧＷの温度が上昇しやすかった。

【0079】

したがって、これまでのＯＰＧＷに組み込まれる光心線は、例えば上記した特許文献１に記載のように、常時１５０℃、瞬時３００℃に耐えうるよう構成されていた。例えば、これまでのＯＰＧＷに組み込まれる光ファイバ素線では、耐熱温度を高くするために、ファイバ被覆層がシリコーン樹脂からなる層とフッ素樹脂からなる層との２層により構成されていたり、ファイバ被覆層がポリイミド樹脂により構成されていたりしていた。また、光心線における素線被覆層が耐熱温度の高いフッ素系樹脂により構成されていた。このような高耐熱性を有する光心線は、ＯＰＧＷの用途に限定され、それ以外の分野ではほとんど使われていなかったため、高価なものとなっていた。

【0080】

これに対して、本実施形態によれば、地線部３０を構成する第１素線３２０の導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であることにより、第１素線３２０において、電力線（５０）から誘起される誘導電流、または地絡時の電流によるジュール熱の発生が抑制される。これにより、ＯＰＧＷ１０の温度上昇が抑制される。具体的には、第２素線４２０が、溶融エネルギーが５５０Ｊ／ｃｍ以上を満たす例として、直径が４．０ｍｍの４０ＡＣであるとき、第１素線３２０の導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であることにより、ＯＰＧＷ１０全体としての等価導電率を４４％ＩＡＣＳ以上とすることができ、ＯＰＧＷ１０の常時温度を１００℃以下、瞬時温度を２００℃以下とすることができる。したがって、ＯＰＧＷ１０に組み込まれる光心線２００の耐熱温度を、これまでのＯＰＧＷに組み込まれていた光心線の耐熱温度よりも低下させることができる。

【0081】

また、地線部３０を構成する第２素線４２０の単位長さ当たりの溶融エネルギーは、５５０Ｊ／ｃｍより大きい。すなわち、第２素線４２０の単位長さ当たりの溶融エネルギーは、冬季雷による素線の単位長さ当たりの溶融エネルギーより大きい。これにより、第２素線４２０が耐雷性を有するようになる。したがって、落雷時にも、第２素線４２０は、溶融することが抑制され、ＯＰＧＷ１０の張力を負担し続けることができる。

【0082】

このように、ＯＰＧＷ１０の地線部３０に第１素線３２０が設けられることによってＯＰＧＷ１０の導電率が高くなることでＯＰＧＷ１０の温度上昇が抑制され、第２素線４２０が設けられることによってＯＰＧＷ１０の耐雷性が確保される。これにより、ＯＰＧＷ１０に耐熱温度が低い光心線２００を組み込むことができる。したがって、本実施形態では、耐熱温度が高い高価な光心線を使用することを回避することができ、ＯＰＧＷ１０の製造コストが増大することを抑制することができる。

【0083】

（ｂ）本実施形態によれば、ＯＰＧＷ１０に併設される電力線５０の公称電圧は、１８７ｋＶ以上である。このとき、ＯＰＧＷ１０の地線部３０は、２層以上で構成される。

【0084】

ここで、比較例として、ＯＰＧＷに併設される電力線の公称電圧が６６ｋＶ以上１５４ｋＶ以下である場合について考える。この比較例の場合では、電力線の電流が小さく、ＯＰＧＷに誘起される誘導電流が小さい。また、比較例のＯＰＧＷは、いわゆる抵抗接地される。すなわち、３相交流の中性点と大地との間には大きな電気抵抗が挿入され、地絡時のＯＰＧＷの電流が抑制される。したがって、比較例のＯＰＧＷでは、地線部を電気抵抗の高い１層のみで構成することができ、ＯＰＧＷの耐熱温度は、連続９０℃、瞬時１２０℃程度とされる。このように、電力線の公称電圧の違いや接地方式の違いにより、ＯＰＧＷの耐熱温度を低くすることができる場合がある。

【0085】

これに対して、ＯＰＧＷ１０に併設される電力線５０の公称電圧が１８７ｋＶ以上である場合では、上述したように、電力線５０の電流が大きく、ＯＰＧＷ１０に誘起される誘導電流が大きい。また、この場合では、ＯＰＧＷ１０は、いわゆる直接接地される。すなわち、３相交流の中性点と大地との間は直接接続されており、地絡時にはＯＰＧＷに大きな地絡電流が流れる。したがって、電力線５０の公称電圧が１８７ｋＶ以上である場合では、ＯＰＧＷ１０に誘起される誘導電流によってＯＰＧＷ１０の常時温度が上昇しやすく、大きな地絡電流が流れることによってＯＰＧＷ１０の瞬時温度が上昇しやすい可能性がある。

【0086】

そこで、本実施形態によれば、ＯＰＧＷ１０の地線部３０が２層以上で構成され、上述のように地線部３０に導電率が高い第１素線３２０が設けられることにより、ＯＰＧＷ１０全体としての電気抵抗を低下させることができる。これにより、電力線５０の公称電圧が１８７ｋＶ以上である場合であっても、誘導電流による常時温度の上昇や、大きな地絡電流による瞬時温度の上昇を抑制することができる。したがって、本実施形態は、電力線５０の公称電圧が１８７ｋＶ以上である場合に特に有効である。

【0087】

（ｃ）本実施形態によれば、地線部３０は、光ユニット部２０の外側に第１素線３２０が複数撚り合わせられて設けられる第１地線層３００と、第１地線層３００の外側に第２素線４２０が複数撚り合わせられて設けられる第２地線層４００と、を有する。

【0088】

ここで、比較例として、本実施形態とは反対に、地線部の外側に位置する第２地線層に、導電率が高い第１素線が設けられ、地線部の内側に位置する第１地線層に耐雷性を有する第２素線が設けられる場合について考える。ＯＰＧＷが雷撃を受けたとき、雷撃のアーク電流は真っ先に地線部の外側の層（第２地線層）に及ぶ。第２地線層に設けられた導電率が高い第１素線は、充分な耐雷性を有していないため、第２地線層の第１素線が溶断してしまう可能性がある。

【0089】

これに対して、本実施形態によれば、導電率が高い第１素線３２０により構成される第１地線層３００が、耐雷性を有する第２素線４２０により構成される第２地線層４００によって覆われる。ＯＰＧＷ１０が雷撃を受けたとき、耐雷性が低い第１素線３２０からなる第１地線層３００は、第２地線層４００によって保護される。したがって、第１地線層３００の第１素線３２０が溶断することを抑制することができる。

【0090】

（ｄ）本実施形態によれば、具体的には、ＯＰＧＷ１０の（全体としての）単位長さ当たりの電気抵抗は、０．１４０Ω／ｋｍ以下である。これにより、ＯＰＧＷ１０の常時温度を１００℃以下、瞬時温度を２００℃以下とすることができる。したがって、ＯＰＧＷ１０に組み込まれる光心線２００の耐熱温度を低下させることができる。

【0091】

＜本実施形態の変形例＞
上述の第１実施形態では、光心線２００がいわゆる固定型３心一括光心線である場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、以下の変形例のような光心線および光ユニット部の構成が考えられる。なお、光ファイバ素線１００の構成は第１実施形態と同様である。以下の変形例では、第１実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第１実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、その説明を省略する。

【0092】

（変形例１）
図３（ｂ）は、本実施形態に係る光ユニット部の軸方向と直交する断面図である。図３（ｂ）に示されているように、変形例１の光心線２０２は、いわゆる固定型６心一括光心線である。

【0093】

光心線２０２の中心には、中心介在物２２２が設けられる。中心介在物２２２は、例えばＦＲＰからなる。中心介在物２２２の外側には、例えば６本の光ファイバ素線１００が撚り合わせられる。また、光ファイバ素線１００の外周を覆うように、素線被覆テープ２３２が設けられる。素線被覆テープ２３２は、例えばフッ素系樹脂を含む。

【0094】

また、変形例１の光ユニット部２２のスペーサ２８２には、例えば５つの溝部が設けられる。スペーサ２８２の溝部のそれぞれに、光心線２０２が挿通される。

【0095】

変形例１のように、光ユニット部２２は、第１実施形態の光ユニット部２０よりも多くの光ファイバ素線１００を有していても良い。

【0096】

（変形例２）
図４（ａ）は、変形例２に係る光ユニット部の軸方向と直交する断面図である。図４（ａ）に示されているように、変形例２の光心線２０４は、いわゆる非固定型一括光心線である。

【0097】

光心線２０４の中心には、テンションメンバ２２４が設けられる。テンションメンバ２２４は、例えばＦＲＰからなる。テンションメンバ２２４の外側には、例えば１２本の光ファイバ素線１００が撚り合わせられる。また、光ファイバ素線１００の外周を覆うように、素線被覆層２１４が設けられる。素線被覆層２１４は、例えばフッ素系樹脂を含む。

【0098】

また、変形例２の光ユニット部２４では、保護管２９０内に空隙をあけて光心線２０４が挿通される。なお、変形例２の場合では、保護管２９０は、アルミニウムからなる場合のほか、ステンレス、鋼からなっていてもよい。また、保護管２９０は、アルミニウムが被覆されたステンレス管であってもよい。

【0099】

変形例２によれば、光心線２０４が保護管２９０内を移動することができるため、光心線２０４の引き換えが可能である。

【0100】

（変形例３）
図４（ｂ）は、変形例３に係る光ユニット部の軸方向と直交する断面図である。図４（ｂ）に示されているように、変形例３の光心線２０６も、変形例２と同様に、いわゆる非固定型一括光心線である。

【0101】

光心線２０６の中心には、中心介在物２２６が設けられる。中心介在物２２６は、例えばＦＲＰからなる。中心介在物２２６の外側には、例えば６本の光ファイバ素線１００が撚り合わせられる。また、光ファイバ素線１００の外周を覆うように、テンションメンバとして機能する素線被覆層２１６が設けられる。素線被覆層２１６は、例えばＦＲＰからなる。

【0102】

また、変形例３の光ユニット部２６では、変形例２と同様に、保護管２９０内に空隙をあけて光心線２０４が挿通される。

【0103】

変形例３の光ユニット部２６のように、光ファイバ素線１００の外側にテンションメンバが設けられていても良い。

【0104】

＜本発明の第２実施形態＞
図６を用い、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係る光ファイバ複合架空地線の軸方向と直交する断面図である。

【0105】

本実施形態は、第１地線層３０２の構成が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第１実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0106】

（１）光ファイバ複合架空地線の構造
図６に示されているように、本実施形態のＯＰＧＷ１２において、光ユニット部２０の外側に設けられる第１地線層３０２は、例えば断面が扇形である第１素線３２２を有する。第１素線３２２は、径方向に沿った側面を有する。なお、「径方向に沿った」とは、「径方向の成分を有する方向に設けられた」と言い換えることができる。第１地線層３０２に撚り合わせられる複数の第１素線３２２は、互いに側面で接する（面接触する）。これにより、第１地線層３０２において、第１素線３２２が密に充填される。

【0107】

複数の第１素線３２２が周方向に並んで設けられることによって形成される第１地線層３０２の内周面は、光ユニット部２０の保護管２９０の外周面に沿った曲面を形成する。第１地線層３０２の内周面は、光ユニット部２０の保護管２９０に接する（面接触する）。

【0108】

（２）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、第１地線層３０２に撚り合わせられる複数の第１素線３２２は、互いに側面で接する（面接触する）。第１地線層３０２において、第１素線３２２が密に充填される。第１地線層３０２における第１素線３２２の断面積を大きくすることができ、第１地線層３０２の電気抵抗を低くすることができる。第１地線層３０２において、電力線（５０）から誘起される誘導電流、または地絡時の電流によるジュール熱の発生がさらに抑制される。したがって、ＯＰＧＷ１０の温度上昇を安定的に抑制することができる。

【0109】

＜本発明の第３実施形態＞
図７を用い、本発明の第３実施形態について説明する。図７は、本実施形態に係る光ファイバ複合架空地線の軸方向と直交する断面図である。

【0110】

本実施形態は、第２地線層４０４の構成が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第１実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0111】

図７に示されているように、本実施形態のＯＰＧＷ１４において、第２地線層４０４における第２素線４２４の本数は、第１実施形態の第２素線の本数よりも少なく、例えば１０本である。また、第２素線４２４の直径は、第１実施形態の第２素線の直径よりも大きく、例えば５．３ｍｍである。

【0112】

本実施形態によれば、上述のように、第２素線４２４の本数が少なく、第２素線４２４の直径が大きい場合であっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0113】

＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態および変形例について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態および変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0114】

上述の実施形態では、ＯＰＧＷ１０の地線部３０が２層（第１地線層３００および第２地線層４００）により構成される場合について説明したが、ＯＰＧＷの地線部は３層以上の地線層を有していても良い。

【0115】

また、上述の実施形態では、ＯＰＧＷ１０の第２素線４２０がＡＣ線からなる場合について説明したが、第２素線の単位長さ当たりの溶融エネルギーが５５０Ｊ／ｃｍより大きければ、第２素線はＡＣ線以外であってもよい。例えば、第２素線はアルミニウム被覆インバ線であってもよい。この場合、アルミニウム被覆インバ線の溶解エネルギーを求めるには、式（２）において、Ｃ_Ｆｅをインバの比熱、Ｔ_２をインバの融点、δ_Ｆｅをインバの融解熱、Ｗ_Ｆｅをインバからなる鋼線部の単位長さ当たりの重量に置き換えればよい。

【0116】

また、上述の実施形態では、第１素線３２０が耐熱アルミニウム合金からなる場合について説明したが、第１素線は、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であれば、アルミニウム被覆鋼線からなっていてもよい。

【0117】

また、上述の実施形態では、第２地線層４００を構成する第２素線４２０の断面は円形である場合について説明したが、第２地線層を構成する第２素線の断面は扇形など異形形状であってもよい。

【0118】

また、上述の実施形態では、光ユニット部２０は保護管２９０を有する場合について説明したが、光ユニット部は保護管を有していなくても良い。

【0119】

また、上述の実施形態では、光ファイバ素線１００のファイバ被覆層は２層（１４０，１５０）設けられる場合について説明したが、光ファイバ素線のファイバ被覆層は１層のみであってもよい。

【0120】

また、上述の実施形態では、光心線２００の光ファイバ素線１００の外周を覆うように素線被覆層２１０が設けられる場合について説明したが、光ファイバ素線は、素線被覆層によって覆われていない状態で、スペーサの溝部に収容されていてもよい。変形例３および４においても、光ファイバ素線は、素線被覆層によって覆われていない状態で、保護管内に収容されていてもよい。

【実施例】

【0121】

（１）ＯＰＧＷの構成
以下の表１に示されているように、図１に示された第１実施形態に相当するサンプル１のＯＰＧＷを設計し、５００ｋＶ、ＴＡＣＳＲ４１０ｍｍ^２の１相当たり４導体、２回線同相配列された電力線に併設した場合の温度、弛度特性等を検討（評価）した。

【0122】

【表1】

【0123】

また、以下の表２に示されているように、図２に示された第２実施形態に相当するサンプル２のＯＰＧＷを設計し特性検討をした。

【0124】

【表2】

【0125】

また、以下の表３に示されているように、図３に示された第３実施形態に相当するサンプル３のＯＰＧＷを設計し特性検討をした。

【0126】

【表3】

【0127】

また、以下のように、これまで用いられてきたＯＰＧＷの一例として、比較例のＯＰＧＷについて検討した。

【0128】

ここで、図８は、比較例に係る光ファイバ複合架空地線の軸方向と直交する断面図である。図８に示されているように、比較例のＯＰＧＷ９０は、光ユニット部９２と、地線部９３と、を有する。地線部９３の構成が、第１実施形態と異なり、地線部９３における全ての素線（９３２，９４２）は、ＡＣ線により構成される。例えば、第１地線層９３０は、断面が扇形のＡＣ線からなる第１素線９３２を有し、第２地線層９４０は、断面が円形のＡＣ線からなる第２素線９４２を有する。

【0129】

以下の表４に示されているように、図８に示された比較例のＯＰＧＷについて、サンプル１と同条件での温度、弛度特性等を検討した。

【0130】

【表4】

【0131】

また、以下の表５に示されているように、上記したサンプル１および２に加え、光ユニット部および地線部の構成はサンプル１および２と同じで、断面積が異なる（すなわち、電気抵抗の異なる）サンプル４，５，６のＯＰＧＷを設計し、サンプル１と同条件での常時および瞬時の到達温度を検討した。

【0132】

【表5】

【0133】

（２）評価内容の詳細
上記したサンプルおよび比較例のＯＰＧＷにおいて、以下のような評価を行った。

【0134】

併設した電力線に１相当たり４８２４Ａの電流を流したときの、サンプルおよび比較例のそれぞれのＯＰＧＷの常時温度を評価した。このとき、それぞれの地線部には、電力線１相当たりに流れる電流の１０％に相当する誘導電流（４８２．４Ａ）が誘起されるものとした。

【0135】

また、電力線５０に地絡が生じ、電流を３２ｋＡ、ＯＰＧＷ１０への通電時間を０．３４秒としたときの、サンプルおよび比較例のそれぞれのＯＰＧＷの瞬時（到達）温度を評価した。

【0136】

（３）評価結果
表４に示されているように、比較例のＯＰＧＷでは、常時温度が１１４℃であり、瞬時温度が２５９℃だった。このため、比較例のＯＰＧＷに組み込まれる光心線の耐熱温度は、常時１５０℃、瞬時３００℃であることが必要となることが分かる。

【0137】

これに対して、表１〜３に示されているように、サンプル１〜３では、それぞれ、ＯＰＧＷの常時温度が９６℃，９２℃，９５℃であり、ＯＰＧＷの瞬時温度が１８４℃，１６７℃，１７６℃であった。すなわち、サンプル１〜３のいずれにおいても、ＯＰＧＷの温度が常時１００℃以下、瞬時２００℃以下であった。したがって、サンプル１〜３のＯＰＧＷに組み込まれる光心線の耐熱温度を、比較例のこれまでのＯＰＧＷに組み込まれていた光心線の耐熱温度よりも低下させることができることが分かる。

【0138】

なお、サンプル２のＯＰＧＷの常時温度および瞬時温度が最も低かった。サンプル２のＯＰＧＷでは、第１地線層における第１素線の断面が扇形に形成され、第１素線の断面積が大きかった。したがって、サンプル２のＯＰＧＷでは、第１地線層の導電率（ＯＰＧＷの等価導電率）を高くすることができ、第１地線層において、電力線から誘起される誘導電流、地絡時の電流によるジュール熱の発生がさらに抑制されたことにより、サンプル２のＯＰＧＷの常時温度および瞬時温度を低くすることができたと考えられる。

【0139】

表５に示されているように、ＯＰＧＷの断面積が大きくなるにつれて（すなわち、ＯＰＧＷの単位長さ当たりの電気抵抗が小さくなるにつれて）、ＯＰＧＷの常時温度および瞬時温度が低くなっていた。特にＯＰＧＷの単位長さ当たりの電気抵抗が０．１４０Ω／ｋｍ以下であるサンプル１，２では、いずれもＯＰＧＷの温度が常時１００℃以下、瞬時２００℃以下となった。したがって、ＯＰＧＷの単位長さ当たりの電気抵抗は、０．１４０Ω／ｋｍ以下であることが好ましいと考えられる。

【0140】

以上のように、本発明によれば、耐熱温度が低い光心線を組み込むことができるＯＰＧＷを提供することができる。

【符号の説明】

【0141】

１０ 光ファイバ複合架空地線（ＯＰＧＷ）
２０，２２，２４，２６ 光ユニット部
３０ 地線部
５０ 電力線（送電本線）
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ １号線
５２ａ，５２ｂ，５２ｃ ２号線
８０ 鉄塔
１００ 光ファイバ素線
１１０ 光ファイバ
１２０ コア
１３０ クラッド
１４０ 第１ファイバ被覆層
１５０ 第２ファイバ被覆層
２００，２０２，２０４，２０６ 光心線
２１０，２１４，２１６ 素線被覆層
２２２，２２６ 中心介在物
２２４ テンションメンバ
２３２ 素線被覆テープ
２８０，２８２ スペーサ
２９０ 保護管
３００ 第１地線層
３２０，３２２ 第１素線
４００，４０４ 第２地線層
４２０，４２４ 第２素線
４４０ 鋼線
４６０ 被覆層
５００ 導体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】