電力用電線
【課題】断線面を容易に特定可能な電力用電線を提供する。
【解決手段】導電線と、導電線の長手方向の周囲を被覆する絶縁体と、導電線及び絶縁体の間に介在し、導電線及び絶縁体の断線面と地面との間に発生する電圧に基づいて発光する発光体と、を備えてなる電力用電線。
【解決手段】導電線と、導電線の長手方向の周囲を被覆する絶縁体と、導電線及び絶縁体の間に介在し、導電線及び絶縁体の断線面と地面との間に発生する電圧に基づいて発光する発光体と、を備えてなる電力用電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば架空配電線路等を構成して配電するための電力用電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば架空配電線路等に用いられる電力用電線には、公衆の保安上から、銅やアルミ等からなる導電線を絶縁体で被覆した絶縁電線を用いることが規定されている。例えば６．６ｋＶの交流電圧が印加されている高圧配電線には、屋外用ポリエチレン絶縁電線（ＯＥ線）が用いられたり、（大容量の場合には、）屋外用架橋ポリエチレン絶縁電線（ＯＣ線）が用いられたりする（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図５（ａ）に例示されるように、架空配電線路は、変電所１からの電力が遮断器２を介し配電線９０を通じて配電される構成を備えている。同図は、架空配電線路の平常時の構成例を示す模式図である。高圧（例えば６．６ｋＶ）の配電線９０は、複数の配電柱３の碍子３ａに架設されて、各配電柱３に設けられた柱上変圧器３ｂにより低圧（例えば２００Ｖ）に変圧された電力を各需要家へ供給するようになっている。碍子３ａは地面４から所定の高さをもって設けられて、地上で活動する人々の安全が確保されるようになっている。
【０００４】
ところで、配電線９０は台風等の災害により断線し、その断線配電線９０ａ、９０ｂが、地絡せずに地面４から浮いた状態をとる場合がある。この場合、例えば、一方の断線配電線９０ａが鉛直方向下方に垂下した状態で地面４から浮いていたり、或いは、一方の断線配電線９０ａが地面４に落ちるが、後述する断線面９０ｃの部分は地面４から浮いていたりする。図５（ｂ）の例示では、一方の断線配電線９０ａが鉛直方向下方に垂下した状態で地面４から浮いている。同図は、架空配電線路の断線事故時の構成例を示す模式図である。同図の例示では、或る２本の配電柱３間の配電線９０が断線している。そこで、この区間より上流の需要家に対しできるだけ電力を供給する目的から、遮断器２は開かれずに、２本の配電柱３のうちの変電所１側の配電柱３までは配電が続けられる。同図の例示では、交流電圧が印加されている上に、絶縁被覆されていない断線面９０ｃが地面４に対して接近している（但し、地絡していない）ため、地上で活動する人々にとって感電の危険が生じる。そこで、架空配電線路を管理する電力会社の作業員は、この活線状態の断線面９０ｃに所定の対策を講じるべく、現場に赴いてこの断線面９０ｃを特定する作業を行うようになっている。作業員は、例えば目視により、垂下している断線配電線９０ａを特定する。
【特許文献１】特開２０００−３４８５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、作業員が目視により断線面９０ｃを探し出すのには困難がともなう。このような場合、作業員自身も、未確認の断線面９０ｃに不用意に接近し過ぎて感電事故を起こす虞がある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、断線面を容易に特定可能な電力用電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための発明は、導電線と、前記導電線の長手方向の周囲を被覆する絶縁体と、前記導電線及び前記絶縁体の間に介在し、前記導電線及び前記絶縁体の断線面と大地電位面との間に発生する電圧に基づいて発光する発光体と、を備えてなる電力用電線である。
【０００８】
この電力用電線が断線すると、発光体は、断線面において導電線及び絶縁体とともに露出する。断線した電力用電線のうち、電圧が印加されている側の電力用電線（活線状態の電力用電線）の断線面に露出した発光体は、断線面と大地電位面との間に発生する電圧に基づいて発光する。一方、断線面に露出していない発光体は、一般に不透明な絶縁体に被覆されているため、たとえ発光したとしても視認できない。よって、活線状態の電力用電線の断線面における発光体の発光のみが視認可能となる。これにより、電力用電線の断線面を容易に特定可能となる。尚、大地電位面とは、大地と同電位の面のことであり、例えば、いわゆる地面を意味するものである。
【０００９】
また、かかる電力用電線において、前記発光体は、前記断線面と大地電位面との間の距離が短くなるほど発光輝度が明るくなる材料から形成される、ことが好ましい。
例えば、鉛直方向上方に架設された電力用電線が断線すると、活線状態の電力用電線が鉛直方向下方に垂下することにより、その断線面が大地電位面（例えば地面）に接近する（但し、地絡していない）場合がある。本発明の発光体を形成する材料の発光輝度は、断線面と地面との間の距離が短くなるほど明るくなるため、前述した垂下により地面に接近した断線面における発光体の発光輝度はより明るくなる。よって、電力用電線の断線面が効果的に特定可能となる。一般に、断線面が地面に近いほど、例えば作業員に対する感電の危険度が増すが、本発明の電力用電線によれば、断線面が地面に近いほど、その発光輝度が明るくなる。そこで、作業員は、断線面の感電の危険度を認識できる。
【００１０】
また、かかる電力用電線において、前記発光体は、複数の発光粒子を形成する無機ＥＬ材料と、前記複数の発光粒子を分散支持する誘電体材料と、から形成され、前記断線面と大地電位面との間の電圧に基づく電場下で発光する、ことが好ましい。
この電力用電線が断線すると、活線状態の電力用電線の断線面と大地電位面（例えば地面）との間に形成される電場と、この電場により誘電体材料に発生した分極電荷により更に形成される電場と、を合わせた電場下で、無機ＥＬ材料からなる複数の発光粒子が発光する。また、断線面と地面との間の距離が短くなるほど、上記電場は大きくなるため、複数の発光粒子の発光輝度はより明るくなる。これにより、電力用電線の断線面がより効果的に特定可能となる。
【００１１】
また、かかる電力用電線は、配電用電線であることとしてもよい。
配電用電線は、例えば６．６ｋＶの交流電圧が印加される導電線が絶縁体で被覆された電力用電線である。このため、もし断線した場合には、人身事故を回避するべく断線面を特定することが急務となる。本発明の発光体は、断線面で発光するため、容易に特定できる。
【発明の効果】
【００１２】
電力用電線の断線面を容易に特定可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＝＝＝電力用電線の構成＝＝＝
図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照しつつ、本実施の形態の配電線（配電用電線、電力用電線）１０の構成例について説明する。図１（ａ）は、本実施の形態の配電線１０の部分側面図及び断面図からなる模式図である。図１（ｂ）は、本実施の形態の配電線１０の断線時の構成例を示す模式図である。
【００１４】
図１（ａ）に例示されるように、本実施の形態の配電線１０は、導電線１１０と、導電線１１０の軸方向（長手方向）の周囲を被覆する絶縁体１３０と、導電線１１０及び絶縁体１３０の間に介在する発光体１２０と、を備えて構成されている。
【００１５】
本実施の形態の導電線１１０は、例えば複数本の銅素線を撚合わせて形成された撚線導体からなるものである。本実施の形態の絶縁体１３０は、例えば架橋ポリエチレンからなるものである。本実施の形態の発光体１２０は、無機ＥＬ材料と、この無機ＥＬ材料を内部に分散支持する誘電体材料とを備えたものである。無機ＥＬ材料、誘電体材料、及びこれらの重量比は、後述する断線面１０ｃと地面（大地電位面）４との間に形成される交流電場下で発光するように設定されている。
【００１６】
尚、本実施の形態の大地電位面は、地面４としているが、これに限定されるものではなく、例えば家屋の屋根やビルの屋上等、地面４に接地された構造物の面であってもよい。要するに、大地電位面は、大地と同電位の面であれば、いかなるものであってもよい。
【００１７】
＜＜＜無機ＥＬ材料＞＞＞
本実施の形態の無機ＥＬ材料は、いわゆる真性ＥＬ材料であり、交流電場の印加により発光するものである（電場発光）。この電場発光の原理は、以下の通りである。先ず、誘電体材料と無機ＥＬ材料との界面、或いは、誘電体材料近傍の無機ＥＬ材料における電子が電場により加速され（ホットエレクトロン）、無機ＥＬ材料における発光中心の電子を励起する。尚、このメカニズムは、例えば特開２００５−１１６５０３号公報又は国際出願公開第０２／０８０６２６号に開示されている通りである。次に、この発光中心は、励起状態にある電子が基底状態に戻る際のエネルギーの差分を光として放出する。
【００１８】
この無機ＥＬ材料は、例えば、硫化亜鉛に対し発光中心として銅、塩素が添加された物質（ZnS:Cu,Cl）、硫化亜鉛に対し発光中心として銅、アルミニウムが添加された物質（ZnS:Cu,Al）、硫化亜鉛に対し発光中心として銅、マンガン、塩素が添加された物質（ZnS:Cu,Mn,Cl）等からなる材料である。或いは、本実施の形態の無機ＥＬ材料は、例えば、（１）赤色光の発光体として、(Zn,Mg)S:Mn、CaS:Eu、ZnS:Sm,F、Ga2O3:Cr、MgGa2O4:Eu、（２）緑色光の発光体として、(Zn,Mg)S:Mn、ZnS:Tb,F、Ga2O3:Mn、Zn2SiO4:Mn、（３）青色光の発光体として、BaAl2S4:Eu、CaS:Pb、SrS:Ce、SrS:Cu、CaGa2S4:Ce、CaAl2O4:Eu等であってよい。
【００１９】
＜＜＜誘電体材料＞＞＞
本実施の形態の誘電体材料は、例えば有機高分子材料である。この有機高分子材料は、無機ＥＬ材料の発光を透過し易い、即ち可視光に対し透明な樹脂が好ましく、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。尚、この有機高分子材料は、水分により変質する虞のある無機ＥＬ材料に対する防湿性を有するもの（例えばフッ素系樹脂）が好ましい。また、この有機高分子材料は、より高い電場を印加可能とするべく、誘電率がより高いものであることが好ましい。この有機高分子材料に分散支持された無機ＥＬ材料に印加される電場が高いほど、例えば前述したホットエレクトロンのエネルギーが高くなる等の理由により、この無機ＥＬ材料の光量が向上するとされている。
【００２０】
ポリアミド系樹脂としては、例えば、ナイロン６（登録商標）、ナイロン６６（登録商標）、ナイロン１２（登録商標）等の脂肪族ポリアミド及びその共重合体、芳香族ジアミン及びジカルボン酸から形成される半芳香族ポリアミド及びその共重合体等が挙げられる。
【００２１】
ポリエステル系樹脂としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタリン2,6ジカルボン酸、フタル酸、α,β-(4-カルボキシフェノキシ)エタン、4,4'-ジカルボキシフェニル、5-ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。また、ポリエステル系樹脂としては、例えば、アジピン酸やセバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸又はそのエステル類と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン-1,4-ジメタノール、ポリエチレングリコール、テトラメチレングリコール等のジオール化合物とから重縮合されて得られるポリエステル及びその共重合体が挙げられる。
【００２２】
フッ素系樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリモノクロロトリフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、及びその共重合体等が挙げられる。
【００２３】
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ4-メチル-1-ペンテン等が挙げられる。
【００２４】
＜＜＜断線時の構成＞＞＞
図１（ｂ）に例示されるように、本実施の形態の配電線１０が断線した場合、例えば、交流電圧が印加された活線状態の断線配電線１０ａと、交流電圧が印加されていない断線配電線１０ｂに分断されるものとする。同図の例示では、活線状態の断線配電線１０ａは、例えば配電柱（不図示）等に一部懸架され地面４に向かって垂下している。
【００２５】
垂下している断線配電線１０ａの断線面１０ｃは、活線状態の導電線１１０の切断面１１０ｃと、この周囲の発光体１２０の切断面１２０ｃと、更にこの周囲の絶縁体１３０の切断面１３０ｃと、からなるものである。導電線１１０の切断面１１０ｃと地面４との間に印加されている交流電圧により、発光体１２０の切断面１２０ｃにも交流電場が発生する。
【００２６】
本実施の形態の発光体１２０は、この交流電場により無機ＥＬ材料が目視可能なまでの発光輝度で発光するように構成されている。即ち、この発光体１２０は、例えば前述したポリフッ化ビニリデン（PVDF）からなる誘電体材料が、例えば前述した銅を添加した硫化亜鉛（ZnS:Cu）からなる無機ＥＬ粒子（無機ＥＬ材料、発光粒子）を、所定の重量比で均一分散支持したものである。
【００２７】
発光体１２０の切断面１２０ｃ近傍の無機ＥＬ粒子は、前述した交流電場と、この交流電場により誘電体材料に発生した分極電荷により更に形成される電場と、を合わせた電場下で発光する。図１（ｂ）に例示される断線面１０ｃと地面４との間の距離が短くなるほど、上記電場は大きくなるため、無機ＥＬ粒子の発光輝度はより明るくなる。一方、切断面１２０ｃから離れている（断線面１０ｃに露出していない）発光体１２０は、不透明な絶縁体１３０に被覆されているため、たとえ発光したとしても視認できない。よって、活線状態の断線配電線１０ａの断線面１０ｃのみが発光することになる。これにより、活線状態の断線配電線１０ａの断線面１０ｃを容易に特定可能となる。特に夜間に断線事故が発生した場合、作業員が目視により断線面１０ｃを探し出し易くなる。
【００２８】
また、断線面１０ｃが地面４に近いほど、例えば地面４にいる作業員に対する感電の危険度が増すが、前述した配電線１０によれば、断線面１０ｃが地面４に近いほど、その発光輝度が明るくなる。そこで、作業員は、断線面１０ｃの感電の危険度を認識できる。
【００２９】
＝＝＝交流電場下における無機ＥＬ材料の発光実験＝＝＝
活線状態の断線配電線１０ａにおける発光体１２０の切断面１２０ｃ（図１（ｂ））が発光するか否かを検証するための実験を行った。図２を参照しつつ、実験装置５００の構成について説明する。同図は、接地された平板電極から複数種類の距離をもって隔てられ交流電圧が印加された電線の端部における無機ＥＬ材料の発光の有無を判別する実験装置の部分模式図である。
【００３０】
接地された平板電極５０２に対し、棒電極５０１が鉛直方向上方に平行に懸架され、この棒電極５０１に対し、電源５０３から０．１ｋＶ刻みで０〜１０ｋＶの範囲の交流電圧を印加可能となっている。
【００３１】
棒電極５０１に対し、複数本の電線５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄが、各端部を鉛直方向下方に垂下させるように、所定の間隔おきに電気的に接続されている。図２の例示では、棒電極５０１と平板電極５０２との距離は０．９ｍであり、電線５０４ａの端部と平板電極５０２との距離は０．１ｍであり、電線５０４ｂの端部と平板電極５０２との距離は０．１５ｍであり、電線５０４ｃの端部と平板電極５０２との距離は０．２ｍであり、電線５０４ｄの端部と平板電極５０２との距離は０．２５ｍである。
【００３２】
複数の電線５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄの端部及び棒電極５０１には、発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ、５０６がそれぞれ設けられている。この発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ、５０６は、前述した銅を添加した硫化亜鉛（ZnS:Cu）からなる無機ＥＬ材料のペレットを、セルロース樹脂からなる誘電体材料のテープで保持したものである。
【００３３】
実験装置５００の周囲を暗くして、電源５０３から棒電極５０１に対する交流電圧を０．１ｋＶ刻みで増加させつつ、各発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ、５０６の発光の有無を目視により確認した。表１は、複数の交流電圧値ごとに各発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ、５０６の発光の有無を対応付けた表である。
【００３４】
尚、表１において「○」は発光を目視できたことを示し、「×」は発光を目視できなかったことを示すものである。
【表１】
【００３５】
表１によれば、棒電極５０１に印加される交流電圧が高いほど、平板電極５０２からより離れた位置で発光体が発光することがわかる。例えば、棒電極５０１に０．８ｋＶの交流電圧が印加されている場合、この棒電極５０１に設けられた発光体５０６は発光しないが、電線５０４ｄの端部に設けられることにより平板電極５０２との距離が０．２５ｍとなれば、発光体５０５ｄが発光することがわかる。この発光体５０５ｄでは、電線５０４ｄの端部と平板電極５０２との間に形成される交流電場下で無機ＥＬ材料が発光していると考えられる。この場合、電線５０４ｄの端部と平板電極５０２との間に印加されている交流電圧は０．８ｋＶであるため、交流電場は、（仮に電場が均一であるとして）３．２（＝０．８／０．２５）ｋＶ／ｍとなる。
【００３６】
また、表１によれば、電線５０４ｃの端部と平板電極５０２との間に０．７ｋＶの交流電場が印加されている場合、平板電極５０２との距離が０．２５ｍから０．２ｍまで縮まれば、発光体５０５ｃが発光することがわかる。この場合、発光体５０５ｃ近傍の交流電場は、（仮に電場が均一であるとして）３．５（＝０．７／０．２）ｋＶ／ｍである。
【００３７】
また、表１によれば、電線５０４ｂの端部と平板電極５０２との間に０．６ｋＶの交流電圧が印加されている場合、平板電極５０２との距離が０．２ｍから０．１５ｍまで縮まれば、発光体５０５ｂが発光することがわかる。この場合、発光体５０５ｂ近傍の交流電場は、（仮に電場が均一であるとして）４（＝０．６／０．１５）ｋＶ／ｍとなる。
【００３８】
また、表１によれば、電線５０４ａの端部と平板電極５０２との間に０．３ｋＶの交流電圧が印加されている場合、平板電極５０２との距離が０．１５ｍから０．１ｍまで縮まれば、発光体５０５ａが発光することがわかる。この場合、発光体５０５ａ近傍の交流電場は、（仮に電場が均一であるとして）３（＝０．３／０．１）ｋＶ／ｍとなる。
【００３９】
以上から、前述した実験装置５００に用いられた発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ、５０６は、およそ３〜４ｋＶ／ｍの交流電場下において視認可能な発光輝度で発光することがわかった。
【００４０】
前述した実験装置５００における棒電極５０１及び各電線５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄは、その構成上、前述した活線状態の断線配電線１０ａ（図１（ｂ））に対応するものである。例えば、前述した棒電極５０１に接続されて平板電極５０２に対し垂下している電線５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄは、図１（ｂ）に例示される地面４に向かって垂下した断線配電線１０ａの導電線１１０を模擬したものである。つまり、平板電極５０２（図２）は、地面４（図１（ｂ））に対応し、棒電極５０１（図２）は、導電線１１０が例えば配電柱の碍子等（不図示）に架設されて地面４に対して略平行となっている部分（図１（ｂ））に対応し、電線５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄ（図２）は、導電線１１０のうちの地面４に向かって垂下する部分（図１（ｂ））に対応し、発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ（図２）は、発光体１２０の切断面１２０ｃ（図１（ｂ））に対応する。
【００４１】
よって、例えば前述した発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄがおよそ３〜４ｋＶ／ｍの交流電場下で発光したという実験結果（表１）は、以下のことを証明するものとなる。即ち、図１（ｂ）に例示される活線状態にある発光体１２０において、交流電圧及び地面４からの距離に応じて発光し得るように、当該発光体１２０を構成する無機ＥＬ材料の種類、誘電体材料の種類、及び無機ＥＬ材料と誘電体材料との比率を設定できる。
【００４２】
＝＝＝発光体の製造例＝＝＝
図３及び図４を参照しつつ、図１（ａ）に例示される配電線１０の製造例について説明する。図３（ａ）は、本実施の形態の導電線１１０に対するテープ形状をなす発光体１２０の巻回状態を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、本実施の形態の導電線１１０に対するテープ形状をなす発光体１２０のもう一つの巻回状態を示す斜視図であり、図３（ｃ）は、本実施の形態のテープ形状をなす発光体１２０の断面図である。図４は、本実施の形態のテープ形状をなす発光体１２０の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【００４３】
図３（ａ）に例示されるように、前述した導電線１１０の周囲を被覆する発光体１２０（図１（ａ））は、テープ形状をなす発光体１２０を導電線１１０の周りに巻回して形成される。この巻回の密度は、テープどうしが隣接するような密度であることが好ましい。巻回の密度が高くなるほど、断線面１０ｃの面積における発光体１２０の切断面１２０ｃの面積の割合がより大きくなり、断線面１０ｃの発光輝度がより明るくなる。
【００４４】
但し、図３（ｂ）に例示されるように、テープどうしが所定間隔をあけるように発光体１２０を巻回してもよい。このようにすれば、配電線１０’のあらゆる断線面において発光体１２０が露出し得る一方、発光体１２０の被覆量が図３（ａ）に例示される場合よりも少なくて済むため、配電線１０’の製造コストを節減できる。
【００４５】
図３（ｃ）に例示されるように、図３（ａ）及び図３（ｂ）における発光体１２０は、以下述べる発光体１２０ａを、例えば２枚のポリプロピレンシート（誘電体材料）１２０ｂで挟持してテープ形状をなすものである。発光体１２０ａは、例えばアクリル系樹脂からなるバインダ（誘電体材料）１２２が、例えば銅を添加した硫化亜鉛（ZnS:Cu）からなる無機ＥＬ粒子（無機ＥＬ材料、発光粒子）１２１を所定重量比で均一分散支持したものである。次に、このテープ形状をなす発光体１２０の製造手順について説明する。
【００４６】
図４に例示されるように、先ず、有機溶媒（例えばアセトン）に対して、バインダ１２２（図３（ｃ））の素材であるアクリル系樹脂の粒子を、所定重量比で混合し周知のペイントシェーカで完全に溶解させる。アクリル系樹脂の粒子及び有機溶媒は例えば市販されているものを使用してよい（Ｓ２００）。
【００４７】
次に、ステップＳ２００で得られた溶液に対し、前述した無機ＥＬ粒子１２１（図３（ｃ））を、所定重量比で混合し、周知の攪拌手段により均一になるまで攪拌し分散液を得る。無機ＥＬ粒子１２１は例えば市販されているものを使用してよい（Ｓ２０１）。
次に、ステップＳ２０１で得られた分散液を、周知のバーコートにより、一方のポリプロピレンシート１２０ｂ（図３（ｃ））に塗布する（Ｓ２０２）。
次に、ステップＳ２０２で塗布した分散液を室温で乾燥させ、発光体１２０ａを得る（Ｓ２０３）。
次に、ステップＳ２０３で乾燥した発光体１２０ａの露出面に対し、他方のポリプロピレンシート１２０ｂ（図３（ｃ））を被覆し、２つのポリプロピレンシート１２０ｂどうしを貼り合せ、テープ形状をなす発光体１２０を得る（Ｓ２０４）。
【００４８】
尚、発光体１２０はテープ形状に限定されるものではなく、例えば、チューブ形状をなすものであってもよいし、シート形状をなすものであってもよい。
【００４９】
前述した実施の形態では、発光体１２０は、導電線１１０の周囲を直接被覆するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、発光体１２０は、導電線１１０の外周面より外側且つ絶縁体１３０の外周面より内側にあればよい。要するに、発光体１２０は、導電線１１０及び絶縁体１３０の間に介在していればよい。これにより、配電線１０が断線していなければ、発光体１２０の発光は、絶縁体１３０に被覆されて視認されることはない一方、配電線１０が断線して断線面１０ｃが露出していれば、この断線面１０ｃにおける発光体１２０の切断面１２０ｃの発光が視認可能となる。
【００５０】
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００５１】
前述した実施の形態では、発光体１２０は、真性電場発光タイプの無機ＥＬ材料を含むものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、無機ＥＬ材料以外の１種類以上の無機材料等を、時間とともに変化する電場下で発光可能な状態となるように適宜用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）は、本実施の形態の配電線の部分側面図及び断面図からなる模式図であり、（ｂ）は、本実施の形態の配電線の断線時の構成例を示す模式図である。
【図２】接地された平板電極から複数種類の距離をもって隔てられ交流電圧が印加された電線の端部における無機ＥＬ材料の発光の有無を判別する実験装置の部分模式図である。
【図３】（ａ）は、本実施の形態の導電線に対するテープ形状をなす発光体の巻回状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、本実施の形態の導電線に対するテープ形状をなす発光体のもう一つの巻回状態を示す斜視図であり、（ｃ）は、本実施の形態のテープ形状をなす発光体の断面図である。
【図４】本実施の形態のテープ形状をなす発光体の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は、架空配電線路の平常時の構成例を示す模式図であり、（ｂ）は、架空配電線路の断線事故時の構成例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 変電所 ２ 遮断器
３ 配電柱 ３ａ 碍子
３ｂ 柱上変圧器 ４ 地面
１０、１０’ 配電線 １０ａ、１０ｂ 断線配電線
１０ｃ 断線面 ９０ 配電線
９０ａ、９０ｂ 断線配電線 ９０ｃ 断線面
１１０ 導電線 １１０ｃ、１２０ｃ、１３０ｃ 切断面
１２０、１２０ａ 発光体 １２０ｂ ポリプロピレンシート
１２１ 無機ＥＬ粒子 １２２ 誘電体材料
１３０ 被覆体 ５００ 実験装置
５０１ 棒電極 ５０２ 平板電極
５０３ 電源 ５０６ 発光体
５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄ 電線
５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ 発光体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば架空配電線路等を構成して配電するための電力用電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば架空配電線路等に用いられる電力用電線には、公衆の保安上から、銅やアルミ等からなる導電線を絶縁体で被覆した絶縁電線を用いることが規定されている。例えば６．６ｋＶの交流電圧が印加されている高圧配電線には、屋外用ポリエチレン絶縁電線（ＯＥ線）が用いられたり、（大容量の場合には、）屋外用架橋ポリエチレン絶縁電線（ＯＣ線）が用いられたりする（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図５（ａ）に例示されるように、架空配電線路は、変電所１からの電力が遮断器２を介し配電線９０を通じて配電される構成を備えている。同図は、架空配電線路の平常時の構成例を示す模式図である。高圧（例えば６．６ｋＶ）の配電線９０は、複数の配電柱３の碍子３ａに架設されて、各配電柱３に設けられた柱上変圧器３ｂにより低圧（例えば２００Ｖ）に変圧された電力を各需要家へ供給するようになっている。碍子３ａは地面４から所定の高さをもって設けられて、地上で活動する人々の安全が確保されるようになっている。
【０００４】
ところで、配電線９０は台風等の災害により断線し、その断線配電線９０ａ、９０ｂが、地絡せずに地面４から浮いた状態をとる場合がある。この場合、例えば、一方の断線配電線９０ａが鉛直方向下方に垂下した状態で地面４から浮いていたり、或いは、一方の断線配電線９０ａが地面４に落ちるが、後述する断線面９０ｃの部分は地面４から浮いていたりする。図５（ｂ）の例示では、一方の断線配電線９０ａが鉛直方向下方に垂下した状態で地面４から浮いている。同図は、架空配電線路の断線事故時の構成例を示す模式図である。同図の例示では、或る２本の配電柱３間の配電線９０が断線している。そこで、この区間より上流の需要家に対しできるだけ電力を供給する目的から、遮断器２は開かれずに、２本の配電柱３のうちの変電所１側の配電柱３までは配電が続けられる。同図の例示では、交流電圧が印加されている上に、絶縁被覆されていない断線面９０ｃが地面４に対して接近している（但し、地絡していない）ため、地上で活動する人々にとって感電の危険が生じる。そこで、架空配電線路を管理する電力会社の作業員は、この活線状態の断線面９０ｃに所定の対策を講じるべく、現場に赴いてこの断線面９０ｃを特定する作業を行うようになっている。作業員は、例えば目視により、垂下している断線配電線９０ａを特定する。
【特許文献１】特開２０００−３４８５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、作業員が目視により断線面９０ｃを探し出すのには困難がともなう。このような場合、作業員自身も、未確認の断線面９０ｃに不用意に接近し過ぎて感電事故を起こす虞がある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、断線面を容易に特定可能な電力用電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための発明は、導電線と、前記導電線の長手方向の周囲を被覆する絶縁体と、前記導電線及び前記絶縁体の間に介在し、前記導電線及び前記絶縁体の断線面と大地電位面との間に発生する電圧に基づいて発光する発光体と、を備えてなる電力用電線である。
【０００８】
この電力用電線が断線すると、発光体は、断線面において導電線及び絶縁体とともに露出する。断線した電力用電線のうち、電圧が印加されている側の電力用電線（活線状態の電力用電線）の断線面に露出した発光体は、断線面と大地電位面との間に発生する電圧に基づいて発光する。一方、断線面に露出していない発光体は、一般に不透明な絶縁体に被覆されているため、たとえ発光したとしても視認できない。よって、活線状態の電力用電線の断線面における発光体の発光のみが視認可能となる。これにより、電力用電線の断線面を容易に特定可能となる。尚、大地電位面とは、大地と同電位の面のことであり、例えば、いわゆる地面を意味するものである。
【０００９】
また、かかる電力用電線において、前記発光体は、前記断線面と大地電位面との間の距離が短くなるほど発光輝度が明るくなる材料から形成される、ことが好ましい。
例えば、鉛直方向上方に架設された電力用電線が断線すると、活線状態の電力用電線が鉛直方向下方に垂下することにより、その断線面が大地電位面（例えば地面）に接近する（但し、地絡していない）場合がある。本発明の発光体を形成する材料の発光輝度は、断線面と地面との間の距離が短くなるほど明るくなるため、前述した垂下により地面に接近した断線面における発光体の発光輝度はより明るくなる。よって、電力用電線の断線面が効果的に特定可能となる。一般に、断線面が地面に近いほど、例えば作業員に対する感電の危険度が増すが、本発明の電力用電線によれば、断線面が地面に近いほど、その発光輝度が明るくなる。そこで、作業員は、断線面の感電の危険度を認識できる。
【００１０】
また、かかる電力用電線において、前記発光体は、複数の発光粒子を形成する無機ＥＬ材料と、前記複数の発光粒子を分散支持する誘電体材料と、から形成され、前記断線面と大地電位面との間の電圧に基づく電場下で発光する、ことが好ましい。
この電力用電線が断線すると、活線状態の電力用電線の断線面と大地電位面（例えば地面）との間に形成される電場と、この電場により誘電体材料に発生した分極電荷により更に形成される電場と、を合わせた電場下で、無機ＥＬ材料からなる複数の発光粒子が発光する。また、断線面と地面との間の距離が短くなるほど、上記電場は大きくなるため、複数の発光粒子の発光輝度はより明るくなる。これにより、電力用電線の断線面がより効果的に特定可能となる。
【００１１】
また、かかる電力用電線は、配電用電線であることとしてもよい。
配電用電線は、例えば６．６ｋＶの交流電圧が印加される導電線が絶縁体で被覆された電力用電線である。このため、もし断線した場合には、人身事故を回避するべく断線面を特定することが急務となる。本発明の発光体は、断線面で発光するため、容易に特定できる。
【発明の効果】
【００１２】
電力用電線の断線面を容易に特定可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＝＝＝電力用電線の構成＝＝＝
図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照しつつ、本実施の形態の配電線（配電用電線、電力用電線）１０の構成例について説明する。図１（ａ）は、本実施の形態の配電線１０の部分側面図及び断面図からなる模式図である。図１（ｂ）は、本実施の形態の配電線１０の断線時の構成例を示す模式図である。
【００１４】
図１（ａ）に例示されるように、本実施の形態の配電線１０は、導電線１１０と、導電線１１０の軸方向（長手方向）の周囲を被覆する絶縁体１３０と、導電線１１０及び絶縁体１３０の間に介在する発光体１２０と、を備えて構成されている。
【００１５】
本実施の形態の導電線１１０は、例えば複数本の銅素線を撚合わせて形成された撚線導体からなるものである。本実施の形態の絶縁体１３０は、例えば架橋ポリエチレンからなるものである。本実施の形態の発光体１２０は、無機ＥＬ材料と、この無機ＥＬ材料を内部に分散支持する誘電体材料とを備えたものである。無機ＥＬ材料、誘電体材料、及びこれらの重量比は、後述する断線面１０ｃと地面（大地電位面）４との間に形成される交流電場下で発光するように設定されている。
【００１６】
尚、本実施の形態の大地電位面は、地面４としているが、これに限定されるものではなく、例えば家屋の屋根やビルの屋上等、地面４に接地された構造物の面であってもよい。要するに、大地電位面は、大地と同電位の面であれば、いかなるものであってもよい。
【００１７】
＜＜＜無機ＥＬ材料＞＞＞
本実施の形態の無機ＥＬ材料は、いわゆる真性ＥＬ材料であり、交流電場の印加により発光するものである（電場発光）。この電場発光の原理は、以下の通りである。先ず、誘電体材料と無機ＥＬ材料との界面、或いは、誘電体材料近傍の無機ＥＬ材料における電子が電場により加速され（ホットエレクトロン）、無機ＥＬ材料における発光中心の電子を励起する。尚、このメカニズムは、例えば特開２００５−１１６５０３号公報又は国際出願公開第０２／０８０６２６号に開示されている通りである。次に、この発光中心は、励起状態にある電子が基底状態に戻る際のエネルギーの差分を光として放出する。
【００１８】
この無機ＥＬ材料は、例えば、硫化亜鉛に対し発光中心として銅、塩素が添加された物質（ZnS:Cu,Cl）、硫化亜鉛に対し発光中心として銅、アルミニウムが添加された物質（ZnS:Cu,Al）、硫化亜鉛に対し発光中心として銅、マンガン、塩素が添加された物質（ZnS:Cu,Mn,Cl）等からなる材料である。或いは、本実施の形態の無機ＥＬ材料は、例えば、（１）赤色光の発光体として、(Zn,Mg)S:Mn、CaS:Eu、ZnS:Sm,F、Ga2O3:Cr、MgGa2O4:Eu、（２）緑色光の発光体として、(Zn,Mg)S:Mn、ZnS:Tb,F、Ga2O3:Mn、Zn2SiO4:Mn、（３）青色光の発光体として、BaAl2S4:Eu、CaS:Pb、SrS:Ce、SrS:Cu、CaGa2S4:Ce、CaAl2O4:Eu等であってよい。
【００１９】
＜＜＜誘電体材料＞＞＞
本実施の形態の誘電体材料は、例えば有機高分子材料である。この有機高分子材料は、無機ＥＬ材料の発光を透過し易い、即ち可視光に対し透明な樹脂が好ましく、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。尚、この有機高分子材料は、水分により変質する虞のある無機ＥＬ材料に対する防湿性を有するもの（例えばフッ素系樹脂）が好ましい。また、この有機高分子材料は、より高い電場を印加可能とするべく、誘電率がより高いものであることが好ましい。この有機高分子材料に分散支持された無機ＥＬ材料に印加される電場が高いほど、例えば前述したホットエレクトロンのエネルギーが高くなる等の理由により、この無機ＥＬ材料の光量が向上するとされている。
【００２０】
ポリアミド系樹脂としては、例えば、ナイロン６（登録商標）、ナイロン６６（登録商標）、ナイロン１２（登録商標）等の脂肪族ポリアミド及びその共重合体、芳香族ジアミン及びジカルボン酸から形成される半芳香族ポリアミド及びその共重合体等が挙げられる。
【００２１】
ポリエステル系樹脂としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタリン2,6ジカルボン酸、フタル酸、α,β-(4-カルボキシフェノキシ)エタン、4,4'-ジカルボキシフェニル、5-ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。また、ポリエステル系樹脂としては、例えば、アジピン酸やセバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸又はそのエステル類と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン-1,4-ジメタノール、ポリエチレングリコール、テトラメチレングリコール等のジオール化合物とから重縮合されて得られるポリエステル及びその共重合体が挙げられる。
【００２２】
フッ素系樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリモノクロロトリフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、及びその共重合体等が挙げられる。
【００２３】
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ4-メチル-1-ペンテン等が挙げられる。
【００２４】
＜＜＜断線時の構成＞＞＞
図１（ｂ）に例示されるように、本実施の形態の配電線１０が断線した場合、例えば、交流電圧が印加された活線状態の断線配電線１０ａと、交流電圧が印加されていない断線配電線１０ｂに分断されるものとする。同図の例示では、活線状態の断線配電線１０ａは、例えば配電柱（不図示）等に一部懸架され地面４に向かって垂下している。
【００２５】
垂下している断線配電線１０ａの断線面１０ｃは、活線状態の導電線１１０の切断面１１０ｃと、この周囲の発光体１２０の切断面１２０ｃと、更にこの周囲の絶縁体１３０の切断面１３０ｃと、からなるものである。導電線１１０の切断面１１０ｃと地面４との間に印加されている交流電圧により、発光体１２０の切断面１２０ｃにも交流電場が発生する。
【００２６】
本実施の形態の発光体１２０は、この交流電場により無機ＥＬ材料が目視可能なまでの発光輝度で発光するように構成されている。即ち、この発光体１２０は、例えば前述したポリフッ化ビニリデン（PVDF）からなる誘電体材料が、例えば前述した銅を添加した硫化亜鉛（ZnS:Cu）からなる無機ＥＬ粒子（無機ＥＬ材料、発光粒子）を、所定の重量比で均一分散支持したものである。
【００２７】
発光体１２０の切断面１２０ｃ近傍の無機ＥＬ粒子は、前述した交流電場と、この交流電場により誘電体材料に発生した分極電荷により更に形成される電場と、を合わせた電場下で発光する。図１（ｂ）に例示される断線面１０ｃと地面４との間の距離が短くなるほど、上記電場は大きくなるため、無機ＥＬ粒子の発光輝度はより明るくなる。一方、切断面１２０ｃから離れている（断線面１０ｃに露出していない）発光体１２０は、不透明な絶縁体１３０に被覆されているため、たとえ発光したとしても視認できない。よって、活線状態の断線配電線１０ａの断線面１０ｃのみが発光することになる。これにより、活線状態の断線配電線１０ａの断線面１０ｃを容易に特定可能となる。特に夜間に断線事故が発生した場合、作業員が目視により断線面１０ｃを探し出し易くなる。
【００２８】
また、断線面１０ｃが地面４に近いほど、例えば地面４にいる作業員に対する感電の危険度が増すが、前述した配電線１０によれば、断線面１０ｃが地面４に近いほど、その発光輝度が明るくなる。そこで、作業員は、断線面１０ｃの感電の危険度を認識できる。
【００２９】
＝＝＝交流電場下における無機ＥＬ材料の発光実験＝＝＝
活線状態の断線配電線１０ａにおける発光体１２０の切断面１２０ｃ（図１（ｂ））が発光するか否かを検証するための実験を行った。図２を参照しつつ、実験装置５００の構成について説明する。同図は、接地された平板電極から複数種類の距離をもって隔てられ交流電圧が印加された電線の端部における無機ＥＬ材料の発光の有無を判別する実験装置の部分模式図である。
【００３０】
接地された平板電極５０２に対し、棒電極５０１が鉛直方向上方に平行に懸架され、この棒電極５０１に対し、電源５０３から０．１ｋＶ刻みで０〜１０ｋＶの範囲の交流電圧を印加可能となっている。
【００３１】
棒電極５０１に対し、複数本の電線５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄが、各端部を鉛直方向下方に垂下させるように、所定の間隔おきに電気的に接続されている。図２の例示では、棒電極５０１と平板電極５０２との距離は０．９ｍであり、電線５０４ａの端部と平板電極５０２との距離は０．１ｍであり、電線５０４ｂの端部と平板電極５０２との距離は０．１５ｍであり、電線５０４ｃの端部と平板電極５０２との距離は０．２ｍであり、電線５０４ｄの端部と平板電極５０２との距離は０．２５ｍである。
【００３２】
複数の電線５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄの端部及び棒電極５０１には、発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ、５０６がそれぞれ設けられている。この発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ、５０６は、前述した銅を添加した硫化亜鉛（ZnS:Cu）からなる無機ＥＬ材料のペレットを、セルロース樹脂からなる誘電体材料のテープで保持したものである。
【００３３】
実験装置５００の周囲を暗くして、電源５０３から棒電極５０１に対する交流電圧を０．１ｋＶ刻みで増加させつつ、各発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ、５０６の発光の有無を目視により確認した。表１は、複数の交流電圧値ごとに各発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ、５０６の発光の有無を対応付けた表である。
【００３４】
尚、表１において「○」は発光を目視できたことを示し、「×」は発光を目視できなかったことを示すものである。
【表１】
【００３５】
表１によれば、棒電極５０１に印加される交流電圧が高いほど、平板電極５０２からより離れた位置で発光体が発光することがわかる。例えば、棒電極５０１に０．８ｋＶの交流電圧が印加されている場合、この棒電極５０１に設けられた発光体５０６は発光しないが、電線５０４ｄの端部に設けられることにより平板電極５０２との距離が０．２５ｍとなれば、発光体５０５ｄが発光することがわかる。この発光体５０５ｄでは、電線５０４ｄの端部と平板電極５０２との間に形成される交流電場下で無機ＥＬ材料が発光していると考えられる。この場合、電線５０４ｄの端部と平板電極５０２との間に印加されている交流電圧は０．８ｋＶであるため、交流電場は、（仮に電場が均一であるとして）３．２（＝０．８／０．２５）ｋＶ／ｍとなる。
【００３６】
また、表１によれば、電線５０４ｃの端部と平板電極５０２との間に０．７ｋＶの交流電場が印加されている場合、平板電極５０２との距離が０．２５ｍから０．２ｍまで縮まれば、発光体５０５ｃが発光することがわかる。この場合、発光体５０５ｃ近傍の交流電場は、（仮に電場が均一であるとして）３．５（＝０．７／０．２）ｋＶ／ｍである。
【００３７】
また、表１によれば、電線５０４ｂの端部と平板電極５０２との間に０．６ｋＶの交流電圧が印加されている場合、平板電極５０２との距離が０．２ｍから０．１５ｍまで縮まれば、発光体５０５ｂが発光することがわかる。この場合、発光体５０５ｂ近傍の交流電場は、（仮に電場が均一であるとして）４（＝０．６／０．１５）ｋＶ／ｍとなる。
【００３８】
また、表１によれば、電線５０４ａの端部と平板電極５０２との間に０．３ｋＶの交流電圧が印加されている場合、平板電極５０２との距離が０．１５ｍから０．１ｍまで縮まれば、発光体５０５ａが発光することがわかる。この場合、発光体５０５ａ近傍の交流電場は、（仮に電場が均一であるとして）３（＝０．３／０．１）ｋＶ／ｍとなる。
【００３９】
以上から、前述した実験装置５００に用いられた発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ、５０６は、およそ３〜４ｋＶ／ｍの交流電場下において視認可能な発光輝度で発光することがわかった。
【００４０】
前述した実験装置５００における棒電極５０１及び各電線５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄは、その構成上、前述した活線状態の断線配電線１０ａ（図１（ｂ））に対応するものである。例えば、前述した棒電極５０１に接続されて平板電極５０２に対し垂下している電線５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄは、図１（ｂ）に例示される地面４に向かって垂下した断線配電線１０ａの導電線１１０を模擬したものである。つまり、平板電極５０２（図２）は、地面４（図１（ｂ））に対応し、棒電極５０１（図２）は、導電線１１０が例えば配電柱の碍子等（不図示）に架設されて地面４に対して略平行となっている部分（図１（ｂ））に対応し、電線５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄ（図２）は、導電線１１０のうちの地面４に向かって垂下する部分（図１（ｂ））に対応し、発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ（図２）は、発光体１２０の切断面１２０ｃ（図１（ｂ））に対応する。
【００４１】
よって、例えば前述した発光体５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄがおよそ３〜４ｋＶ／ｍの交流電場下で発光したという実験結果（表１）は、以下のことを証明するものとなる。即ち、図１（ｂ）に例示される活線状態にある発光体１２０において、交流電圧及び地面４からの距離に応じて発光し得るように、当該発光体１２０を構成する無機ＥＬ材料の種類、誘電体材料の種類、及び無機ＥＬ材料と誘電体材料との比率を設定できる。
【００４２】
＝＝＝発光体の製造例＝＝＝
図３及び図４を参照しつつ、図１（ａ）に例示される配電線１０の製造例について説明する。図３（ａ）は、本実施の形態の導電線１１０に対するテープ形状をなす発光体１２０の巻回状態を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、本実施の形態の導電線１１０に対するテープ形状をなす発光体１２０のもう一つの巻回状態を示す斜視図であり、図３（ｃ）は、本実施の形態のテープ形状をなす発光体１２０の断面図である。図４は、本実施の形態のテープ形状をなす発光体１２０の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【００４３】
図３（ａ）に例示されるように、前述した導電線１１０の周囲を被覆する発光体１２０（図１（ａ））は、テープ形状をなす発光体１２０を導電線１１０の周りに巻回して形成される。この巻回の密度は、テープどうしが隣接するような密度であることが好ましい。巻回の密度が高くなるほど、断線面１０ｃの面積における発光体１２０の切断面１２０ｃの面積の割合がより大きくなり、断線面１０ｃの発光輝度がより明るくなる。
【００４４】
但し、図３（ｂ）に例示されるように、テープどうしが所定間隔をあけるように発光体１２０を巻回してもよい。このようにすれば、配電線１０’のあらゆる断線面において発光体１２０が露出し得る一方、発光体１２０の被覆量が図３（ａ）に例示される場合よりも少なくて済むため、配電線１０’の製造コストを節減できる。
【００４５】
図３（ｃ）に例示されるように、図３（ａ）及び図３（ｂ）における発光体１２０は、以下述べる発光体１２０ａを、例えば２枚のポリプロピレンシート（誘電体材料）１２０ｂで挟持してテープ形状をなすものである。発光体１２０ａは、例えばアクリル系樹脂からなるバインダ（誘電体材料）１２２が、例えば銅を添加した硫化亜鉛（ZnS:Cu）からなる無機ＥＬ粒子（無機ＥＬ材料、発光粒子）１２１を所定重量比で均一分散支持したものである。次に、このテープ形状をなす発光体１２０の製造手順について説明する。
【００４６】
図４に例示されるように、先ず、有機溶媒（例えばアセトン）に対して、バインダ１２２（図３（ｃ））の素材であるアクリル系樹脂の粒子を、所定重量比で混合し周知のペイントシェーカで完全に溶解させる。アクリル系樹脂の粒子及び有機溶媒は例えば市販されているものを使用してよい（Ｓ２００）。
【００４７】
次に、ステップＳ２００で得られた溶液に対し、前述した無機ＥＬ粒子１２１（図３（ｃ））を、所定重量比で混合し、周知の攪拌手段により均一になるまで攪拌し分散液を得る。無機ＥＬ粒子１２１は例えば市販されているものを使用してよい（Ｓ２０１）。
次に、ステップＳ２０１で得られた分散液を、周知のバーコートにより、一方のポリプロピレンシート１２０ｂ（図３（ｃ））に塗布する（Ｓ２０２）。
次に、ステップＳ２０２で塗布した分散液を室温で乾燥させ、発光体１２０ａを得る（Ｓ２０３）。
次に、ステップＳ２０３で乾燥した発光体１２０ａの露出面に対し、他方のポリプロピレンシート１２０ｂ（図３（ｃ））を被覆し、２つのポリプロピレンシート１２０ｂどうしを貼り合せ、テープ形状をなす発光体１２０を得る（Ｓ２０４）。
【００４８】
尚、発光体１２０はテープ形状に限定されるものではなく、例えば、チューブ形状をなすものであってもよいし、シート形状をなすものであってもよい。
【００４９】
前述した実施の形態では、発光体１２０は、導電線１１０の周囲を直接被覆するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、発光体１２０は、導電線１１０の外周面より外側且つ絶縁体１３０の外周面より内側にあればよい。要するに、発光体１２０は、導電線１１０及び絶縁体１３０の間に介在していればよい。これにより、配電線１０が断線していなければ、発光体１２０の発光は、絶縁体１３０に被覆されて視認されることはない一方、配電線１０が断線して断線面１０ｃが露出していれば、この断線面１０ｃにおける発光体１２０の切断面１２０ｃの発光が視認可能となる。
【００５０】
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００５１】
前述した実施の形態では、発光体１２０は、真性電場発光タイプの無機ＥＬ材料を含むものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、無機ＥＬ材料以外の１種類以上の無機材料等を、時間とともに変化する電場下で発光可能な状態となるように適宜用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）は、本実施の形態の配電線の部分側面図及び断面図からなる模式図であり、（ｂ）は、本実施の形態の配電線の断線時の構成例を示す模式図である。
【図２】接地された平板電極から複数種類の距離をもって隔てられ交流電圧が印加された電線の端部における無機ＥＬ材料の発光の有無を判別する実験装置の部分模式図である。
【図３】（ａ）は、本実施の形態の導電線に対するテープ形状をなす発光体の巻回状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、本実施の形態の導電線に対するテープ形状をなす発光体のもう一つの巻回状態を示す斜視図であり、（ｃ）は、本実施の形態のテープ形状をなす発光体の断面図である。
【図４】本実施の形態のテープ形状をなす発光体の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は、架空配電線路の平常時の構成例を示す模式図であり、（ｂ）は、架空配電線路の断線事故時の構成例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 変電所 ２ 遮断器
３ 配電柱 ３ａ 碍子
３ｂ 柱上変圧器 ４ 地面
１０、１０’ 配電線 １０ａ、１０ｂ 断線配電線
１０ｃ 断線面 ９０ 配電線
９０ａ、９０ｂ 断線配電線 ９０ｃ 断線面
１１０ 導電線 １１０ｃ、１２０ｃ、１３０ｃ 切断面
１２０、１２０ａ 発光体 １２０ｂ ポリプロピレンシート
１２１ 無機ＥＬ粒子 １２２ 誘電体材料
１３０ 被覆体 ５００ 実験装置
５０１ 棒電極 ５０２ 平板電極
５０３ 電源 ５０６ 発光体
５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄ 電線
５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、５０５ｄ 発光体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電線と、
前記導電線の長手方向の周囲を被覆する絶縁体と、
前記導電線及び前記絶縁体の間に介在し、前記導電線及び前記絶縁体の断線面と大地電位面との間に発生する電圧に基づいて発光する発光体と、
を備えたことを特徴とする電力用電線。
【請求項２】
前記発光体は、
前記断線面と大地電位面との間の距離が短くなるほど発光輝度が明るくなる材料から形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の電力用電線。
【請求項３】
前記発光体は、
複数の発光粒子を形成する無機ＥＬ材料と、
前記複数の発光粒子を分散支持する誘電体材料と、から形成され、
前記断線面と大地電位面との間の電圧に基づく電場下で発光する、ことを特徴とする請求項２に記載の電力用電線。
【請求項４】
配電用電線であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電力用電線。
【請求項１】
導電線と、
前記導電線の長手方向の周囲を被覆する絶縁体と、
前記導電線及び前記絶縁体の間に介在し、前記導電線及び前記絶縁体の断線面と大地電位面との間に発生する電圧に基づいて発光する発光体と、
を備えたことを特徴とする電力用電線。
【請求項２】
前記発光体は、
前記断線面と大地電位面との間の距離が短くなるほど発光輝度が明るくなる材料から形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の電力用電線。
【請求項３】
前記発光体は、
複数の発光粒子を形成する無機ＥＬ材料と、
前記複数の発光粒子を分散支持する誘電体材料と、から形成され、
前記断線面と大地電位面との間の電圧に基づく電場下で発光する、ことを特徴とする請求項２に記載の電力用電線。
【請求項４】
配電用電線であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電力用電線。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２１３９７０（Ｐ２００７−２１３９７０Ａ）
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２５４７（Ｐ２００６−３２５４７）
【出願日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】（０００００４５０３）ユニチカ株式会社 (1,214)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】（０００００４５０３）ユニチカ株式会社 (1,214)
【Ｆターム（参考）】
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