報告書番号

EX24009

タイトル（和文）

架空送電線の腐食におよぼす付着海塩量と湿度の影響評価

タイトル（英文）

Effects of the amount of deposited sea salt and humidity on atmospheric corrosion of overhead transmission lines

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

背　　景
送電線は鋼線の周りにアルミ線を多層により合わせた構造で、鋼線を亜鉛めっきした鋼心アルミより線（ACSR）と、アルミニウムで被覆したアルミ覆鋼心アルミより線（ACSR/AC）が主に使用されている（図1）。海塩の影響を受けた送電線は、外部よりも内部のアルミ線が腐食することが知られているが、外観からはその兆候を捉え難い注1）ため、立地環境から腐食を予測する技術が求められている。送電鉄塔については、環境因子（飛来海塩量等）の気象解析値から腐食を予測する手法が確立されているが[1]、送電線は鉄塔とは材質や構造が異なるため、腐食予測手法の新たな開発を進める必要がある。そのためには、送電線の腐食におよぼす環境因子の影響度合や作用機構を、まずは明らかとする必要がある。
目　　的
海塩をあらかじめ内部にまで付着させたACSRおよびACSR/ACの短尺試料を一定の湿度環境下で6か月間保持し、送電線内部のアルミ線の腐食による質量減少（腐食減量）におよぼす付着海塩量と湿度の影響を調べる。
主な成果
1. 送電線内部の腐食におよぼす付着海塩量と湿度の影響
ACSRは付着海塩量と湿度の増加にともない、アルミ線の腐食減量が増加した（図2 (a-1)）。鋼線を観察すると赤錆がみられ、鋼が広い範囲で露出していたことから（図2 (a-2)）、異種金属接触腐食注2)によってアルミ線の腐食が促進されたと考えられる。一方、ACSR/ACのアルミ線の腐食減量は小さく、本試験条件では付着海塩量と湿度に応じた腐食減量の変化は確認できなかった（図2 (b-1)）。高付着海塩量かつ高湿度条件でのみ、鋼線のアルミニウム被覆の腐食にともない、鋼が一部だけ露出していた（図2 (b-2)）。
2. ACSRの腐食減量と付着海塩量および湿度との相関
ACSR内部のアルミ線について、鉄塔の腐食予測式の基本となった式注4)を参考に、腐食減量と付着海塩量および湿度との相関が重回帰分析によって得られた。その結果、得られた式の計算値と測定値との間でよい一致が得られ、気象解析値から腐食を予測する手法を構築できる可能性が示唆された（図3）。
今後の展開
付着海塩量や湿度だけでなく、温度やSO2が送電線の腐食におよぼす影響も調べる。さらに、腐食速度の時間依存性や送電線の構造による影響も検討することで、気象解析値から送電線の腐食速度を推定する式の開発を目指す。

注1) 電気協同研究会. 架空送電設備の劣化対応技術. 電気協同研究, 76(2) 2020.
注2) 異なる種類の金属が接触した状態で腐食環境下に置かれたときに、片方の金属の腐食が促進される現象。
注3) 図2と図3では、送電線内部に位置するアルミ線を内層アルミ線と表記している。
注4) 大気中における金属の腐食速度を推定する式であり、ISO 9223に記載されている。

関連報告書：
[1]H21001「腐食に対する送電用鉄塔の健全性診断技術 –腐食量推定手法および検査・診断技術の個別機能と具体例– 」（2021.09）

概要 （英文）

Aluminum conductor steel reinforced (ACSR) and Aluminum Conductor Steel Reinforced / Aluminum Clad (ACSR/AC) are widely used in overhead transmission lines. When sea salt particles penetrate the aluminum conductors and absorb moisture, corrosion of the inner aluminum strands occurs. Prediction of this inner corrosion is a challenging task for operation and maintenance. The objective of this research is to understand the effects of the amount of deposited sea salt and humidity on the inner corrosion. This study was conducted on ACSR and ACSR/AC samples under controlled temperature and humidity conditions over six months. The results showed that for ACSR, corrosion weight loss of the inner aluminum strands increased with increasing the amount of deposited sea salt and humidity. ACSR samples with a large corrosion weight loss of inner aluminum strands exhibited red rusting on the steel strands. In contrast, ACSR/AC samples showed minimal changes in corrosion weight loss regardless of the amount of deposited sea salt and humidity conditions. A defect of aluminum clad layer due to corrosion was observed under the highest amount of deposited sea salt and humidity conditions. A multiple regression analysis was conducted to create a correlation formula between corrosion weight loss, the amount of deposited sea salt, and humidity for inner aluminum strands of ACSR. The values of the formula showed a good correlation with measured values.

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