高温低弛み（HTLS）導体は、従来のアルミ導体鋼心（ACSR）ケーブルが高負荷、高温条件下で抱える制限に対処し、送電技術における画期的な進歩を象徴しています。これらの先進的な導体は、高温下でも動作安定性を維持しつつ、弛みを最小限に抑え、大規模なインフラアップグレードを必要とせずに、送電容量、グリッド効率、信頼性を大幅に向上させます。

送電技術の進化は、人類の増大するエネルギー需要を反映しています。ACSR導体は、その費用対効果と機械的強度から初期のグリッドシステムで主流を占めていましたが、急速な都市化と産業化により、その限界が露呈しました。従来の導体における熱膨張は、ピーク負荷時に過度の弛みを引き起こし、効率と安全性を損ないました。特に、電力供給の途絶が経済成長を妨げるアフリカやアジアなどの急速に発展している地域で顕著でした。

HTLS技術は、材料科学の革新を通じて生まれ、耐熱性アルミニウム合金から、炭素繊維やインバー合金などの先進複合材へと発展しました。これらの開発により、導体は構造的完全性を維持しながら、より高い温度に耐えることができるようになりました。

HTLS導体は、2つの主要な革新を通じて優れた性能を達成しています。

1. 先進材料：耐熱性アルミニウム合金、炭素繊維複合材、および低膨張インバー合金を利用し、最大210℃（従来のACSRでは90℃）までの温度で導電性と強度を維持します。
2. 構造最適化：ギャップ型構成などの革新的な設計は、コアコンポーネントへの熱応力を軽減し、複合コアはより高い強度対重量比を提供します。

炭素繊維コアと焼鈍アルミニウムストランドを特徴とするACCCは、HTLS導体の中で最高の強度対重量比を提供します。完全に焼鈍されたアルミニウムは、従来の合金よりも28％高い導電性を提供し、スペースの制約がある都市グリッドのアップグレードに最適な、コンパクトで大容量のソリューションを可能にします。

この費用対効果の高いバリアントは、鋼心の上に耐熱性アルミニウムを使用しており、250℃での連続運転を可能にします。その簡単な設置プロセスにより、長距離送電プロジェクトに好まれています。

アルミクラッド鋼心とジルコニウム強化アルミニウムストランドを備えたACCRは、耐食性と高い機械的強度を兼ね備えており、特に沿岸部や強風環境に適しています。

これらの特殊設計は、インバー合金コア（熱膨張がほぼゼロ）または層間の戦略的なエアギャップを組み込み、極端な条件下での弛みを制御し、超高電圧送電や河川横断に不可欠です。

• 2倍の許容電流：HTLS導体は、通常、同等のACSRケーブルの1.5〜2倍の電流を流します。
• 60〜70％の弛み低減：低膨張材料は、高温下でも安全なクリアランスを維持します。
• 15〜30％の損失削減：導電性の向上により、エネルギーの無駄を削減します。
• ライフサイクルコストの削減：初期費用は高くなりますが、HTLSシステムは長期的な運用コストを削減します。

HTLS技術は、世界中のグリッドを変革しました。

• アメリカ合衆国：AEPのオハイオプロジェクトでは、ACCCを使用し、タワーの変更なしに回線容量を2倍にしました。
• 中国：国家電網は、3,000km以上にわたって再生可能エネルギーを供給するために、超高電圧DCプロジェクトでZTACIR導体を導入しました。
• インド：Power Grid Corporationは、混雑した回線でACSSを使用し、容量を30％向上させました。

• 複合コアの損傷を防ぐための張力制御ストリング
• 従来のボルト接合の代わりに圧縮継手
• リアルタイムの負荷管理のための熱監視システム

• 組み込みセンサーを備えた自己監視導体
• より高い導電性のグラフェン強化複合材
• 展開コストを削減するためのモジュール式設置システム

HTLS導体は、材料科学とスマートエンジニアリングを通じて、グリッドが21世紀の需要に対応できるようにする、送電におけるパラダイムシフトを象徴しています。再生可能エネルギーの統合と電化が加速するにつれて、これらの技術は、世界中で回復力があり、効率的なエネルギーインフラを構築するために不可欠であることが証明されるでしょう。